我过去曾经写过一篇文章，说不需要实验也可以发表SCI论文，曾经在科学网上引起了许多天的激烈争论，当时只考虑到采用假说、综述和Meta分析等方法，并没有考虑到一种比较奇特的模式，就是只公布研究方案的论文形式。如果一定进行分类，这种论文形式应该属于假说类文章。不过能针对研究方案和依据写成论文，应该是鼓励，因为这样可以早日让同行相互了解，尤其是周期比较长的临床研究。当然许多人可能不愿意这样，因为怕别人抢先发表。因为这一论文属于氢气临床研究相关，昨天半夜刚看到以为是已经完成的工作，今天早上看过全文才发现原来是研究方案。

作为研究方案的论文，也有其重要价值，尤其是对国内许多希望开展氢气临床研究的单位，这也是非常重要的参考资料，特别是其中的一些统计学设计和生物化学指标的选择，作者都给出了比较详细的分析。

考虑到该文章对氢气生物学临床研究的重要参考价值，我这里全文翻译如下，希望对国内同行有一定启发，就不虚我用了一个半天时间完成的翻译工作了。

所有中风患者中大约5%是因为动脉瘤破裂引起的蛛网膜下腔出血。这种疾病的死亡率大约为50%，幸存者中20-30%有严重的神经系统后遗症。大约占所有患者1/3的Hunt和Kosnik分级达到4分以上的重型患者，预后更为恶劣。继发性脑缺血被日认为是患者死亡的最重要原因。70%蛛网膜下腔出血患者发病后4-14天会出现脑血管痉挛，许多学者认为这是导致继发性脑缺血的原因。

针对脑血管痉挛为目标开展了大量基础和临床研究，例如最近几十年用硫酸镁治疗蛛网膜下腔出血就是这种策略。研究发现，硫酸镁能扩张脑血管，减少神经元坏死。其机制包括阻断电压依赖性钙离子通道、抑制兴奋性谷氨酸释放和阻断NMDA受体等。许多随机对照试验采用静脉注射硫酸镁的给药方法。但是随机对照试验和meta分析结果显示硫酸镁并不能减轻蛛网膜下腔出血患者的继发性脑缺血和神经功能。导致这一问题的原因可能有两个，一是静脉注射并不能有效提高脑脊液中镁离子浓度，二是容易导致低血压和心动过缓等外周副作用。

因此，静脉注射硫酸镁并不是理想的治疗蛛网膜下腔出血的手段。最近大量研究发现，蛛网膜下腔出血后早期脑损伤是产生继发性脑缺血和死亡的重要原因。早期脑损伤是蛛网膜下腔出血后72小时内出现的脑损伤。而过去研究中注射硫酸镁往往在发病后30-40小时，而有效提高脑脊液中镁离子浓度需要一定时间。这种迟后的给药时间无法对早期脑损伤产生及时保护。本研究机构过去曾经发现，通过脑池内注射硫酸镁可以有效提高脑脊液中镁离子浓度，不会影响血清中镁离子浓度，而且该给药物方法安全。但是早期给药的问题仍然没有解决。理论上镁离子对早期脑损伤具有保护作用，但是早期给药受临床程序制约难以实现。因此应该考虑结合其他手段。

大量研究证据表明，氧化应激参与蛛网膜下腔出血早期脑损伤和后期血管痉挛的发生。氢气能选择性中和羟基自由基和亚硝酸阴离子，这些自由基是导致核酸、脂类和蛋白质等氧化损伤，进一步导致DNA分子断裂、脂质过氧化和蛋白质失活等的最重要的原因。过去研究发现，氢气通过抗氧化、抗细胞凋亡和抗炎症等生物学效应保护细胞免于损伤。氢气具有强大的扩散能力能进入线粒体、细胞核等亚细胞结构内部产生保护效应。而这些部位是自由基产生和DNA受损伤的部位。另外，氢气没有副作用，给中风患者静脉注射氢气生理盐水是安全的。最近实验研究发现氢气能通过减少神经元凋亡减轻蛛网膜下腔出血后早期脑损伤。

这些研究提示，如果将颅内注射硫酸镁结合静脉注射氢气饱和溶液有可能成为治疗蛛网膜下腔出血早期脑损伤和继发性脑血管痉挛的有效手段。最新日本国防医学院正是围绕这一目的开展的临床随机对照试验。

一、研究方法

本研究是随机双盲对照实验，将在日本国防医学院附属医院和三宿医院开展。患者将随机分成三组，1）静脉注射饱和氢溶液结合颅内注射硫酸镁；2）颅内注射硫酸镁；3）安慰剂对照组。

研究方案在2013年5月已被日本国防医学院伦理委员会批准，并在UMINCTR进行了注册(UMIN000014696)。研究符合赫尔辛基宣言临床实践指南，参加研究前知情同意书将送达所有受试患者或家属成员。

研究程序流程见图1。

1、受试者

所有患者将由符合资格的主治内科医师治疗。入组标准包括：20-80岁、脑血管瘤破裂、Hunt和Kosnik评分为4或5、脑血管瘤破裂后72小时内经过手术治疗、患者或家属知情同意书签字。排除标准为严重脑水肿、心功能障碍（纽约心脏学会3-4级）、肾功能障碍（肌酐清除率<30 mL/min）、大量颅内血肿Fisher评分4和拒绝随机分组。

2、随机分组

经过明确诊断符合入组标准的患者，将在计算机统计软件辅助下被按照分层双盲随机方法分成3组，分层的标准包括性别、年龄按照20-60岁和60岁以上、Hunt和Kosnik评分、Fisher分组等。分配率为1:1:1。患者、主治医生、效果分析人员和数据分析人员均不知道具体分组情况。

