Изследователите създават инструменти, съвместими със смартфони, за оценка на ефектите от електронните цигари, съдържащи никотин.
Скорошно проучване, проведено от изследователи от USC Viterbi School of Engineering, в партньорство с Keck School of Medicine на USC, Huntington Medical Research Institutes (HMRI) и UC Irvine, хвърля светлина върху вредните ефекти както на електронните, така и на традиционните цигари върху сърдечно-съдовото здраве. Констатациите разкриват, че докато електронните цигари увреждат кръвоносните съдове, конвенционалните цигари увреждат предимно сърцето.
Проучването, публикувано в списанието на Американската сърдечна асоциация (JAHA), е ръководено от Рашид Алави, по време на неговото време като докторант по машинно инженерство в лабораторията на Ниема Пахлеван, председателят на Гордън С. Маршал за ранна кариера по инженерство в USC и сътрудник на Американската кардиологична асоциация (FAHA), Пахлеван е водещ специалист по физика на потока за приложение в медицинската диагностика и лечение и е признат за новатор в неинвазивните техники за измерване за получаване на представа за здравето на сърцето.
Фокус и методология на изследването
Проучването прилага иновативна техника за анализ, базирана на динамиката на флуидите, за измерване на въздействието на излагането на никотин чрез изпарения от електронни цигари и изпарения от традиционни цигари. Въпреки че изследването е проведено върху животински модели, то може да се приложи и при хора, както е направено в други приложения, включително сърдечна недостатъчност. За хората може да се използват камери на смартфони, за да се идентифицират аномалии в сърдечно-съдовата функция.
Пахлеван обяснява как работи процесът. „За човешки приложения камерата на смартфона заснема изображения на кожата на врата. След това алгоритъм извлича дилатацията на съдовата стена от вибрациите на кожата, записани в изображенията. Тази вълнова форма на дилатация отразява вълновата форма на налягането в големи артерии, като каротидната, където вискоеластичността на стената е минимална.
Резултатите разкриват, че съдържащите никотин електронни цигари влияят отрицателно върху съдовата функция и свързването между левия вентрикул и артерията. Установено е също, че традиционните цигари значително нарушават контрактилната функция на лявата камера. Тези констатации показват потенциални дългосрочни последици за сърдечно-съдовото здраве.
„Вейпингът причинява ускорено стареене на съдовата система“, казва Пахлеван.
Последици за общественото здраве
Въпреки че електронните цигари с никотин придобиха популярност като потенциална помощ за отказване от традиционното пушене, тяхното въздействие върху сърдечно-съдовото здраве оставаше слабо разбрано - досега.
„Хората имат идеята, че електронните цигари са много по-добри от традиционните цигари, така че те се отказват от традиционното пушене и опитват електронни цигари с никотин. Въпреки това, електронните цигари с никотин имат толкова много неблагоприятни ефекти, така че те трябва да бъдат внимателно обмислени“, каза Пахлеван.
„Целта на това проучване беше да се повиши осведомеността за вейпинга и неговите дългосрочни ефекти върху сърдечно-съдовата система“, казва Алави, чиято теза беше призната за топ 4 дисертация в наградата за най-добра докторска дисертация на USC Viterbi и който сега е постдокторант с Джеймс Босуел, в Caltech и HMRI. „Когато съдовете се увредят, това в крайна сметка ще се отрази на сърцето. Искаме да помогнем на хората да вземат информирани решения дали да използват дадено вещество или не“, добави Алави.
Инструмент за смартфони, добавя Алави, може да се използва и в крайното приложение от хора, които правят вейпват, за да им позволи да преценят дали са изложени на риск.
Методът на вътрешната честота, който е нова техника за анализ, базирана на динамиката на течностите, „е очевидно много чувствителен към улавяне на аномалии в сърдечно-съдовата система, дори повече от някои стандартни хемодинамични мерки. В допълнение, вълнуващо е, че тази техника може да се приложи към приложения за мобилни телефони за оценка на сърдечната функция,” каза д-р Робърт Клонър, главен научен директор в HMRI, и професор по медицина (клиничен учен) в Медицинското училище Keck на USC.
Този подход има значителен потенциал за човешки приложения. Чрез разработването на нов, рентабилен метод за откриване на сърдечно-съдови увреждания, използвайки само измервания на формата на вълната на каротидното налягане (пулс на врата), изследването проправя пътя за по-бързо, по-лесно и по-широко разпространено тестване.
Следващата стъпка е да тествате инструмента в клинични изпитвания върху хора.
Tags:
Новини