ÜBERSICHTSARBEIT
Die E-Zigarette –
präventivmedizinische, pneumologische und suchtmedizinische Aspekte
Dennis Nowak, Rudolf A. Jörres, Tobias Rüther
ZUSAMMENFASSUNG
Hintergrund: E-Zigaretten erfreuen sich zunehmender Verbreitung. Sie werden als Mittel zur Raucherentwöhnung beworben, doch wird auch ein Potenzial als Einstiegsdroge für den Tabakkonsum diskutiert.
Methoden: Es wurde eine systematische Literaturrecherche in PubMed zur Wir- kungsweise der E-Zigarette, Emission, Einschätzung durch potenzielle Nutzer- gruppen, Wirksamkeit in der Raucherentwöhnung und zum Suchtpotenzial durchgeführt.
Ergebnisse: Zahlreiche kasuistische Fallserien ohne epidemiologische Aussa- gekraft berichten über ehemalige Zigarettenraucher, die mit Hilfe der E-Zigaret- te nicht mehr rauchen. Lediglich zwei kontrollierte Studien zeigen der Nikotin- ersatztherapie ähnelnde Effekte als Entwöhnungshilfe, und zwar nahezu unab- hängig vom Nikotingehalt. E-Zigaretten werden in geringem Maße auch von Nichtrauchern konsumiert. Die derzeit toxikologisch abschätzbare Gefährdung für Aktiv- und Passivraucher liegt vermutlich um Größenordnungen unter derje- nigen des Tabakrauchens, auch wenn die variable Zusammensetzung der ver- wendeten Flüssigkeiten Unsicherheit schafft.
Schlussfolgerung: Präklinische und erste klinische Daten inklusive randomi- sierter kontrollierter Studien weisen auf ein Potenzial der E-Zigarette als Ent- wöhnungshilfe oder eine Verwendbarkeit zur Risikoreduktion bei Risikogruppen hin. Angesichts der nachgewiesenen Wirksamkeit multimodaler Raucherent- wöhnungsprogramme mit pharmakologischer und psychotherapeutischer Un- terstützung ist die Evidenz für die Wirksamkeit von E-Zigaretten in der Entwöh- nung noch unzureichend. Aussagekräftige Studien werden dringend benötigt.
Diese sollten auch Prädispositionen eruieren, die den Gebrauch einer E-Zigaret- te erfolgreicher oder weniger erfolgreich als den anderer Mittel machen.
E-Zigaretten könnten darüber hinaus das Potenzial von Einstiegsdrogen haben.
Daher kann derzeit keine klare Empfehlung bezüglich des Gebrauchs von E-Zigaretten ausgesprochen werden.
►Zitierweise
Nowak D, Jörres RA, Rüther T: E-cigarettes—prevention,
pulmonary health, and addiction. Dtsch Arztebl Int 2014; 111: 349–55.
DOI: 10.3238/arztebl.2014.0349
S
eit etwa 2008 werden E-Zigaretten frei verkauft, zunächst via Internet-Vertrieb, seit wenigen Jah- ren auch in Spezialgeschäften, die ausschließlich E-Zi- garetten vertreiben. Dabei wird Nikotin nicht konven- tionell geraucht, sondern „gedampft“ (engl., „to vapour“).Für Deutschland fehlen derzeit wissenschaftlich valide Daten zum Gebrauch.
Die Investmentbank Goldman Sachs zählt den Markt der E-Zigaretten zu einem der acht wichtigsten Anlegerthemen des Jahres 2013 und sieht den Markt- anteil von E-Zigaretten bis 2020 bei zehn Prozent (Wall Street Journal 10.8.2013). Es handelt sich um ein rasant zunehmendes Phänomen, das vordergründig die Chance zum „gesünderen Rauchen“ suggeriert. In der Frage der Tabakentwöhnung gibt es jedoch hierzu noch keine klare wissenschaftlich begründbare Position (1–3).
Methode
Für die vorliegende Übersichtsarbeit wurde die verfüg- bare wissenschaftliche Literatur zum Thema der E-Zi- garette systematisch zusammengestellt und klassifi- ziert. Die Ergebnisse der Literaturrecherche in PubMed sind im eKasten dargelegt.
Funktionsweise der E-Zigarette
Die E-Zigarette ist ein batteriebetriebenes elektroni- sches System, das aerosoliertes Nikotin ohne Verbren- nungsprozesse zur Einatmung freigibt. Die Begriffe
„E-Zigarette“, „elektrische/elektronische Zigarette“,
„rauchlose Zigarette“ und „electronic nicotine delivery device (ENDD)“ werden weitgehend synonym verwen- det. Die E-Zigarette besteht in der Regel aus folgenden Bestandteilen (Abbildung):
●
Die Kartusche in einem Kunststoff-Mundstück enthält die zu verdampfende Flüssigkeit („Li- quid“).●
Das Heizelement verdampft die Flüssigkeit und erzeugt so das inhalierbare Aerosol.●
Die (meist wiederaufladbare) Batterie betreibt das Heizelement.●
Der Fluss-Sensor aktiviert im Moment der Trig- gerung durch einen Einatemzug das Heizele- ment sowie ein LED-Signallicht, welches Glut simuliert.Institut und Poliklinik für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin, Klinikum der Universität München:
Prof. Dr. med. Nowak, PD Dr. rer. nat. Jörres
Tabakambulanz, Klinik und Poliklinik für Psychiatrie und Psychotherapie, Klinikum der Universität München: Dr. med. Rüther
Inhaltsstoffe
Die Liquids beinhalten die Vernebelungsmittel bezie- hungsweise Trägersubstanzen Propylenglykol (Pro- pandiol), Glycerin und Wasser in verschiedenen Mi- schungsverhältnissen, optional Nikotin und pharma- kologische Wirkstoffe sowie verschiedene Duft- und Aromastoffe (zum Beispiel Menthol, Linalool „blu- mig“, Ethylacetat „fruchtig“, Tabanon „zigarettig“).
