- Die meisten Laborstudien, bei denen ein beliebtes Vaping-Expositionssystem verwendet wurde, haben wahrscheinlich das Vape-Aerosol überhitzt, was zu unrealistischen Toxinwerten führte.
- Nur 14 von 40 Studien gaben genügend Details an, um zu reproduzieren, wie das Aerosol erzeugt wurde.
- Viele benutzten ein Gerät mit hoher Leistung und sehr geringem Luftstrom, Bedingungen, die nach Ansicht der Autoren nicht der realen Welt entsprechen.
- Die Forscher fordern eine klarere Berichterstattung und einen besseren Luftstrom, damit die Experimente dem normalen Verbrauchergebrauch entsprechen.
Eine neue wissenschaftliche Untersuchung hat Bedenken geäußert, dass Dutzende von Laborstudien die Risiken des Dampfens überbewertet haben könnten, weil sie fehlerhafte Testbedingungen verwendeten.
Das Papier Critical appraisal of exposure studies on e-cigarette aerosols generated by high-powered devices von Sébastien Soulet und Roberto Sussman untersuchte 40 veröffentlichte Studien, die das InExpose-System (hergestellt von SCIREQ®) zur Erzeugung von Vape-Aerosol für Experimente an Zellen oder Tieren verwendeten.
Die Studie wurde zur Veröffentlichung in Contributions to Research on Tobacco and Nicotina angenommen und wird in der November-Ausgabe erscheinen.
Das InExpose-Setup verwendet häufig einen Joyetech EVIC Mini, ein leistungsstarkes Gerät der dritten Generation, mit einem speziellen 70-mL-Tank und einer 0,15-Ohm-Spule.
Soulet und Sussman fanden heraus, dass diese Konfiguration typischerweise mit hoher Leistung, aber sehr geringem Luftstrom betrieben wird – eine Kombination, die das Gerät zur Überhitzung treibt und Aerosole erzeugt, die man in der realen Welt aktiv vermeiden würde.
„Nur 14 der 40 Studien lieferten ausreichende Informationen über die Methodik der Aerosolerzeugung“, berichten die Autoren und bezeichnen die übrigen als „nicht reproduzierbar“, da Schlüsselparameter wie Leistung, Luftstrom und Spannung nicht beschrieben wurden.
Überhitzungsbedingungen verzerren die Toxizität
Die Autoren führten ihre eigenen Kalibrierungstests mit denselben Geräten durch und verglichen diese Ergebnisse mit den Ergebnissen früherer Studien. Ihre Ergebnisse zeigen, dass der „optimale Betrieb“ des EVIC Mini – bei dem die Verdampfung effizient und sauber ist – bei etwa 30 Watt endet, wenn der Luftstrom auf etwa ein bis zwei Liter pro Minute beschränkt wird (die Standardeinstellung in vielen Laboreinrichtungen).
Oberhalb dieses Wertes geht das Gerät in einen „Überhitzungsmodus“ über, der weitaus schädlichere Nebenprodukte wie Aldehyde und Kohlenmonoxid erzeugt.
Trotzdem wurde das Gerät in den meisten untersuchten Studien mit 40 bis 46 Watt bei gleichbleibend niedrigem Luftstrom betrieben, also unter Bedingungen, die weit über das hinausgehen, was Verbraucher erleben würden.
„Es besteht volle Gewissheit, dass alle 14 Studien biologische Systeme Aerosolen ausgesetzt haben, die unter überhitzten und unrealistischen Bedingungen mit hoher Aldehydbelastung erzeugt wurden“, schreiben die Autoren.
Sie merkten auch an, dass die übrigen 26 Studien zwar die gleichen Geräte verwendeten, aber nicht beschrieben, wie sie aufgebaut waren, so dass es sehr wahrscheinlich ist, dass ihre Ergebnisse auf die gleiche Weise beeinflusst wurden.
