荷兰一项研究纳入2327名患者，随访7.2年，发现对于无症状的闭塞性血管炎（PAOD），吸烟者相对于不吸烟者其OR值为1.9，也就是说吸烟者更易患PAOD。另有一项前瞻性研究以踝臂指数（ABI）小于0.9作为PAOD的诊断标准，发现吸烟史多于40年是PAOD的独立预测因子，其OR值为2.27。也就是说，吸烟时间越长，患PAOD的风险越大。在随访的5年中，重度吸烟者发生PAOD的概率为21.5%，而存在其他相关危险因素者患POAD的概率则为6%。结果提示，吸烟是PAOD的强烈危险因素。另外，开始吸烟的年龄也是症状性PAOD的独立危险因素。西班牙一项研究纳入573名正在吸烟或者有过吸烟史，年龄在55岁至74岁之间的男性，发现大约10.6%的人发生过症状性PAOD。该病发生概率因吸烟起始年龄的不同而有较大的差异（≤16岁为15.6%，而>；16岁则为5.4%）。在将一些混杂因素（如患者的年龄、吸烟的包年数）进行调整以后发现，在16岁以前吸烟的男性发生PAOD的潜在风险比16岁后开始吸烟的人更大（OR=2.19，95%CI为1.15～4.15）。这个结果可能与幼儿和青少年血管内皮细胞对吸烟的易感性更高有关。
三、吸烟引起的全身血管变化
吸烟行为对一些心脑血管疾病，如冠心病、高血压病等会产生重要影响，我们不仅仅要“知其然”，更应“知其所以然”。
（一）增加血管张力
有研究通过激光多普勒流速仪检测前臂皮肤血流，旨在研究离子导入乙酰胆碱（Ach，通过内皮机制起作用）和硝普钠（SNP，通过平滑肌机制起作用）所引起的血管舒张反应，来探讨吸烟是否能降低外周微循环的阻力。实验组纳入17名不吸烟者和17名目前正在吸烟者（平均年龄64岁±2岁，男性4名，女性13名）进行配对研究。结果发现，吸烟者对Ach和SNP引起的血管舒张反应明显减弱，且对局部加热反应的敏感性也显著降低。这显示吸烟可减弱外周微血管对内皮和平滑肌细胞受刺激后的舒张反应。
据推测，吸烟降低血管舒张反应可能与以下因素相关：在吸烟时，尼古丁很快被吸收，并激活α1肾上腺素能受体，从而产生不同程度的肾上腺素、去甲肾上腺素诱导的血管收缩反应。吸烟者可通过内皮细胞释放一氧化氮（NO）或前列环素来代偿这种血管收缩反应，而在重度吸烟者这种代偿机制则丧失其代偿作用。
那么，吸烟是如何影响这种代偿机制的呢？研究发现，这一机制和NO的合成及其作用有关。NO是由精氨酸通过NO合酶（NOS）催化产生的，NOS为含有黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）和黄素核苷酸（FMN）的黄素蛋白，其合成依赖NADPH，并需四氢叶酸作为辅助因子。NO能够形成自由基，激活内皮细胞和血小板的鸟苷酸环化酶（cGMP）。cGMP的释放可以引起血管舒张以及抑制血小板的聚集。因此，NO是抑制血小板聚集、单核细胞黏附、血管平滑肌细胞增殖的重要物质，它在调节血管张力方面具有重要作用。一方面，研究结果表明，烟草的一些成分能够使得四氢小蘖碱（THB）的合成受到影响，从而损害内皮细胞依赖的血管舒张效应。补充注入THB能改善慢性吸烟者体内的内皮细胞依赖的血管舒张，也间接证明了上述发生机制。另一方面，吸烟者体内氧化自由基活性明显增高，促进低密度脂蛋白（LDL）氧化。氧化型LDL影响NOS表达，减少NO合成，出现一定程度的血管舒张功能受限。作为抗氧化剂，维生素C能改善吸烟诱导的血管反应。此外，体外实验发现，在香烟冷凝物中培养的人内皮细胞释放前列环素的功能受到抑制，因此从某种程度上进一步减弱了内皮的血管舒张反应。
（二）血管内皮功能的改变
动脉内皮细胞有一系列的自稳功能，包括抗血栓形成、调节血管张力、调节血管生成等。最近有证据表明，主动吸烟和被动吸烟都会不同程度地影响内皮细胞的生理功能，促使其生理功能异常，且这种影响呈剂量依赖性，同时具有潜在的可逆性。也就是说，无论主动或被动吸烟，吸烟量越大，对内皮细胞生理功能的影响也越大。内皮细胞就是血管壁的灵魂，内皮细胞死亡，血管壁也就相当于失去了“依托”。此外，吸烟引起的内皮功能异常可能是其致动脉粥样硬化和血栓性疾病的早期表现。
