Studio dell’uso assistito di sigaretta elettronica ( e-cig) nella riduzione del danno da tabagismo

Responsabile ISS Dr.ssa Roberta Pacifici

Responsabile ASL TO2 Dr. Fabio Beatrice

Risposta Comitato Etico ISS 07.03.2014 Prot. PRE 165/14 Prot. CE 14/418

IL FUMO IN ITALIA ( Fonte Doxa- Iss 2014 )

Totale Italiani ( + 15 anni ) : 51,3 milioni

•  FUMATORI: 11,3 MILIONI ( 22%) •  EX FUMATORI: 6,6 MILIONI ( 12,8%) •  NON FUMATORI: 33,4 MILIONI ( 65,2%)

ATTIVITA’ DEI CENTRI ANTIFUMO IN ITALIA Di Pucchio A. et Al. Tabaccologia 1:26-29, 2010

2009: 284 centri censiti da ISS in Italia nel 2009 18.000 fumatori trattati

(18.000 trattati / 11.300.000 fumatori = % inf. 1% ! )

LA QUESTIONE DELLA RAGGIUNGIBILITA’DEI

FUMATORI PROPONE QUESITI ALLA CLASSE MEDICA

RAZIONALE Obiettivi primari

Lo studio si propone di dimostrare che l’uso della sigaretta elettronica supportato e gestito in ambito sanitario da un’Equipe che sostiene ed affianca il fumatore è uno strumento utile di riduzione del danno sull’apparato respiratorio di fumatori che non vogliono smettere di fumare, ma vogliono migliorare il loro stato di salute.

Obiettivi secondari Verifica degli effetti collaterali dell’uso della sigaretta elettronica. Verifica delle ricadute. Vantaggi attesi Nei soggetti resistenti alla cessazione o che non desiderano smettere di fumare adozione di e-cig per mantenere l’uso di un device secondo il principio della diminuzione del danno. Osservazione Osservazione ed oggettivazione dei comportamenti dei fumatori mediante confronto tra clinica ed esami sierologici ed urinari in un follow up a 1-3-6-12 mesi

MATERIALI E

METODI

IL RECLUTAMENTO DEI FUMATORI Maschi e femmine di età compresa tra 35 e 60 anni con consumi di sigarette maggiori di 15/die. Tutti fumatori non interessati a smettere di fumare per diverse ragioni . Arruolati 34 soggetti . Di ciascun fumatore si considera: il numero di sigarette reali fumate al giorno, la marca di sigarette utilizzata, la quantità di nicotina giornaliera assorbita, l’attività fisica sportiva con tipologia e frequenza, il peso, l’altezza, eventuali patologie presenti.

SESSO N ETA’ NIC/DIE SIG/DIE CO START

MASCHI 18 40,72 0,67 21,11 2,43

FEMMINE 16 40,56 0,66 21,87 2,80

DEVICE

E LIQUIDI

A TUTTI GLI ARRUOLATI E’ STATO PROPOSTO L’USO DELLA SIGARETTA ELETTRONICA IN SOSTITUZIONE DELLA NORMALI SIGARETTE . L’EQUIPE SANITARIA HA FORNITO AI PARTECIPANTI UN KIT COMPLETO CON IL DEVICE ELETTRONICO, I CARICABATTERIA ED UNA SERIE DI LIQUIDI CONTENENTI NICOTINA , SCELTI DAL FUMATORE IN BASE ALLE SUE PREFERENZE SUGLI AROMI. TUTTE LE AZIONI TECNICHE ED EDUCATIVO COMPORTAMENTALI SI SONO SVOLTE SECONDO UNA PRECISA PROCEDURA E MODULISTICA ADOTTATA DALL’EQUIPE E PREVIAMENTE ALLESTITA SULLA SCORTA DELLE INFORMAZIONI DELLA LETTERATURA DENOMINATA M.B. . LA PROCEDURA COMPRENDE ASPETTI TECNICI, EDUCATIVI E COMPORTAMENTALI .

DEVICE Produttore: PUFF CIGARETTE Corso Re Umberto 7, 10121 Torino

Conformità Europea testata in laboratorio italiano

CARTOMIZZATORE PULSANTE

ATTIVAZIONE BATTERIA

DIMENSIONI : mm 143 X 19 PESO : gr. 40

Capacità m.A. 550 Voltaggio: Volt 3,9 Autonomia : 4/5 h

Contenuto 1,5 ml , Consumo medio /die 3 ml Vita media: 15 gg Impedenza: OHM 2,2

RICARICA Plug micro USB fast recharge 1 h.