E-Raucher können eigene Liquids mischen, wobei ein praktisch unübersehbares Spektrum von Substanzen zur Verfügung steht; sogar Tadalafil (Potenzmittel) und Rimonabant (Appetitzügler) wurden nachgewie- sen (4). Der Nikotingehalt der käuflichen Kartuschen korreliert nur grob mit der jeweiligen Deklaration (5), zudem variiert die Freisetzung der Aerosole zwischen Geräten auch derselben Charge deutlich (6). Eine zu- verlässige Information über die inhalierte Nikotindo- sis ist somit für den Nutzer nicht verfügbar. Dies er- schwert eine einheitliche toxikologische Risikobewer- tung.
Kenntnisstand potenzieller und aktueller Konsumenten
In qualitativen Fokusgruppen-Interviews von E-Ziga- retten-Konsumenten kristallisierten sich fünf Themen- komplexe heraus, die die Befragten als Gründe für ihr Konsumverhalten nannten:
●
Biofeedback (orale Wahrnehmung)●
soziale Vorteile (Rückhalt durch Gleichgesinnte)●
Hobby-Anteile (Zusammenstellen der Mischun-●
gen)persönliche Identitätsstiftung (Nikotinkonsum, ohne andere zu stören)●
Trennung zwischen Tabakrauchen und Nikotin- konsum (7).Im Vier-Länder-Tabak-Survey aus dem Zeitraum 2010–2011, an dem 5 939 aktive und Exraucher in Ka- nada, den USA, Großbritannien und Australien teilnah- men (8), kannten 46,6 % der Befragten E-Zigaretten, und 7,6 % hatten sie ausprobiert. 85,1 % der Konsu- menten von E-Zigaretten gaben an, sie zur Entwöhnung vom Tabakrauchen einzusetzen. Vorrangig jüngere Per- sonen, solche mit höherem Einkommen und stärkere Raucher nutzten E-Zigaretten.
In wiederholten Querschnittsbefragungen in Groß- britannien verdoppelte sich im Zeitraum 2010–2012 der Anteil derjenigen, die E-Zigaretten kannten, und es vervierfachte sich der Anteil der Konsumenten (9). Die Daten lassen vermuten, dass die Kenntnis und der Kon- sum von E-Zigaretten auch in Deutschland rapide zu- nehmen werden; verlässliche Zahlen zum Gebrauch sind jedoch derzeit nicht bekannt.
Online-Befragungen von 1 347 E-Zigaretten-Konsu- menten, die über die Websites von Herstellern rekru- tiert worden waren, ergaben, dass 74 % der Befra- gungsteilnehmer mindestens mehrere Wochen seit dem Konsum von E-Zigaretten keinen Tabak mehr rauchten, und 70 % berichteten über einen verminderten Sucht- druck (Craving) (10). In dieser Erhebung betrug die mittlere Konsumdauer zehn Monate und war damit
deutlich länger als die übliche pharmakologisch unter- stützte Tabakentwöhnung, beispielsweise mit Nikotin- Ersatzpräparaten.
In einer aktuellen Querschnittstudie wurden in Mün- chen 320 Personen nach Gründen für das „Dampfen“
einer elektrischen Zigarette, ihrer Einstellung zum Rau- chen und nach Entwöhnungsabsichten befragt (Rüther T, et al.: Electronic cigarette [e-cigarettes]—an aid for smoking cessation? Society for Research on Nicotine and Tobacco 2013; International Meeting Boston MA2013): Es zeigte sich bei Personen, die ausschließ- lich E-Zigaretten verwendeten, eine signifikant (p < 0,05) geringere Nikotinabhängigkeit, gemessen mit dem Fagerströmtest (11), als bei Rauchern konven- tioneller Zigaretten. Weiterhin fand sich bei E-Zigaret- ten-Nutzern eine signifikant höhere Zuversichtlichkeit, mit dem Rauchen ganz aufhören zu können. 50 % der Personen nutzten die E-Zigarette als Entwöhnungshil- fe. Auch fühlten sie sich gesünder als Verwender her- kömmlicher Zigaretten. Es fanden sich keine Verwen- der von E-Zigaretten, die nicht vorher regelmäßig Tabak konsumiert hatten (Rüther T, et al.: Electronic ci- garette [e-cigarettes]—an aid for smoking cessation?
