L’usage de la cigarette électronique (CE) (ou e-cigarette ou vape ou vaporisateur personnel ou systèmes électroniques de délivrance de la nicotine [SEDEN]) s’est largement répandu depuis 2004, année de dépôt de son brevet, et particulièrement depuis le début des années 2010.

En France, en 2020, 37,4 % des 18-75 ans ont expérimenté la cigarette électronique. Ce pourcentage est en hausse par rapport à 2019 avec un usage actuel pour 5,4 % d’entre eux et un usage quotidien pour 4,3 % des adultes (proportion stable par rapport à 2019 mais en hausse par rapport à 2014). Alors que 9,8 % des lycéens ont expérimenté la CE sans avoir fumé de cigarette conventionnelle (CC) auparavant, ils n’étaient que 3,7 % dans ce cas en 2015, ce qui laisse à penser que la pratique de la cigarette électronique tendrait, aujourd’hui, à se dissocier de plus en plus de l’usage de tabac en population adolescente [¹].

Tous les spécialistes s’accordent pour penser que la CE est moins dangereuse que la CC [²].

Cependant, l’affirmation selon laquelle la CE est 95 % moins nocive que la CC, tirée d’un travail de Nutt et al. de 2014 [³], ne doit plus être retenue eu égard aux limites citées par les auteurs eux-mêmes, de l’évolution des technologies et des multiples études publiées depuis [⁴].

Quel que soit le niveau de cette dangerosité versus la CC, compte tenu du nombre croissant d’utilisateurs, la question de la sécurité d’emploi de la CE, en elle-même au long cours, est cruciale. Or, y répondre n’est pas simple du fait (entre autres) de l’évolution constante des types de CE sans ou avec nicotine, de base ou sous forme de sels de nicotine ou encore de nicotine synthétique et des 15 000 arômes de par le monde ! Quatre générations de CE se sont succédé en l’espace de 15 ans environ : les CE de première génération imitent la forme et la taille des CC ni rechargeables ni modifiables et sont jetées après avoir cessé de produire des aérosols. Les CE de deuxième génération sont plus grandes que les CC et sont soit de type stylo (taille moyenne), soit de type réservoir (grande taille) et sont rechargeables, ce qui permet à l’utilisateur d’ajuster le contenu du liquide de la e-cigarette. Les e-cigarettes de troisième génération (^{figure 1}) sont similaires aux appareils de deuxième génération mais permettent des modifications plus personnalisées. Ils sont connus sous le nom de « vaporisateurs personnalisés ». Certains appareils permettent de régler la résistance et la puissance de l’atomiseur, ce qui produit des températures de chauffage plus élevées. Enfin, les produits de quatrième génération pod-mod sont des appareils rechargeables ressemblant à une clé USB, avec des cartouches remplaçables qui contiennent de la nicotine et des arômes. Ces appareils, utilisant des sels de nicotine, peuvent fournir des concentrations plus élevées de nicotine sans provoquer d’irritation de la gorge [⁵, ⁶].

De nouveaux appareils (les puffs), semblables aux produits de première génération, viennent de faire leur apparition sur le marché. Ces petits appareils, souvent de couleur vive, ne sont pas rechargeables, sont jetables, disponibles dans de nombreuses saveurs (par exemple, fruits, bonbons, menthe…) et sont très prisés des adolescents [⁶].

COMPOSITION DE LA VAPEUR DES CE

Les E-liquides sont composés de propylène glycol (PG) et/ou de glycérine végétale (VG), d’arômes, de colorants, parfois d’alcool avec ou sans nicotine (sous forme de nicotine base ou de sels de nicotine ou encore de nicotine synthétique). La vapeur produite par les CE contient de nombreux autres produits : composés organiques volatils (formaldéhyde, acétaldéhyde, acroléine…) [⁷], métaux (nickel, étain, plomb en fonction du type de CE et de leur utilisation), particules ultrafines [⁸], produits cancérogènes [⁹, ¹⁰], diacétyl (avec certains arômes), tous produits dont la dangerosité pour la santé humaine est bien connue [¹¹]. Plusieurs travaux ont montré que les quantités de ces produits dangereux pour la santé pouvaient dépasser les seuils de dangerosité, selon plusieurs paramètres de vapotage - nombre, durée et volume des bouffées, voltage utilisé [⁷, ⁹, ¹⁰] - et également selon le rapport VG/PG [¹²]. Si, dans ces études, leurs taux étaient inférieurs chez les utilisateurs de CE par rapport aux fumeurs de CC, ils étaient supérieurs chez ces vapoteurs par rapport aux non-fumeurs et non-vapoteurs [¹³-¹⁵].

