脑动脉瘤伴脑梗和系统性红斑狼疮患者氢疗法个案报道【台湾】

虽然个案不能得出严格结论，但该报道对患者的情况进行了全面介绍，从提高的资料推测氢疗法在其中可能产生了重要作用。由于氢气被大量研究证明能缓解炎症和氧化应激，对于炎症和氧化相关疾病产生一定作用也存在很大可能性。

英文题目：

 Molecular Hydrogen Therapy in Aneurysmal SAH With RA and Newly-diagnosed SLE, Complicated With Acute Ischemic Infarction: A Case Report of Improved Immune Markers Including Tr1 Cells, Breg Cells and TIM3 Expression on Tc Cells | In Vivo

In Vivo November 2024, 38 (6) 3131-3137; 

背景/目的：大多数非创伤性蛛网膜下腔出血（SAH）是由破裂的囊状动脉瘤引起的，常常导致高死亡率和存活者中的重大病残。众多研究已经证实了分子氢因其独特的生物特性而具有神经保护作用。病例报告：我们呈现了一例44岁女性患者的动脉瘤性SAH，同时患有风湿性关节炎（RA）和新诊断的系统性红斑狼疮（SLE），并伴有急性缺血性梗死并发症。尽管采取了外科、药物和非药物治疗措施，包括动脉瘤栓塞、免疫抑制剂、非维生素K拮抗剂口服抗凝药（NOAC）以及血浆置换，但患者意识丧失持续存在。患者开始每日服用氢气胶囊治疗，结果显示Treg细胞、Breg细胞增加，Tc细胞上的TIM3+表达增加，以及抗dsDNA从阳性转为阴性。她的临床症状稳定下来，且没有不良反应。结论：本案例强调了分子氢疗法在管理有潜在自身免疫性疾病的动脉瘤性SAH方面的可能益处，值得进一步研究。

大多数非创伤性蛛网膜下腔出血（SAH）是由破裂的囊状动脉瘤引起的。这种情况往往是灾难性的，死亡率高，幸存者中有很高的病残率。一般来说，经历动脉瘤性蛛网膜下腔出血（SAH）的患者中，三分之一会恢复良好，三分之一会带着残疾或中风存活，另外三分之一则会死亡。SAH后的累积病死率第一天为25-30%，第一周内为40-45%，第一个月后为50-60%，而在6个月、12个月和60个月时分别为55-60%、65%和65-70%。此外，还有12%的患者在获得医疗救助前就已死亡。

近期研究表明，氢疗法通过抗氧化、抗炎和抗凋亡机制发挥作用。分子氢（H2）能够轻易穿过细胞膜，减少过量的反应性氧物种（ROS），调节各种细胞信号通路。这导致了线粒体的保护，三磷酸腺苷（ATP）生产的增强以及对凋亡和自噬等细胞死亡过程的调控。氢疗法的应用包括心血管疾病、缺血再灌注损伤、脑损伤、神经退行性疾病、呼吸系统疾病乃至新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的治疗。

我们报道了一例患有风湿性关节炎（RA）和新诊断的系统性红斑狼疮（SLE）的SAH病例，该病例进一步复杂化于急性缺血性梗死。尽管采取了各种外科、药物和非药物治疗手段，患者的意识丧失仍然持续。然而，在给予氢气胶囊治疗后，患者的神经系统状况逐渐改善。此外，我们还分析了治疗前后免疫细胞表型以表征反应并评估氢辅助疗法的有效性。

本研究经医院机构审查委员会（IRB）批准，并符合相关指南（IRB: B202105106，批准日期：2024年1月16日）。已获得患者的书面知情同意（同意书编号：B202105106-24）。本研究遵循了机构的伦理标准以及1964年赫尔辛基宣言及其后续修订或等同的伦理标准。

病例报告

一名44岁的女性因一周来颈痛和僵硬，伴随突然出现的极度剧烈头痛而来到急诊室就诊。大约在当前评估的15年前，患者被诊断为RA和可能的深静脉血栓。她的RA通过泼尼松龙、来氟米特、羟氯喹、柳氮磺胺吡啶和他克莫司进行治疗。对于可能的深静脉血栓，开具了利伐沙班。

