Det mystiska vaping-utbrottet i USA har lett till nästan 1 300 lungskador och 26 dödsfall från förra veckan, inklusive dödsfall bland unga, till synes friska människor. Men vad gör dessa sjukdomar så allvarliga och till och med dödliga?
Hittills har statliga och federala utredare inte hittat vad som orsakar sjukdomarna, och det kan finnas mer än en orsak. Oavsett om den skyldige är kemikalier eller oljor, lägger ämnena en tung börda på lungorna, vilket gör det svårt för dem att effektivt pumpa syre genom kroppen.
För de flesta patienter innebär det andnöd, hosta, bröstsmärta och ibland till och med illamående, kräkningar, feber och viktminskning. Men för andra kan tillståndet, som nu kallas "e-cigarett eller vaping produktanvändning förknippad lungskada" eller EVALI, bli livshotande.
Det finns två möjligheter för vad som orsakar allvarliga lungskador, säger Dr. Michael Siegel, professor vid institutionen för gemenskapens hälsovetenskap vid Boston University School of Public Health. Den första är lungskador orsakade av inandning av viskösa oljor, som ibland tillsättes som förtjockningsmedel till svartmarknadsvapningsprodukter, särskilt till THC-vapingpatroner, sade han.
En sådan olja kallas vitamin E-acetat, och den hittades i många - men inte alla - av produktproven från patienter, som nyligen testades av federala tjänstemän. Av de 225 THC-innehållande produkterna som testades innehöll 47% vitamin E-acetat, rapporterade U.S. Food and Drug Administration på en nyhetskonferens den 11 oktober.
Oljan täcker i huvudsak lungorna, som inte är "utformade för att hantera olja", sade Siegel. Luftsäckarna i lungorna täcks av olja och kan inte byta syre. När lungorna försöker bli av med oljan blir de kraftigt inflammerade och det blir ännu svårare att byta ut syre. "Lungorna kan inte fungera ordentligt, och patienten kan uppleva andningsfel som kräver mekanisk ventilation," sade han. Det är sannolikt vad som orsakar sjukdomarna, sade han.
Den andra möjligheten är att det inte är oljan som orsakar problemet utan en kemisk förorening i ångvätska som är giftig för lungorna, sade Siegel. "Det orsakar direkt skada på lungorna och utlöser också ett allvarligt inflammatoriskt svar."
Nyligen studerade en grupp forskare prover av lungvävnad som tagits från 17 patienter över hela USA som hade blivit sjuk av den mystiska vapingrelaterade sjukdomen. De hittade inga bevis på att oljor som belagde lungorna orsakade problemet, och författarna "känner sig bekväma att säga" att en uppbyggnad av olja i lungorna inte är vad som orsakar skadan, sa den första författaren till den studien, Dr Yasmeen Butt, en kirurgisk patolog vid Mayo Clinic.
Snarare, under mikroskopet, visade lungvävnaderna tecken på skada som liknar "kemisk pneumonit" eller inflammation orsakad av andning i kemiska ångor, vilket troligen är orsaken, skrev författarna i sin studie, publicerad 2 oktober i New England Journal of Medicine (NEJM). På liknande sätt har pneumonit kopplats till praxis "dabbning" eller inandning av butan-hasjolja, en koncentrerad form av marijuana som innehåller höga nivåer av THC, enligt en rapport som publicerades i tidskriften Respiratory Medicine Case Reports i januari förra året.
I NEJM-studien skadades cellerna som fodrade väggarna i patienternas lungor ofta så att de föll av, berättade Butt till Live Science. I svåra fall ledde detta till akut andningsbesvärssyndrom - en allvarlig lunginfektion där luftsäckarna som förlorar celler blir permeabla för material som rinner genom kroppen och börjar byggas upp med material som döda celler, blodkoagulerande proteiner och vätskor .
Dessa material blockerar luftutrymmet i säckarna och lungorna kan inte utföra syreutbyte särskilt bra. Akut andningsbesvärssyndrom har en mycket hög dödlighet eftersom du inte riktigt kan "fixa det", sade Butt. "Du måste bara göra det bästa du kan med att syrgöra dem och hoppas att de kan dra igenom."
Det är också därför att det inte alltid räddar att förse människor med syre genom andningsskydd eller munrör på sjukhuset. "Det spelar ingen roll hur mycket syre du skjuter in i ... det måste komma igenom allt det materialet," sade Butt. Så det finns inte mycket annat att göra annat än att vänta på att kroppen ska bli av med det materialet själv, sa hon.
De flesta av dödsfallen har varit bland äldre människor - en befolkning som kan betraktas som hög risk för komplikationer tillsammans med gravida kvinnor och personer som har haft hjärta- eller lungsjukdomar. Den äldsta som dött av EVALI var 75 år och den yngsta 17-åringen från Bronx.
Från en befolkning på 342 patienter som Centrum för sjukdomskontroll och förebyggande (CDC) har information krävde mer än hälften av patienterna över 50 år att ett rör placerades genom munnen i lungorna för att göra det lättare att andas eller att anslutas till en andningsskydd som andas mekaniskt för dem, enligt en ny CDC-rapport som släpptes 11 oktober i tidskriften Morbidity and Mortality Weekly Report (MMWR).
Det är oklart hur mycket av denna skada är reversibel eller permanent. "Vi vet ännu inte om dessa akuta fall av andningsfel kommer att leda till irreversibel skada eller om patienterna så småningom kommer att återgå till normal lungfunktion," sade Siegel.