Bien que la nicotine, principale cause de la dépendance physique au tabac, ait bien montré son efficacité et sa sécurité d’emploi dans le sevrage tabagique, son utilisation au long cours est considérée comme dangereuse pour la santé [¹⁶, ¹⁷]. Elle semble en effet impliquée dans les 3 principales causes de mortalité liées au tabagisme : broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO), maladies cardio-vasculaires et cancers.

• Plusieurs travaux concluent à l’action délétère de la nicotine sur la fonction pulmonaire par différentes voies d’action [¹⁸-²⁰].

• La nicotine sans combustion du tabac délivrée par les CE semble présenter un faible risque cardiovasculaire, du moins en cas d’utilisation à court terme, chez les utilisateurs en bonne santé [²¹].

• Des preuves limitées suggèrent une association entre l’exposition à long terme à la nicotine et l’absence d’un effet cancérigène complet, mais une majorité d’études (69 %) fournissent des preuves suffisantes d’une association entre l’exposition à la nicotine et l’augmentation de la cancérogenèse des cellules cancéreuses inoculées chez la souris [²²]. La nicotine se métabolise chez l’homme en produits dont certains sont cancérogènes. Il a été démontré que la nicotine inhalée avec la vapeur des CE se métabolise chez l’homme en NNN (N-nitrosonornicotine) cancérogène de classe 1, bien qu’en quantité inférieure qu’avec la CC [²³].

Bien que ces produits dangereux pour la santé soient (hormis la nicotine) à des taux inférieurs dans la vapeur des CE que dans la fumée des CC, leur dangerosité pour certains d’entre eux tient plus à la durée d’exposition qu’à la quantité inhalée par l’utilisateur [²⁴], ce qui a été démontré pour le cancer du poumon [²⁵].

La durée de l’usage de la CE est donc un élément essentiel pour juger de la sécurité d’emploi au long cours.

Or, l’augmentation de l’usage de la CE pose la question de la dépendance qu’elle peut engendrer, dépendance évoquée par les 70 % de personnes ayant arrêté la CC avec la CE et qui continuent à utiliser celle-ci au-delà de 6 mois dans les études randomisées sur l’efficacité de la CE dans l’aide à l’arrêt du tabac [²⁶]. Une dépendance physique est suggérée dans un travail de Etter [²⁷]. Cette étude, réalisée chez 98 utilisateurs exclusifs de CE depuis 9 mois en moyenne, confirme ce besoin de maintenir constantes les quantités de nicotine inhalée. À la ligne de base, les vapoteurs utilisaient 80 mL par an de E-liquides à 11 mg/mL de nicotine. Un an après, tous les vapoteurs inclus dans l’étude avaient baissé leur dose de nicotine dans les E-liquides en moyenne à 6 mg/mL. Mais ils avaient augmenté de façon significative la quantité utilisée de E-liquides à 100 mL/an, d’après l’auteur de l’étude « afin de maintenir leurs niveaux de cotinine constants ». D’après un autre travail chez 27 vapoteurs sur un an, il s’agit d’une possible auto-titration en nicotine [²⁸]. La dépendance à la CE est sans aucun doute également psycho-comportementale au regard par exemple des motifs d’utilisation de la CE chez les adolescents [²⁹].

EST-CE QUE L’USAGE DES CIGARETTES ÉLECTRONIQUES EST OU PEUT ÊTRE LA CAUSE DE PATHOLOGIES CHEZ L’HUMAIN ?

Depuis, le milieu des années 2010, de très nombreuses études (in vitro, in vivo, études de cohortes chez l’humain, revues systématiques de la littérature, méta-analyses) ont été publiées apportant quelques éléments de réponse à la sécurité d’emploi des CE à court comme à moyen terme et permettent de se projeter dans le long terme.

