hidrogen molecular amelioreaza daunele organelor induse de sepsis

De când a fost propus în 2007, terapia cu hidrogen molecular a fost în mare măsură îngrijorată și cercetată. Multe experimente pe animale s-au desfășurat într-o varietate de domenii ale bolii, cum ar fi infarctul cerebral, leziunea de reperfuzie ischemică, sindromul Parkinson, diabetul zaharat tip 2, sindromul metabolic, boala renală cronică, leziunea radiologică-radioterapie, hepatita cronică, artrita reumatoidă, leziuni sportive, boli mitocondriale și inflamatorii și boală cutanată acută a eritemului și alte procese sau boli patologice.

Terapia cu hidrogen molecular este subliniată deoarece există efect de protecție și pentru pacienții cu sepsis. Impactul terapiei cu hidrogen molecular împotriva sepsisului este arătat din aspectele semnelor vitale de bază, ale funcțiilor organelor (creier, plămân, ficat, rinichi, intestin subțire etc.), rata de supraviețuire și așa mai departe. Terapia hidrogen molecular este capabilă să reducă în mod semnificativ eliberarea factorilor inflamatorii și a leziunilor de stres oxidativ. Astfel se pot reduce daunele cauzate de sepsis diferitelor funcții ale organelor și se poate îmbunătăți rata de supraviețuire. Terapia cu hidrogen molecular este o metodă prospectivă împotriva sepsisului.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4931094/#

1. Introducere

Sepsisul este un răspuns inflamator sistematic la infecție. Este una dintre cele mai grave boli ale UTI, care este o provocare la nivel mondial. Deși terapie cuprinzătoare a fost dezvoltată pentru aceasta, sepsisul este încă asociat cu morbiditate și mortalitate ridicată și costă mult pentru spitalizare. În Statele Unite, sepsisul sever afectează 750 000 de oameni pe an, costând anual 16,7 miliarde de dolari și sporindu-se în timp cu 8,7% [ 1 , 2 ].

Sepsisul duce la tensiunea arterială anormală, frecvența cardiacă și PaO 2 . De asemenea, influențează diferite organe și chiar duce la sindroame multiple de disfuncție a organelor (MODS). Principalele caracteristici clinice ale creierului includ delirium, comă, dezorientare, încetinirea proceselor mentale și disfuncții cognitive. Sepsisul duce la leziuni pulmonare acute și la sindromul de detresă respiratorie acută (ARDS), a cărui rată a mortalității este de 30% până la 50% la pacienții critic. În ficat, întreruperea funcției de sinteza a proteinelor se manifestă prin faptul că întreruperea progresivă a coagulării sângelui și întreruperea funcțiilor metabolice conduc la metabolismul bilirubinei afectat. Incidența leziunilor renale acute este de aproape 65% la pacienții critici și poate agrava starea pacienților cu șoc septic. Sepsisul scade, de asemenea, fluxul sanguin al tractului gastro-intestinal, care poate induce ischemie, hipoxie severă și leziuni de reperfuzie.

Cercetările recente sugerează că hidrogenul molecular funcționează ca activitate terapeutică antioxidantă prin reducerea selectivă a radicalilor hidroxil și protecția eficientă împotriva daunelor organelor. În 2007, s-a constatat că inhalarea gazului hidrogen molecular suprimă leziunile cerebrale prin tamponarea efectelor stresului oxidativ într-un mod de ischemie focală acută și reperfuzie [ 3 ]. În 2008, s-a constatat că terapia cu hidrogen molecular inhibă reacția inflamatorie la modelul de șobolan al transplantului intestinal mic. Din punct de vedere contemporan, terapia cu hidrogen molecular s-a dovedit a proteja împotriva pancreatitei acute [ 4 ]. În 2010, au fost găsite efectele protectoare ale hidrogenului molecular asupra sepsis și a leziunilor organelor asociate cu sepsis, care s-au bazat în principal pe proprietățile sale antioxidante [ 5 ].

Există 3 metode principale de terapie cu hidrogen molecular : inhalarea hidrogenului molecular gaz  (H2), aportul oral de apă bogată în hidrogen molecular (HRW) și injectarea de soluție salină saturată cu hidrogen molecular (HRS). Terapia cu hidrogen molecular poate fi combinată și cu alte terapii, cum ar fi resuscitarea și terapia cu oxigen.

