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应对中东呼吸综合征,可否尝试使用氢气?

已有 2838 次阅读 2015-6-5 09:41 |个人分类:呼吸氢气|系统分类:观点评述

氢气密度小,可降低呼吸阻力,氢气能对抗氧化损伤,减少氧气毒性,氢气还具有对抗炎症的作用,也具有对抗呼吸机导致的肺损伤作用,根据这些研究结果,氢气对于呼吸系统病毒感染的莫斯这简直就是一箭多雕的理想策略。遗憾的是,这种策略并没有临床效果的证据,这正是需要我们共同努力的重点。

非典期间,患者存在呼吸综合征,氧气中毒的问题让临床医生有深刻印象。现在的莫斯又来了,该疾病与非典类似,致死率是非典的4倍。导致患者死亡的关键问题是因为呼吸功能障碍导致的全身组织缺氧气,或许我们立刻想到,缺氧不可以吸氧气吗,确实临床上早就考虑到这样的手段。但是氧气又面临另外一个问题,氧气是有毒的,会导致肺组织损伤,这对呼吸系统疾病的莫斯,简直就是雪上加霜。根据我们多年来对氧气、氢气生物学效应的研究经验,对这样的患者,可以考虑在呼吸气体中补充一定比例的氢气,

氧中毒在临床上最重要的意义是必须限制呼吸氧气的浓度或分压,否则持续呼吸氧气会导致肺的慢性损伤,由于呼吸氧气是纠正组织缺氧的重要手段,而氧中毒又会加重肺损伤,所以对休克或脓毒症导致的肺功能障碍患者,呼吸氧气是让临床医生十分纠结的问题。不吸氧气,缺氧,呼吸氧气,因为氧气有毒性,呼吸的浓度不能过高,时间不能过长。因此临床上希望能找到一种对抗氧中毒的手段。

氢气抗氧化损伤和治疗疾病的研究包括各种氧化损伤相关疾病,如缺血再灌注、炎症、药物毒性、创伤、放射损伤、氧中毒。关于氢气生物学效应研究,将来不能仅局限于发现表型或治疗效应这样简单的问题,需要在分子基础和临床效应研究方面进一步深入和强化。

20106月我们小组在潜水高气压医学领域国际著名杂志《水下高气压医学》发表了我们关于氢气治疗慢性氧中毒的研究。关于氧中毒的研究,后来美国匹兹堡大学器官移植中心Nakao小组也进行了深入研究,他们首先证明氢气治疗慢性氧中毒可能与组织内源性抗氧化酶HO-1基因表达水平增加有关系,考虑到抗氧化酶HO-1基因表达主要受到Nrf2抗氧化转录因子的控制,该小组进一步使用Nrf2基因敲除动物,证明氢气发挥抗慢性氧中毒需要通过Nrf2系统发挥作用。这一发现可以说是对氢气选择性抗氧化观点的重要补充,因为慢性氧中毒是典型的氧化损伤过程,必然存在各种各样活性氧的增加,这些活性氧中,有的具有激发组织抗氧化的信号作用,例如过氧化氢;有的则具有强烈毒性作用,例如羟基自由基。而氢气恰好是选择性中和羟基自由基,减少组织损伤,但不影响具有型号作用的过氧化氢等活性氧,也就是能保存氧化应激启动的内源性抗氧化系统。

氢气治疗呼吸系统疾病的研究已经有许多报道,例如对哮喘、肺器官移植、体外肺组织保护、内毒素诱导的肺组织炎症、脓毒症导致的肺组织损伤、呼吸机导致的肺组织损伤、百草枯诱导的肺组织损伤等等。

氢气治疗疾病的临床研究中,采用的方法最主要是饮用氢饱和水、注射氢饱和溶液和呼吸氢气,本人认为对付这种呼吸道病毒感染,应该使用呼吸氢气的办法,只有呼吸最容易实现进入肺组织最高的目标氢气浓度。当然需要强调的是,氢气对这种疾病即使有效果,也属于对症治疗,不属于抗病毒会对因治疗。

Zheng J, Liu K, Kang Z, t al. Saturated hydrogen saline protects the lung against oxygen toxicity. Undersea Hyperb Med. 2010 May-Jun;37(3):185-92.

Sun Q, Cai J, Liu S, t al. Hydrogen-rich saline provides protection against hyperoxic lung injury. J Surg Res. 2011 Jan;165(1):e43-9

Kawamura T, Wakabayashi N, Shigemura N, et al. Hydrogen gas reduces hyperoxic lung injury via the Nrf2 pathway in vivo. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2013 May 15;304(10):L646-56.

Huang CS, Kawamura T, Lee S, Tochigi N, Shigemura N, Buchholz BM, Kloke JD, Billiar TR, Toyoda Y, Nakao A. Hydrogen inhalation ameliorates ventilator-induced lung injury. Crit Care. 2010;14(6):R234.

 “氧中毒”一般发生在长期吸氧的病人中。尽管适当吸氧能提高人体细胞新陈代谢能力、增强人体免疫力,但长期吸入高浓度氧气也会发生肺泡表面活性物质减少,引发肺泡内渗液,出现肺水肿,出现头昏、面色苍白、心跳加快等诸多问题。

更为严重的是,氧中毒当时不容易被觉察,往往在2-3天后才会发生临床症状,此时再进行抢救往往容易贻误时间。

氧中毒一般分为三种:

1.  肺型氧中毒

开始为鼻粘膜充血,有发痒感觉。即可出现口干、咽痛、咳嗽、胸骨后不适;发生频繁咳嗽、吸气时胸骨后灼痛;胸骨后剧痛、难以控制的咳嗽,肺活量已出现下降,危及生命。由于在临床呼吸氧气就可以发生这类情况,一直是非常受关注的问题。

2. 脑型氧中毒

最初出现额、眼、鼻、口唇及面颊肌肉的纤维性颤动,也可累及手的小肌肉;面色苍白、有异味感。继而可有恶心、呕吐、眩晕、汗、流涎、上腹部紧张;也可出现视力丧失、视野缩小、幻视、幻听;还会有心动过缓、心悸、气哽、指 ()端发麻、情绪反常(忧虑、抑郁、烦躁或欣悦)。接着出现极度疲劳、嗜睡、呼吸困难等。这种情况很少发生,一般在呼吸氧分压超过3个大气压才有可能发生。只有在潜水过程中才有可能发生这样的情况。部分敏感人2个大气压也有可能发生。

3. 眼型氧中毒:

主要表现为视网膜萎缩。早产婴儿在恒温箱内吸氧时间过长,视网膜有广泛的血管阻塞、成纤维组织浸润、晶体后纤维增生,可因而致盲。

在自由基生物学的早期就有人注意到,氧的毒性与体内产生大量活性氧有关,氧气的毒性效应一直是潜水医学关注的问题。我们开始研究氢气抗氧化作用的早期就进行了这方面的研究。但可惜的是,在急性氧中毒动物实验中,我们没有发现任何作用。在慢性中毒模型中,尽管有一定作用,但不是非常理想,本文是对这个研究的初步报道。我们将继续深入研究。

 



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