ArchivDÄ-TitelSupplement: PerspektivenSUPPLEMENT: Pneumologie & Allergologie 2/2019E-Zigaretten (1): Vitamin E unter Verdacht für schwere Lungenschäden

SUPPLEMENT: Perspektiven der Pneumologie & Allergologie

E-Zigaretten (1): Vitamin E unter Verdacht für schwere Lungenschäden

Dtsch Arztebl 2019; 116(49): [34]; DOI: 10.3238/PersPneumo.2019.12.06.06

Meyer, Rüdiger

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Tocopherolacetat, das im Körper zu Vitamin E umgewandelt wird, ist wohl der Auslöser akuter Lungenschädigungen und einiger Todesfälle nach Konsum von E-Zigaretten.

Pulmonale Endothelzellen: Auf der Elektronenmikroskopaufnahme zu sehen sind die Nuclei (violett), Aktinfilamente (Cyan) und Mitochondrien (weiß). Foto: Science Photo Library Dr. Torsten Wittmann
Pulmonale Endothelzellen: Auf der Elektronenmikroskopaufnahme zu sehen sind die Nuclei (violett), Aktinfilamente (Cyan) und Mitochondrien (weiß). Foto: Science Photo Library Dr. Torsten Wittmann

Die Ursache der akuten Lungenschäden, an denen in den USA bislang 2 051 Konsumenten von E-Zigaretten erkrankt sind – davon 39 mit Todesfolge – ist weiter unklar. Laut einer Studie in Morbidity and Mortality Weekly Report (1) kann jedoch in der Bronchiallavage stets Tocopherolacetat (Vitamin-E-Acetat) nachgewiesen werden.

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Es sind mittlerweile 8 Monate vergangen, seitdem erstmals überwiegend junge männliche (70 %) Personen (Durchschnittsalter 24 Jahre) wegen schwerer Lungenerkrankungen hospitalisiert wurden, die nach dem Dampfen („Vaping“) von E-Zigaretten aufgetreten waren. Die Betroffenen hatten Husten, Atemnot und Thoraxschmerzen, häufig in Verbindung mit Magen-Darm-Problemen. Bei mehr als der Hälfte der Patienten kam es zu einer raschen Verschlechterung der Lungenfunktion, die häufig eine intensivmedizinische Behandlung, manchmal sogar eine maschinelle Beatmung notwendig machte.

Die meisten Patienten wurden zunächst ohne Erfolg mit Antibiotika behandelt. Es folgte eine Therapie mit Kortikosteroiden, die meist zu einer Verbesserung der Lungenfunktion führte, wie US-Mediziner im Lancet Respiratory Medicine (2) berichten. Die jüngeren Patienten konnten bald entlassen werden, für einige ältere Patienten (Durchschnittsalter 49 Jahre) kam jedoch jede Hilfe zu spät.

Die Suche nach der Ursache der EVALI (für „e-cigarette, or vaping, product use associated lung injury“), für die es derzeit weder einen Test noch eine ICD-10-Nummer gibt, hält an. Das wichtigste Untersuchungsmaterial stammt aus Bronchiallavagen. Die in der Flüssigkeit enthaltenen Substanzen und Zellen können Aufschluss über die Erkrankung geben.

Bei allen 29 Patienten, über die Benjamin Blount vom National Center for Environmental Health berichtet, einer Abteilung der Centers for Disease Control and Prevention (CDC) in Atlanta, wurde in der untersuchten Lavageflüssigkeit Tocopherolacetat gefunden. Das Vitamin-E-Derivat wird als Nahrungsergänzungsmittel vertrieben und in Kosmetika verwendet.

Es gilt bei oraler Aufnahme und bei der Anwendung auf der Haut als unbedenklich, da Tocopherolacetat nach der langsamen Resorption in Vitamin E verwandelt wird. Die Toxizität bei inhalativer Anwendung ist dagegen weitgehend unbekannt.