2. Stresul oxidativ în sepsis

Leziunea autoimună apare în sepsis, iar patogeneza este foarte complicată, în care stresul oxidativ joacă un rol important.

Imunocitul este activat și explozia respiratorie creează cantitatea de specii reactive de oxigen (ROS).Stresul oxidativ indus de ROS poate schimba permeabilitatea celulelor epiteliale prin distrugerea membranei celulare. Dezechilibrul sistemelor de apărare antioxidantă împotriva stresului oxidativ poate, de asemenea, să deterioreze celulele epiteliale [ 6 ].

3. Mecanismul hidrogenului molecular

hidrogen molecular este un agent de curățare a radicalului hidroxil. hidrogen molecular H2 poate reduce selectiv ROS in vitro;va reacționa numai cu cei mai puternici oxidanți, ceea ce înseamnă că utilizarea hidrogen molecular H2 este suficient de ușoară, fără efecte secundare grave [ 3 ].

hidrogen molecular poate suprima eliberarea moleculelor de adeziune celulară, precum și citokinele proinflamatorii. hidrogen molecular H2 ar putea ridica nivelurile de citokine antiinflamatoare. hidrogen molecular H2 a crescut expresia și activitatea HO-1, ceea ce sugerează că hidrogen molecular H2 ar putea suprima răspunsurile inflamatorii excesive și leziunile endoteliale printr-o cale Nrf2 (factor 2 nucleic factor eritroid 2 p45 asociat 2) / HO-1 [ 14 ]. În plus, s-a propus ca hidrogenul molecular să aibă capacitatea de a afecta mai multe căi și de a contribui la reglarea genei sau exprimarea proteică a MPO (mieloperoxidază), MCP, Caspase-3, Caspase-12, TNF (factor de necroză tumorală) , Bcl-2, Bax și Cox-2 (așa cum se arată în figura 1 [ 15 ]).

Figure 1

Posibile mecanisme de hidrogen molecular. Posibile căi de hidrogen molecular. S-a propus ca hidrogenul molecular să aibă capacitatea de a afecta căile menționate și de a ajuta direct sau indirect în reglarea gena sau proteine 

4. Impactul hidrogenului molecular asupra condițiilor generale

În experimentele pe animale, sepsisul modifică starea generală a șoarecilor, cum ar fi scăderea presiunii arteriale medii (MAP) și scăderea PaO2.

În studiul lui Liu și colab., MAP a scăzut în 20 de minute după injectarea cu LPS (lipopolizaharidă). Nu a existat o diferență semnificativă în grupul de resuscitare și resuscitare + grupul hidrogen molecular H2, în timp ce volumul fluidului și utilizarea norepinefrinei au fost mai puțin utilizate în resuscitare + grupul hidrogen molecular H2 [ 6 ]. Într-un alt studiu, grupul de resuscitare are nevoie de mai mult fluid și de norepinefrină decât de grupul hidrogen molecular H2, deși aceste două grupuri ajung la MAP similar [ 13 ].

Multe studii au arătat că sepsisul face declin PaO 2 și PaO 2 / FiO 2 , iar terapia cu hidrogen molecular poate atenua această schimbare. Xie și colab. a declarat că raportul PaO2 / FiO2 a scăzut semnificativ în grupul de ligare și puncție cecal (CLP). Inhalarea de hidrogen molecular H 2 poate să trimită schimbarea [ 10 ]. PaO 2 a scăzut în studiul lui Liu și colab. Al șoarecilor septici. Resuscitarea a îmbunătățit PaO2 la 62,34 ± 2,46 mmHg ( p<0,05), dar resuscitarea + inhalarea de hidrogen molecular gaz H2 a arătat o mai mare eficiență prin îmbunătățirea PaO2 la 88,98 ± 3,17 mmHg [ 6 ]. Când terapia cu hidrogen molecular este folosită singură, este de asemenea validă. Li și colab. a declarat că soluție salină saturată cu hidrogen molecular HRS a crescut PaO2 de 59 ± 6 mmHg la 67 ± 8 mmHg ( p <0,05) la șoareci CLP [ 11 ].Xie și colab. a arătat scăderea semnificativă a PaO2 / FiO2 la șoarecii cu LPS provocat, care s-au îmbunătățit prin inhalarea de hidrogen molecular gaz H 2 [ 12 ].