Une revue de la littérature très récente sur les effets pulmonaires de la CE chez un nombre total de 1 465 292 personnes âgées de 12 à 99 ans a montré une association entre l’utilisation de la CE et les symptômes pulmonaires, l’asthme et les exacerbations de la maladie pulmonaire obstructive chronique. L’utilisation de la CE a entraîné des effets indésirables non retrouvés chez les non-fumeurs non-vapoteurs mais a été moins délétère que la CC ou que la double utilisation de CC et de CE [³⁰] Semblables mais non identiques aux cigarettes conventionnelles, les mécanismes de toxicité des cigarettes électroniques se manifestent principalement par le stress oxydatif, les réponses inflammatoires et les dommages à l’ADN [³¹].

Les conséquences à long terme ne sont pas encore confirmées chez l’homme mais les études disponibles indiquent que les humains qui vapotent pendant leur adolescence auront probablement une altération de leur fonction pulmonaire et deviendront symptomatiques, à un seuil inférieur, comparés aux non-fumeurs non-vapoteurs pour des maladies telles que l’asthme, la maladie pulmonaire obstructive chronique, la pneumonie ou la maladie pulmonaire interstitielle [³²].

Des preuves de plus en plus nombreuses indiquent que plusieurs produits de la vapeur de la CE (nicotine, formaldéhyde, acroléine, aromes) pourraient provoquer un stress oxydatif, une inflammation et une raideur artérielle pouvant déclencher des effets néfastes sur le système cardiovasculaire [³³]. Dans une revue systématique de la littérature de 2019 sur 38 études expérimentales identifiées, Kennedy et al. concluent que 90 % des études jugées être sans conflits d’intérêt ont trouvé des effets potentiellement nocifs des CE sur le système cardiovasculaire. Seules 2 des 8 études considérées comme ayant un conflit d’intérêts potentiel ont signalé un effet cardiovasculaire potentiellement nocif [³⁴]. Chez les patients avec une pathologie cardio-vasculaire, il est actuellement impossible d’avancer des arguments cliniques robustes pour discréditer ou innocenter la CE et donc de conseiller l’usage de la CE dans le sevrage de ces patients [³⁵].

Si de nombreux produits cancérogènes ont été identifiés dans la vapeur des CE, le rôle cancérogène de la CE n’est ni affirmé ni infirmé chez l’homme. Un travail récent chez la souris conclut que l’inhalation de la vapeur de CE avec nicotine entraîne la survenue de cancers du poumon, ce que la vapeur sans nicotine ne fait pas [³⁶]. Dans une revue systématique de la littérature récente (2021), 22 études des urines d’utilisateurs de CE ont été analysées. Il a été mis en évidence 40 composés parents différents et 4 métaux. Chaque composé parent pouvant être métabolisé de plusieurs manières différentes, 63 biomarqueurs uniques de métabolites toxiques ou cancérigènes ont été identifiés [³⁷]. Une autre revue systématique des 17 études sur les CE et les cancers « tête et cou », parue au 31 août 2020, suggère que s’il est plus faible que chez les fumeurs de tabac, le risque de développer un carcinome épidermoïde existe aussi chez les utilisateurs de cigarettes électroniques [³⁸].

Dans une étude comparative, des fibroblastes gingivaux ont été soumis à de la vapeur de CE avec ou sans nicotine ou à de la fumée de CC, 60 minutes une fois par jour sur plusieurs durées. Il a été mis en évidence une altération de la morphologie et un taux de prolifération réduit des fibroblastes. De plus, le test de grattage des cellules a révélé que des expositions répétées à la fumée de CC ou au condensat de vapeur électronique ont retardé à la fois la migration des fibroblastes et la cicatrisation des plaies. Il convient de noter que la CC était beaucoup plus dommageable pour les fibroblastes gingivaux que ne l’étaient les condensats de vapeur électronique avec ou sans nicotine [³⁹]. Des études épidémiologiques ont mis en évidence des préoccupations concernant la sécheresse buccale, l’irritation et les maladies gingivales [³⁹]. Mais les preuves d’effets sur la santé bucco-dentaire issues des essais cliniques sont encore limitées, la plupart des études parues à ce jour ayant été réalisées à petite échelle et généralement avec une conception transversale. Des recherches futures sont nécessaires [⁴⁰].

