HomeMedische professionalsArtikels voor medische professionalsE-sigaretten en e-liqiuids

E-sigaretten en e-liquids

Deze tekst is bedoeld voor professionelen. Het is mogelijk dat je niet alle gebruikte termen begrijpt.

Inleiding

Een elektronische sigaret (of e-sigaret) simuleert de handeling van het roken, zonder het gebruik van tabak. Afhankelijk van het formaat van de batterij, de weerstand en het e-liquidreservoir worden er verschillende groottes gecommercialiseerd. Dit gaat van het formaat van een standaard sigaret tot het formaat van een smartphone. Wanneer de e-sigaret gebruiker inhaleert, wordt de vloeistof in het reservoir verwarmd en ademt men de dampen in.

De vloeistof (e-liquid) bestaat uit een mengeling van stoffen (bv. glycerol, propyleenglycol,…), smaak- en geurstoffen en eventueel een actief bestanddeel (bv. nicotine).

Er is een grote variëteit aan (na)vullingen (meestal in kleine flesjes) beschikbaar op de markt. Afhankelijk van de oorsprong (vape shop, internet,…) zien we navullingen op basis van nicotine tot cannabidiol.

In België winnen elektronische sigaretten aan populariteit, ter vervanging van de conventionele sigaret, als middel om het roken af te bouwen of als middel om cannabidiol of andere substanties te roken.  

Wetgeving

Het verkoop van e-sigaret/e-vloeistof valt onder een nieuwe wetgeving sinds 20171. 

Wettelijk mogen de navulverpakkingen met nicotine maximum 10 ml vloeistof (e-liquid) bevatten. De concentratie aan nicotine in de vloeistof kan oplopen tot het wettelijk maximum van 20 mg/ml.

Acute blootstelling

In dit artikel worden de mogelijke gevaren van de vloeibare (na)vullingen (e-liquids, e-vloeistoffen of e-juice) die nicotine bevatten besproken.

Bij kinderen kan een dosis van 10 mg nicotine reeds een ernstige vergiftiging veroorzaken. Bovendien worden kinderen sterk aangetrokken door de zoete smaken en de kleurrijke verpakkingen van de e-vloeistof2,3.

                  

Naast de accidentele blootstellingen, zijn er ook zelfmoorden beschreven bij volwassenen.
De minimaal fatale dosis voor volwassenen is 0.5-1g nicotine4,5,6,22.

Een bijkomend risico, is het vullen van de e-sigaretten met stoffen die hiervoor niet geschikt zijn of te geconcentreerd zijn of het gebruik van deze vloeistoffen op een andere wijze dan oorspronkelijk bedoeld is (vb. cannabidiol-olie).

Chronisch gebruik

Ook het chronisch gebruik van de electronische sigaret kan schadelijk zijn.

Sinds augustus 2019 rapporteert men in de Verenigde Staten een toename van klachten na het gebruik van e-sigaretten bij jonge mensen.  Het betreft voornamelijk problemen aan de luchtwegen.
In 2020, rapporteerde de CDC 2807 ziekenhuisopnames of overlijdens, waarvan 68 overlijdens, ten gevolge een acute longaandoening, genaamd ‘E-sigaret or Vaping product use Associated Lung Injury’  (EVALI), die het gevolg zou zijn van het chronisch gebruik van e-sigaret.

In de meerderheid van de gevallen ging het om gebruikers van tetrahydrocannabinol (THC) in e-sigaret. Onderzoek heeft aangetoond dat Vitamine E-acetaat, een additief  in THC bevattende e-sigaret of vaping producten, met grote waarschijnlijkheid verantwoordelijk zou zijn voor EVALI. Daarom adviseert het CDC het gebruik van THC bevattende e-sigaret/e-vloeistoffen af7.

Ook andere longaandoeningen zoals astma, COPD, bronchiolitis obliterans, acute eosinofiele pneumonie, enz. zouden het gevolg zouden zijn van het chronisch gebruik van e-sigaret4,8,9,10,11.

Er is meer en meer evidentie dat chronische gebruikers van e-sigaret niet allen aan nicotine blootgesteld zouden zijn, maar ook aan andere potentieel schadelijke stoffen zoals vluchtige organische stoffen, formaldehyde, zware metalen, fijn stof, enz.4,8,9,12,13,14,15,16,17,20.

Gebruik in België

Uit een gezondheidsenquête van Sciensano in 2018, weten we dat 4.1 % van de bevolking gebruikers zijn van e-sigaret in België.

