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两种给氢方法对心肌缺血再灌注损伤兔血液及心肌氢代谢的影响
目的 探讨两种给氢量和方式对心肌缺血再灌损伤动物血液和心肌氢代谢的影响,为氢疗提供依据.方法 建立20只新西兰白兔心肌缺血再灌损伤模型后随机分为腹腔氢气10 ml/kg一次性注入和静脉饱和氢盐水10 ml/kg10 min泵入;利用针型氢电极分别于给氢前10 min、给氢后10 min每1分钟测定1次,10 ～ 30 min每5分钟测定1次,30到300 min每30分钟等时间点测各部位的氢浓度.结果 (1)作为自身对照的基线值:两组血液和非缺血区氢值高于缺血区,差异有统计学意义(P＜ 0.05),而两组各相同测部位两两对比较差异无统计学意义(P＞0.05);(2)两组大氢浓度组间和组内虽有差异,但均未达到统计学意义(P＞0.05);(3)两组组内Tmax在各不同测点比较,差异无统计学意义(P＞0.05),而两组间相对比静脉氢盐水达峰时间明显短于腹腔氢气组(IHiG)[18.4±2.68,18.3±4.61,19.3±5.65(P＜ 0.01)],及静脉氢盐水组(IVHS)[8.65±2.56,9.81±3.13,10.5±3.54(P＜0.01)];(4)两组组内各测部位氢浓度持续时间和半衰期虽有差异但无统计学意义(P＞0.05),但组间相比较腹腔氢气组氢半衰期和持续时间更长,IHG分别为248.45±61.86,251.15±78.51,218.13±59.89;IVHS分别为21.54±6.78,20.59±7.25,19.68±5.58(P＜ 0.001).结论 静脉氢盐水和腹腔氢气两种给氢途径均简单安全可靠,静脉氢盐水虽给氢量少,但达峰快.而腹腔氢气达峰慢,氢半衰期和持续时间长,两组组内给氢后心肌缺血区和非缺血区达峰浓度及时间和持续时间差异不大,也间接说明氢的强大穿透能力,这一点可能对心肌缺血再灌损伤具有重要意义.
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氢气的抗损伤作用研究进展
防止和减轻各种有害因素对人体细胞的损伤,一直是人类的重要研究课题.在研究中,人们逐渐发现氢气具有重要的抗损伤作用,公认的机制为通过抗氧化,减少自由基的产生.人体内适量自由基有一定功能,但过多可攻击细胞膜,引起多种疾病.有效清除自由基被认为是抗损伤的关键.
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呼吸少量氢气能改善脑功能
脑创伤是一种严重的创伤，在年轻人中容易发生，可导致死亡和严重神经功能障碍。研究结果发现，呼吸氢气对脑创伤的治疗效果明显。通过对抗氧化酶和氧化损伤指标的检测发现，氢气能增加脑组织抗氧化能力，减轻脑创伤后脑组织氧化损伤。
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氢分子生物医学研究进展
氢分子作为一种新型的抗氧化剂对许多疾病都有显著的防治作用.目前其临床应用研究涉及到的疾病包括各类组织器官缺血再灌注损伤、动脉硬化、糖尿病、癌症、阿尔茨海默病等.本文围绕氢气对缺血再灌注损伤、炎症、电辐射致神经系统损伤和代谢综合征等疾病的防治作用及氢分子医学的发展现状和前景等方面进行概述.
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分子氢——医学气体研究的新视角
医学气体在临床中有着广泛的应用,以往被认为是生理性惰性气体的氢气(H2),近研究表明它不仅具有抗氧化作用,同时具有抗炎和抗细胞凋亡作用,在缺血再灌注损伤、动脉粥样硬化、代谢综合征等多种系统性疾病中发挥保护作用,其生物学意义值得深入研究,并可能启动了一种新的生物医学研究领域.