În general, sepsisul a scăzut MAP, PaO 2 și PaO 2 / FiO 2 . Resuscitarea tradițională poate atenua aceste schimbări. Funcționează mai bine în timp ce este combinată cu terapia cu hidrogen molecular. Terapia cu hidrogen molecular face posibilă utilizarea mai puținului fluid și a agentului vasoactiv pentru atingerea nivelului MAP țintă. Terapia cu hidrogen molecular îmbunătățește semnificativ și PaO 2 și PaO 2 / FiO 2în sepsis.

5. Impactul hidrogenului molecular asupra diferitelor organe

Impactul hidrogenului molecular asupra modificărilor nivelului indicatorului biochimiei în diferite organe a fost rezumat în Tabelul 1 .

Table 1

Impactul modificărilor nivelului indicatorului biochimiei.

5.1. Creier

Creierul este unul dintre organele care trebuie afectate în timpul sepsisului timpuriu. Este puternic asociat cu o mortalitate mai mare și o calitate mai scăzută a vieții.

Modificările morfologice pot fi detectate prin examen patologic. Secțiunile creierului au fost colorate cu H & E (colorare cu hematoxilină-eozină). În condiții normale, regiunea CA1 a hipocampului prezintă organisme cu celule neuronale bine structurate, cu structuri clare; citoplasma în celule este abundentă. Cu toate acestea, experimentele pe animale au descoperit că majoritatea neuronilor la șoarecii cu CLP-provocat au fost scutiți și au fost colorați întunecați; spațiul intracelular a fost mărit. Prin injectarea de soluție salină saturată cu hidrogen molecular HRS, celulele cu eumorfism s-au păstrat în mod semnificativ. Numărul total de celule normale în grupul simbolic a fost de 295,50 ± 12,91, în timp ce numărul în grupul CLP a scăzut semnificativ. În comparație cu grupul CLP, numărul celulelor normale a fost mult mai mare în grupul de tratament cu soluție salină saturată cu hidrogen molecular HRS. Aceste date au evidențiat raportul doză-răspuns al tratamentului soluție salină saturată cu hidrogen molecular HRS [ 7 ]. Inhalarea de hidrogen molecular H 2  a determinat o consecință similară cu tratamentul soluție salină saturată cu hidrogen molecular HRS. În studiul lui Liu și colab., Neuronii piramidali din regiunea CA1 hipocampală au fost aranjați în tulburare în grupul CLP, conținând corpurile Nissl dizolvate. Această tulburare a fost mai slabă în grupul de inhalare cu hidrogen molecular gaz H2. O masă de celule apoptotice în regiunea CA1 hipocampală a fost găsită în grupul CLP și au fost descoperite mai puține celule apoptotice în grupul de inhalare hidrogen molecular gaz H 2 [ 8 ]. Studiul lui Zhou et al. A confirmat și rezultatul [ 7 ].

Atât colorarea imunohistochimică a caspase-3 scindată, cât și cea Western blot a expresiei caspase-3 scindate în hipocampus indică o creștere semnificativă a grupului CLP. Cu terapia soluție salină saturată cu hidrogen molecular HRS, caspase-3 a fost redusă dramatic după evenimentul CLP. Numărul celulelor scindate cu Caspase-3 a fost de 223,62 ± 25,71 în grupul CLP, ceea ce a fost semnificativ mai mare decât grupul simbolic. Cu toate acestea, numerele în lotul de tratament cu 2,5 mg / kg și 10 mg / kg HRS au fost de 142,26 ± 9,89 și respectiv 84,13 ± 12,48. Au existat diferențe semnificative în aceste grupuri [ 7 ].

Tratamentul cu hidrogen molecular H 2 poate atenua perturbarea barierei hemato-cerebrale. Evans albastru (EB) este un colorant care se leagă la albumina serică, care rareori poate trece prin bariera creierului de sânge (BBB). În grupul CLP, însă, sa observat o creștere evidentă a cuantificării EB în comparație cu grupul înșelător;Grupul de tratament cu hidrogen molecular H2 a prezentat mai puțină cuantificare EB comparativ cu grupul CLP ( p <0,001).Tratamentul cu hidrogen molecular H 2 poate, de asemenea, reduce conținutul de apă din creier. Conținutul de apă în creier a fost de 74,85 ± 0,75 în grupul de pacienți care a crescut la 78,34 ± 0,82 (%) în grupul CLP ( p <0,001) și la 76,57 ± 0,87 (%) în grupul de tratament cu hidrogen molecular H2 [ 8 ].

