Adverse health effects of electronic cigarette use: an umbrella review and toxicological evaluation

Abstract

Key message On behalf of the Norwegian Ministry of Health and Care Services, the Norwegian Institute of Public Health has summarized systematic reviews (umbrella overview) on possible adverse health effects of using electronic (e)-cigarettes. We conducted a systematic literature search and identified and included systematic reviews that describe the knowledge about the content of e-cigarette liquids and e-cigarette aerosols, health effects in humans and animals, as well as relevant findings from in vitro studies. For systematic reviews that had not evaluated the quality of the results for longitudinal human studies, we used the GRADE system to indicate our confidence in the effect estimates. We summarized the findings from the included systematic reviews in the umbrella overview. In the discussion, we made a toxicological evaluation in relation to diseases and adverse outcomes identified in the umbrella review. In addition to the studies identified in the systematic reviews, this evaluation also included knowledge from other relevant scientific reports and studies to shed light on the connections between the use of e-cigarettes and the various adverse health effects described. The main health concern linked to use of e-cigarettes arises from inhalation of harmful constituents in e-cigarette aerosol produced from the e-liquid. The composition of the aerosol varies due to device characteristics, e.g., temperature during aerosolization of e-liquid, substances released from the device/heating element as well as variation in e-liquid contents. E-cigarettes should not be considered a homogeneous product group. E-cigarettes were introduced to the market without adequate animal and in vitro studies to clarify the harmful effects that use of e-cigarettes could cause. There are few highquality human studies of e-cigarettes and disease, with longitudinal design, long-term exposure, and sufficient exposure characterization and follow-up time. Based on our umbrella review and toxicological evaluation, we conclude that use of e-cigarettes leads to an increased risk for adverse health effects. The relative risks for these adverse health effects are still uncertain.

Hovedbudskap Folkehelseinstituttet har på oppdrag fra Helse- og omsorgsdepartementet oppsummert kunnskapsoversikter (paraplyoversikt) om mulige skadelige helseeffekter ved bruk av e-sigaretter. Vi gjorde et systematisk litteratursøk og identifiserte og inkluderte systematiske oversikter som beskriver kunnskapen om innholdet i e-sigarettvæsker og aerosoler, helseeffekter hos mennesker og dyr, samt relevante funn i in vitro studier. For systematiske oversikter som ikke hadde evaluert kvaliteten på resultatene for longitudinelle studier på mennesker, brukte vi GRADE-systemet for å indikere vår tillit til effektestimatene. Vi oppsummerte funnene fra de inkluderte systematiske oversiktene i paraplyoversikten. I diskusjonen gjorde vi en toksikologisk evaluering av sykdommer og uønskede effekter identifisert i paraplygjennomgangen. I denne evalueringen inngikk i tillegg til studiene identifisert i de systematiske oversiktene også kunnskap fra andre relevante vitenskapelige rapporter og studier for å belyse sammenhenger mellom bruk av e-sigaretter og de skadelige helseeffektene som beskrives. De viktigste helseskadelige effektene ved bruk av e-sigaretter skyldes eksponering for stoffer gjennom innånding av e-sigarettaerosol dannet fra e-sigarettvæsken. Sammensetningen av aerosolen kan variere med blant annet type e-sigarett, stoffer som utløses fra oppvarmingsenheten, temperatur under aerosoldannelsen samt forskjeller i e-væskeinnhold. E-sigaretter bør ikke betraktes som en enhetlig produktgruppe. E-sigaretter ble introdusert på markedet uten at det forelå tilstrekkelige toksikologiske studier (bla. dyrestudier og in vitro studier) som kunne bidra til å avklare et helseskadelig potensial ved bruk av e-sigaretter. Det er få gode langtidsstudier av e-sigarettbruk og sykdom hos mennesker og det trengs bedre eksponeringskarakterisering og lengre oppfølgingstid. Basert på vår systematiske litteraturgjennomgang og den toksikologiske vurderingen konkluderer vi med at bruk av e-sigaretter medfører økt risiko for skadelige helseeffekter. Den relative risikoen for de skadelige helseeffektene som kan tilskrives bruk av e-sigaretter er usikker.