LIQUIDI Produttore: Puff Cigarette – stabilimento Via Giuseppe di Vittorio 13/a Moncalieri (TO) Composizione: Glicerolo USP, Glicole propilenico USP, Nicotina USP/EP,

Acqua deionizzata, Aromi

Nicotina utilizzata: mg./g. 0 – 4 – 8 – 16 ( confezioni da 10 ml e 20 ml )

Titolazione di nicotina in laboratorio con metodo analitico validato da ACCREDIA Conforme ad UNI CEI EN ISO/IEC 17025:2005 “Requisiti generali per l’accreditamento dei laboratori di prova e taratura” con numero di Accreditamento n. 0729, mediante gascromatografia con spettrometria di massa ( GC-MS).

EPA 3550B 1996 + EPA 6010C 2007 Determinazione metalli : EPA 3550B 1996 + EPA 5030C 2003 Determinazione benzene :

GASCROMATOGRAFIA CON SPETTROMETRIA DI MASSA (GC-MS)

Determinazione glicoli :

Unità produttiva : camera bianca ad ambiente ed atmosfera controllata, lavorazione in cappa chimica serie MA95 certificata EN 14175-2, bilance tecniche per

dosaggio LAB Mettler- Toledo , risoluzione 0,01 g. , linea imbottigliamento automatizzato. Certificazioni: ISO 9001:2008 – TUV

NICOTINA NELLA E-CIG Ricariche utilizzate 1 ric 4 mg (ml 1,5) = 6 mg 1 ric 8 mg ( ml 1,5) = 12 mg 1 ric 16 mg ( ml 1,5) = 24 mg NICOTINA NELLE SIGARETTE Esempio 20 MARLBORO 100S = 16 mg 20 MS BLU = 16 mg 20 PHILIP MORRIS BLU 100s = 8 mg

… tanto per capire …

ANALISI TOSSICOLOGICHE DISPONIBILI SU EVAPORATO

Analisi eseguite da: GSC Chemical Advice & Analyses (Olgiate Comasco – CO)

Parametri presi in esame: ricerca metalli pesanti , determinazione delle sostanze volatili organiche , identificazione dei prodotti di decomposizione di glicerolo e glicole propilenico. Comparazione: soluzione fisiologica

Tipologia analisi: HPLC-DAD / HS – GC MS / ICP - OES Metalli analizzati: Ca-Al-Mg-K-Na-As-B-Ba-Be-Bi-Cd-Co-Cr-Cu-Fe-Hg-Li-Mn-Mo-Ni-Pb-Sb-Se-Si-Sn-V-Zn

Dati tossicologici disponibili Non sono presenti prodotti di degradazione del glicerolo al di sopra del LOD della tecnica utilizzata. L’evaporato è comparabile con l’evaporato della soluzione fisiologica di confronto. Non sono emerse positività riguardanti la presenza di contaminanti della base glicolica nell’evaporato del liquido per sigaretta elettronica analizzati nei limiti delle tecniche utilizzate.

Metalli riscontrati Liquido (ppm) Soluzione fisiologica (ppm)

Alluminio 0,165 0,086 Arsenico 0,243 n.d. Boro 0.136 n.d. Calcio 25,431 0,593 Ferro n.d. 0,088 Potassio 0,282 0,383 Magnesio 5,923 0,032 Sodio 4,132 9000

Arsenico / die 1Lt acqua potabile 20 sigarette tradizionali 3 ml di liquido (limite massimo Unione Europea) (fonte: INAIL)

10 µg 14 µg 2.115 µg

RISULTATI

34 fum

1° mese

Nic mg

Sig die T 0

Sig die 16/6

(mese 1)

Sig die 05.10

(mese 4)

CO start T 0

CO 16/6

(mese 1)

CO 5/10

(mese 4)

25 (73,5%)

0,65 19,8 0 0 2,38 0,31 0,33

5 (16%)

0,72 22 0,25 2,4 2,46 0,46 0,72

4 (10,5%)

0,7 31,25 7,11 14,75 4,18 4,50 1,65

TABELLA RIASSUNTIVA SULLA DISTRIBUZIONE DEI FUMATORI / SVAPATORI AL 1° MESE

DI TRASLAZIONE (34 SOGGETTI)

VERDE :TRASLATI COMPLETAMENTE BLU : EXTRANSLATI

ROSSO : CONTINUANO A FUMARE MISTO

… dopo 4 mesi …

34 fum

4° mese

Nic mg

Sig die T 0

Sig die 16/6

(mese 1)

Sig die 05.10

(mese 4)

CO start T 0

CO 16/6

(mese 1)

CO 5/10

(mese 4)