Warum der Luftstrom wichtig ist
Leistungsstarke „Sub-Ohm“-Geräte wie der EVIC Mini sind für die direkte Inhalation in die Lunge konzipiert. Mit anderen Worten: große, luftige Züge, die viel Luft über die Spule bringen, um sie abzukühlen.
In der Praxis liegt der Luftstrom bei 10 Litern pro Minute, nicht bei einem oder zwei. Wenn dasselbe Gerät im Labor mit eingeschränktem Luftstrom getestet wird, überhitzt die Spule, die Flüssigkeit verbrennt und giftige Nebenprodukte entstehen.
Bei einem realistischen Luftstrom würde das gleiche Gerät reibungslos und effizient arbeiten und weit weniger schädliche Verbindungen produzieren. „Bei hohen Luftströmen, die mit der Nutzung durch den Verbraucher vereinbar sind, würden diese Bedingungen nicht auftreten“, schlussfolgern die Autoren.
Unrealistische Nikotinwerte
Der Bericht weist auch auf ein weiteres Problem hin, nämlich die unrealistisch hohen Nikotinkonzentrationen. In mehreren Studien wurden Liquids mit 30 bis 50 Milligramm Nikotin pro Milliliter in leistungsstarken Tanks verwendet.
Solche Konzentrationen werden in der Regel nur bei Pod-Systemen mit geringer Leistung verwendet, die Nikotinsalze verwenden, und nicht bei großen Geräten mit hoher Wattzahl, die viel größere Züge liefern. Im Labor kann die Verwendung dieser hohen Konzentrationen in einem leistungsstarken Gerät zu einer Überexposition von Zellen oder Tieren führen und damit die Ergebnisse der Toxizität verfälschen.
Ergebnisse könnten reale Risiken überbewerten
Durch die Überhitzung des Geräts und die Verwendung hoher Nikotinmengen wurden in vielen Studien möglicherweise Aerosole erzeugt, die weitaus giftiger sind als diejenigen, die von Vapern unter normalen Bedingungen inhaliert werden.
Das bedeutet nicht, dass die Studien wertlos sind, aber es bedeutet, dass ihre Ergebnisse vorsichtig interpretiert werden sollten. Die Überprüfung legt nahe, dass die Testbedingungen und nicht die Produkte selbst die Ursache für die hohen Toxizitätswerte sein könnten, die in den Debatten über die Sicherheit des Dampfens häufig genannt werden.
Forderung nach besseren Standards
Soulet und Sussman betonen, dass das InExpose ein wertvolles wissenschaftliches Instrument ist, sagen aber, dass klarere technische Standards erforderlich sind. Sie empfehlen den Labors:
- Kalibrieren Sie die Geräte, um zu überprüfen, ob die angezeigte Leistung und Temperatur mit den gemessenen Werten übereinstimmen.
- Verwenden Sie einen höheren Luftstrom (etwa 10 L/min) für leistungsstarke Coils mit geringem Widerstand.
- Reduzieren Sie die Leistung auf unter 30 Watt, wenn Sie einen begrenzten Luftstrom verwenden.
- Berichten Sie vollständig über alle technischen Details wie Gerät, Spule, Spannung, Leistung, Temperaturmodus, Puffmuster, Luftstrom und Liquidzusammensetzung.
Der Bericht kommt zu dem Schluss, dass in vielen präklinischen Studien wahrscheinlich überhitzter Dampf unter unrealistischen Laborbedingungen getestet wurde, was die Risiken im Vergleich zu dem, wie Menschen tatsächlich dampfen, übertreiben kann.
Durch die Verbesserung des Luftstroms, der Kalibrierung und der Transparenz könnte die zukünftige Forschung ein klareres und genaueres Bild der realen Auswirkungen des Dampfens liefern und der Wissenschaft im Bereich der öffentlichen Gesundheit helfen, mit der Technologie und dem Verbraucherverhalten Schritt zu halten.