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吸入高浓度氢气增强四氯化碳损伤性大鼠生精细胞核糖体蛋白S6激酶的表达
目的 探讨吸入3％氢气对四氯化碳(CCl4)损伤性大鼠生精细胞核糖体蛋白S6激酶(p70s6k)表达及其增殖功能的影响.方法 将18只健康雄性SD大鼠随机分成对照组、CCl4组和氢气治疗组.对照组每周一、四背部皮下注射橄榄油(0.12ml/100g),CCl4组和氢气组每周一、周四皮下注射体积分数60％的CCl4-橄榄油(0.3ml/100g),连续4周.氢气组自实验的第22天吸入3％氢气,1h/d,连续7d.取右侧睾丸和附睾,行石蜡包埋切片,苏木素伊红染色和免疫组织化学染色.取左侧睾丸组织,行Western blotting检测.结果 对照组睾丸生精小管内可见多层生精细胞,排列有续,结构完整.CCl4组睾丸生精小管细胞层数减少,结构紊乱,附睾管柱状上皮变薄;氢气组生精细胞数量和附睾管高柱状上皮细胞明显改善.CCl4组大鼠附睾精子密度较对照组降低,氢气组的精子密度明显高于CCl4组(t=4.91,P＜0.05).免疫组织化学染色显示,氢气组生精细胞质中p70s6k(t=7.63,P ＜0.05)和PCNA(t=20.08,P＜0.05)的表达明显强于CCl4组.Western blotting检测显示,氢气组睾丸组织中p70s6k的表达与CCl4组相比明显增强(t=3.64,P＜0.05).结论 吸入高浓度氢气能明显增强CCl4损伤性大鼠睾丸生精细胞p70s6k的表达,改善CCl4损伤引起的的生精细胞的增殖功能.
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氢气在缺血再灌注损伤性疾病及器官移植中的研究进展
在多种疾病的发生发展及器官移植的过程中,缺血再灌注损伤(I /R) 是重要的病理生理学基础.氢气作为一种新的抗氧化剂,在多种器官缺血再灌注疾病和器官移植模型中的作用被广泛研究.这里,我们回顾与氢气治疗相关的缺血再灌注损伤性疾病及器官移植的研究进展,讨论氢气在器官缺血再灌注损伤中的保护效应和作用机制,并对未来研究进行展望.大量实验证据表明,氢气能够通过选择性抗氧化减少氧化应激,对抗炎症,减少凋亡,在不同的缺血再灌注疾病模型及器官移植中发挥显著的保护治疗作用.氢气对缺血再灌注损伤的作用研究为未来氢气医学临床应用奠定了基础,但相关机制和临床研究仍然需要进一步加强.
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氢气对脓毒症小鼠肾损伤的保护作用
目的 观察氢气对脓毒症小鼠肾损伤的保护作用,并初步探讨相关机制.方法 采用盲肠结扎穿孔术诱导的小鼠脓毒症模型.24只雄性C57BL/6小鼠,体质量20～25 g,随机(随机数字法)分为4组:假手术组(Sham)、假手术+氢气吸入组(Sham+ H2)、脓毒症组(Sepsis)和脓毒症+氢气吸入组(Sepsis+ H2).氢气治疗为盲肠结扎穿孔术或假手术后1h和6h,分别吸入2％氢气1h.观察各组小鼠24 h时间点肾脏组织病理学变化和细胞凋亡情况,测定血肌酐(blood creatinine,Cr)和尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)水平,同时检测血清及肾组织中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、人8异前列腺素F2α(8-iso-prostaglandin F2α,8-iso-PGF2α)和高迁移率族蛋白B1 (high mobility group box 1,HMGB1)的水平.结果 吸入氢气可显著改善脓毒症小鼠肾组织损伤,减少肾组织细胞凋亡,提高血清及肾组织SOD和CAT活性,降低血清及肾组织8-iso-PGF2a和HMGB1水平(P＜0.05).结论 吸入氢气对脓毒症小鼠急性肾损伤具有保护作用,其机制与提高机体抗氧化酶活性及降低炎症因子水平有关.
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乳酸和饱和氢盐水联合药物后适应减轻大鼠心肌再灌注损伤的研究
目的 探讨乳酸和氢饱和盐水能否减轻心肌细胞损伤.方法 72只SD大鼠随机分为假手术、缺血再灌注(R/I)、机械后适应(Post,再灌注/缺血时间为20/20 s×4)、乳酸(Lac,微量注射器心肌注射乳酸)、氢饱和盐水(Hyd,微量注射器心肌注射低剂量氢饱和盐水)和乳酸+氢饱和盐水组(Lac+Hyd,微量注射器心肌注射乳酸和低剂量氢饱和盐水)6组.测定再灌注3 min后右心房血浆pH值,处死大鼠取心肌组织测定MDA和SOD含量;另测定24h后血流动力学、动脉血心肌酶含量和心肌梗死面积.结果 Lac+Hyd组再灌注后3min右心房血浆pH值显著低于R/I组(7.32±0.06vs.7.43±0.03,P＜0.05),MDA含量显著低于R/I组[(1.14±0.16) nmol/mgpro vs.(1.56±0.21) nmol/mg pro,P＜0.05],SOD含量高于R/I组[(57.92±15.12) U/mgpro vs.(35.48±12.46) U/mg pro,P＜0.05].再灌注24h后,Lac+ Hyd组CK[(579.00±223.61) U/L vs.(1268.52±211.53) U/L,P＜0.05]和CK-MB[(392.94±166.25) U/L vs.(962.21±273.80) U/L,P＜0.05]含量显著低于R/I组,心肌梗死面积比例显著低于R/I组(27.01％±6.56％vs.49.18％±8.52％,P＜0.05).以上指标均与Post组相比均无明显差异(P均＞0.05).Lac组和Hyd组CK和CK-MB含量显著低于R/I组,显著高于Post组Lac+Hyd组(P均＜0.05),但心肌梗死面积比例同R/I组比较无统计学差异(P＞0.05).结论 局部注射乳酸和氢饱和盐水可较好模拟机械后适应,有效减轻心肌细胞损伤.
