Effetti sulla salute

Gran parte dei liquidi di ricarica contiene nicotina, sostanza psicoattiva rapidamente assorbita attraverso cute, alveoli polmonari, faringe, vie aeree superiori e mucosa gastrointestinale.  La nicotina crea dipendenza e ben noti danni alla salute. Le sue concentrazioni nei liquidi di ricarica sono variabili (fino ad un massimo consentito di 20 milligrammi per millilitro di liquido, mg/mL) e dichiarate in etichetta. Analisi chimiche, tuttavia, hanno dimostrato che talvolta la nicotina è presente anche in liquidi etichettati come privi. Il sovradosaggio di nicotina può causare un’intossicazione acuta la cui gravità dipendente dalla dose assunta.

I primi disturbi dell’intossicazione si manifestano con iperventilazione, cui seguono euforia, nausea, salivazione, vomito e diarrea, sudorazione fredda, tachicardia e ipertensione; nei casi più gravi possono comparire convulsioni e compromissione dell’attività respiratoria. L’uso improprio dei liquidi contenenti nicotina può essere associato all’esposizione acuta alla nicotina mediante contatto diretto con il liquido e al rischio di avvelenamento per ingestione, inalazione o assorbimento cutaneo o attraverso gli occhi.

I liquidi per sigaretta elettronica sono a base di acqua e glicole propilenico e/o glicerina vegetale. Questi ultimi sono eccipienti comuni nei prodotti destinati all'inalazione approvati dall’Autorità americana che autorizza i farmaci e il cibo (Food and Drug Adminstration, FDA) e sono elencati nel database degli ingredienti inattivi dell’FDA (Inactive Ingredients Database, IID). Secondo tale database, che fornisce informazioni sugli eccipienti nei prodotti farmaceutici approvati, la massima concentrazione di glicole propilenico e di glicerina contenuti nei farmaci destinati alla somministrazione per via respiratoria è rispettivamente del 25% e del 5% in peso; concentrazioni di gran lunga inferiori rispetto a quelle nei liquidi di ricarica per sigaretta elettronica.

La sicurezza di questi eccipienti a concentrazioni più elevate, come avviene nel caso delle soluzioni per sigarette elettroniche, è sconosciuta a causa della mancanza di studi sull'inalazione a lungo termine. Oltre alla nicotina, alla glicerina e al glicole propilenico, l'aerosol emesso da una sigaretta elettronica può contenere numerose sostanze chimiche. Aldeidi, composti organici volatili, nitrosammine specifiche del tabacco, metalli e silicati sono stati rinvenuti nell’aerosol insieme ad altre sostanze pericolose che, sotto forma di nanoparticelle, possono raggiungere in profondità i polmoni. Gli studi riportano livelli contrastanti di questi composti nell’aerosol delle sigarette elettroniche, sebbene la loro costante identificazione potrebbe suggerire un potenziale danno respiratorio indotto dalle sigarette elettroniche, specialmente per i consumatori cronici.

Il meccanismo di riscaldamento delle sigarette elettroniche può agire sulla produzione di nuovi composti chimici pericolosi capaci di causare malattie respiratorie. Gli aromi utilizzati sono consentiti per uso alimentare ma il loro effetto per via inalatoria non è ben noto.

Numerosi studi hanno riportato che la dimensione delle particelle degli aerosol delle sigarette elettroniche è compresa tra 100 e 600 nanometri (nm). I risultati sono simili a quelli ottenuti sulle dimensioni delle particelle del fumo presenti nelle sigarette convenzionali, sebbene alcuni studi abbiano rilevato che la concentrazione di particolato fine e ultrafine possa essere 6-18 volte superiore nelle sigarette convenzionali rispetto alle sigarette elettroniche testate.

In uno studio del 2019 è emerso che la concentrazione delle particelle di dimensioni comprese tra 6-26 nanometri nell’aerosol inalato involontariamente (fumo passivo) delle sigarette elettroniche era 2-3800 volte superiore rispetto al fumo di tabacco tradizionale. Ciò significherebbe che le particelle potenzialmente inalate dalle persone che si trovano nelle vicinanze di chi fuma sigarette elettroniche potrebbero essere dell’ordine dei nanometri e avere, quindi, una alta capacità di penetrazione nelle vie respiratorie.

