電子煙的健康風險研究進展

賈曉嫻，謝臣晨，龔正陽，高晶蓉，陳德，楊建軍，黃智勇，王劍，樂坤蕾，孫源樵，習佳成，吳立明

1.上海市健康促進中心，上海 200040

2.上海市控制吸煙協會，上海 200040

3.上海市衛(wèi)生健康委員會，上海 200125

電子煙自推出以來越來越受到大眾關注，其使用率呈上升趨勢［1-3］，也對未成年人和青少年人群造成了一定影響。研究表明，世界范圍內從未使用過傳統(tǒng)煙草的青少年的電子煙使用率日益升高，相較于未使用過電子煙的青少年，嘗試過電子煙的人群有更高的可能吸食傳統(tǒng)卷煙，即存在“入門效應”，最終導致卷煙與電子煙的同時使用率也逐漸升高［4-8］。

含有尼古丁的電子煙即電子尼古丁傳送系統(tǒng)，是一種電池動力裝置，通過傳送氣溶膠（汽化丙二醇/尼古丁混合物），使人吸入劑量不等的尼古?。?］。電子煙的煙液與氣溶膠中含有多種對人體有害的化學成分，如醛酮類化合物、揮發(fā)性化合物等［10］。此外，為了吸引消費者，電子煙液中往往添加改善口味的香精，研究表明短期或長期使用電子煙都會對個體的呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、神經系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等帶來危害［11］。

本項目在查閱近10年來國內外有關電子煙健康風險研究的文獻后，并從以下幾方面進行系統(tǒng)全面總結，包括：電子煙煙液和氣溶膠中的化學成分，電子煙使用的個體健康風險，電子煙設備特點帶來的風險，以期為電子煙使用的安全性提供相關參考，并探討應對電子煙新形勢的控煙策略與方法。

1 電子煙煙液和氣溶膠中的化學成分

1.1 電子煙煙液

電子煙煙液主要由有機溶劑、尼古丁、香味物質（食用香精）以及少量的添加劑等組成［12］。目前，市面上的電子煙煙液不會明確標注尼古丁含量［13］，不同品牌電子煙的尼古丁含量差別較大［14］。此外，電子煙煙液中尼古丁含量往往與煙液包裝標準不符，且多數煙液使用煙草提取物，部分使用尼古丁純品［15］。歐盟及美國食品藥品監(jiān)督管理部門對電子煙煙液的添加劑以及尼古丁濃度等進行了規(guī)定［16-17］。但在我國，尚未出臺相應的規(guī)定或標準，生產廠家可隨意添加尼古丁、香精，甚至將維生素、咖啡因等添加其中作為噱頭，以吸引顧客［18-19］。

電子煙煙液中往往含有揮發(fā)性羰基化合物。大量研究通過對于電子煙樣品的測量后發(fā)現，電子煙的煙液中含有甲醛、乙醛等活性羰基化合物，而該類化合物常被稱為致癌物和人體毒物，能夠產生細胞毒性并導致多種疾?。?0-24］。丙二醇和丙三醇為常見的有機溶劑，通常占據煙液成分的90%左右［25］。丙二醇作為食品添加劑，人體對它的安全攝入途徑一般為消化道，但丙二醇被長期、反復吸入肺部后對人體造成的不良影響尚不清楚，未必會像食用一樣安全無害。

1.2 電子煙氣溶膠

1.2.1 電子煙氣溶膠的物理特性電子煙氣溶膠的粒徑分布和粒數濃度與抽吸模式有關。抽吸模式的參數包括抽吸容量、抽吸頻率和抽吸持續(xù)時間，目前世界范圍內尚未建立統(tǒng)一的抽吸模式參數［26］。此外還與氣溶膠稀釋倍數、尼古丁濃度及分析技術等有關［27-28］。2015年，段沅杏等［29］對傳統(tǒng)卷煙和電子煙煙氣氣溶膠粒徑和濃度進行了實時監(jiān)測，結果表明，在相同的抽吸條件下，10個品牌電子煙粒徑分布在10～70 nm范圍內，單位體積粒數濃度介于1.08×107～6.27×107個·cm-3之間，氣溶膠顆粒粒徑均小于傳統(tǒng)卷煙。