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氢气在心血管领域的研究进展
既往对氢气的医学应用研究较少,近年来有研究提示,氢气具有选择性抗氧化、抗炎、抗凋亡、抗血管增生等作用,对多种疾病具有显著的治疗效果.本文就氢气在心血管领域的应用及其机制进行探讨,以期为某些心血管疾病的治疗提供新的思路.
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氢气对心血管相关疾病的影响
氢气,空气中的固有成分之一.氢气的获取主要通过电解水及金属镁与水的氧化还原反应生成.氢气既往被认为是惰性气体,随着氢气的抗氧化能力的发现[1],越来越多的研究发现氢气的各种生物学作用.目前研究发现,氢气对氧化应激、炎症、凋亡、自噬等都有一定的抑制作用.心血管相关疾病,如心肌缺血再灌注、心肌梗死、心脏移植等,发生氧化应激等作用,氢气对心血管相关疾病的影响目前研究尚少.本综述旨在总结有关氢气在心血管相关疾病中的影响作用及其机制的阐述.
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不同年龄段人群乳糖酶缺乏的临床研究
乳糖是奶类中特有的碳水化合物,食入的乳糖必须经小肠的乳糖酶水解才能被吸收.人类在先天此酶并不缺乏,断乳后此酶活性降低.随着年龄增长,许多原因可造成此酶缺乏,导致食入含乳糖的奶制品不能被消化吸收.未消化的乳糖到达末段回肠和结肠时,一部分被肠内细菌发酵为乳酸、丙酸、丁酸、氢气、甲烷和二氧化碳等.有机酸可使渗透作用加强,促进腹泻发生.
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氢气在呼吸系统疾病中应用的研究进展
氢气是一种无色无味气体,以往因其相对的生理惰性,常被用于潜水医学领域. 2007年Ohsawa等[1]首先报道氢气在兔的大脑缺血再灌注模型中具有抗氧化作用,随后其生物学效应越来越受到关注,研究表明,氢气具有选择性抗氧化作用、抗炎作用及抗细胞凋亡作用[2].目前发现氢气在体内几乎所有器官中均具有生物学功能,氢气可能在多种疾病的治疗和预防中发挥作用,如脑缺血、神经退行性疾病、器官移植损伤、脓毒症、心血管疾病、高血压、类风湿关节炎等[3-5].近几年氢气在肺部疾病中的作用也逐渐受到关注.
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氢气在皮瓣移植领域的研究进展
既往氢气(H2)一直被认为是一种生理性惰性气体,像氮气一样不与生物体内的任何物质发生反应.但近年来大量研究证实,氢气对皮瓣缺血再灌注损伤时的炎症反应具有明显抑制作用,本文就目前国内外对氢气在皮瓣移植领域的研究现状与进展作一综述,以期为皮瓣移植手术提供新的思路.
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高压氧与氢气防治噪声性耳聋的研究进展
噪声性耳聋是现代社会中常见的职业性疾患,涉及众多行业,其发生机制尚未明确,防治方法也多种多样,但疗效一直不尽人意.探索新的、更有效的预防和救治措施一直是耳鼻咽喉科医师和听力学家的研究重点.近年来气体医学的迅速发展,高压氧、氢气等气体在医学中的应用越来越受到人们的关注,本文就高压氧与氢气在防治噪声性耳聋方面做一综述,以期为临床防治提供参考.
