Dysregulation of vascular tone in young people who smoke electronic cigarettes

Cover Page

Cite item

Abstract

the aim of the study was to study the functional state of the cardiovascular system in young people who systematically use electronic cigarettes to identify potential risks of early development of cardiovascular diseases. A study was conducted in 12 students of 1-3 courses with more than 1 year of experience in smoking electronic cigarettes at St. Petersburg Medical University. The exclusion criteria from the study were traumatic brain injuries, chronic diseases, medication use, and traditional tobacco smoking. The state of peripheral blood flow was assessed by noninvasive photoplethysmography using the Pulse Lite Control complex. Additionally, the indicators of heart rate variability were evaluated: stress index, vagosympathetic balance index (LF/HF), centralization index. The data obtained were compared with the literature data. Nonparametric methods implemented in the Statistica 10.0 program were used for statistical processing. The study revealed a statistically significant increase in the reflection index in the main group (82%), compared with the standard values (40-70%). There was also a statistically significant increase in the height of pulse wave incision in the main group compared with the calculated standard values (p<0.01, Wilcoxon criterion). The revealed changes indicate an increase in the tone of muscle-type vessels. The majority of the subjects showed a lack of pronounced activation of the sympathetic nervous system, which may indicate a violation of peripheral rather than central mechanisms of vascular tone regulation, namely, the effects of vasoactive metabolites and endothelial factors. According to the literature, smoking electronic cigarettes is associated with oxidative stress, inflammation and endothelial dysfunction, which can lead to an increase in the tone of resistive vessels and, accordingly, be the pathogenetic basis of hypertensive angiodystonia. The increased tone of resistive vessels found in students who smoke electronic cigarettes may be one of the risk factors for developing hypertension in the future.

About the authors

A. S Yemelyanova

St. Petersburg Medical and Social Institute

Email: muse152@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6069-5922

O. E Gurskaya

St. Petersburg Medical and Social Institute

Email: Gurskaya_olesya@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6804-4670

I. A Bekhtereva

St. Petersburg Medical and Social Institute

Email: biapatan@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0002-5206-3367

References

  1. Баевский Р.М., Иванов Г.Г. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем: методические рекомендации // Вестник аритмологии. 2001. № 24. С. 65 – 86.
  2. Брынцева Е.В., Зимова К.П. Определение индекса централизации как донозологический показатель нарушения работы вегетативной системы юных спортсменов // Профилактическая медицина – 2017: сборник научных трудов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Санкт-Петербург, 06-07 декабря 2017 года. Том Часть 1. 2017. С. 117 – 121.
  3. Власова С.П., Ильченко М.Ю., Казакова Е.Б.,Дисфункция эндотелия и артериальная гипертензия. Самара: ООО «Офорт», 2010. 192 с.
  4. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения метода. Иваново: Иван. гос.мед. Академия, 2002. 290с.
  5. Корягина Ю.В., Нопин С.В., Тер-Акопов Г.Н. Применение современных систем экспресс-диагностики для выявления факторов, лимитирующих функциональное состояние высококвалифицированных спортсменов // Современные вопросы биомедицины. 2019. № 3 (2). С. 53 – 74.
  6. Сарыг С.К. Вариабельность ритма сердца у студентов Тувинского государственного университета: монография. Кызыл: Издательство Тувинский государственный университет, 2020. 140 с.
  7. Семенистая Е.С. Диагностические показатели контура пульсовой кривой // Известия ЮФУ. Технические науки. 2008. № 2 (79). С. 111 – 116.
  8. Субботина А.В., Гржибовский А.М. Описательная статистика и проверка нормальности распределения количественных данных // Экология человека. 2014. № 2. С. 51 – 57.
  9. Аrastoo S, Haptonstall K.P, Choroomi Y. и др., Acute and chronic sympathomimetic effects of e-cigarette and tobacco cigarette smoking: role of nicotine and non-nicotine constituents // The American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2020. № 319 (2). Р. 262 – 270. doi: 10.1152/ajpheart.00192.2020
  10. Charlton P.H., Bonnici T., Tarassenko L. и др. An assessment of algorithms to estimate respiratory rate from the electrocardiogram and photoplethysmogram // Physiological Measurement. 2016. № 37 (4). Р. 610 – 626. doi: 10.1088/0967-3334/37/4/610
  11. Moheimani R.S., Bhetraratana M., Yin F. Increased Cardiac Sympathetic Activity and Oxidative Stress in Habitual Electronic Cigarette Users: Implications for Cardiovascular Risk // JAMA Cardiology. 2017. № 2 (3). P. 278 – 284. doi: 10.1001/jamacardio.2016.5303
  12. Zhao D., Aravindakshan A., Hilpert M. Metal/Metalloid Levels in Electronic Cigarette Liquids, Aerosols, and Human Biosamples // A Systematic Review. Environ Health Perspect. 2020. № 128 (3). P. 036001. doi: 10.1289/EHP5686

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).