1.2.2 電子煙氣溶膠的化學成分電子煙氣溶膠的化學成分比較復雜，主要包括如下七方面。

（1）尼古丁與次級生物堿。電子煙氣溶膠中的主要成分之一是尼古丁。2014年，Goniewicz 等［30］研究了英國市場比較受歡迎的電子煙，發(fā)現尼古丁的霧化效率大約在10%～81%，每吸300 口電子煙，尼古丁釋放量為2～15 mg 不等。尼古丁從電子煙煙液向人體內的遞送效率與煙液中尼古丁的含量、霧化效率和生物利用度有關，三者越高，遞送效率越高［31］。尼古丁的降解產物為次級生物堿，有研究發(fā)現在含有尼古丁的電子煙氣溶膠中檢出了次級生物堿［32］。

（2）羰基化合物。有文獻報告在電子煙氣溶膠中檢出羰基化合物［33-34］。Uchiyama 等［35］檢測了13 個品牌的363 種電子煙氣溶膠，其中檢出了甲醛、乙醛、丙烯醛、乙二醛和甲基乙二醛，13 個品牌中的9 個品牌樣品均檢出了羰基化合物。美國的研究表明電子煙氣溶膠中的甲醛含量與電子煙的使用功率有關，且功率越高，氣溶膠中的甲醛釋放量越高，甚至超過傳統(tǒng)卷煙［36］。

（3）甘油、丙二醇。甘油、丙二醇或兩者的混合物一般占電子煙煙液質量的90%左右，它們在電子煙氣溶膠中所占比例也很高。Pellegrino 等［37］發(fā)現1，2-丙二醇和丙三醇在電子煙氣溶膠中的占比與它們在煙液中所占比例相似。另外，有研究發(fā)現加熱甘油和丙二醇后可能會產生醛酮類化合物［38］。

（4）揮發(fā)性、半揮發(fā)性有機化合物。電子煙煙液中添加的香精、煙草提取物等物質產生的氣溶膠可能存在揮發(fā)性、半揮發(fā)性有機化合物［39］。Laugesen等［40］在電子煙氣溶膠中檢測出了p，m-二甲苯含量，丙二醇，苯乙烯等物質。Goniewicz等［41］檢測了12種電子煙氣溶膠，每吸150口電子煙，甲苯釋放量范圍是0.2～6.3 μg，對（間）-二甲苯釋放量范圍是0.1～0.2 μg。

（5）煙草特有亞硝胺（tobacco-specific nitrosamines，TSNA）。煙草中的生物堿亞硝化形成TSNA，TSNA 是強致癌物。Goniewicz 等［41］在電子煙氣溶膠中檢出痕量濃度的TSNA。N-亞硝基降煙堿、4-（N-亞硝基甲基氨基）-1-（3-吡啶基）-1-丁酮、N-亞硝基假木賊堿和N-亞硝基新煙草堿在電子煙氣溶膠中的分析研究均有報道［42-43］。有研究發(fā)現氣溶膠中的TSNA 是煙液中TSNA 的原型轉移，可根據煙液中TSNA 含量推斷氣溶膠中TSNA的含量［44］。

（6）多環(huán)芳烴和酚類化合物。在電子煙氣溶膠中檢出多環(huán)芳烴和酚類化合物的文獻也有報道。Schober 等［45］分析了9 名志愿者在通風良好的房間里抽吸電子煙2 h 后室內空氣中電子煙污染物的水平，發(fā)現可能致癌的多環(huán)芳烴濃度增加了20%。王超等［46］在13 個電子煙液樣品中測出了萘、1-甲基萘、2-甲基萘、芴等6 種多環(huán)芳烴。蔡君蘭等［32］在綜述中歸納了電子煙氣溶膠中檢測出的各類有害物質，包括鄰甲酚、間甲酚、對甲酚等酚類化合物。

（7）非金屬元素和金屬元素。非金屬元素和金屬元素不僅存在于電子煙煙液中，也可能存在于其氣溶膠中。Goniewicz 等［41］在電子煙氣溶膠中檢出鎘、鎳、鉛3 種金屬元素。Williams 等［47］檢出非金屬元素硅和其他20 種金屬元素，其中有些元素的氣溶膠釋放量高于傳統(tǒng)卷煙煙氣中的釋放量。

2 電子煙使用的個體健康風險

目前，市面上大部分電子煙煙液中均含有尼古丁，且含量不一［48］，多篇研究表明從未使用過傳統(tǒng)卷煙或嘗試過幾次的青少年人群使用電子煙，可能會成為卷煙使用的橋梁，并導致尼古丁依賴［49-51］。除了成癮性，電子煙自身的產品特點，如煙液中的有害化學成分可能會對人體不同系統(tǒng)造成危害。