吸烟与内皮功能异常相关的研究有很多。吸两支香烟即会导致循环中具有核损伤的内皮细胞数量翻倍。吸烟的母亲会出现脐动脉内皮细胞的退化性改变，其对胎儿的影响自是不言而喻。吸烟相关的内皮损伤机制目前尚不清楚，但推测可能与吸烟所致的血管收缩平衡失调、氧化应激增强、炎症反应加重、凝血功能异常、诱导内皮细胞凋亡等因素有关。另有研究以强有力的证据表明，吸烟与内皮功能异常有剂量依赖关系。2003年的一项研究发现，吸烟者相对不吸烟者来说，其血流介导的舒张功能（FMD）可能会受损甚至消失，并且吸烟者FMD同吸烟的总量呈负相关。该研究同时发现既往吸烟者与目前吸烟者相比具有更高的FMD，说明了这种效应可能具有一定可逆性。
除了吸烟以外，高龄、男性、高胆固醇血症等因素也同内皮功能受损有关，并且这些因素对血管内皮的损伤具有协同作用。Herizer等在将高胆固醇血症的不吸烟者与吸烟者的前臂血流参数进行比较时发现，高胆固醇血症与吸烟两个危险因素共同作用对内皮的损害要大于两者单独的作用。吸烟对内皮的急性损伤作用在一些小规模的研究中被发现：Lekakis等以FMD进行研究，发现短期的吸烟可以导致血压和心率轻度增加，该过程可持续约30分钟。而急性吸烟可以导致内皮依赖的动脉舒张功能受损，该过程可持续约60分钟。综上，也许吸烟就是通过多种急性效应的共同作用诱发动脉粥样硬化（AS）的。
吸烟可诱发血管内皮功能紊乱，其可能的机制是：
（1）吸烟能够增加血管内皮细胞氧化应激，使NO合成减少或活性降低，损害内皮依赖性血管舒张功能，但对硝普钠引起的非内皮依赖的血管舒张无影响。应激是什么呢？我们可以理解为内皮细胞压力太大了，精神高度紧张，招致疾病。
（2）吸烟促进内皮细胞因子和内皮细胞黏附因子的表达，从而增加动脉粥样硬化斑块中的巨噬细胞水平，增加内皮细胞通透性，促进低密度脂蛋白和纤维蛋白原进入内膜下，加速动脉粥样硬化的形成。如果把巨噬细胞比作衣服，内皮细胞黏附因子就好比衣架，衣架多了，挂上去的衣服也就多了。而这些“衣服”都不是吃素的，它们会使血管内皮破几个洞。通过这些洞，脂质得以穿入从而加重血管粥样硬化。
（3）吸烟增加血管内皮细胞凋亡。研究发现香烟提取物能诱导人脐静脉内皮细胞凋亡，且这种作用具有剂量依赖性。
（4）香烟中的尼古丁能通过三种途径诱导血管内皮细胞基因表达：①结合尼古丁类胆碱能受体，通过丝裂原活化蛋白酶活化转录因子；②活化细胞上的α2和β2肾上腺素能受体，通过cAMP途径调节转录；③通过三磷酸肌醇依赖途径调节基因转录。
（5）吸烟可抑制内皮细胞迁移。香烟浓缩物能抑制内皮细胞的迁移，内皮细胞的迁移延迟可造成血管内皮重塑不完整，加速动脉粥样硬化的进程。
（6）吸烟对脂质代谢的影响。血脂代谢异常，尤其是氧化型低密度脂蛋白（oxLDL）的快速形成在内皮功能损害和AS的形成中起重要作用。吸烟诱导人体内oxLDL颗粒水平增加，从而间接影响内皮功能。
（三）微循环和氧供障碍
吸烟会诱导微循环损伤，这在人和动物实验中都经研究得到证实。曾经有一则新闻报道，某吸烟者进行面部美容手术后出现皮肤坏死。一般人难以想象，如此骇人听闻的事件与吸烟竟有着千丝万缕的关联。烟草中的CO、尼古丁等毒物可能造成吸烟者的皮肤切口延迟愈合或者使移植的皮片根本就不能存活。有人想评估吸1支烟对吸烟者毛细血管和动静脉吻合处血流速度的影响，于是设计了一个研究，纳入5名轻度吸烟者（10～20支/天）和5名重度吸烟者（>；20支/天），检测其吸烟前后拇指、示指（食指）之间皱襞处和拇指指腹的血流速度。研究发现，吸烟者在吸烟之后其毛细血管的血流速度明显减慢。轻度吸烟者吸烟时动静脉吻合处血流速度下降，而吸烟结束又恢复到之前的水平；然而重度吸烟者动静脉吻合处的血流速度在吸烟时下降，且吸烟结束后很长时间都不能恢复。由此我们不难推测，吸烟将严重损害外周微循环，更可怕的是，这种危害是不可逆的。
另有人用血压计袖带阻断上臂血流1～3分钟后发现，反应性充血及恢复过程在吸烟者和不吸烟者的表现有所不同，其具体表现为吸烟者发生反应性充血的情况更少。让人感到惊讶的是，在6个月的观察期之后，上述血管反应性的差异仍可以检测到。同步光体积描记仪可以检测不同部位组织的血流情况，发现手指有明显的血管收缩效应，脚趾稍微轻一点，而在前额和耳朵这种效应是缺失的。