Society for Research on Nicotine and Tobacco 2013;
International Meeting Boston MA2013). Jedoch gibt es in der Literatur Hinweise darauf, dass auch Personen, die vorher nie Tabak geraucht hatten, E-Zigaretten kon- sumieren: Unter polnischen (12) und US-amerikani- schen Studenten (13) lagen die Prozentsätze bei 3,2 und 9,3 % der Befragungsteilnehmer. In welchem Umfang diese Konsumenten nachfolgend auf konventionelle Tabakprodukte umsteigen und eine Nikotinabhängig- keit entwickeln, ist bislang unbekannt.
Diese und zahlreiche weitere Literaturquellen, vor- rangig aus den Jahren 2012 und 2013, haben lediglich die empirische Validität von Kasuistiken beziehungs- weise Fallserien, da sie auf einer Selbstselektion der Befragten beruhen und die Größe des Bezugskollektivs (also der „Nenner“) nicht bekannt ist. Die zusammen- fassenden Aussagen lauten daher lediglich:
●
Es gibt zahlreiche ehemalige Tabakraucher, die sich mit Hilfe der E-Zigarette das Tabakrauchen abgewöhnt haben.●
Ein Großteil der Verwender konsumiert die E-Zi- garette aus gesundheitlichen Überlegungen.●
Bei vorherigen Nichtrauchern kann man ein Po- tenzial von E-Zigaretten zur „Einstiegsdroge“ für den Tabakkonsum zumindest bei einzelnen Perso- nen derzeit nicht ausschließen.Pharmakologische Wirksamkeit
Das mit E-Zigaretten der beschriebenen Art inhalierte Nikotin flutet im Vergleich zum Rauchen konventionel- ler Zigaretten verlangsamt an (14, 15) (Tabelle 1).
Dementsprechend stärker war die Unterdrückung des Rauchverlangens nach einer konventionellen Zigarette im Vergleich zu einer 16 mg Nikotin enthaltenden E-Zigarette (15) (Grafik). Klinische Daten zu direkten belohnenden Eigenschaften, das heißt einem „Kick“
durch die E-Zigarette, liegen derzeit nicht vor.
In einer experimentellen Untersuchung von 20 Ta- bakrauchern nach Abstinenz über 8–10 Stunden konnte gezeigt werden, dass E-Zigaretten mit 18 mg Nikotin im Vergleich zu E-Zigaretten ohne Nikotin das Erinnern und Umsetzen geplanter Handlungen („prospective memory“) verbesserten (16); damit ist die akute pharmakologische Wirkung mittels E-Ziga- rette aufgenommenen Nikotins am ZNS belegt.
Wirksamkeit in der Raucherentwöhnung Bei der Entstehung und Aufrechterhaltung der Suchterkrankung Tabakabhängigkeit (ICD-10:
F17.2) spielt neben der direkten kurzfristig beloh- nenden und langfristig abhängigkeitserzeugenden psychotropen Wirkung des Nikotins auch eine psy- chische Abhängigkeitskomponente eine bedeutende Rolle. Daran beteiligt sind:
●
klassische Konditionierung (regelmäßiges Rau- chen in bestimmten Situationen, die ihrerseits zum Auslöser für Rauchverlangen werden)●
operante Konditionierung (schnelle positive subjektive Effekte nach Inhalation von Zigaret- tenrauch)●
soziale Verstärker (Gruppenzugehörigkeit, Aus- bildung einer „Raucheridentität) (3, 17)●
sensomotorische Effekte (Geschmack, Geruch, Rauchschwaden) des Rauchens (18).Erste Studien weisen darauf hin, dass E-Zigaretten auch bei geringer oder nicht nachweisbarer Nikotin- aufnahme akuten Suchtdruck fast so stark wie kon- ventionelle Zigaretten vermindern können (19, 20).
In dieser Hinsicht hätten sie das Potenzial, als Ent- wöhnungsmittel gegen die psychischen Komponen- ten des Rauchens zu dienen.
Da bei E-Zigaretten der aktuellen Generation die Nikotinanflutung sehr langsam erfolgt und eher den gängigen Nikotinersatzprodukten vergleichbar ist (14, 15), könnte ihr unterstützender Einsatz in Ta- bakentwöhnungsprogrammen durchaus sinnvoll
sein. Theoretisch würde dabei die psychische Abhän- gigkeitskomponente, inklusive der sensomotorischen Effekte des Rauchens, berücksichtigt und gleichzei- tig eine den gängigen Nikotinpräparaten ähnliche Nikotinsubstitution erreicht werden. Das Suchtpo- tenzial der E-Zigarette selbst ist hierbei eher als ge- ring einzuschätzen.
Zur Wirksamkeit von E-Zigaretten in der Raucher- entwöhnung liegen derzeit nur zwei randomisierte kontrollierte Studien vor. Interessant sind vor allem die Ergebnisse eines dreiarmigen Studiendesigns (ni- kotinhaltige E-Zigarette versus nikotinfreie E-Ziga- rette versus Nikotinpflaster bei minimaler sonstiger Unterstützung) mit einer 6-Monats-Katamnese (21).