3、干预手段

所有受试患者将接受蛛网膜下腔出血最先进治疗技术进行治疗，血管瘤钳夹术期间放置侧脑室引流管和基底池脑室注射管，血管瘤钳夹术后于腰脊髓放置引流管。连续14天每天静脉注射盐酸法舒地尔90 mg。如果手术后7–10天通过血管造影发现患者存在严重脑血管痉挛，则通过颈内动脉注射15- 60 mg盐酸法舒地尔。静脉注射饱和氢溶液结合颅内注射硫酸镁组和颅内注射硫酸镁组按照计划给相应治疗。图2为注射系统示意图。硫酸镁颅内连续注射浓度为2.5 mmol/L林格液，注射速度为20 ml/h，连续14天。通过脑池和脊髓形成灌流系统，脑池注射压力为20 cm水柱，使用T型安全灌流装置连接。脑室和脊髓引流压设置为10 cm和5 cm水柱，可根据引流量调整。每小时检查引流量以避免引流量过大和颅内压过高。手术后连续14天每天检测脑脊液和血清镁离子浓度。研究期间研究人员始终不了解研究结果，对照组患者将给注射20 ml/h林格液。静脉注射饱和氢溶液结合颅内注射硫酸镁组将通过静脉注射饱和氢溶液，饱和氢溶液使用Miz公司提供的非侵入性氢扩散溶液(Miz Co., Fujisawa, Japan; Patent No. 4486157, Patent Gazette of Japan 2010)。

200 mL葡萄糖电解质注射液(Soldem 1, 200 mL/bag,Terumo, Tokyo, Japan)浸泡在电解氢水中，氢气通过穿过注射液包装袋浓度可达到1.6 ppm。氢气溶液制备的详细信息可查阅: http://www.emiz.co.jp/english/technology.html

氢气溶液注射每天2次，间隔12小时，速度为200 mL/h。非氢气治疗组患者注射无氢气葡萄糖电解质注射液。

如果患者发生严重脑水肿、心衰和肾衰，研究立刻中断。

4、CT检测

头部CT分别在手术后3、7、10和14天进行，头部CT血管造影和头部CT灌注均在手术后7天进行。所有CT片将由资深神经影象学家阅读分析，以判断是否迟发性脑缺血和脑血管痉挛。

5、数字减影血管造影

大脑数字减影血管造影检查将在入院和手术后7-10天进行。检测结果将由资深神经影象学家阅读分析，以判断脑血管痉挛。

6、经过颅多普勒

经过颅多普勒检查将在手术后14天进行，记录两侧近端大脑中动脉平均血流速度。

7、生物化学指标

手术后1、3、7和14天分别分析静脉血和脑脊液样本中多种生物化学指标。丙二醛水平将作为氧化应激指标。神经特异性烯醇和S-100钙结合蛋白B分别作为神经元和神经胶质细胞受损指标。C反应蛋白作为炎症反应指标。

8、评价指标

基本评价指标包括：

迟发性脑缺血：新出现局灶性神经功能（运动和语言）障碍、Glasgow昏迷评分大于等于2持续超过6小时，或出现与手术无关的脑梗死灶、重新出血、进行性脑积水、电解质紊乱或代谢紊乱，或出现感染。

脑血管痉挛：CT血管造影或同时（或没有）有数字减影检查显示，脑血管痉挛因为动脉硬化、导管诱发或发育异常形成中重度动脉血管狭窄，经颅多普勒检查确定大脑中动脉平均血流速度超过120 cm/s。

随访检查：手术后3、6和12月后，用优化Rankin评分检查；生化指标包括丙二醛、神经特异性烯醇、S-100钙结合蛋白B和C反应蛋白。

9、样本量

假定迟发性脑缺血发生率在对照组为35%、硫酸镁治疗组为15%、硫酸镁氢气联合治疗组，按照效能80%、双尾检验和a=0.05为标准，获得统计学差异需要413名患者。以大约10%的失败率估计，大约需要招募450名患者，随机分成每组150名。

10、统计学分析

本研究根据意向治疗分析原理实施。意向治疗分析是指将受试者随机分入RCT中的任一组，不管他们是否完成了试验，或者是否真正接受了该组的治疗，都保留在原组进行结果分析。这种分析方法最大限度地保留了随机化的信息。

如果实验结果方差齐，统计学分析将用方差分析；如果方差不齐，统计学分析将用非参数性Kruskal-Wallis秩和检验分析。

讨论

本研究主要目的是确定联合治疗的效果，以获得新的治疗模式。采用颅内注射硫酸镁的速度和剂量是根据过去研究结果已经证明该方法对减少脑血管痉挛有效果。氢气饱和溶液也立足于该研究机构过去的研究基础，过去研究中对38名急性脑缺血患者静脉注射氢气饱和溶液后，除一名出现腹泻（2.6%），另一名出现心衰外（2.6%），没有发现其他任何明显不良作用。心衰估计因为输液量过大导致，因此本研究将心衰和肾衰作为排除标准。现在的研究是系统通过随机、安慰剂对照试验确定联合硫酸镁和氢气对蜘蛛网膜下腔出血治疗是安全有效的手段。

研究状态：正在实施。

缩写词：CSF、CT、DCI、EBI、RCT和SAH。

利益冲突：The authors declare that they have no competing interests.

基金项目：Grant-in-Aid for Scientific Research from the Japan Society for the Promotion of Science (No. 25462239).

参考文献：略

日本脑出血氢气试验计划[1].pdf