Een kwart (25.3 %) van de gebruikers hebben tussen 15 en 34 jaar en een derde (33.5 %) van de gebruikers tussen 15 en 24 jaar waren daarvoor geen rokers. Bij de jongeren is de voornaamste motivatie om te vapen het genot.

Uit onderzoek blijkt dat het gebruik van nicotine voor de leeftijd van 25 jaar de ontwikkeling van de hersenen kan modificeren. Men spreekt van aandachts-, humeur- en cognitiestoornissen. Daarnaast zou het vapen bij jongeren ook het risico op roken doen toenemen13,19.

Toxicogenetica

De meest voorkomende ongevallen met vloeibare vullingen gebeuren door inslikken, huidcontact of contact met de ogen. De ernst van de vergiftiging hangt vooral af van de hoeveelheid nicotine.

Nicotine wordt geabsorbeerd na ingestie, inhalatie en huidcontact.

Na oogcontact ontstaat  meestal een lokale irritatie.

Toxisch mechanisme

Nicotine is een agonist van de nicotinerge acetylcholinereceptoren (nAch-R). De grote variatie aan effecten van nicotine zijn te wijten aan de aanwezigheid van deze receptoren in het centraal zenuwstelsel (CZS), het autonoom zenuwstelsel (AZS) en ter hoogte van de neuromusculaire junctie (NMJ). In het CZS zal de stimulatie van de nAch-R zorgen voor de productie van neurotransmittoren zoals dopamine, norepinephrine, acetylcholine, endorphines, enz. In het AZS, stimuleert nicotine de nAch-R ter hoogte van het sympatisch en ter hoogte van het parasympatisch zenuwstelsel. Stimulatie van het parasympatisch zenuwstelsel induceert nausea, braken, hypersalivatie, bradycardie, hypotensie, respiratoire bronchospasme en myosis. Stimulatie van het sympatisch  zenuwstelsel veroorzaakt tachycardie en hypertensie. Ter hoogte van de NMJ, induceert nicotine spiercontracties.

Nicotine intoxicatie vertoont dus een bifasisch klinisch verloop. Initieel zal nicotine ter hoogte van de receptoren een stimulerende respons induceren, gevolgd door een late fase gekenmerkt door een “desensitisatie” van de nAch-R. De eerste fase is hoofdzakelijk sympatisch met hypertensie, tachycardie, tremor, agitatie en de tweede fase parasympatisch met bradycardie, hypotensie18.  

Symptomen

               

Symptomen worden veroorzaakt als er nicotine in de e-liquid zit.

De symptomen kunnen mild zijn maar evenzeer levensbedreigend, dit afhankelijk van de dosis.

Bij kinderen kan een dosis nicotine van 10 mg een ernstige vergiftiging veroorzaken!

Enkele ml vloeistof kunnen dus al gevaarlijk zijn.

Kinderen jonger dan 13 jaar worden systematisch naar het ziekenhuis doorgestuurd bij elke ingestie voor observatie en behandeling zo nodig. Kinderen van meer dan 13 jaar en volwassenen worden doorgestuurd bij ingestie van 0.2 mg/kg of meer, of indien ze symptomatisch zijn. 

Bij ingestie is er een snelle absorptie gastro-intestinaal zodat systemische effecten snel verschijnen. Lokaal kan de e-liquid met nicotine een gastro-intestinale irritatie veroorzaken.

Toxiciteit door nicotine kan cardiovasculaire, neurologische (en neuromusculaire), gastro-intestinale en respiratoire symptomen geven. Vaak voorkomende klachten zijn gastro-intestinale klachten, duizeligheid, hoofdpijn, verwardheid, hypersalivatie, zweten en bronchiale hypersecretie.

Er is ook een duidelijke inwerking op het autonome zenuwstelsel (sympatisch en parasympatisch systeem). Dit veroorzaakt tachycardie, tachypnoe, hypertensie, agitatie en delirium, maar ook bradycardie, hypotensie en ademhalingsdepressie (met respiratoire spierzwakte) zijn mogelijk.

In geval van een ernstige intoxicatie kunnen hartritmestoornissen voorkomen (bv.VKF), convulsies, coma en cardio-respiratoir arrest.

Inhalatie van e-liquid met nicotine kan lokale klachten veroorzaken door irritatie en door directe lokale cholinerge effecten ter hoogte van de respiratoire tractus (bronchoconstrictie, bronchorrhee). Door de snelle absorptie ontstaan ook makkelijk systemische effecten.

Ter hoogte van de huid kan nicotine een irriterend effect hebben en eveneens een allergische contactdermatitis veroorzaken. Bij langdurig huidcontact is er systemische absorptie met vertraagde systemische symptomen.