Tratamentul cu soluție salină saturată cu hidrogen molecular HRS și tratamentul cu hidrogen molecular H2 au împiedicat modificările anormale ale oxidării și antioxidării.Șoarecele septic a avut nivele mai scăzute de SOD și niveluri mai ridicate de ROS și MDA (malondialdehidă); atât tratamentul soluție salină saturată cu hidrogen molecular HRS cât și tratamentul cu hidrogen molecular H 2 pot preveni aceste modificări. A existat, de asemenea, o relație doză-răspuns prezentată în studii [ 7 ]. Mai mult, activitățile enzimelor antioxidante (SOD și CAT) atât în ​​ser, cât și în hipocampus au fost semnificativ reduse în grupul CLP. Dimpotrivă, nivelurile produselor oxidante (MDA și 8-iso-PGF2 α ) au crescut semnificativ. Tratamentul cu hidrogen molecular H 2 ar putea regla expresia Nrf2, care este un factor important de transcripție a stresului antioxidant pentru a ușura aceste schimbări anormale. Această constatare poate explica efectele antioxidante ale terapiei cu hidrogen molecular [ 8 , 9 ].

inhalarea de hidrogen molecular gaz poate scădea semnificativ nivelurile citokinelor proinflamatorii (TNF- α , IL-1 β și HMGB1) și crește nivelul citokinelor antiinflamatorii (IL-10) ( p <0,001) atât în ​​ser cât și în hipocampus [ 8 ].

Cercetatorii au masurat functia cognitiva a soarecilor provocati de CLP cu mai multe metode. În testul Y-maze și în testul de frică, grupul hidrogen molecular H2 a prezentat o funcție cognitivă mai ridicată în zilele 3-14 după operația CLP [ 8 ]. Testarea labirinței cu apă Morris are ca rezultat afectarea cognitivă în grupul CLP; Injectarea de soluție salină saturată cu hidrogen molecular HRS ar putea ameliora afectarea cognitivă. Atunci când doza de soluție salină saturată cu hidrogen molecular HRS crește în 10 ml / kg, nu s-a constatat nici o diferență semnificativă între grupul sham și grupul de tratament cu  soluție salină saturată cu hidrogen molecular HRS. Interesant, disfunctia cognitiva a fost recuperata la 10 zile de la evenimentul CLP. Acesta a indicat că exercițiul forțat poate influența învățarea și memoria.

În concluzie, septicemia poate distruge structura creierului în special regiunii CA1 a hipocampului prin stimularea reacției de stres oxidativ și a răspunsului inflamator, ceea ce duce la afectarea cunoașterii. Cu toate acestea, s-a dovedit că terapia cu hidrogen molecular a atenuat perturbarea.

5.2. plămân

Tulburările pulmonare acute / sindromul de de tresă respiratorie acută (ALI / ARDS) sunt sindroame comune în sepsis. Când apare ALI, indicele de oxigenare, activitatea MPO pulmonară, raportul de greutate W / D pulmonar, lavajul bronhoalveolar BAL și proteina totală, histologia plămânilor, activitatea enzimatică antioxidantă și citokinele inflamatorii sunt diferite de cele normale.

Structura pulmonară normală nu are o hiperemie, infiltrarea neutrofilelor. Dar în sepsis se pot găsi structuri alveolare dezordonate, prăbușirea alveolelor, peretele alveolar incomplet, infiltrarea neutrofilă severă, congestia capilară alveolară și peretele alveolar îngroșat prin edem. Numai resuscitarea poate reduce acumularea de neutrofile și exudatul alveolar-capilar, dar nu poate atenua edemul alveolar. Când a fost combinată cu inhalarea de hidrogen molecular H 2 , terapia a scăzut semnificativ și în cazul leziunilor alveolare și al edemelor alveolare [ 6 ]. În plus, administrarea de soluție salină saturată cu hidrogen molecular HRS în mod individual ar putea scădea, de asemenea, infiltrarea neutrofilelor, edemului interstițial și atelectazei [ 11 ]. Inhalarea de hidrogen molecular H2 se confirmă a fi eficientă și pentru atenuarea leziunilor pulmonare induse de sepsis la șoareci. Tratamentul cu 2% hidrogen molecular H2 a dus la reducerea infiltrației celulelor inflamatorii și îmbunătățirea structurii pulmonare [ 5 , 12 ].

