电子烟的危害

何 炜 施天昀 揭志军

电子烟，又称电雾化卷烟，是一种通过电子加热手段向呼吸系统传送尼古丁的电子装置。电子烟中使用的电子液通常包含丙二醇和甘油混合溶剂，并添加尼古丁和调味剂或大麻提取物(含四氢大麻酚、维生素E乙酸酯)。丙二醇和甘油是保湿剂(保水赋形剂)，在电子烟中加热时会产生肺刺激物和致癌的羰基化合物(例如甲醛、乙醛和丙烯醛)。加热线圈和墨盒外壳中包含的金属可能会浸出各种金属，危害人体健康。本文将电子烟对人体健康影响分为急性损伤、慢性损伤和其他潜在危害。

1 急性损伤

电子烟包含电池和加热元件，因质量问题或使用不当可发生爆炸，如在使用者手中或口腔内爆炸，可造成使用者外伤，包括手外伤、颌面骨骨折、视力下降、颅内气肿等[1-2]。

2 慢性损伤

2.1 对心血管系统的损伤 Fetterman等[3]用无创的方法测定并对比长期使用电子烟或传统卷烟两组人群的血管功能指标，在校正年龄、性别、种族和研究地点后，发现电子烟组与传统卷烟组动脉硬化程度相当。NO是血管内皮损伤的重要血清标志物之一，该研究[3]发现，电子烟组血管内皮细胞产生的NO含量较少，提示内皮型一氧化氮合酶信号转导途径受损。在另一项研究[4]中，研究者用6种不同口味的电子烟液处理血管内皮细胞，结果发现，与DNA损伤和细胞死亡有关的细胞因子水平显著升高，这些血管内皮细胞形成新血管、迁移和参与伤口愈合的能力下降。同样，将血管内皮细胞加入使用电子烟人群的血液培养后，也出现类似明显的损伤；同时，这些细胞在培养过程中的存活率较低，出现多种通路功能障碍。由此可见，电子烟的调味添加剂可破坏血管内皮细胞，可能增加罹患心血管疾病的风险。

2.2 对神经系统的影响 神经干细胞可以分化为脑组织细胞，并有自我更新的能力。电子烟中的尼古丁与神经干细胞膜中的特殊受体结合，使钙和其他离子进入神经干细胞，导致细胞中的钙离子浓度过高，进而使线粒体形态发生改变和功能受损，严重时可引起细胞死亡[5]。对于大脑正处于发育阶段的胎儿、婴儿及青少年来说，尼古丁暴露可能会损害其记忆、学习和认知能力。此外，使用电子烟并不能减少对尼古丁的成瘾和依赖。

2.3 对呼吸系统的危害 吸入电子烟烟雾会引起气道黏膜纤毛功能障碍[6]。动物实验[7]提示，吸入丙二醇可使第一秒用力肺活量下降，而丙二醇是电子烟液的必需成分。同时，电子烟可增加鼻杯状细胞数量和黏蛋白含量，刺激鼻黏膜和眼结膜，并引起喉部鳞状上皮化生。

研究[8]发现，电子烟可增强肺氧化应激状态，导致气道高反应性，气道阻力增加，使青少年呼吸道症状增多。同时减弱气道防御能力，相关基因表达减少，抗菌活性下降，细菌耐药性增强[9]。

2019年7月，美国报道了第1例因吸入电子烟导致的“电子雾化产品相关性肺疾病”(EVALI)，此后病例数逐渐增多，有数千人发病，已出现死亡病例。大多数患者有呼吸道症状(呼吸急促、咳嗽、胸痛)、胃肠道症状(恶心、呕吐、腹痛、腹泻)，以及全身症状，约71%～83%的入组患者外周血白细胞计数增高[10-11]。目前证据表明，此类相关性肺疾病与吸入电子烟中含有四氢大麻酚和维生素E乙酸酯有关[12]。慢性阻塞性肺疾病全球倡议(GOLD) 2020指出，电子烟的使用可能与严重的急性肺损伤、急性嗜酸粒细胞肺炎、肺泡出血、呼吸性细支气管炎等肺疾病相关。

研究[13]结果表明，吸电子烟或传统可燃烟者与慢性肺疾病患者的症状相似，电子烟和传统香烟都会促进体内炎症细胞因子产生，从而对肺部健康产生不良影响。研究[14]结果表明，电子烟中的尼古丁会产生大量的活性氧、炎症细胞因子和趋化因子，导致肺部巨噬细胞处于明显的炎症状态，从而抑制了巨噬细胞的吞噬作用，使得电子烟使用者清除肺部细菌能力受损。

2.4 对肝脏的影响 动物实验结果表明，电子烟中的尼古丁会激活肝细胞凋亡并引起肝细胞脂肪变性[15]。上述实验发现，暴露于电子烟的小鼠肝细胞中线粒体空泡增加，细胞器减少；表明电子烟诱导的肝DNA损伤与线粒体功能障碍之间存在着紧密的联系，长期暴露于电子烟会对肝脏产生危害。

2.5 对泌尿系统的损伤 有研究[16]结果发现，暴露于电子烟烟雾的小鼠心脏、肺和膀胱DNA受损；同时，亚硝胺代谢产物亚硝基烟碱及尼古丁代谢产物亚硝胺酮可以诱导体外培养的尿路上皮细胞DNA损伤，延缓其修复，增加尿路上皮细胞的突变敏感性和致瘤性。表明尼古丁在小鼠体内发生亚硝化作用，使小鼠多器官受损，并增加了癌症的发生风险。

2.6 对免疫系统影响 Martin等[17]对比不吸烟者、吸卷烟者和电子烟者3个群体的鼻上皮细胞的免疫基因表达谱发现，吸卷烟或电子烟会导致免疫相关基因的表达能力下降。此外，吸电子烟者比吸卷烟者有更多的基因表达受到抑制，吸电子烟者有358个免疫基因受到抑制，卷烟者有53个，前者是后者的7倍。提示电子烟对免疫系统的危害远大于传统卷烟。

2.7 致癌性 Pankow等[18]研究发现，电子烟释放的苯含量取决于设备的运行效率，当高功率运行的时候，烟液添加剂化学物质苯甲酸或苯甲醛释放的浓度比污染的空气高出数千倍；其释放的气溶胶中含有铬、镍、锰、铅等重金属物质。Lee等[16]的研究结果表明，电子烟烟雾可能增加膀胱癌的发生风险，该作用与尼古丁代谢产物相关。

3 其他潜在危害

电子烟的外型多样，有卷烟型、烟斗型、电脑U盘型，使部分青少年使用者易于躲避学校和家长监督检查。有研究[19]报道，部分青少年吸电子烟导致呕吐、易怒、共济失调、行为异常、有攻击性。部分成人食入或静脉注射电子烟液后自杀。

电子烟的烟雾可以降低室内空气质量，其烟雾中的尼古丁含量与可燃烟含量相当，甚至更高[20]；并引发如癫痫、哮喘、过敏等疾病，长期使用会增加罹患COPD、肺癌、心脏病和脑卒中等疾病的风险。

除此以外，由于电子烟在加温过程中还会产生剧毒性分子丙烯醛[21]。因此，电子烟亦会危害使用者周围人群的健康。

4 总 结

综上所述，与传统卷烟相比，电子烟外形更加时尚，并添加了更多口味，会吸引更多的人群使用，但其对人体并非没有危害，也是“二手烟”的制造者。因此，应提高对电子烟的认识，进一步维护人体健康。