图片来源:摄图网
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肺还扮演着“填塞泡沫”的角色,支撑和保护着至关重要的心脏。健康的肺能为我们供应充足的氧气,使生命动力更足,让身体的自愈力更强。
谈谈氢气与慢阻肺防治
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2011年有学者首次提出氢气通过消除活性氧自由基毒性发挥抗氧化应激作用,可能成为一种新型有效的COPD干预方法,但缺乏有力的研究证据。
目前认为COPD的主要原因之一是吸烟,因而多数前沿研究均使用被动吸烟法建立COPD模型。
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2013年有人利用腹腔注射富氢盐水改善了香烟诱导的大鼠气道黏液分泌和气道上皮损伤,对烟雾暴露的大鼠肺具有保护作用,这种保护作用可能通过氢对自由基的清除能力实现,证明腹腔注射富氢盐水可以保护大鼠气道免受烟雾暴露损伤,并指出它可能有助于COPD异常气道黏液产生的干预。
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耿文叶等利用被动吸烟法建立大鼠COPD模型,随后给予氢氧混合气(33.3%O2+66.7%_H2)干预,检测动物体重、身长变化,肺功能、血清及肺组织中的炎症因子水平,并观察肺组织学形态。结果提示氢气干预组大鼠的体重、身长较COPD模型组明显增加;COPD模型组动物肺气道阻力明显增加,潮气量和肺顺应性明显降低,氢气干预组中肺气道阻力、潮气量和肺顺应性较烟熏模型组均有明显改善;肺组织病理可见肺泡面积/_肺实质面积比值,烟熏模型组明显高于正常组,氢气干预组虽高于正常组,但较烟熏模型组明显降低;血清及肺组织内MDA,TNF-α,IL-1β水平提示氢气对其升高具有明显的抑制作用。该项研究初步证明吸入性氢气可干预单纯烟雾引起的COPD大鼠模型。
Liu等给予香烟诱导的COPD模型大鼠腹腔注射富氢生理盐水,不仅证实了氢对COPD模型大鼠具有保护作用,更进一步探讨了其发挥保护作用的潜在机制,富氢水可能通过减少气管内过多的黏液分泌,改善肺功能,减少氧化应激作用,从而减轻肺部炎症,缓解肺部形态学损伤。
Suzuki等研究香烟诱导的SMP30基因敲除小鼠肺气肿模型,给予富氢水干预后,肺的平均线性截距、破坏性指数、肺静态顺应性、DNA损伤标志物水平和衰老标志物等均降低,提示氢可以减少肺气肿模型的肺部氧化性DNA损伤和细胞的早衰。氢可能是COPD的新型预防和干预策略。
Liu等给予烟雾暴露法建立的大鼠COPD模型吸入不同浓度的氢气,随后测量支气管肺泡灌洗液中炎症细胞总数及分类,肺组织中TNF-α,IL-6,IL-17,IL-23等炎症因子,基质金属蛋白酶/金属蛋白酶组织抑制因子(MMP-12/TIMP-1),凋亡蛋白(caspase-3,caspase-8)等。结果提示氢气吸入可改善肺组织病理形态,肺功能和心血管功能,并降低右心室肥厚指数。吸入氢气可有效减缓香烟烟雾诱导的大鼠模型中COPD的进展,可能是通过抗炎、抗氧化、抗凋亡的方式实现的,并提出较高浓度的氢可能对COPD大鼠模型干预效果更好。
Lu等通过烟熏建立COPD小鼠模型,给予COPD小鼠雾化吸入氢气后,小鼠模型气道黏液产生减少,肺功能得到改善,消除了慢性支气管炎和小鼠气道的重塑,抑制了小鼠烟雾诱导的COPD发展,不仅提示吸入氢气具有抗炎和抗氧化作用,而且提出氢气的抗炎作用可能与ERK1/2和NF-κB依赖性炎症反应减少有关,证明了氢气对小鼠COPD模型的有益作用。
孙学军教授《氢思语》有一篇氢气干预慢阻肺的文章,文章介绍广州医科大学呼吸病研究所郑则广教授课题组发表在J Thorac Dis上的关于氢气吸入对小鼠慢阻肺干预效果的研究论文。下面我们来详细看看这项研究!

这一研究中,作者首次使用香烟烟雾诱导小鼠模型,评估氢气吸入对慢阻肺发展的影响。在效应评估基础上,进一步分析了和炎症相关的重要信号调节分子ERK1/2和NF-κB及通路。并对过氧化氢诱导的人类呼吸道上皮细胞的炎症反应进行氢气干预效应分析。
关键研究结果:

图1 氢气吸入对吸烟小鼠肺功能的影响。A小鼠暴露烟雾90天,吸入42%的氢气干预,对照组不吸入氢气,对肺功能进行评估。B,C,D,E,F,G分别为不同肺功能指标。看图的关键是,第一条图是正常动物,第二条图是抽烟小鼠,第三条是抽烟经过吸入氢气干预的结果。

图2 A是肺组织的病理切片,B是支气管的病理切片。结果显示出慢阻肺动物支气管管壁变厚,氢气吸入组接近正常。这个结果是从形态上说明氢气的干预效果。

图3 肺冲洗液指标分析。这是肺损伤研究的特定指标,结果显示氢气吸入对这些指标都具有显著缓解作用,支持氢气对慢阻肺的干预效果。

图4 氢气对人呼吸道上皮氧化损伤的保护作用。第一张图代表氢气浓度分析,后续结果分别是细胞存活和炎症因子分泌情况。

图5 western blot分析信号蛋白含量的结果。氢气能降低两种炎症信号分子含量,这个结果能在分子水平上解释氢气干预为什么会减少炎症反应。
这一研究得出结论:
吸入高浓度氢气对抽烟导致小鼠肺气肿、慢性支气管炎、小气道重构和肺功能下降都有改善作用。这种保护作用是由于氢气具有抗炎、抗氧化作用。ERK1/2和NF-κB信号通路抑制作用可能与氢气的抗炎症作用有关。
钟南山院士团队一项发表在英国《Respiratory Research》(呼吸研究)杂志上的慢性阻塞性肺疾病临床试验发现,用呼吸困难、咳嗽和痰液这三种表现的综合评分进行比较,氢氧混合气吸入的效果比单纯吸氧效果好。结果提示,氢气对慢性阻塞性肺疾病急性加重有干预作用。

论文截图
复旦大学附属中山医院呼吸科主任医师金美玲医生在《神奇的氢聊-临床实录》第三章第二十节内容《金美玲:氢疗是呼吸系统疾病防治的另一扇大门》一文中也提到,“我曾参加过吸入氢气在哮喘、慢阻肺干预中的临床研究,虽然观察的病例数不多,但初步看到了其干预的效果,可以改善症状,预防急性发作。”
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温馨提示:根据《食品药品监督管理条例》,氢气不能替代药物治疗。