Mai mult, s-au investigat efectele tratamentului cu hidrogen molecular H2 asupra apoptozei celulelor pulmonare. Numeroase celule pulmonare au fost pozitive pentru colorarea TUNEL (TdT-mediată dUTP Nick-End Labeling) care a identificat celulele apoptotice în grupul LPS. În probele de grup de tratament cu H2, s-au observat câteva celule pozitive. Detecția prin caspase-3 a arătat aceeași tendință în aceste grupuri. Aceste date au evidențiat apoptoza celulelor pulmonare stimulate de LPS indusă de LPS și tratamentul cu hidrogen molecular H 2 ar împiedica acest proces [ 12 ].

Raportul de greutate W / D pulmonar este un indicator al amplorii edemului pulmonar. Pulmonii septici au prezentat raporturi W / D mai mari în toate studiile. grupul Resuscitare +  hidrogen molecular H2 a prezentat o scădere semnificativă a valorii pulmonare W / D în comparație cu grupul de resuscitare, ceea ce indică faptul că inhalarea  de hidrogen molecular H 2 a fost benefică pentru ameliorarea edemelor [ 6 ]. Administrarea de soluție salină saturată cu hidrogen molecular HRS a redus, de asemenea, raportul de greutate W / D pulmonar [ 11 ]. hidrogen molecular 2 numai prin inhalare a scăzut raportul W / D [ 5 , 12 ].

Examinarea numărului de celule și concentrația proteinelor în BALF este o tehnică specială pentru evaluarea efuziunii pulmonare și a caracterului acesteia. Studiile privind animalele au arătat că CLP sau LPS au crescut numărul de celule și proteina din BALF, care ar putea fi remis cu inhalare de hidrogen molecular  H 2 [ 5 , 10 ].Xie și colab. au demonstrat că inhalarea de hidrogen molecular  H 2 și injectarea soluție salină saturată cu hidrogen molecular HRS au fost atât eficiente pentru reducerea numărului de celule, PMN (Polymorphonuclears), cât și a proteinei totale crescute prin LPS [ 12 ].

Activitatea enzimatică antioxidantă la nivelul plămânilor (SOD și CAT) a fost suprimată și nivelul produșilor oxidativi (MDA și 8-iso-PGF2 α ) a fost crescut în sepsis. Inhalarea hidrogen molecular  H 2 și injectarea soluție salină saturată cu hidrogen molecular HRS ar putea limita stresul oxidativ [ 5 , 6 , 10 , 11 ]. Unele studii au arătat că creșterea MPO în plămânii șoarecilor septici ar putea fi ușurată prin terapia cu hidrogen molecular [ 5 , 6 , 10 , 12 ], dar alții au prezentat că injectarea soluție salină saturată cu hidrogen molecular HRS nu a avut efect de scădere a nivelului MPO [ 11 ].

Citokinele inflamatorii (TNF- a , HMGB1, IL- 1p , IL-6 și IL-8) au fost crescute în timp ce citokinele antiinflamatorii (IL-10) au scăzut, la ser și la plămâni la pacienții cu sepsis. Terapia moleculară cu hidrogen molecular ar putea reduce nivelul citokinelor inflamatorii [ 5 , 6 , 10 ] și ar crește nivelul citokinelor antiinflamatorii [ 10 ] la șoarecii septici. Există, de asemenea, unii cercetători care au considerat că terapia cu hidrogen molecular nu a avut un efect semnificativ asupra nivelului de TNF- α și IL-10 [ 11 , 12 ].

Liu și colab. 16 ] au combinat terapia hidrogen molecular  H2  cu terapia cu NO la șoareci cu LPS-provocat și au constatat că terapia combinată a avut o interacțiune semnificativă între cele două și a avut un efect mai benefic decât inhalarea de hidrogen molecular H2 inividual .

În general, structura pulmonară a fost afectată de sepsis. S-au constatat cresterea rapoartelor W / D pulmonare, a numarului de celule si a concentratiei proteinei in BALF, a nivelului de produse oxidative si a citokinelor inflamatorii, in timp ce activitatea enzimatica antioxidanta si citokinele antiinflamatorii au fost descoperite. Deși există încă controverse [ 11 , 12 ], majoritatea cercetătorilor au considerat terapia cu hidrogen molecular ca o tehnică valabilă pentru a atenua toate aceste modificări patologice.