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氢气选择性抗氧化作用在内耳急性损伤防治中的作用
氧化应激产生的活性氧(Reactive Oxygen Species，ROS)过量参与了包括噪声性听力损伤、药物性聋在内的内耳急性损伤过程。近年来研究表明，氢气是一种安全有效的抗氧化剂，可以迅速到达患处与氧化性较强活性氧进行反应，并有效对抗氧化应激。氢气的选择性抗氧化作用可能与降低氧化应激，减轻细胞凋亡，以及调节细胞信号通路相关。研究氢气的抗氧化作用为治疗内耳急性损伤性疾病提供了新思路。本文就氢气在选择性抗氧化作用及其可能的作用机制，以及氢气在内耳急性损伤防治中的研究进展等方面进行综述。
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隐性听力损失动物模型建立与防护的研究
目的 通过脉冲噪声分别对豚鼠进行30、15次的暴露,分析比较豚鼠的听力学变化,探索建立隐性听力损失模型的适合条件.同时给予氢气,探究其对隐性听力损失的预防作用.方法 选取ABR听阈正常的豚鼠16只,随机分为4组:空白对照组、脉冲噪声30次组、脉冲噪声15次组、氢气吸入+脉冲噪声15次组.脉冲噪声压力峰值为163 dB SPL,脉宽为0.25ms,间隔时间为6.5s.分别于脉冲噪声暴露前及暴露后24h进行听性脑干反应测定.结果 通过统计学分析发现,豚鼠在30次脉冲噪声暴露24h后,其ABR短声阈值及短纯音(16 kHz 70 dB SPL)Ⅰ波幅值产生明显改变,具有统计学意义;15次脉冲噪声暴露组豚鼠其各项听力学指标都发生显著改变;氢气预处理组同单纯脉冲噪声暴露15次组的暴露24h后听力学指标相比,其ABR短声阈值及短纯音(16 kHz 70 dB SPL)Ⅰ波幅值存在统计学差异.结论 本研究中脉冲噪声暴露30次及15次均对豚鼠听力产生显著影响.其中脉冲噪声暴露15次的豚鼠,其各项听力学指标都符合隐性听力损失的听力学特点,脉冲噪声暴露15次是建立隐性听力损失动物模型的可行条件.此外,氢气防护组较单纯脉冲噪声暴露组,听力学指标存在显著差别,表明氢气对隐性听力损失具有预防作用,为进一步的分子机制研究提供直接实验依据.
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氢气在眼科的应用研究现状
氢气具有选择性抗氧化、抗凋亡、抗炎症、抗过敏等作用,其抗氧化作用主要通过选择性与羟自由基反应而发挥.氢气对大鼠视网膜缺血再灌注损伤模型具有视神经保护作用,对氧诱导视网膜病变、蓝光诱导视网膜损害和糖尿病视网膜病变具有一定保护作用.此外,氢气对大鼠碱烧伤诱导角膜新生血管模型具有抑制作用.
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氢气的细胞保护作用及其在眼病的应用研究
氢气的还原性能及其医学价值近期引发人们重视.氢气可特异性中和羟自由基和过氧亚硝基阴离子,发挥选择性抗氧化作用.氢气的抗炎症特性可能与多种信号通路相关,它可抑制肿瘤坏死因子-α、促分裂原活化蛋白激酶家族和核因子-κB信号通路来减少炎性介质释放以及炎症细胞趋化,发挥抗炎症作用.氧化应激和炎症反应是多数眼病的共有致病机制,其中氧自由基、炎症因子是介导细胞损伤的重要介质.氢气浓度为0.6 mM的富氢盐水持续点眼或腹腔注射治疗可有效抑制实验动物眼部组织氧化水平,改善缺血再灌注损伤、兴奋性毒性以及糖尿病所致的视网膜退行性改变,抑制碱烧伤导致的角膜新生血管化.氢气治疗作用及其分子机制的深入研究有望为眼病治疗带来新的希望.
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饱和氢盐水减轻大鼠急性放射性脑损伤早期的氧化应激
目的 探讨饱和氢盐水对电离辐射诱发的脑组织损伤的保护作用.方法 成年4月龄健康SD大鼠45只,采用随机数字表法分为健康对照组,盐水治疗组和氢水治疗组,再根据照射后时间分为1、3、7和14d4个时间组,每组5只.4 MeV电子线对大鼠进行单次垂直全脑照射,吸收剂量率为200 cGy/min,吸收剂量20 Gy.氢水治疗组大鼠于照射后即刻、照后连续3d给予饱和氢盐水腹腔注射,分别于照射后1、3、7和14 d处死大鼠,取脑组织制作匀浆,分光光度计检测超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、8-羟基脱氧鸟嘌呤(8-OHdG)含量.HE染色观察海马区脑组织病理变化.结果 7和14 d时氢水治疗组脑组织含水量明显小于盐水治疗组(t=3.78、3.18,P＜0.05),SOD水平1～7d时氢水治疗组明显高于盐水治疗组(t=2.41 ～2.92,P＜0.05),MDA水平明显低于盐水治疗组(t=4.01 ～6.03,P＜0.05),持续到14d,8-OHdG含量1～7d氢水治疗组明显低于盐水治疗组(t=2.33、2.71、2.33,P＜0.05).海马区神经细胞损伤明显轻于对照组.结论 饱和氢盐水对大鼠急性放射性脑损伤早期有保护作用.