Aufhörwillige Raucherinnen und Raucher wurden telefonisch rekrutiert, randomisiert und den einzel- nen Studienarmen „Nikotin-E-Zigarette“ (16 mg),
„Nikotinpflaster“ (21 mg) und „Placebo-E-Zigaret- te“ im Verhältnis 4:4:1 zugeteilt.
Probanden der E-Zigaretten-Gruppen erhielten die Produkte per Kurier nach Hause geschickt, die Grup- pe der Pflasteranwender erhielt Gutscheine zum Be- zug in der Apotheke gegen eine geringe Gebühr. So- wohl die E-Zigarette als auch die Pflaster sollten je- weils eine Woche vor und 12 Wochen nach einem selbst festgelegten Rauchstopptag täglich verwendet werden.
Die mittels CO-Messung verifizierte kontinuierli- che 6-Monats-Abstinenz betrug für die Gruppe „Ni- kotin-E-Zigarette“ 7,3 % (21/289), für die Gruppe
„Nikotin-Pflaster“ 5,8 % (17/295) und für die Grup- pe „Placebo-E-Zigarette“ 4,1 % (3/73). Die Absti- nenzraten fielen bei diesem Programm ohne jede zu- sätzliche Unterstützung niedriger aus als erwartet.
Die Unterschiede waren nicht statistisch signifikant, ebenso wenig die unerwünschten beziehungsweise schwerwiegenden Nebenwirkungen. Die Autoren fol- gerten, dass nikotinhaltige und nikotinfreie E-Zigaret- ten zur Erreichung einer 6-Monats-Tabakabstinenz Ni-
LED-Signallicht Batterie
Mikroprozessor Sensor
Heizelement
Kartusche
Abbildung: Technisches Prinzip der E-Zigarette (nach: Caponnetto P, et al.: Successful smoking cessation with electronic cigarettes in smok ers with a documented history of recurring relapses: a case series. Journal of Medical Case Reports 2011; 5: 585. Abdruck mit freundlicher Geneh- migung von BioMed Central)
Dampf
kotinpflastern zumindest vergleichbar sind. Die Schwä- chen dieser Studie sind allerdings evident: keine zu- sätzliche Unterstützung und Motivation der Probanden, fehlender Placebo-Pflaster-Studienarm, geringe bis kei- ne Kontrolle der Adhärenz, unterschiedliche Verfügbar- keit der Entwöhnungshilfen, keine Laboruntersuchun- gen oder andere Tests.
In einer weiteren 12-monatigen prospektiven Stu- die (22) wurde in einem dreiarmigen Design nicht- aufhörwilligen Rauchern E-Zigaretten mit zwei un- terschiedlichen Nikotingehalten ausgehändigt. Zu-
sätzlich gab es einen Placeboarm mit nikotinfreien Liquids. Alle Gruppen zeigten nach einem Jahr eine statistisch signifikante Reduktion des täglichen Kon- sums konventioneller Zigaretten und des Kohlen - monoxidgehalts der Ausatemluft, ohne signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen. Eine vollstän- dige Abstinenz von konventionellen Zigaretten fand sich bei insgesamt 8,7 % der Teilnehmer. Somit er - gaben sich bei nichtaufhörwilligen Rauchern Reduk- tions- beziehungsweise Abstinenzquoten, die mit ei- ner Nikotinersatztherapie ohne zusätzliche Beratung vergleichbar waren (23).
Beide aktuell verfügbaren randomisierten, kon- trollierten Entwöhnungsstudien weisen also darauf hin, dass durch die Verwendung von E-Zigaretten ungeachtet des Nikotingehalts Reduktions- und Ent- wöhnungserfolge zu verzeichnen sind. Weitere grö- ßere, methodisch höherwertige Studien sind hier dringend erforderlich. Dabei scheint es ratsam, zu eruieren, ob verschiedene Behandlungsbedingungen der Entwöhnung und verschiedene Patientengruppen von den zur Verfügung stehenden Entwöhnungshil- fen unterschiedlich profitieren. Die Prävalenz durch Zigarettenrauchen hervorgerufener Erkrankungen wie Lungenkrebs, chronisch obstruktive Lungener- krankung (COPD) und kardiovaskulärer Erkrankun- gen legt nahe, den Einsatz aller vertretbaren Mittel vorurteilsfrei zu prüfen.
Suchtpotenzial
Die Geschwindigkeit der Nikotinanflutung im ZNS nach Inhalation ist bei den aktuell auf dem Markt be- findlichen E-Zigaretten eher mit Nikotinersatzpräpara- ten (Nikotinpflaster, Kaugummi, Mundspray oder Inha- lator) zu vergleichen und liegt im Minutenbereich.
Demgegenüber erreicht das Nikotin aus inhaliertem Ta- bakrauch aufgrund des für die Resorption besseren pH- Werts des Tabakrauchs und der Bindung des Nikotins an Rauchpartikel innerhalb von 20 s das ZNS (24). Zu- dem zeigten sich nach Anwendung von E-Zigaretten und therapeutischen Nikotinpräparaten geringere Kon- zentrationsmaxima von Nikotin im Serum als beim Rauchen konventioneller Zigaretten (14, 15).