Oogcontact met nicotine kan lokale pijn, oogirritatie en miosis veroorzaken. In uitzondelijke gevallen kan een cornea laesie ontstaan. Uitzonderlijk kan een systemische absorptie optreden4,21,22,23.

Behandeling 

Bij ingestie

  • De meerwaarde van decontaminatie is onzeker. Actieve kool (dosis: 1 g/kg lichaamsgewicht) kan toegediend worden indien de patiënt zich presenteert binnen het uur na ingestie en enkel indien de luchtwegen kunnen beschermd worden/patiënt alert is.
  • Elk kind (<13 jaar) moet minimaal 4u opgenomen worden ter observatie, ongeacht de ingenomen hoeveelheid.
  • De behandeling is symptomatisch. Er bestaat geen specifiek antidotum.
  • Supportieve behandeling:

° Vrije luchtweg en adequate ventilatie.

° Monitoring parameters, glycemie, pupillen.

° EKG.

° Minimum observatie van 4u. Asymptomatische patiënten kunnen dan het ziekenhuis verlaten met het advies zich terug aan te melden indien er zich opnieuw symptomen zouden voordoen.

° Bij symptomatische patiënten: labo met bepaling nierfunctie, ionogram, CK(-MB) en controle arteriële bloedgaswaarden.

° Behandeling convulsies (benzodiazepines), agitatie en delirium (in geval van ernstige intoxicatie kan intubatie en mechanische ventilatie nodig zijn).

° Behandeling van hypotensie (iv vocht en eventueel vasopressoren).

° Atropine kan gegeven worden bij bradycardie, maar ook bij uitgesproken cholinerge symptomen (bv. bronchorrhea).

° Geforceerde diurese of hemodialyse zijn theoretisch mogelijk gezien nicotine een kleine molecule is, maar in de praktijk echter zelden toegepast.

Bij huidcontact

  • Was de huid met water en zeep en spoel grondig na.
  • Voor lokale symptomen (roodheid, irritatie, ...), kan een lokale, symptomatische behandeling worden voorgeschreven.
  • Eventuele systemische symptomen te behandelen Cf. supra.

Bij oogcontact

  • Spoel het oog grondig gedurende 10-15 minuten met 1000 mL 0.9 % NaCl.
  • Als na het spoelen de lokale symptomen aanhouden (rode ogen, ongemak, pijn), is onderzoek met fluoresceine test en ophtalmologisch consult noodzakelijk om een corneale laesie uit te sluiten
  • Bij contact van nicotine met het oog, kunnen in uitzonderlijke gevallen systemische symptomen optreden.

Bij inhalatie

  • De behandeling bij inhalatie is symptomatisch21,23.

