본 연구는 연소담배와 비교해 서로 다른 가열담배(heated tobacco products, HTPs) 사용 시 혈역학적 지표들의 급성 반응을 비교하고, 급성 HTPs 에어로졸 노출이 심장 자율신경조절(cardiac autonomic regulation, CAR)에 미치는 영향을 탐색하려는 목적으로 수행되었다. 또한, 서로 다른 연초 스틱 간 급성 심혈관 효과의 비교 검증을 목표로 하위연구를 설계했다. 외관상 건강한 남성 흡연자 16명은 개방표지, 무작위 교차시험으로, 최소 48시간 세척기간과 함께 비-흡연(non-smoking, NS), 담배 흡연 및 서로 다른 두 가지 HTPs사용 세션을 각각 수행했다. 하위연구는 NS와 함께 서로 다른 두 가지 연초 스틱 간 급성 심혈관 효과를 비교하기 위해, 참여자 중 8명을 대상으로 실시되었다. 수축기와 확장기 혈압 및 CAR을 반영하는 심박변이도(heart rate variability, HRV)가 각 세션 시작 전, 제품 사용 중 그리고 사용 후 30분까지 평가되었다. NS 동안 혈역학적 변화는 통계적 차가 없었으나, HTPs 에어로졸에 급성 노출은 담배 연기와 상응하는 수축기와 확장기 혈압의 유의한 증가를 초래했으며, 이들 지표에서 HTPs 기기 간 통계적 차는 없었다. 연소담배와 HTPs 사용 후 통계적으로 유의한 심장 교감신경활동(cardiac sympathetic nerve activity, CSNA)의 급성 증가와 심장 미주신경 긴장도(cardiac vagal tone, CVT)의 급격한 저하가 나타났다. 사용 기기와 독립적으로 HTPs 사용에 따른 CSNA와 CVT 반응은 연소담배와 통계적 차가 없었다. 서로 다른 두 가지 연초 스틱은 NS와 비교해 혈역학적 지표들의 유의한 증가를 유도했으나, 연초 스틱 간 통계적 차는 없었다. CVT는 두 가지 연초 스틱 사용에 따라 유의하게 감소했으며, 연초 스틱의 종류에 따라 CVT 저하에 통계적 차가 있었다. 이상의 결과들은 HTPs 에어로졸 노출이 사용 기기와 독립적으로 연소담배와 동등한 급성 심혈관 효과를 유도할 수 있으며, 연초 스틱의 종류에 따라 급성 CAR 저하가 강화될 수 있음을 시사한다.
The aims of this study were to compare the differences in hemodynamics between cigarette smoking and using heated tobacco products (HTPs) and to determine the acute effects of using HTPs on cardiac autonomic regulation. Another goal was to examine the acute cardiac autonomic responses when using different tobacco sticks in HTPs. Sixteen healthy male smokers completed an open-label, randomized, crossover trial consisting of non-smoking (NS), cigarette smoking, and the use of two different HTPs (IQOS with HEETS; lil SOLID with Fiit). Sub-trials, which included NS, lil SOLID with Fiit, and lil SOLID with HEET, were performed on eight smokers among the total subjects. Hemodynamic variables, such as systolic blood pressure (SBP) and diastolic blood pressure (DBP), and heart rate variability were measured before, during, and 30 minutes after using each tobacco product. Using HTPs resulted in a significant increase in both SBP and DBP, comparable to smoking cigarettes. Cardiac sympathetic activity significantly increased, and cardiac vagal tone (CVT) significantly decreased after acute exposure to HTP aerosol, similar to the effects of cigarette smoke exposure. Furthermore, differences in the withdrawal of CVT were observed when using different tobacco sticks in the same HTPs. The findings of this study indicate that acute exposure to HTP aerosol increases the hemodynamic burden and disrupts cardiac autonomic balance, similar to exposure to cigarette smoke. Moreover, depending on the type of tobacco stick inserted into the HTP device, acute withdrawal of CVT may have been enhanced.