Das Abhängigkeitspotenzial einer Droge korreliert stark mit der Zeit zwischen Verabreichung und dem Auftreten zentraler Belohnungseffekte (25, 26). Niko- tinersatzpräparate weisen aus diesem Grund ein extrem geringes Suchtpotenzial auf. Insofern ließe sich aus pharmakologischer Sicht das geringere Suchtpotenzial der Nikotinersatztherapie auf die E-Zigarette übertra- gen. Für das hypothetisch mögliche Potenzial als Droge vor allem bei Jugendlichen fehlt bislang ein eindeutiger Beleg. Aufgrund des fehlenden „Kicks“ der E-Zigarette im Vergleich zur konventionellen Zigarette erscheint diese Gefahr gering, muss jedoch beobachtet werden, zumal zu befürchten ist, dass die Zigarettenindustrie hier manipulativ eingreifen wird. Dies gilt auch für das sehr viel bedenklichere, jedoch unzureichend unter- suchte Potenzial als Einstiegsdroge in das Zigaretten- rauchen.
65 TABELLE 1
Pharmakokinetik von Nikotin in einer konventionellen Zigarette, einer 16-mg-E-Zigarette und im Nicorette-Inhalator (17)
Cmax = maximaler Serum-Nikotinspiegel
tmax = Zeit zum Erreichen des maximalen Serum-Nikotinspiegels Cmax Produkt
Standard-Zigarette 16-mg-E-Zigarette Nikotin-Inhalator
mittlere tmax (Minuten) (95-%-Konfidenzintervall)
14,3 (8,8–19,9) 19,6 (4,9–34,2) 32,0 (18,7–45,3)
mittlere Cmax (ng/mL) (95-%-Konfidenzintervall)
13,4 (6,5–20,3) 1,3 (0,0–2,6) 2,1 (1,0–3,1)
Reduktion des Rauchverlangens nach Nutzung verschiedener nikotinhaltiger Produkte;
Tabak-Zigarette (blau), E-Zigarette (ENDD, electronic nicotine delivery device) mit 16 mg-Kartusche (rot), Nikotin-Inhalator (grau), im Vergleich zu nikotinfreier E-Zigarette (0 mg) (oliv); (nach: Bullen C, et al.: Effect of an electronic nicotine delivery device [e cigarette] on desire to smoke and withdrawal, user preferences and nicotine delivery:
randomised cross-over trial. Tob Control 2010;19: 98–103. Abdruck mit freundlicher Genehmigung der BMJ Publisher Group Ltd.) (15)
55
35 45
ENDD 16 mg ENDD 0 mg Inhalator Zigarette Zeit seit der letzten Benutzung (Minuten)
–5 5 15 25
0
–1
–2
–3
–4
–5
–6
–7
Änderung des Bedürfnisses zu rauchen, relativ zum Ausgangswert –8 GRAFIK
Schadensminderung
In der vorliegenden Literatur findet man bisher keine Daten über die Verwendung elektronischer Zigaretten bei Hochrisikogruppen wie zum Beispiel psychiatri- schen Patienten. Diese weisen erheblich höhere Rau- cherprävalenzen als die Normalbevölkerung auf (De- pression circa 60 %, Schizophrenie circa 85 %, Sucht- erkrankungen bis zu 95 %) (27), sie haben ein deut- lich höheres Risiko, infolge tabakassoziierter Erkran- kungen zu sterben (28), und zeigen geringere Erfolgs- raten in der Tabakentwöhnung (29). Im Sinne der Risikoreduktion wäre ein Einsatz von E-Zigaretten denkbar und sollte Gegenstand künftiger Studien sein.
Pulmonale Effekte
Hierzu liegen derzeit nur wenige Daten vor. Bei 30 Rauchern ohne manifeste Atemwegserkrankung, die an einer E-Zigarette mit einer 11-mg-Nikotin-Kartu- sche für 5 Minuten nach Belieben „dampften“, zeigte sich im Vergleich zur Kontroll-Exposition (ohne Kartusche) ein statistisch signifikanter Abfall des ex- halierten Stickstoffmonoxids (FENO), das als Mar- ker vorzugsweise eosinophiler Entzündung gilt, und ein Anstieg impulsoszillometrisch (IOS) ermittelter respiratorischer Impedanzen, die als Indikator des peripheren Atemwegswiderstandes gelten (30). Ge- mäß zweier vorläufigen Mitteilungen (Vakali S, et al.:
Short term use of an e-cig: Influence on clinical symp- toms, vital signs and eCO levels. European Respiratory Society Conference. Barcelona 2013; Palamidas A, et al.: Acute effect of an e-cigarette with and without nico- tine on lung function. European Respiratory Society Conference. Barcelona 2013) fand sich bei Nichtrau- chern und Rauchern mit oder ohne Atemwegserkran- kung unabhängig vom Nikotingehalt der Kartuschen im Mittel ein signifikanter Anstieg der zentralen Atem- wegswiderstände sowie ein Anstieg des CO in der Aus- atemluft unabhängig vom Nikotingehalt der E-Zigaret- ten.