组织氧供与组织灌注是相关联的。吸烟或者是咀嚼含尼古丁的口香糖之后手指的血流会减少，这种效应在吸烟者发生较快（5分钟后），而在咀嚼尼古丁口香糖者发生缓慢（45分钟后）。Nive的研究结果表明，与吸烟者相比，甚至在戒烟6个月后经皮氧分压变化仍然能检测到，在这个病理过程中，吸入香烟燃烧物比尼古丁的作用更大。当研究者们用一种侵袭性的方法来检测组织氧供时发现，吸完1支烟所造成的组织氧供的减少要持续30～50分钟。
经精密仪器探测，在进行自行车运动负荷试验的13名冠心病患者中，有8名患者血流动力学存在异常，其中6名在吸完1支烟后表现出的血流异常的部位完全一样。由此我们也可以推测，上述反应与吸烟有关。
吸烟降可以低NO和内皮源性舒张因子（EDRF），以及提高血液中CO水平等，从而减少了血液可获取的氧气量，促进血小板聚集，增加血浆中纤维蛋白原的浓度。这一系列反应最终加剧了心肌缺血。在患有稳定性心绞痛以及至少有一条冠状动脉具有70%以上狭窄的63名患者中进行运动负荷试验，将他们暴露在浓度为2%～4%的CO环境中，持续几分钟后会观察到心电图ST段压低，也就是说心肌缺血更加严重。而且暴露在4%CO环境中的患者比暴露在2%环境中的患者的心肌缺血效应更为明显。所以，碳氧血红蛋白（HbCO）水平大于5%的吸烟冠心病患者都应该戒烟，因为继续吸烟会导致发生缺血性心脏病的风险增加。
（四）动脉硬化和血管炎
动脉粥样硬化是一种炎症反应的产物。简单地说，就是血管内皮受损，脂质堆积、巨噬细胞等肆意活动，最终血管内皮变得像破棉絮一样。如把动脉比喻为水管的话，那么动脉粥样硬化就像是水管内壁沉积了一块一块的水垢，通道逐渐变窄，严重时可以阻塞水流。总体来说，吸烟从影响炎性因子和炎性细胞两条途径破坏血管内膜。炎症反应是机体正常的防御反应，但是过度的炎症反应则弊大于利，颇似于金庸武侠小说里面的“七伤拳”，伤人一分，自损七分。吸烟可诱导全身炎症反应指标发生改变：前列腺素、纤维蛋白原、C反应蛋白（CRP）、血细胞黏附分子1、IL6增加，以及血浆CD40配体显著降低。上述反应出现在吸完1支烟之后，而已戒烟者CD40配体仍低，CRP仍高。吸烟引起的炎症反应可由环氧化酶（COX）或细胞因子介导，COX可增加血浆中前列腺素F2α的代谢产物15酮二羟前列腺素F2、血栓素和血栓素A2受体的表达。细胞因子介导的炎症反应主要表现为IL6增高．进而促进动脉粥样硬化的形成。另外，吸烟也可对炎性细胞的数量和功能产生影响，使白细胞总数和分类（中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞），以及暴露于烟草的患者血液中单核细胞、内皮黏附性和趋化因子CXCL8的释放均增加。
单核细胞在血管内的黏附过程如下：单核细胞同内皮接触，卸下蛋白和糖蛋白给内皮细胞。单核细胞的这种黏附作用需要黏附蛋白和整合素在其间搭桥，并由NO充当调控者的角色。吸烟诱导的炎症反应干扰NO的生成和前列环素的合成，促进及增加单核细胞黏附的作用。吸烟行为就像万能胶水一样，可以牢固地把单核细胞“黏到”内皮细胞上。有证据表明，在培养细胞的表面，香烟中的冷凝物能导致人脐静脉内皮细胞表面的两种黏附蛋白的表达快速增加。吸烟增加单核细胞黏附蛋白MCP1的浓度，促进单核细胞对内皮的黏附。内皮细胞被破坏后，内皮下基质的胶原暴露，然后血小板黏附和聚集，导致血小板源性生长因子（PDGF）的增加。PDGF作为血管平滑肌细胞的有丝分裂原，促进动脉粥样硬化病理改变的启动。在以上变化的作用下，血管细胞会摄取大量的氧化LDL分子然后造成炎性细胞因子的释放，疯狂的炎症反应就会四处扫荡，损伤自身内皮细胞。可喜的是，一物降一物，维生素C被证明能够拮抗吸烟者体内单核细胞增强的黏附能力。
综上所述，吸烟是动脉粥样硬化演变过程中最主要的“恶势力”，看似影响小，实则危害大，其效应甚至超过了高血压、糖尿病和性别差异。此外，还有研究结果表明，吸烟的年数同颈总动脉粥样硬化程度密切相关。
四、尼古丁与缺血性心肌病