17 (50%)

0,68 18,82 0 0 2,07 0,27 0,33

8 (23,5%)

0,6 21,87 0,25 2,37 2,93 0,43 0,72

9 (26,5%)

0,71 26,11 7,11 5,66 3,33 1,95 1,65

TABELLA RIASSUNTIVA SULLA DISTRIBUZIONE DEI FUMATORI / SVAPATORI AL 4° MESE

DI TRASLAZIONE (34 SOGGETTI)

VERDE :TRASLATI COMPLETAMENTE BLU : EXTRANSLATI

ROSSO : CONTINUANO A FUMARE MISTO

“ … un po’ di numeri piu’ in dettaglio…”

TABELLA 1 AL TEMPO 0 34 fumatori volontari non interessati a smettere di fumare

media 22 sigarette al giorno CO nell’espirato = 2,6 nettamente superiore al valore medio dei non fumatori    

Partecipanti (n) uomini (%) donne (%)

34 52.9 47.1

Età (M ± DS) 40.6 ± 12.1 40.7 ± 12.6 40.6 ± 11.9

Peso (M ± DS) 70.9 ± 13.5 76.4 ± 10.4 64.8 ± 14.1 Sigarette quotidiane

( M ± DS) 21.5 ± 9.0 21.1 ± 10.8 21.9 ± 13.9 Anni da fumatore

(M ± DS) 22.0 ± 11.0 23.4 ± 11.2 20.5 ± 11.2 Educazione Scuola elementare Scuole medie Scuole superiori Laurea

2.9 44.1 44.1 8.8

2.9 20.6 32.4 2.9

0 23.6 11.8 5.9

Impiego Disoccupato Parzialmente qualificato Lavoratore qualificato Manager

11.8 61.8 17.6 8.8

11.1 55.6 16.7 16.7

12.5 68.8 18.8

0

Translati alla e-sig Fumatori misti Fumatori classici

% (n= 34) 73.5% (n=25) 17.6% (n= 6) 8.8% (n= 3) Età (anni, M ± DS) 40.4 ± 11.5 41.5 ± 17.3 40.7 ± 8.3

Fagestrom ( M ± DS) 5.3 ± 2.2 5.0 ± 2.0 5.3 ± 2.5 Sigarette al tempo T0

(M ± DS) 19.8 ± 5.7 23.3 ± 6.1 31.7 ± 25.7 Sigarette al tempo T1

(M ± DS) 0 2.3 ± 1.5 19.0 ± 18.5 p-test <0.0001 0.0002 0.5

Monossido di carbonio espirato al tempo T0

(M ± DS) 2.4 ± 1.3 2.5 ± 0.6 4.6 ± 1.3

Monossido di carbonio espirato al tempo T1

(M ± DS) 0.3 ± 0.1 0.5 ± 0.3 4.5 ± 2.5

p-test <0.0001 <0.0001 0.9 Cotinina plasmatica al

tempo T0 (M ± DS)

152.3 ± 92.3 115.1 ± 65.8 279.8 ± 15.6

Cotinina plasmatica al tempo T1 (M ± DS)

156.1 ± 108.6 151.5 ± 71.0 210.6 ± 88.7

p-test 0.9 0.4 0.3 Trans-3-idrossicotinina plasmatica al tempo T0

(M ± DS) 49.0 ± 24.8 41.6 ± 37.7 93.0 ± 63.2

Trans-3-idrossicotinina plasmatica al tempoT1

(M ± DS) 45.5 ± 31.5 56.5 ± 34.3 99.5 ± 52.0

p-test 0.7 0.5 0.9

Riduzione statisticamente significativa delle sigarette fumate dichiarate al T0 nei traslati e nei misti. Riduzione statisticamente Significativa di CO espirata nei traslati e seppure minore nei misti. Valori di cotinina stabili

TABELLA 2 AD 1 MESE

Translati alla e-sig Fumatori misti Fumatori classici

% (n= 34) 50 (n=17) 23.5 (n= 8) 26.5 (n= 9) Età (anni, M ± DS) 40.8 ± 12.6 39.6 ± 11.3 41.3 ± 13.1

Fagestrom ( M ± DS) 5.1 ± 2.1 5.6 ± 2.7 5.3 ± 1.9 Sigarette al tempo T0

(M ± DS) 18.8 ± 5.2 21.9 ± 6.5 26.1 ± 14.3 Sigarette al tempo T1

(M ± DS) 0 2.4 ± 1.4 5.7 ± 3.4 p-test <0.0001 <0.0001 0.001

Monossido di carbonio espirato al tempo T0

(M ± DS) 2.1 ± 1.2 2.9 ± 1.5 3.3 ± 1.3

Monossido di carbonio espirato al tempo T1

(M ± DS) 0.3 ± 0.2 0.7 ± 0.1 1.7 ± 0.8

p-test <0.0001 0.001 0.005 Cotinina plasmatica al tempo

T0 (M ± DS)