3.變速器的鎖止離合器非正常工作造成變扭器鋼性連接，從而引起振動。但讀取故障車變速器的數據流，各項數據都很正常，變速器的變扭器滑差值處于正常范圍之內。另外，如果鎖止離合器存在非正常接合，車輛抖動時，發(fā)動機轉速指針也會來回擺動。因此可以初步判斷，該車故障應該不會是變速器內部元件損壞所致。

2.1 電子煙對呼吸系統(tǒng)的影響

韓國和中國香港的研究發(fā)現使用電子煙的學生，患哮喘等呼吸道疾病的風險比從不使用者有明顯增加［52-53］。來自美國青少年的研究表明，使用電子煙會增加支氣管炎發(fā)生風險，且使用頻率越高風險越高［54］。通常認為這可能是由于電子煙氣溶膠對肺和呼吸道造成炎性反應所引發(fā)的，而且當電子煙氣溶膠的釋放量較高時，可能會直接殺滅肺部細胞［55］。有研究報告了一位46 歲的健康男子使用電子煙1 個月后出現身體不適被診斷為電子煙誘導的急性肺損傷［56］。電子煙中的添加劑可能會造成比傳統(tǒng)煙草更廣泛的健康危害，電子煙中也含有傳統(tǒng)煙草產品中所沒有的有害物質，如醛類，都有可能造成人體肺部和呼吸道的損傷。

2.2 電子煙對遺傳物質DNA 的影響

多篇研究表明電子煙對DNA 會造成損害［57-58］。2018年Lee 等［59］進行的小鼠實驗表明，吸入電子煙煙霧會使其肺部、心臟和膀胱中的DNA 受損，也可以誘導體外培養(yǎng)的人支氣管上皮和尿路上皮細胞中的DNA 產生同樣效應。該研究涵蓋動物和人體實驗的結果，推測使用電子煙有可能導致人類肺癌、膀胱癌以及心臟病的發(fā)生。Chen 等［60］進行的小鼠實驗同樣證明電子煙的暴露不僅會對母體肺部健康產生不利影響，對子代肺部的DNA 同樣會造成損傷。有證據表明孕婦吸食尼古丁可能會損害胎兒的腦部發(fā)育［61］。

2.3 電子煙對心血管系統(tǒng)的影響

吸煙可導致心血管疾病的發(fā)生［62］，電子煙煙液氣溶膠對心血管系統(tǒng)的影響也值得關注。Farsalinos等［63］研究了20 種電子煙氣溶膠，發(fā)現部分樣品對培養(yǎng)的心肌細胞具有細胞毒性，這與生產工藝和調味品中使用的材料有關。有動物實驗結果顯示，尼古丁可能會加速動脈粥樣硬化［64-65］。Vlachopoulos 等［66］研究了吸食電子煙對年輕吸煙者主動脈僵硬和血壓的急性影響，并與傳統(tǒng)卷煙進行了比較，結果發(fā)現電子煙和卷煙的使用均會增加心率和血壓。

2.4 電子煙對神經系統(tǒng)和消化系統(tǒng)的影響

電子煙煙液中往往含有尼古丁，尼古丁吸入人體可能影響青少年的大腦成熟和神經系統(tǒng)發(fā)育［67-68］。此外，吸食電子煙對神經系統(tǒng)的影響還包括頭痛、頭暈、緊張、失眠等［69］。對消化系統(tǒng)的危害包括惡心、嘔吐、口干、口腔或舌頭潰瘍發(fā)炎、舌頭發(fā)黑、牙齦出血、牙齦炎、胃灼熱和便秘等［69-70］。

3 由電子煙設備特點所致的風險

3.1 電子煙用電池的安全隱患

電子煙用電池以鋰電池為主，體積雖小，但其爆炸時造成的傷害卻十分嚴重。華盛頓大學西雅圖醫(yī)學中心報告在2015年10月至2016年6月期間共治療了15 名因鋰離子電池組件導致電子煙爆炸而受傷的患者［71］。楊旭等［72］檢測了目前市售電子煙電池的安全性，發(fā)現電子煙用電池本身的質量存在安全隱患。電子煙多采用金屬外殼的設計，爆炸時外殼碎裂極易造成二次傷害［73-74］。

3.2 電子煙煙液中毒

電子煙產品的包裝設計新穎多樣，再加上香精等氣味的吸引，極易增加兒童誤食煙液的可能。據統(tǒng)計，美國2010—2014年電子煙中毒事件中58%的受害者為兒童［75］。有報道稱兒童誤食電子煙煙液后出現知覺喪失、全身抽搐［76］或突發(fā)性感覺神經性聽力損失［77］。一個成人的尼古丁致死量< 60 mg［78］，而電子煙煙液中尼古丁含量可能遠大于60 mg，誤食電子煙煙液對全人群都有可能造成巨大危害。