在本次入院前一周，患者经历了颈痛和僵硬以及胸痛。她来到我们的急诊室，胸部X光检查显示左下肺浸润伴左侧胸腔积液，导致支气管肺炎的诊断。她接受了抗生素治疗并于次日出院。然而，颈痛和僵硬持续存在，随后她出现了突然的、极其强烈的头痛。结果，她返回到我们医院的急诊室。

患者的体温为37.2°C，心率为每分钟87次，血压为161/84 mm Hg，呼吸率为每分钟25次。她在呼吸环境空气时的氧饱和度为95%。检查时，她看起来急性病态且虚弱。她的格拉斯哥昏迷评分（GCS）为E3M6V4。凯尔尼格征和布鲁津斯基征均为阴性，未发现其他神经学缺陷。进行了脑部计算机断层扫描（CT）和CT血管造影（CTA），显示出CT上的弥漫性急性蛛网膜下腔出血（图1A），并且没有大血管闭塞、动脉瘤或血管畸形的证据（图1B）。因此，患者被收入我们的重症监护病房进行进一步评估和管理。

图1.左侧前交通动脉瘤的序贯成像和血管内治疗。(A) 2023年12月25日的脑部计算机断层扫描（CT）显示弥漫性急性蛛网膜下腔出血。(B) 2023年12月25日的脑血管造影（CTA），显示没有大血管闭塞、动脉瘤或血管畸形的证据。(C) 2023年12月26日的颈内动脉造影，揭示了一个起源于左侧前交通动脉的细管状动脉瘤。(D) 2023年12月26日的3D血管造影，详细显示了动脉瘤，测量长度为2毫米，直径为0.75毫米，起源于左侧前交通动脉。(E) 2023年12月29日进行了Y型支架辅助的动脉瘤栓塞术。术后左颈内动脉的血管造影显示Y型支架通畅，对比剂填充在动脉瘤假囊内。

入院后，进行了颈内动脉造影，揭示了一个长度为2毫米、直径为0.75毫米的细管状动脉瘤，起源于前交通动脉的左侧（图1C和D）。随后，患者在四天后接受了Y型支架辅助的动脉瘤栓塞术（图1E）。然而，手术后她的意识恶化。观察两周后意识未见改善，因此进行了脑部磁共振成像（MRI）和磁共振血管造影（MRA）。这些检查显示双侧大脑白质、左侧岛叶和左侧顶枕叶出现扩散受限，提示急性缺血性梗死（图2A）。

图2.左侧前交通动脉瘤Y型支架辅助栓塞术后的影像学随访。(A) 2024年1月11日的脑部MRI和MRA，显示双侧大脑白质、左侧岛叶和左侧顶枕叶扩散受限，提示急性缺血性梗死。(B) 2024年3月12日（动脉瘤Y型支架辅助栓塞术后两个月）的脑动脉造影随访，显示先前栓塞的动脉瘤消退。(C) 2024年3月12日的脑部CT，表明没有新的出血病变。

有趣的是，脑部MRI和MRA的病变与动脉瘤的位置不符。入院时，风湿病学和免疫学医师下达了一系列检查，包括各种自身免疫标志物。入院当天的实验室数据显示抗核抗体（ANA）滴度为1:1,280，狼疮抗凝物阳性。一周后，所有抗dsDNA、抗Sm抗体、抗RNP抗体和抗组蛋白抗体的检测均呈阳性。还注意到C4水平较低。根据关节受累的临床特征和实验室结果，按照2019年EULAR/ACR系统性红斑狼疮分类标准确认了SLE（5）。医生还对磷脂综合症（APS）的标志物进行了测试。然而，仅存在狼疮抗凝物并不能满足2023年ACR/EULAR APS分类标准的实验室领域（6）。

住院期间，患者接受了支持性护理、经验性抗生素和抗凝治疗。在她新诊断出SLE后，接受了三次血浆置换。此外，在与患者家属讨论并获得同意后，于2024年1月16日开始了分子氢疗法（每天1胶囊）。氢胶囊（PURE HYDROGEN）购自HoHo Biotech Co., Ltd.。每粒胶囊含有170毫克富含氢气的珊瑚钙，相当于1.7×10^21个氢分子，相当于24杯含1,200 ppb氢气的水或每200毫升水中0.6 mM的氢气。在开始氢胶囊疗法之前，四肢的肌力评级均为1级。到氢疗法的第一个月末，患者成功脱离呼吸机。左上肢的肌力从1提高到3，左下肢从2提高到3。此外，抗dsDNA从阳性转为阴性，GCS评分从E3M2VT改善到E4M6VT。到第六个月时，左上肢的肌力进一步改善到5，左下肢到4，右上肢到3，右下肢到2。随访影像显示动脉瘤消退，无新的出血病变（图2B和C）。到第六个月的氢疗法时，患者能够产生并识别一些简单的词语。重要的是，由于患者的SAH需要入院时停用托法替尼，我们在她住院期间没有恢复该药物，她的RA仍然控制良好（图3）。