In einer eigenen Untersuchung konnten die Befun- de zu FENO allerdings nicht bestätigt werden (31).
In zwei Arbeiten wurden keine signifikanten Effekte auf konventionelle Lungenfunktionsmessgrößen so-
wie die Leukozytenpopulationen des Blutes beob- achtet, im Gegensatz zum Rauchen einer konventio- nellen Zigarette (32, 33).
Insgesamt waren die berichteten akuten Atem- wegseffekte zwar diskret, aus physiologischer Per- spektive jedoch als advers zu werten. Die Schwierig- keiten der Interpretation liegen unter anderem darin, dass kleine Änderungen in Messgrößen wie FENO und IOS artefaktanfällig und die Interpretationen kei- neswegs eindeutig sind. Derzeit liegen keine Daten zum Langzeitgebrauch vor, die klinisch relevante Ziel- größen abbilden. Einer weiteren Prüfung wert sind in jedem Fall zwei neueste Fallbeobachtungen zu mögli- chen adversen Effekten der E-Zigarette (34, 35).
Toxikologische Beurteilung
Mangels Verbrennungsprozessen steht zu erwarten, dass die Emissionen von E-Zigaretten keine wesentli- chen Anteile kanzerogener polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe (PAK) enthalten. Auch spricht die Dampferzeugung dagegen, dass Kohlenmonoxid in re- levanter Konzentration freigesetzt wird, so dass Koh- lenmonoxid-induzierte kardiozirkulatorische Effekte nicht wahrscheinlich sind. Gleichwohl wurden in der Raumluft unter experimentellen Bedingungen erhöhte Konzentrationen von PAKs gemessen (31); dieser Be- fund bedarf der Überprüfung unter verschiedenen Ex- positionsszenarien.
Insgesamt beinhaltet der Dampf von E-Zigaretten um den Faktor 9 bis zum Faktor 450 weniger Schad- stoffe als konventioneller Tabakrauch (Tabelle 2) (36). Dies ist zweifellos ein Fortschritt in Richtung Schadensminderung.
Als Trägersubstanz für Nikotin und Aromastoffe dient vorwiegend Propylenglykol (Propandiol). Es handelt sich um einen farblosen und nahezu geruchs- losen Alkohol, der bei Raumtemperatur flüssig ist und eine ölige Form hat. Die Substanzmenge, bei der 50 % der Versuchstiere sterben (letale Dosis 50), ist bei der Ratte sehr hoch (20 g/kg), die bekannte Reizwirkung auf Auge, Haut und Atemwege gering.
Daten zur atemwegssensibilisierenden Wirkungen, Reproduktionstoxizität, Genotoxizität und Kanzero- TABELLE 2
Schadstoffe im Rauch konventioneller Zigaretten im Vergleich zum Aerosol von E-Zigaretten (36) Substanz
Formaldehyd Acetaldehyd Acrolein Toluol
N´-Nitrosonornicotin N´-Nitrosonornicotin und
4-(methylnitrosoamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanon
konventionelle Zigarette (µg im Hauptstromrauch)
1,6–52 52–140 2,4–62 8,3–70 0,005–0,19 0,012–0,11
E-Zigarette (µg in 15 Zügen)
0,20–5,61 0,11–1,36 0,07–4,19 0,02–0,63 0,00008–0,00043 0,00011–0,00283
mittleres Verhältnis (konventionelle versus E-Zigarette)
9 450
15 120 380 40
genität liegen derzeit nicht vor, und ein wissen- schaftlich begründbarer Grenzwert für den Arbeits- platz (MAK-Wert) ist nicht festgelegt (37).
Die Belastung mit Kanzerogenen, die Personen er- fahren, die zu Hause, in öffentlichen Bereichen (Bars, Restaurants) oder am Arbeitsplatz gegenüber Emissio- nen von E-Zigaretten exponiert sind, ist zweifelsohne um mehrere Größenordnungen geringer als bei einer konventionellen Passivrauchexposition (31, 38). Daher ist bei zu Hause oder beruflich Exponierten im Gegen- satz zur konventionellen Passivrauchexposition nicht mit einem messbar erhöhten Risiko für das Auftreten von Lungenkarzinomen zu rechnen. Ungeachtet dessen sind im „Passivdampf“ 1,2-Propandiol, 1,2,3-Propan- triol, Diacetin, Aromastoffe und Nikotin nachweisbar (39). Insofern bedarf die Belastung zu Hause und be- ruflich Exponierter unter generellen, über Lungenkrebs hinausgehenden Präventivaspekten der umwelt- und ar- beitsmedizinischen Abklärung (40). Auch ist unabhän- gig von aller Toxikologie an die Belästigung Dritter durch freigesetzte Aromastoffe zu denken.
