Onderzoekers ontwikkelen smartphone-compatibele tools om de effecten van e-sigaretten met nicotine te evalueren.
Een recent onderzoek uitgevoerd door onderzoekers van de USC Viterbi School of Engineering, in samenwerking met de Keck School of Medicine van USC, de Huntington Medical Research Institutes (HMRI) en UC Irvine, belicht de schadelijke effecten van zowel elektronische als traditionele sigaretten op de hart- en vaatgezondheid. Uit de bevindingen blijkt dat elektronische sigaretten bloedvaten beschadigen, terwijl conventionele sigaretten vooral het hart aantasten.
De studie, gepubliceerd in de Journal of the American Heart Association (JAHA), werd geleid door Rashid Alavi tijdens zijn promotieonderzoek in werktuigbouwkunde in het lab van Niema Pahlevan, Gordon S. Marshall Early Career Chair in Engineering aan USC en Fellow van de American Heart Association (FAHA). Pahlevan is specialist op het gebied van stromingsfysica voor medische diagnostiek en behandelingen en wordt erkend als innovator in niet-invasieve meetmethoden voor hartgezondheid.
Focus en Methodologie van de Studie
De studie maakt gebruik van een innovatieve techniek gebaseerd op stromingsdynamica om de impact van nicotineblootstelling via zowel e-sigaretten als traditionele sigaretten te meten. Hoewel het onderzoek is uitgevoerd op proefdieren, kan de techniek ook op mensen worden toegepast, zoals eerder succesvol is gedaan bij hartfalen. Een smartphonecamera kan afwijkingen in de hartfunctie detecteren bij mensen.
Pahlevan legt uit hoe dit proces werkt: “Voor toepassingen bij mensen maakt de smartphonecamera opnames van de huid van de hals. Vervolgens haalt een algoritme de uitzetting van de vaatwand uit de trillingen die in de beelden worden geregistreerd. Deze uitzettingsgolf weerspiegelt de drukgolf in grote slagaders, zoals de halsslagader waar de visco-elasticiteit van de vaatwand minimaal is.”
Uit de resultaten blijkt dat e-sigaretten met nicotine een negatieve invloed hebben op de vaatfunctie en de koppeling tussen de linkerventrikel en de slagaders. Traditionele sigaretten bleken ook de contractiele functie van de linkerventrikel aanzienlijk te verminderen. Deze bevindingen wijzen op mogelijke langdurige gevolgen voor de hart- en vaatgezondheid.
“Vapen met nicotine versnelt de veroudering van het vaatstelsel,” aldus Pahlevan.
Gevolgen voor de Volksgezondheid
Hoewel e-sigaretten met nicotine populair zijn geworden als hulpmiddel om te stoppen met traditionele sigaretten, bleef hun impact op de hart- en vaatgezondheid tot nu toe grotendeels onbegrepen.
“Mensen denken dat e-sigaretten veel beter zijn dan gewone sigaretten. Ze stoppen met roken en proberen dan e-sigaretten met nicotine, maar e-sigaretten met nicotine hebben zoveel nadelige effecten dat ze zorgvuldig overwogen moeten worden,” aldus Pahlevan.
“Het doel van deze studie was om het bewustzijn over vapen en de langdurige effecten op het hart- en vaatstelsel te vergroten,” aldus Alavi, wiens proefschrift werd erkend als een van de vier beste proefschriften voor de USC Viterbi Best PhD Dissertation Award. Alavi is nu James Boswell Postdoctoral Fellow bij Caltech en HMRI. “Wanneer de bloedvaten beschadigd raken, zal dit uiteindelijk ook het hart aantasten. We willen mensen helpen weloverwogen beslissingen te nemen over het gebruik van bepaalde stoffen,” voegde Alavi toe.
Een smartphone-instrument, voegt Alavi toe, kan in de uiteindelijke toepassing ook gebruikt worden door mensen die vapen, zodat zij kunnen beoordelen of ze risico lopen.
De methode voor intrinsieke frequenties, een nieuwe analyse op basis van stromingsdynamica, ‘is bijzonder goed in het opsporen van afwijkingen in het hart- en vaatstelsel, zelfs meer dan sommige standaard hemodynamische metingen. Daarnaast is het spannend dat deze techniek kan worden toegepast op toepassingen voor mobiele telefoons om de hartfunctie te beoordelen,” aldus Dr. Robert Kloner, Chief Scientific Officer bij HMRI en klinisch hoogleraar geneeskunde aan de Keck School of Medicine van USC.
Deze aanpak biedt aanzienlijke mogelijkheden voor toepassingen bij mensen. Door een nieuwe, kostenefficiënte methode te ontwikkelen voor het detecteren van cardiovasculaire schade met slechts drukgolfmetingen in de halsslagader (hals-pulsmetingen), baant de studie de weg voor snellere, eenvoudigere en bredere testen.
De volgende stap is om dit instrument te testen in klinische onderzoeken bij mensen.
Geraadpleegde bronnen:
- “Adverse Cardiovascular Effects of Nicotine Delivered by Chronic Electronic Cigarettes or Standard Cigarettes Captured by Cardiovascular Intrinsic Frequencies” door Rashid Alavi, Wangde Dai, Sohrab P. Mazandarani, Rebecca J. Arechavala, David A. Herman, Michael T. Kleinman, Robert A. Kloner en Niema M. Pahlevan, 11 september 2024, Journal of the American Heart Association. DOI: 10.1161/JAHA.124.035462
De studie werd gefinancierd door de Universiteit van Californië en de James G. Boswell Foundation.
Bekendmaking: N.M. Pahlevan heeft aandelen in Ventric Health (Avicena LLC) en een adviesovereenkomst met Ventric Health (Avicena LLC).
Ook lezen:
Veelgestelde vragen
Wat zijn de belangrijkste bevindingen van het USC-onderzoek naar e-sigaretten?
Uit het onderzoek blijkt dat e-sigaretten de bloedvaten beschadigen en traditionele sigaretten vooral het hart aantasten, wat ernstige gevolgen kan hebben voor de hart- en vaatgezondheid.
Hoe kan een smartphonecamera helpen bij het meten van hartgezondheid?
De camera kan hartfunctieafwijkingen detecteren door trillingen in de hals te meten, waardoor het een handige manier wordt voor het vroegtijdig opsporen van hartproblemen.
Wat zijn de volksgezondheidsimplicaties van dit onderzoek?
Het onderzoek benadrukt de risico’s van e-sigaretten en pleit voor meer bewustwording over hun langdurige effecten op de bloedvaten en het hart.
Like ons op Facebook om meer artikelen zoals deze in je feed te zien verschijnen die je anders zou missen.