图3.疾病进展和临床治疗过程。黑线表示整体疾病进展。蓝字指示患者的用药情况。绿字表示实验室和影像学检查及其结果。橙字描述患者的神经状况。

为了评估氢疗法前后免疫细胞和自身抗体的变化，利用流式细胞术和血清学检查对全血进行分析。对于后续通过流式细胞术进行的全血分析，根据标准程序处理血样，包括荧光染料制备和使用干燥试剂的荧光抗体试剂盒（Beckman Coulter, Brea, CA, USA）。方法、步骤、免疫表型分析和细胞门控按照已建立的协议进行（7-10）。我们对氢疗法前后的免疫表型标志物进行分析，发现TIM3+（T细胞免疫球蛋白和黏液素域包含-3）细胞毒性T细胞（Tc细胞）、调节性B（Breg）细胞以及初始辅助性T细胞（Th细胞）上的程序性细胞死亡蛋白1（PD-1）表达增加。此外，经过4个月的氢疗法后，CD21+、HLADR+、PD-1+转换记忆（SM）B细胞以及CD127+激活的调节性T（Treg）细胞和T调节型1（Tr1）细胞恢复到治疗前水平（图4）。在这些发现中，最值得注意的是Tr1细胞，其在住院前的水平下降，随后随着患者病情在氢疗法后逐渐改善而逐渐增加，如图4E所示。TIM3+ Tc细胞和Breg细胞也对氢疗法表现出良好的反应（图4A-C）。

图4. 分子氢疗法前后免疫表型变化。分子氢治疗（1粒/日）于2024年1月16日开始。全血分析进行了八次：治疗前分别在2019年10月17日、2022年4月21日、2022年10月6日、2023年3月23日和2024年1月8日进行；治疗后分别在2024年1月22日、2024年2月19日和2024年5月17日进行。（A-B）治疗前后Tc细胞上TIM3+表达的百分比变化。（C）治疗前后Breg细胞的百分比变化。（D）治疗前后初始Th细胞上PD-1表达的百分比变化。（E）治疗前后Tr1细胞的百分比变化。（F-H）治疗前后CD21+、HLADR+、PD-1+ SM B细胞的百分比变化。（I）治疗前后CD127+ Treg细胞的百分比变化。（J）治疗前后活化Treg细胞的百分比变化。

讨论

蛛网膜下腔出血（SAH）后的病理生理变化通常分为早期脑损伤（EBI）和迟发性脑损伤（DBI）。EBI与几个事件有关，包括颅内压（ICP）增加、脑血流减少和SAH后发生的全球性脑缺血。这些事件可导致血脑屏障破坏、炎症、脑水肿和神经细胞死亡（11）。DBI表现为局部神经功能缺损和/或认知障碍，被认为是SAH后死亡率和病残率的主要原因（12）。星形胶质细胞分泌的S100B在脑损伤后增加，导致星形胶质细胞、小胶质细胞和神经元中的活性氧物种（ROS）水平升高。ROS的增加诱导神经元中c-Jun N端激酶（p-JNK）的磷酸化，触发凋亡。增强的S100B释放使星形胶质细胞转变为反应性星形胶质细胞，其特征是胶质纤维酸性蛋白（GFAP）和S100B的上调。此外，增强的p-JNK激活小胶质细胞，使其转变为反应性小胶质细胞。一项研究表明，吸入1.3% H2气体通过早期脑损伤（EBI）改善了实验性大鼠模型中的迟发性脑损伤（DBI）。该研究还观察到S100B和p-JNK的表达减少，这两者在EBI发生的病理生理变化中起关键作用（13）。

