Welche Nachteile von E-Zigaretten lassen sich bislang belegen?

Autor: Michael Brendler/Dr. Sascha Bock

Wer jeden Tag eine E-Zigarette raucht, erhöht sein Risiko für einen Herzinfarkt um 79 %. Wer jeden Tag eine E-Zigarette raucht, erhöht sein Risiko für einen Herzinfarkt um 79 %. © iStock/sestovic

Viele halten E-Zigaretten noch immer für ungefährlich. Dabei stellen vor allem die über 7700 verfügbaren Aromen ein unkalkulierbares Gesundheitsrisiko dar. Andere Inhaltsstoffe sind alte Bekannte, wenn es um negative kardiovaskuläre Effekte geht.

Bislang fanden nur wenige Studien keine Nebenwirkungen durch das Rauchen von E-Zigaretten. Einige ergaben ein erhöhtes kardiovaskuläres Risiko bei Konsumenten, schreiben Nicholas­ D. Buchanan vom Dorothy M. Davis Heart and Lung Research Institute der Ohio State University und Kollegen. Bei der Interpretation der verfügbaren Daten stehen die Forscher vor einem Problem: Aufgrund der Vielfalt an genutzten Geräten, Liquids und Populationen sowie der variierenden Studien­designs lassen sich die Ergebnisse nur schwer vergleichen bzw. verallgemeinern.

Dampf enthält Formaldehyd, Acrolein und Metalle

Auch sei es zu früh, um eindeutig zu sagen, dass die elektronischen Alternativen das Herz-Kreislauf-System weniger schädigen als konventionelle Glimmstängel, so die Autoren. Will man sich dem Sicherheitsprofil von E-Zigaretten nähern, muss man bei den einzelnen Inhaltsstoffen anfangen. Im Dampf konnten die meisten Analysen signifikante Konzentrationen von Nikotin, Carbonylverbindungen (Formaldehyd, Acetaldehyd, Acrolein), Feinstaub, Metallen und Aromastoffen nachweisen.

Pulmonale Immunzellen lahmgelegt

Isoliert betrachtet stimuliert Nikotin das sympathische Nervensystem, was unter anderem zu kardialen Fibrosen samt Arrhythmien führen kann. Die Plasmakonzentration von Nikotin kommt mit einigen Liquids durchaus an die Spiegel, die mit traditionellen Zigaretten erreicht werden, heran. Carbonylverbindungen ihrerseits entstehen durch die thermale Reaktion der Liquidbestandteile Propylenglykol und Glycerin, erklären die Autoren. Ebenso wie einige Aromastoffe verursachen sie oxidativen Stress und Inflammation.

Die Aromen selbst gelten hinsichtlich des Gesundheitsrisikos als weißer Fleck. Viele der Chemikalien werden als sicher erachtet – allerdings nur bei Ingestion. Was nach chronischer Inhalation passiert, ist weitgehend unklar. Für Zimtaldehyd konnte z.B. gezeigt werden, dass das Aerosol eine Dysfunktion pulmonaler Immunzellen induziert.

(Ultra-)Feinstaubpartikel können die Blut-Luft-Schranke überwinden. Sie begünstigen die Entstehung von Atherosklerose, Thrombosen, KHK und Bluthochdruck. Letztlich wird der Effekt der einzelnen Komponenten für den Nutzer aber durch ihre Wechselwirkungen bestimmt, betonen die Experten. So könnten Acrolein, Feinstaub und Aromastoffe durch oxidativen Stress und über inflammatorische Signalwege additiv und synergistisch das Atheroskleroserisiko erhöhen.

Derartige Assoziationen spiegeln sich durchaus in präklinischen und klinischen Studien wider. In vitro wirkt die akute Exposition mit E-Zigaretten-Dampf proinflam­matorisch, prothrombotisch und zytotoxisch. Zudem setzt sie die Zellen unter oxidativen Stress. Bei Probanden lassen sich nach dem Rauchen u.a. Indikatoren für sympathische Überaktivität, endotheliale Dysfunktion sowie vaskuläre Verletzungen identifizieren. Die Zusammenhänge führen die jeweiligen Forscher auf verschiedene Inhaltsstoffe zurück.

Untersuchungen zu chronischen Schäden sind aktuell Mangelware, konstatieren Buchanan und Kollegen. Daten aus der präklinischen Forschung bringen den Langzeitgebrauch von elektronischen Zigaretten mit Krebs- und diversen kardiovaskulären Erkrankungen in Verbindung. Bis dato gibt es aber lediglich eine klinische Studie – und zwar die Analyse der National Health Interview Study –, der zufolge das Dampfen direkt das Herzrisiko erhöht: Tägliche Nutzer der Geräte müssen im Vergleich zu abstinenten Personen mit einem 1,79-fachen Infarktrisiko rechnen.

Harmlos sind E-Zigaretten also keinesfalls. Ihre Nutzer könnten Gefahr laufen, vermehrt kardiovaskuläre Erkrankungen zu entwickeln, so die Autoren. Plausible Mechanismen existieren genug (s. Kasten). Vor allem die Aromastoffe als potenzielle Übeltäter werden in Studien noch vernachlässigt. Mitautor Professor Dr. Loren E. Wold von der Ohio State University fordert in einer begleitenden Pressemitteilung der ESC* einheitlichere Liquids, um die Bestandteile besser untersuchen zu können. Viele Firmen geben die Inhaltsstoffe mit dem Argument des Geschäftsgeheimnisses nicht preis.

Elektronische Kippe entzündet den ganzen Körper

Das potenziell erhöhte Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen durch das Rauchen von E-Zigaretten ergibt sich aus der gesteigerten kardiovaskulären Dysfunktion. Diese fußt auf drei Mechanismen:

  • pulmonale Inflammation und Bildung von Sauerstoffradikalen
  • Übergang von Aerosolbestandteilen in den Blutkreislauf: endotheliale Dysfunktion, systemische Inflammation, erhöhte Plättchenaktivität und Gefäßsteifigkeit, vermehrter oxidativer Stress
  • autonome Effekte: hämodynamische Veränderungen durch sympathische Prädominanz

Die Wissenschaftler hinken hinterher

Eventuell fällt der negative Einfluss sogar stärker aus, als Studien es vermuten lassen. Denn die Forschung hinkt hinterher, mitunter werden veraltete E-Zigaretten-Modelle untersucht. Neuere Devices arbeiten zum Beispiel mit höheren Heizspannungen, wodurch der Nutzer größere und konzentriertere Mengen aufnimmt.

*European Society of Cardiology

Quelle: Buchanan ND et al. Cardiovasc Res 2019; DOI: 10.1093/cvr/cvz256