139.3 ± 96.7 148.8 ± 88.6 197.5 ± 85.1

Cotinina plasmatica al tempo T1

(M ± DS) 98.8 ± 79.2 127.3 ± 77.3 143.5 ± 63.6

p-test 0.2 0.6 0.1 Trans-3-idrossicotinina plasmatica al tempo T0

(M ± DS) 42.9 ± 27.5 51.8 ± 27.4 67.7 ± 43.1

Trans-3-idrossicotinina plasmatica al tempoT1

(M ± DS) 29.3 ± 24.4 29.4 ± 27.5 35.5 ± 21.6

p-test 0.1 0.1 0.06

Il 50% conferma Traslazione. Il fumato dichiarato diminuisce in maniera statisticamente Significativa I valori medi di CO espirata si riducono per tutti In maniera statisticamente sgnificativa con diversi ordini di grandezza Cotinina stabile

TABELLA 3 A 4 MESI

CO ESPIRATA

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

0 1 4

traslati

misti

fumatori

NUMERO DI SIGARETTE FUMATE DICHIARATE AL IV MESE DI SPERIMENTAZIONE

COTININA PLASMATICA

COTININA PLASMATICA -3-OH

CONCLUSIONI

CONCLUSIONI 1 (I MESE)

•  Il 74% dei partecipanti usava solo e-cig •  Il 18% fumava sigarette ( da 1 a 5) ed e-cig •  8% Continuava a fumare sigarette •  I fumatori di sola e-cig e misti presentavano valori di

CO espirato significativamente più bassi raggiungendo livelli cosiddetti normali (0,3-05%) presenti nella popolazione non fumatrice .

•  Si verificava un crollo del fumato dichiarato in tutti i gruppi

•  La cotinina aveva concentrazioni simili a quelle di partenza nei tre gruppi: i fumatori di e-cig erano cioè capaci di assumere tutta la nicotina necessaria per evitare il “craving” ( astinenza).

CONCLUSIONI 2 (IV MESE)

•  Il 50% dei partecipanti usava solo e-cig •  Il 24% fumava sigarette ( da 1 a 5) ed e-cig •  26% continuava a fumare sigarette •  I fumatori di sola e-cig e misti presentavano valori di CO espirato

significativamente più bassi raggiungendo livelli cosiddetti normali (0,3-05%) presenti nella popolazione non fumatrice.

•  Si consolidava il forte calo del fumato dichiarato •  Nel gruppo misto e nei fumatori puri era presente una riduzione significativa del

numero di sigarette quotidiane con conseguente diminuzione significativa, anche nei fumatori puri, del CO espirato.

•  La cotinina rimaneva su concentrazioni simili a quelle di partenza nei tre gruppi . •  Nei fumatori puri i valori medi di cotinina e trans-3-idrossicotinina plasmatiche

restavano stabili rispetto al tempo iniziale dello studio nonostante la significativa riduzione del numero di sigarette quotidiane fumate: è ipotizzabile che questa riduzione, in 4 mesi, sia talmente lenta da non permettere l’insorgenza del classico craving.

•  Il periodo feriale ha condizionato il sostegno per un periodo di 45 giorni .

CONCLUSIONI 3 •  La sigaretta elettronica si dimostra uno strumento significativo

nell’avvicinamento della gran parte della popolazione dei fumatori che per diverse ragioni non è interessata a smettere di fumare ( i cosiddetti “irraggiungibili”) .

•  La e-cig è uno strumento di grande interesse medico per quanto attiene alla gestione clinica operativa del cosiddetto “risk reduction” da tabagismo nei fumatori resistenti alla cessazione.

•  L’ approccio medicale assistito all’uso del device elettronico si rivela essenziale ai fini della comprensione del suo utilizzo e del processo di “traslazione”.

•  Non si sono verificati effetti collaterali significativi nel periodo attuale di osservazione.

•  Importante il sostegno tecnico ed educativo comportamentale che deve rispettare diversi step secondo una progressione logica di azioni a sostegno della traslazione.

•  La sostituzione necessita di un consolidamento all’uso del device elettronico in una tempistica di almeno tre mesi.

•  Importante il sostegno tecnico, psicologico ed il follow up. •  Ancora da esplorare la gestione clinica della riduzione del consumo di

nicotina.