本病例研究强调了迫切需要新的治疗方法来治疗伴有类风湿性关节炎（RA）和新诊断系统性红斑狼疮（SLE），且并发急性缺血性梗死的动脉瘤性SAH患者。尽管采取了各种干预措施，包括动脉瘤栓塞术、免疫抑制剂、非抗凝口服抗凝药物（NOAC）和血浆置换，患者的意识丧失持续存在，症状仍未缓解。然而，经过六个月的辅助氢胶囊治疗后，意识、肌力和认知方面均有所改善。随访影像显示无新的出血或缺血病变。此外，抗dsDNA抗体水平在接受氢治疗后从阳性转为阴性。重要的是，由于SAH，患者在入院时停用了托法替尼，住院期间未恢复使用。尽管如此，RA在氢治疗期间和之后仍然得到了很好的控制。

我们对治疗前后的免疫细胞表型进行了分析，以描述反应并评估氢辅助疗法的效果（图4）。我们的结果揭示了TIM3+ Tc细胞、Breg细胞和Th细胞上PD-1表达的增加。此外，经过四个月的氢治疗后，CD21+、HLADR+、PD-1+ SM B细胞和CD127+、活化的Treg细胞和Tr1细胞恢复到治疗前的水平。在这些发现中，最值得注意的是Tr1细胞，其水平如图中的折线图所示，与疾病的病程相对应（住院前下降，随着氢治疗病情好转而逐渐增加）（图4E）。TIM3+ Tc细胞和Breg细胞也对氢疗法表现出积极的反应（图4A-C）。在编码TIM家族的基因中，TIM3因其在自身免疫和癌症中调节免疫应答的作用而受到最多关注。值得注意的是，溃疡性结肠炎、多发性硬化症、RA和银屑病患者中T细胞上的TIM3表面表达较低，与健康对照相比。这种表达减少与这些自身免疫性疾病中T细胞的炎症特性有限调节一致（14）。

Tr1细胞和FOXP3+ Tregs是两种主要的调节性CD4+ T细胞亚群。与FOXP3+ Tregs不同，Tr1细胞的主转录调控因子仍未确定。然而，Tr1细胞通常被定义为在抗原暴露期间在外周诱导的一种特殊CD4+ T细胞亚群，在耐受条件下产生（15）。Tr1细胞的一个关键特征是它们表达免疫抑制性细胞因子白细胞介素-10（IL-10）和转化生长因子-β（TGF-β），这可以独立于叉头框P3（FOXP3）表达抑制效应免疫细胞的功能（16）。Bregs也是免疫抑制细胞，它们下调免疫反应并支持免疫耐受。Bregs的抑制活性及其负责这些功能的分子已被部分描述。这些活性包括抑制T细胞激活、诱导Tregs、表达IL-10、IL-35、TGF-β（17）。Treg和Breg细胞对于维持免疫稳态和耐受至关重要，这有助于防止自身免疫反应和疾病，如SLE、RA、1型糖尿病（T1D）、多发性硬化症（MS）（17,18）。

在这个病例中，接受氢治疗后，患者没有恢复使用托法替尼，但RA仍然得到了很好的控制。此外，抗dsDNA水平从阳性转为阴性。虽然将氢疗法直接与Tr1细胞、Breg细胞和TIM3表达的诱导或调节联系起来的直接证据仍在不断出现，但氢的抗炎和免疫调节作用表明了一种潜在的相互作用。通过减少氧化应激和炎症，氢疗法可能为Tr1和Breg细胞的功能创造了更有利的环境，并增强了TIM3的表达，从而有助于改善自身免疫疾病中的免疫耐受。

氢主要通过其抗氧化、抗炎、抗凋亡特性以及通过调节自噬、保护线粒体功能和血脑屏障（BBB）发挥保护作用（19）。作为一种神经保护气体，H2具有几个优势。它可以穿过血脑屏障（BBB），穿透生物膜，并扩散到细胞质和细胞器中。此外，H2易于给药并且具有神经保护作用且副作用最小，这表明其在临床环境中作为治疗策略的潜力（20）。

结论

总之，这项病例研究突出了氢辅助疗法在治疗伴有类风湿性关节炎（RA）和新诊断的系统性红斑狼疮（SLE），并且并发急性缺血性梗死的动脉瘤性蛛网膜下腔出血（SAH）患者中的潜在有效性。尽管氢辅助疗法看起来前景良好，但本研究的样本量有限，需要进一步的研究来确认其有效性，这需要更大的队列和更长时间的随访。此外，未来研究应该旨在阐明氢疗法与Tr1细胞、Breg细胞以及Tc细胞上TIM3表达之间的关系。