3.3 電子煙煙具

電子煙屬于電子設備，現有研究表明其材料中的物質在儲存煙液或加熱煙液過程中可能存在有害物質遷移，但被人體吸入后是否會帶來健康風險，目前文獻研究較少。Williams 等［79］通過分析氣溶膠中的元素，推斷某些元素如鎳、鉻來源于電子煙的加熱絲中，錫、鉛來源于焊點中。樊美娟等［80］模擬了電子煙使用時各金屬件中重金屬的遷移，在30 種高銷量的電子煙中發(fā)現加熱絲或與煙液/氣溶膠接觸的金屬件中存在重金屬遷移的風險。

4 針對電子煙健康教育與立法監(jiān)管的思考

已有的研究提示我們加熱煙油釋放的煙霧被人體吸入后會帶來短期或長期負面影響。隨著電子煙使用率的日益升高，需加強健康教育力度。首先，應加強普通人群對電子煙危害的正確認識，主要內容集中在電子煙煙液及氣溶膠中的有害物質可能給人體不同系統(tǒng)帶來的危害、電子煙電池的意外爆炸以及電子煙中毒等信息，配合文字、圖片印制成宣傳冊，并制作宣傳視頻在公眾媒體循環(huán)播放，讓大眾清楚地認識到使用電子煙同樣會像使用傳統(tǒng)卷煙一樣給人體健康帶來危害。其次，建議在電子煙的包裝上添加健康警示信息，使之能準確提示已證實的健康風險，如潛在的尼古丁成癮性，潛在的眼、口、鼻等刺激作用，潛在的心血管風險以及對懷孕的潛在不利影響等［81］。

青少年作為電子煙的潛在用戶，容易受自身年齡、人際關系或電子煙營銷、設計特征等因素的影響［82-84］。針對青少年嘗試或使用電子煙的問題，首先，應加強以學校為單位的宣傳。利用“世界無煙日”和健康教育課等機會進行電子煙危害的科普，開展“拒吸第一口電子煙”的活動，使青少年明確知曉電子煙同樣具有成癮性，易誘發(fā)使用傳統(tǒng)卷煙。其次，學校要做好無煙環(huán)境建設，任何人不得在校園內吸煙。正確引導社交行為，重視家庭教育和監(jiān)督。使用電子煙并不是時尚體現，更不是交際手段，倡導無煙家庭，杜絕父母吸煙行為對青少年的影響。再次，探索有效的控煙干預措施。最新研究表明在社交媒體上接觸煙草宣傳信息可能會影響青少年的吸煙行為，可將社交媒體作為關鍵干預場所，多傳遞煙草有害信息以阻止或減少青少年使用電子煙和煙草使用，增加戒煙的動機和行為［85］。最后，繼續(xù)開展青少年電子煙使用的監(jiān)測調查，及時了解青少年電子煙的使用率和使用動機的變化。

呼吁政府制定相關法律法規(guī)，加強對電子煙的監(jiān)管。目前，我國部分地區(qū)已出臺電子煙相關法規(guī)。如《杭州市公共場所控制吸煙條例》規(guī)定禁煙場所禁止點燃煙草制品、吸傳統(tǒng)卷煙和電子煙；《深圳經濟特區(qū)控制吸煙條例》重新定義了煙草制品，將電子煙納入控煙范疇；澳門頒布法案全面禁止電子煙售賣及使用；香港政府報告明確全面禁止電子煙及其他新型煙草產品［86］。除規(guī)范電子煙的使用行為，電子煙的國家或行業(yè)標準也應相應出臺。嚴控電子煙的生產標準，包括煙具用材料安全性、尼古丁含量和添加劑使用要求等。禁止各種形式的煙草廣告和營銷行為，建議將“不得向非吸煙者及青少年推廣、銷售電子煙”寫入法規(guī)。同時加強對網絡與實體店的監(jiān)管，以杜絕青少年購買并使用電子煙。

綜上所述，在電子煙的生產、宣傳與銷售過程中仍有諸多監(jiān)管空白之處，這給電子煙的推廣帶來了極大的便利。目前來說，只有通過更加深入的研究明確電子煙使用的健康危害，政府出臺相應法規(guī)配合有力的宣傳才有可能控制電子煙進一步流行的趨勢。