Referenties

  1. Moniteur Belge - Belgisch Staatsblad [Internet]. Ejustice.just.fgov.be. 2016 [cited 22 March 2021]. Available from: http://www.ejustice.just.fgov.be/cgi/article_body.pl?language=NL&caller=summary&pub_date=16-11-17&numac=2016024250
  2. Kamboj A, Spiller H, Casavant M, Chounthirath T, Smith G. Pediatric Exposure to E-Cigarettes, Nicotine, and Tobacco Products in the United States. PEDIATRICS [Internet]. 2016;137(6):e20160041-e20160041. Available from: https://doi.org/10.1542/peds.2017-3361.
  3. Govindarajan P, Spiller H, Casavant M, Chounthirath T, Smith G. E-Cigarette and Liquid Nicotine Exposures Among Young Children. Pediatrics [Internet]. 2018;141(5):e20173361. Available from: https://doi.org/10.1542/peds.2017-3361
  4. Tzortzi A, Kapetanstrataki M, Evangelopoulou V, Behrakis P. A Systematic Literature Review of E-Cigarette-Related Illness and Injury: Not Just for the Respirologist. International Journal of Environmental Research and Public Health [Internet]. 2020;17(7):2248. Available from: https://www.mdpi.com/1660-4601/17/7/2248
  5. van de Meer D, Pragner A, Jansen I, Wilms E, Kieft H, Maring J. Fatale intoxicatie met nicotine voor e-sigaret. Ned Tijdschr Geneeskd [Internet]. 2017 [cited 22 March 2021];161(D1591). Available from: https://www.ntvg.nl/system/files/publications/d1591.pdf
  6. Mayer B. How much nicotine kills a human? Tracing back the generally accepted lethal dose to dubious self-experiments in the nineteenth century. Archives of Toxicology. 2013;88(1):5-7.
  7. [Internet]. Centers for Disease Control and Prevention. 2020 [cited 22 March 2021]. Available from: https://www.cdc.gov/tobacco/basic_information/e-cigarettes/severe-lung-disease.html
  8. Landman S, Dhaliwal I, Mackenzie C, Martinu T, Steele A, Bosma K. Life-threatening bronchiolitis related to electronic cigarette use in a Canadian youth. Canadian Medical Association Journal [Internet]. 2019 [cited 22 March 2021];191(48):E1321-E1331. Available from: https://www.cmaj.ca/content/191/48/E1321
  9. Vardavas C, Girvalaki C, Vardavas A, Papadakis S, Tzatzarakis M, Behrakis P et al. Respiratory irritants in e-cigarette refill liquids across nine European countries: a threat to respiratory health?. European Respiratory Journal [Internet]. 2017;50(6):1701698. Available from: https://erj.ersjournals.com/content/50/6/1701698
  10. Wills T, Soneji S, Choi K, Jaspers I, Tam E. E-cigarette use and respiratory disorders: an integrative review of converging evidence from epidemiological and laboratory studies. European Respiratory Journal [Internet]. 2020 [cited 22 March 2021];57(1):1901815. Available from: https://erj.ersjournals.com/content/early/2020/10/15/13993003.01815-2019
  11. Layden J, Ghinai I, Pray I, Kimball A, Layer M, Tenforde M et al. Pulmonary Illness Related to E-Cigarette Use in Illinois and Wisconsin — Final Report. New England Journal of Medicine [Internet]. 2020 [cited 22 March 2021];382(10):903-916. Available from: https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1911614
  12. Christiani D. Vaping-Induced Acute Lung Injury. New England Journal of Medicine [Internet]. 2020 [cited 22 March 2021];382(10):960-962. Available from: https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMe1912032
  13. Trimbos.nl | AF1765: Factsheet elektronische sigaretten [Internet]. Trimbos.nl. 2021 [cited 22 March 2021]. Available from: https://www.trimbos.nl/aanbod/webwinkel/product/af1765-factsheet-elektronische-sigaretten
  14. Lee M, LeBouf R, Son Y, Koutrakis P, Christiani D. Nicotine, aerosol particles, carbonyls and volatile organic compounds in tobacco- and menthol-flavored e-cigarettes. Environmental Health [Internet]. 2017;16(1). Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28449666/
  15. Kośmider L, Kimber C, Kurek J, Corcoran O, Dawkins L. Compensatory Puffing With Lower Nicotine Concentration E-liquids Increases Carbonyl Exposure in E-cigarette Aerosols. Nicotine & Tobacco Research [Internet]. 2017 [cited 22 March 2021];20(8):998-1003. Available from: https://academic.oup.com/ntr/article-abstract/20/8/998/4004823?redirectedFrom=fulltext
  16. Hess C, Olmedo P, Navas-Acien A, Goessler W, Cohen J, Rule A. E-cigarettes as a source of toxic and potentially carcinogenic metals. Environmental Research [Internet]. 2017;152:221-225. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27810679/
  17. Jensen R, Luo W, Pankow J, Strongin R, Peyton D. Hidden Formaldehyde in E-Cigarette Aerosols. New England Journal of Medicine [Internet]. 2015 [cited 22 March 2021];372(4):392-394. Available from: https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/nejmc1413069
  18. Belkoniene M, Socquet J, Njemba-Freiburghaus D, Pellaton C. Near fatal intoxication by nicotine and propylene glycol injection: a case report of an e-liquid poisoning. BMC Pharmacology and Toxicology [Internet]. 2019;20(1). Available from: https://bmcpharmacoltoxicol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40360-019-0296-8
  19. Gezondheidsenquête 2018: Gebruik van de elektronische sigaret [Internet]. sciensano.be. 2018 [cited 22 March 2021]. Available from: https://www.sciensano.be/en/biblio/gezondheidsenquete-2018-gebruik-van-de-elektronische-sigaret
  20. [Internet]. Ec.europa.eu. 2016 [cited 22 March 2021]. Available from: https://ec.europa.eu/health/sites/health/files/tobacco/docs/potentialrisks_specs_refillableecigarettes.pdf
  21. TOXINZ Home [Internet]. Toxinz.com. [cited 23 March 2021]. Available from: https://www.toxinz.com/
  22. TOXBASE - poisons information database for clinical toxicology advice [Internet]. Toxbase.org. [cited 23 March 2021]. Available from: https://www.toxbase.org/
  23. Toxicology Information [Internet]. Micromedexsolutions.com. 2021 [cited 23 March 2021]. Available from: https://www.micromedexsolutions.com/micromedex2/4.127.0/WebHelp/Document_help/Toxicology_Information/Toxicology_Information.htm