Ausblick
Der Marktanteil von E-Zigaretten wird wachsen. Die Zigarettenindustrie wird in diesen Markt drängen und voraussichtlich mit angeblich „gesünderen“, da rauchfreien Zigaretten auch solche Gruppen anspre- chen, die bislang keine Konsumenten sind, das heißt vorrangig Jugendliche. Damit würden ärztliche Be- mühungen zur Tabakprävention bei Jugendlichen konterkariert. Hierbei könnte von der Zigarettenin- dustrie angestrebt werden, die Kinetik der Nikotin- freisetzung zu beschleunigen sowie die Menge des aufgenommenen Nikotins zu erhöhen, um den vom Zigarettenrauchen bekannten „Kick“ auszulösen und süchtiges Konsumverhalten langfristig zu unterstüt- zen. Ein weiteres Ziel der Zigarettenindustrie könnte es sein, den späteren Einstieg in konventionelle Ta- bakprodukte zu forcieren und so verlorengehende Marktanteile zurückzugewinnen. Ob derartige Be- strebungen Erfolg haben werden, ist nicht absehbar.
Mit Einweg-E-Zigaretten wird überdies ein Elektro- schrott-Problem vorhersehbar.
Interessenkonflikt
Prof. Nowak wurde honoriert für Beratertätigkeit (Advisory Board) von der Firma Pfizer (Hersteller von Produkten zur Tabakentwöhnung).
Er bekam Vortragshonorare von der Firma GSK. Prof. Nowak ist Mitglied der Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe der Deutschen Forschungsgemeinschaft sowie Mitglied des Wissenschaftlichen Beirats des Bundesinstituts für Risikobewertung.
PD Dr. Jörres hat für die Firmen GSK, AstraZeneca, Boehringer, Novartis und Mundipharma Vorträge (über Themen der Pneumologie, die nicht mit der Tabakentwöhnung in Verbindung stehen) gehalten und im Zuge dessen Reise- kosten erstattet bekommen beziehungsweise Honorare erhalten. Er ist Mit- glied des Führungskreises der Nationalen COPD-Kohorte COSYCONET.
Dr. Rüther wurde honoriert für Beratertätigkeiten und bekam Vortrags honorare von den Firmen Pfizer und Johnson & Johnson. Dr. Rüther ist Mitglied der S3-Leitlinienkommission Tabakabhängigkeit der AWMF. Er ist Studienleiter klinischer Auftragsstudien zur medikamentösen Tabakentwöhnung des Pharmaunternehmens Pfizer und Vorstand der Deutschen Gesellschaft für Suchtmedizin (DGS).
Manuskriptdaten
eingereicht: 14. 11. 2013, revidierte Fassung angenommen: 5. 3. 2014
LITERATUR
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KERNAUSSAGEN
●
Der Dampf von E-Zigaretten weist eine deutlich geringere Toxizität als konventioneller Tabakrauch auf.●
E-Zigaretten haben mit und ohne Nikotin das Potenzial, den Suchtdruck (Craving) nach konventionellen Zigaretten zu reduzieren.●
Die Aufnahme von Nikotin durch aktuell erhältliche E-Zigaretten ähnelt eher der klassischer Nikotinersatzpräparate als der konventioneller Zigaretten.●
E-Zigaretten mit und ohne Nikotin haben im Prinzip das Potenzial, ein Hilfsmittel zur Tabakentwöhnung (möglicherweise primär in Subgruppen) zu sein.●
E-Zigaretten können geringgradige akute Effekte auf physiologische Messgrößen ausüben, deren klinische Relevanz zwar fraglich ist, die aber dennoch im Hinblick auf ihre Konsequenzen in einzelnen empfindlichen Individuen geklärt werden sollten.9. Dockrell M, Morrison R, Bauld L, McNeill A: E-cigarettes: prevalence and attitudes in Great Britain. Nicotine Tob Res 2013; 15:
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Anschrift für die Verfasser Prof. Dr. med. Dennis Nowak
Institut und Poliklinik für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin Klinikum der Universität München, Ziemssenstraße 1, 80336 München d.nowak@lmu.de
Zitierweise
Nowak D, Jörres RA, Rüther T: E-cigarettes—prevention, pulmonary health, and addiction. Dtsch Arztebl Int 2014; 111: 349–55.
DOI: 10.3238/arztebl.2014.0349
@
eKasten: www.aerzteblatt.de/14m0349 oder über QR-Code The English version of this article is available online:www.aerzteblatt-international.de
Berichtigung
In dem Beitrag „Iatrogene Nervenläsionen, Prävalenz, Diagnostik und Therapie“ von Gregor Antoniadis und Koautoren (Dtsch Arztebl Int 2014; 111: 273–9) hat sich unglücklicherweise ein Fehler eingeschlichen. Der dritte Satz gehört nicht zum Zitat. MWR
eKASTEN Literaturrecherche
Unter den Stichworten „electronic nicotine delivery device“ OR „electronic cigarette“ OR „e-cigarette“ fanden sich am 28.01.2014 insgesamt 118 Ein- träge bei PubMed (nur englisch, seit 2009 einschließlich). Davon waren 4 Arbeiten Reviews allgemeiner oder spezieller Art, 4 Studien beschrieben Effekte in Fallbeobachtungen beim Menschen, 8 Effekte in experimentellen Studien beim Menschen, 4 Effekte auf Zellen, 23 die Zusammensetzung der Liquids und/oder diejenige des Dampfes (aktiv und/oder passiv) sowie Expositionslevel und -marker beim Menschen, 30 boten Daten zum Ge- brauch in verschiedenen Populationen mit oder ohne Bezug als mögliche Hilfe zur Tabakentwöhnung, 3 Arbeiten bezogen sich auf Methoden des Marketing, 6 Studien beschrieben den Einsatz zur Tabakentwöhnung in Pilot-Studien bzw. nicht-RCTs und 4 Arbeiten bezogen sich auf 2 durchge- führte kontrolliert-randomisierte Studien (RCTs) hierzu (4, 5), 28 Arbeiten waren Kommentare zur Einschätzung von Nutzen- und Schadenspotenzial sowie zum Forschungsbedarf und 4 bezogen sich nicht in relevanter Weise auf die E-Zigarette.