5.3. Ficat

Ficatul este unul dintre organele cele mai importante, dar este de asemenea unul dintre primele organe afectate în timpul sepsisului. Cu excepția gradului de reacție de stres oxidativ și a reacției inflamatorii, ALT și AST (aspartat aminotransferază) pot, de asemenea, să prezinte funcția hepatică.

S-au evidențiat modificări histopatologice în ficat în septicemie. Studiul la animale arată că scorurile histologice hepatice au crescut semnificativ în grupul CLP;  grupul de inhalare O 2 și grupul de inhalare hidrogen molecular H au prezentat ambele scoruri mult mai mici, care nu au avut nicio diferență față de grupul sham [ 5 , 10 ].

In plus, soarecii CLP au dezvoltat leziuni hepatice semnificative, care au fost evaluate prin cresterea ALT si AST. Inhalarea de hidrogen molecular  H 2 și injectarea  soluție salină saturată cu hidrogen molecular HRS ar putea atenua aceste modificări anormale [ 5 , 10 , 11 ]. În special în studiul efectuat de Xie et al., Grupul de inhalare hidrogen molecular H 2 nu a avut nici o diferență semnificativă față de grupul simbolic, indicând efectul dramatic al terapiei cu hidrogen molecular H2 [ 5 ].

Stresul oxidativ și reacția inflamatorie a ficatului au fost similare cu plămânul. Citokinele inflamatorii cum ar fi TNF- α și HMGB1 au fost crescute, în timp ce citokinele antiinflamatorii precum IL-10 au scăzut în sepsis. Activitățile enzimatice antioxidante (SOD și CAT) au fost scăzute și au crescut produșii oxidanți (8-iso-PGF2 α ). Inhalarea de hidrogen molecular H 2 atenuează aceste modificări [ 5 , 10 ].

Studiile privind afectarea hepatică și funcția hepatică în sepsis cu terapie cu hidrogen molecular au fost într-un număr mic. Chiar și așa, aceste rezultate au evidențiat un efect dramatic al terapiei cu hidrogen molecular. Pot indica faptul că terapia cu hidrogen molecular este mult mai eficace în protecția hepatică.Sunt necesare mai multe cercetări în acest domeniu.

5.4. Rinichi

Ranile acute de rinichi (AKI) sunt o boală comună la pacienții septici și pot agrava starea pacienților cu șoc septic, având ca rezultat o mortalitate mai mare. Cu excepția gradului de reacție de stres oxidativ și a reacției inflamatorii, azotul ureei din sânge (BUN) și creatinina (Cr) pot, de asemenea, să prezinte funcția hepatică.

Colorația H & E a țesuturilor renale a prezentat edeme în epiteliul tubular renal, frontiera periată deteriorată și edemul interstițial cu hemoragie la șoareci septici. Leziunea celulelor epiteliale tubulare a fost ameliorată în grupul de inhalare cu hidrogen molecular H2. Rezultatul similar a arătat în analiza microscopică electronică de transmisie a membranei de filtrare glomerulară [ 13 ]. Rata histologică a rinichilor a crescut semnificativ în grupul CLP; se ameliorează minunat în grupul de inhalare hidrogen molecular H 2 , care nu a avut nici o diferență cu grupul sham [ 5 , 10 ].

BUN și Cr SERICE au fost mult mai mari în grupul LPS sau CLP decât în ​​grupul simbolic. Grupul de inhalare hidrogen molecular  H 2 a avut reduceri semnificative ale  BUN și Cr din ser[ 5 , 10 , 11 , 13 ]. Dar un studiu a arătat că nu există o diferență semnificativă de raport BUN / Cr în toate grupurile. Deoarece raportul BUN / Cr este utilizat pentru a analiza dacă azotamina prerenală sau ischemia tubulară există în AKI, terapia cu hidrogen molecular poate să nu fie la fel de eficientă cum am crezut [ 13 ].

Stresul oxidativ și reacția inflamatorie a rinichilor au fost similare cu plămânii și ficatul. Citokinele inflamatorii (TNF- α , IL-6 și HMGB1) au fost crescute, în timp ce citokinele antiinflamatorii (IL-10) au scăzut în sepsis. Activitățile enzimatice antioxidante (SOD și CAT) au fost scăzute, iar produsele oxidative (MDA și 8-iso-PGF2 α ) au fost crescute. Inhalarea hidrogen molecular  H 2 a atenuat aceste modificări [ 5 , 10 , 13 ]. Cu toate acestea, în studiul lui Liu et al., Nivelul IL-10 nu a avut nici o schimbare între toate grupurile [ 13 ].