À ce jour, aucune étude publiée n’a évalué les effets de l’exposition aux CE sur la fonction cérébrale chez l’homme, et seules quelques études ont abordé cette question chez les animaux. Des études sur des souris ont révélé que l’exposition aux CE pendant la grossesse affecte les résultats neurocomportementaux de la progéniture, caractérisés par des déficits de la mémoire à court terme ou de l’anxiété liés a priori à des altérations épigénétiques, à un dysfonctionnement mitochondrial, une inflammation, un stress oxydatif, une perturbation de l’homéostasie du calcium et des neurotransmetteurs [⁴¹]. Dans une étude de cohorte chez des enfants de 9,9 ans d’âge moyen, chez 116 enfants qui avaient déclaré avoir utilisé des produits du tabac, pour certains la CE, l’usage de ces produits était associé à des performances cognitives inférieures et à une structure cérébrale réduite avec des effets durables lors du suivi de 2 ans. Les limites de ce travail (entre autres, le faible nombre d’utilisateurs de CE de cette cohorte) encouragent à de nouvelles études [⁴²].

Les études sur l’impact du vapotage sur la grossesse chez la femme sont rares et ont des résultats contradictoires. Certaines preuves issues d’études en laboratoire et sur des animaux ont montré que l’exposition maternelle à la vapeur de la cigarette électronique peut entraîner une croissance restreinte de la progéniture, avoir un impact sur la santé métabolique de l’enfant et entraîner des anomalies du développement des systèmes respiratoire, vasculaire et neurologique [⁴³]. Dans une étude rétrospective publiée en 2022, portant sur 71 640 femmes éligibles qui ont eu une naissance vivante récente, le risque de naissance prématurée, le faible poids à la naissance ou le séjour prolongé à l’hôpital postnatal pour le nouveau-né ont augmenté de 62 % chez les femmes utilisatrices de CE pendant leur grossesse versus celles qui ne vapotaient pas [⁴⁴].

Le Haut Comité de Santé Publique (HCSP) déconseille l’utilisation de CE avec ou sans nicotine chez la femme enceinte fumeuse en l’absence de données sur l’efficacité et par principe de précaution en l’absence de données sur les risques sur la grossesse [⁴⁵].

Le vapotage passif semble bel et bien exister. L’utilisation de CE dans des environnements intérieurs conduit à des niveaux élevés de particules fines et ultrafines similaires à celles des CC [⁴⁶], mais aussi à l’inhalation passive de nicotine à des taux significativement inférieurs à ceux délivrés par le tabagisme passif mais significativement supérieurs à ceux des témoins non exposés [⁴⁷]. Dans une revue systématique de la littérature de 2016, les auteurs ont inclus 16 études pertinentes bien que comportant un certain nombre de limites, des études d’exposition directe impliquant des humains ou des animaux et des études d’exposition indirecte utilisant des utilisateurs volontaires de CE ou des machines à fumer. La plupart des études ont déterminé que l’exposition passive à la vapeur de la CE peut présenter un risque pour la santé des non-vapoteurs exposés passivement à la vapeur [⁴⁸].

Les études longitudinales de sécurité d’emploi des CE sont encore bien rares à l’heure actuelle. Un travail de suivi sur 6 ans a été publié en 2020, portant sur 228 utilisateurs de CE (tous ex-fumeurs), 469 fumeurs de tabac et 215 doubles utilisateurs. Au terme de ces 6 ans de suivi, aucune preuve de réduction des méfaits n’a été trouvée parmi les utilisateurs de CE ou chez les doubles utilisateurs [⁴⁹].

CONCLUSION

De l’avis de nombreuses sociétés savantes, au regard des données les plus récentes, même si les risques de l’usage de la CE semblent inférieurs à ceux de la CC, il n’est plus possible aujourd’hui d’affirmer que l’usage des cigarettes électroniques est sans risque [², ⁶, ⁴⁵, ⁵⁰].

Afin de répondre précisément à la question de la dangerosité de l’usage de la CE au long cours, de nouvelles études sont indispensables et urgentes [⁵¹]. Dans l’attente comme le préconise le Dr Rigotti [⁵²], il est important que les non-fumeurs, les adolescents et les femmes enceintes ne vapotent pas, que les vapoteurs n’utilisent pas la CE à côté des enfants, que les fumeurs qui auraient adopté la CE arrêtent complètement de fumer. Enfin, nous pensons qu’il faut continuer à soutenir et aider les vapoteurs à se sevrer de la CE à terme lorsque l’arrêt du tabac est consolidé [4, 35, 52] (Encadré 1).

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Liens d’intérêt

Les auteurs déclarent n’avoir aucun lien d’intérêts.