Tocopherolacetat ist kein Bestandteil kommerzieller Liquids. In den USA wird es jedoch häufig als Verdickungsmittel für Tetrahydrocannabinol (THC) benutzt. Die Verwendung der Cannabis-Droge mit E-Zigaretten erfreut sich in den USA offenbar einiger Beliebtheit. Bei 23 der 28 Bronchiallavagen wurde neben Tocopherolacetat auch THC in der Bronchiallavage gefunden, in 16 von 26 Proben auch Nikotin. Tocopherolacetat ist für die CDC der wahrscheinlichste Auslöser. Nikotin lässt sich ausschließen, da die Erkrankung sonst auch bei Rauchern hätte beobachtet werden müssen. Auch für die inhalative Anwendung von THC, die seit Langem verbreitet ist, wurden bisher keine schweren akuten Lungenschädigungen beschrieben.

Der Nachweis von Tocopherolacetat in der Bronchiallavage allein ist jedoch kein Beweis. Im nächsten Schritt müsste versucht werden, die Erkrankungen im Tiermodell nachzustellen. Dort ließe sich dann auch die Pathogenese näher untersuchen. Die bisherigen Befunde am Menschen lassen vermuten, dass sich die öligen Substanzen auf dem Lungenepithel ablagern und Phagozyten in ihrer Reinigungsfunktion überfordert sind. Dafür sprechen auch die Ergebnisse von Lungenbiopsien, in denen lipidhaltige Makrophagen (Schaumzellen) gefunden wurden.

Generell gibt es noch wenige Studien zur gesundheitlichen Wirkung von E-Zigaretten. Studien mit Zellkulturen, an Tieren und am Menschen legen verschiedene negative biologische Auswirkungen auf die Atemwegsschleimhäute und den Gasaustausch in der Lunge nahe. Eine Zusammenfassung der Ergebnisse liefert eine aktuelle Übersichtsarbeit (3).

Ergebnisse zu Langzeiteffekten von E-Zigaretten, wie sie für Tabakrauchen bekannt sind, liegen bisher noch nicht vor. Inwiefern die Situation in den USA auf Europa übertragbar ist, bleibt offen. Die in Europa (legal) vertriebenen Liquids unterliegen strengeren Regularien als in den USA. In Deutschland dürfen Liquids für E-Zigaretten generell keine Vitamine zugefügt werden, teilte das zuständige Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) mit. Allerdings: In Belgien ist der erste Todesfall im Zusammenhang mit dem Konsum von E-Zigaretten aufgetreten. Wie die Behörden am 14. November mitteilten, starb ein 18-jähriger Mann an den Folgen eines Atemstillstands, der auf die Inhalation schädlicher Substanzen von E-Zigaretten zurückgeführt wird. Es gebe „keine andere Erklärung für eine so schwere Lungenentzündung“, sagte Ge­sund­heits­mi­nis­terin Maggie De Block.

DOI: 10.3238/PersPneumo.2019.12.06.06

Rüdiger Meyer

1.
Blount BC, et al.: Evaluation of Bronchoalveolar Lavage Fluid from Patients in an Outbreak of E-cigarette, or Vaping, Product Use – Associated Lung Injury – 10 States, August–October 2019. MMWR 2019. doi: 10.15585/mmwr.mm6845e2 CrossRef MEDLINE PubMed Central
2.
Blagev DP, Harris D, Dunn AC, et al.: Clinical presentation, treatment, and short-term outcomes of lung injury associated with e-cigarettes or vaping: a prospective observational cohort study. Lancet 2019. doi: 10.1016/S0140-6736(19)32679-0 CrossRef
3.
Gotts JW, et al.: What are the respiratory effects of e-cigarettes? BMJ 2019. DOI: 10.1136/bmj.l5275 CrossRef MEDLINE
1.Blount BC, et al.: Evaluation of Bronchoalveolar Lavage Fluid from Patients in an Outbreak of E-cigarette, or Vaping, Product Use – Associated Lung Injury – 10 States, August–October 2019. MMWR 2019. doi: 10.15585/mmwr.mm6845e2 CrossRef MEDLINE PubMed Central
2. Blagev DP, Harris D, Dunn AC, et al.: Clinical presentation, treatment, and short-term outcomes of lung injury associated with e-cigarettes or vaping: a prospective observational cohort study. Lancet 2019. doi: 10.1016/S0140-6736(19)32679-0 CrossRef
3.Gotts JW, et al.: What are the respiratory effects of e-cigarettes? BMJ 2019. DOI: 10.1136/bmj.l5275 CrossRef MEDLINE

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