Irritazione delle vie aeree, eccessiva secrezione di muco e infiammazione, anche generalizzata a tutto l’organismo, sono state osservate dopo l'esposizione alle sigarette elettroniche, portando a un aumento dei disturbi respiratori e ad alterazioni del funzionamento dell’apparato respiratorio. I dati raccolti da enti istituzionali come i Centri per la prevenzione e il controllo delle malattie, gli americani Centers for Disease Control and Prevention (CDC) evidenziano disturbi quali tosse, difficoltà respiratorie, dolore al petto, nausea, vomito o diarrea, stanchezza, febbre o perdita di peso riferiti da utilizzatori di sigarette elettroniche. A febbraio 2020 sono stati segnalati al CDC 2.800 casi di gravi malattie polmonari, principalmente correlate all’utilizzo di liquidi per sigaretta elettronica contenenti tetraidrocannabinolo (THC) e vitamina E, che hanno causato 68 morti.   

Inoltre, l'utilizzo della sigaretta elettronica aumenterebbe il rischio di peggioramento della salute dentale e gengivale (paradontale) nonché di modifiche alla flora batterica “buona” presente nella bocca.

Nel corso degli anni sono stati registrati casi di esposizione accidentale al liquido della sigaretta elettronica. Le persone hanno manifestato disturbi di lieve o modesta entità. Una parte delle segnalazioni era riferita a bambini al di sotto dei 5 anni.  

Nel caso di esposizioni pericolose dovute a contatto accidentale con il liquido contenente nicotina o a ingestione accidentale si raccomanda di consultare immediatamente un Centro AntiVeleni (CAV).

Oltre ai rischi per la salute legati alle sostanze chimiche presenti nella sigaretta elettronica, ce ne sono altri conseguenti al loro uso non corretto o a difetti di produzione come, ad esempio, batterie difettose, che potrebbero causare incendi ed esplosioni con conseguenti gravi danni.

Sostanze chimiche pericolose: esposizione ai liquidi di ricarica

La tipologia e la presenza di impurezze e di sostanze potenzialmente tossiche nella sigaretta elettronica dipendono dalla composizione dei liquidi e dal processo di formazione dell’aerosol. Sostanze potenzialmente presenti nei liquidi di ricarica sono principalmente correlate alla nicotina e comprendono nistrosammine specifiche del tabacco e composti di degradazione della nicotina. Sostanze presenti nell’aerosol possono includere aldeidi, composti organici volatili, nitrosammine specifiche del tabacco, metalli e silicati. In particolare, le aldeidi possono essere il risultato della disidratazione e frammentazione del glicerolo; anche il glicole propilenico può essere ossidato a formaldeide e acetaldeide durante il riscaldamento del liquido.

Sono stati suggeriti vari meccanismi di tossicità causati dalle aldeidi, in particolare della acroleina. Essi includono reazioni con DNA e proteine, stress mitocondriale e del reticolo endoplasmatico, stress ossidativo, infiammazione e necrosi localizzate nel basso tratto respiratorio.

Oltre alla possibile tossicità polmonare causata dalla aerosolizzazione dei componenti dei liquidi, un’ulteriore fonte di esposizione a sostanze chimiche è rappresentata dal dispositivo che costituisce la sigaretta elettronica e dalle sue componenti. Nanoparticelle metalliche potrebbero essere rilasciate dalla resistenza a seguito dell'uso ripetuto, specialmente nel caso di dispositivi di scarsa qualità. Particelle di rame sono state identificate negli aerosol e si ritiene che inducano stress ossidativo, compromettendo le vie respiratorie. La presenza di nichel nell’aerosol è riconducibile alle resistenze in nichelcromo, ampiamente impiegate nei dispositivi.

Nei dispositivi dotati di serbatoio, i livelli di cromo e nichel sono risultati più elevati rispetto ai livelli riscontrati nel fumo di sigarette tradizionali, mentre i livelli di piombo e zinco risultano confrontabili. In genere, i metalli sono rapidamente assorbiti nel tratto respiratorio e possono essere associati a seri effetti sulla salute. Il polmone è un organo suscettibile alla tossicità del nichel e sono state osservate una serie di alterazioni infiammatorie polmonari. L'esposizione al nichel per inalazione è anche correlata alla rinite e alla sinusite. Diversi casi di dermatite allergica indotta da nichel sono stati correlati all'uso di sigarette elettroniche. In uno studio recente, l'89%–100% dei campioni di aerosol dei dispositivi con serbatoio superava i livelli di rischio minimi per l'inalazione di nichel.

Le elevate concentrazioni di nicotina di alcuni prodotti aumentano i rischi di esposizione per le persone che si trovano vicine a chi utilizza la sigaretta elettronica, in particolare i bambini. I pericoli dell'esposizione derivanti dall’aerosol inalato dalle persone che si trovano nelle vicinanze di chi fuma sigarette elettroniche (aerosol di seconda mano) e derivante dal contatto con le superfici sui cui vengono a depositarsi le sostanze dannose (aerosol di terza mano) non sono stati valutati a fondo.

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