Einschätzung durch das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) und das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR)
Das DKFZ weist auf die mangelhafte wissenschaftliche Datenlage hin und bewertet E-Zigaretten aufgrund des hohen Abhängigkeitspotenzials des enthaltenen Nikotins als bedenklich. E-Zigaretten ahmten echte Tabakprodukte in verharmlosender Form nach, und es sei davon auszugehen, dass sie insbesondere Kindern und Jugendlichen den Einstieg in den Nikotinkonsum erleichtern. Aufgrund des Nikotingehalts sei eine Regulierung als Arz- neimittel angezeigt (40).
Das BfR hat angesichts des großen und wachsenden Produktspektrums darauf hingewiesen, dass nicht im Detail bekannt sei, was ein E-Raucher tatsächlich inhaliert bzw. ausatmet und mit welchen Schadstoffen die Atemluft belastet wird. Zum Schutz von Verbrauchern sollten E-Zigaretten des- halb in Nichtraucherbereichen herkömmlichen Tabakprodukten gleichgestellt werden (www.bfr.bund.de/de/presseinformation/2012/17/e_zigaret ten_koennen_auch_zu_gesundheitlichen_gefahren_fuer_passivraucher_fuehren-129587.html).
Juristische Bewertung von E-Zigaretten als Arzneimittel
Der 13. Senat des Oberverwaltungsgerichts Münster hat am 17.9.2013 in drei Urteilen entschieden, dass nikotinhaltige Flüssigkeiten, die mit Hilfe von E-Zigaretten verdampft und inhaliert werden, keine Arzneimittel sind; dementsprechend sind die E-Zigaretten selbst keine Medizinprodukte.
Im ersten Fall hatte eine Frau geklagt, der das Gesundheitsamt den Vertrieb nikotinhaltiger Liquids mit der Begründung untersagt hatte, es hande- le sich dabei um nicht zugelassene Arzneimittel. Gegenstand des zweiten Verfahrens war eine Pressemeldung des Gesundheitsministeriums des Landes Nordrhein-Westfalen vom 16. Dezember 2011, in der vor dem Vertrieb von nikotinhalten Liquids gewarnt wurde, weil ihr Vertrieb ohne Zulas- sung strafbar sei. Im dritten Fall klagten zwei Unternehmen, die nikotinhaltige Liquids und E-Zigaretten herstellen bzw. vertreiben. Sie wollten gericht- lich feststellen lassen, dass die Liquids keine Arzneimittel und die für deren Verdampfen notwendigen E-Zigaretten keine Medizinprodukte seien.
Zur Begründung der drei Urteile führte das Oberverwaltungsgericht im Wesentlichen aus, nikotinhaltige Liquids seien weder Präsentations- noch Funktionsarzneimittel. Nach ständiger Rechtsprechung des Europäischen Gerichtshofs müsse die Entscheidung, ob ein Erzeugnis ein Funktionsarz- neimittel sei, von Fall zu Fall getroffen werden. Arzneimittel hätten typischerweise eine therapeutische Eignung und Zweckbestimmung. Beide Vo- raussetzungen seien bei nikotinhalten Liquids nicht gegeben. Das Oberverwaltungsgericht Münster hat in allen drei Fällen die Revision zugelassen (Aktenzeichen: 13 A 2448/12, 13 A 2541/12 und 13 A 1100/12).
Am 8.10.2013 beschloss das Europäische Parlament im Rahmen der Tabakrichtlinie einen Gesetzentwurf, demzufolge E-Zigaretten reguliert wer- den sollen, aber nicht unter dieselben Vorschriften wie Arzneimittel fallen, es sei denn, sie werden als Mittel zur Heilung oder Verhütung von Krank- heiten angeboten. Sie dürfen nicht mehr als 30 mg/mL Nikotin enthalten, müssen Gesundheitswarnungen auf der Verpackung tragen und dürfen nur an Personen mit einem Mindestalter von 18 Jahren verkauft werden. Hersteller und Importeure müssen den zuständigen Behörden eine Liste aller In- haltsstoffe, die in dem Erzeugnis enthalten sind, mitteilen. Schließlich sollen E-Zigaretten denselben Beschränkungen der Werbung wie Tabakproduk- te unterliegen.
ÜBERSICHTSARBEIT
Die E-Zigarette –
präventivmedizinische, pneumologische und suchtmedizinische Aspekte
Dennis Nowak, Rudolf A. Jörres, Tobias Rüther