În ciuda unor dispute, terapia cu hidrogen molecular a fost considerată o metodă utilă pentru ameliorarea leziunilor structurale ale rinichiului, protejarea funcției renale și rezistența la reacția inflamatorie și la reacția oxidativă.

5.5. Intestin

Sepsisul duce la scăderea semnificativă a fluxului sanguin al tractului gastrointestinal. Hiperperfuzia induce ischemie severă, hipoxie și leziuni de reperfuzie. Cercetătorii lucrează, de asemenea, la terapia cu hidrogen molecular, ameliorând leziunile septice în intestin.

În studiul pe animale, după manipularea LPS, structura mucoasei intestinale mici a fost afectată. Glandele intestinului subțire au fost distruse. Edemul vililor mucoasei, infiltrarea neutrofilelor și chiar ulcerația intestinală au fost, de asemenea, frecvent observate în sepsis. Terapia de resuscitare a agravat deteriorarea menționată mai sus, în timp ce inhalarea de hidrogenul molecular  H2 a redus deteriorarea. Scorul histologic al grupului LPS a fost semnificativ mai mare decât grupul simbolic, dar scorul grupului de inhalare hidrogen molecular H 2 a fost semnificativ scăzut în comparație cu grupul LPS [ 6 ].

Activitatea serică a diaminoxidazei (DAO) reflectă gradul de afectare a celulelor epiteliale ale mucoasei intestinale. Nivelurile de DAO în grupul înșelător, grupul LPS și grupul hidrogen molecular H2 au fost de 4,32 ± 0,33 kU / L, 6,54 ± 0,68 kU / L și 5,14 kU / L ( p <0,05) respectiv [ 6 ]. Rezultatul a demonstrat că inhalarea de hidrogen molecular H 2 poate proteja celula epitelioasă a intestinului de leziunile septice.

Stresul oxidativ și reacția inflamatorie a intestinului au fost similare cu plămânii, ficatul și rinichii.Citokinele inflamatorii (TNF- a , IL-6, IL-8) au fost crescute în grupul LPS. Activitatea enzimatică antioxidantă (SOD) a fost scăzută, iar produsele oxidative (MDA) au crescut în sepsis. Inhalarea de hidrogen molecular H atenuează aceste modificări.

Efectul terapiei cu hidrogen molecular al leziunilor intestinale în tratamentul sepsisului cu terapia cu hidrogen molecular necesită mai multă cercetare. În conformitate cu singura literatură de studiu, terapia cu hidrogen molecular protejează intestinul din septicemie.

6. Impactul hidrogenului molecular asupra rezultatelor

Toate cercetările au arătat că terapia cu hidrogen molecular poate îmbunătăți rata de supraviețuire a animalelor septice indiferent de metoda de administrare a medicamentului și de inducerea sepsisului.

Zhang și colab. au comparat 3 moduri diferite de a induce sepsis și respectiv rata de supraviețuire. Ratele de supraviețuire a șoarecilor septici indusă de LPS la 24, 48 și 72 ore au fost 88,89%, 66,67% și 66,67%. În cazul tratamentului cu soluție salină saturată cu hidrogen molecular HRS, rata de supraviețuire a crescut la 100% ( p <0,05), 75%, respectiv 75%. Atunci când sunt provocate de injectarea de fecale, rata de supraviețuire a șoarecilor la 24, 48 și 72 ore a fost de 100%, 75% și 75%. În cazul tratamentului cu soluție salină saturată cu hidrogen molecular HRS, rata de supraviețuire a crescut la 85,71%, 85,71% ( p<0,05) și, respectiv, 85,71% ( p <0,05). Ratele de supraviețuire ale șoarecilor septici indusă de CLP la 24, 48 și 72 ore au fost de 76,47%, 47,06% și 35,23%. În cazul tratamentului cu soluție salină saturată cu hidrogen molecular HRS, rata de supraviețuire a crescut la 72,73%, 72,73% ( p <0,01) și respectiv 54,54% ( p <0,01). Rata de mortalitate de 3 zile după modelare a fost de 33,33% (model LPS), 25% (model fecal) și 64,7% (model CLP), în timp ce tratamentul soluție salină saturată cu hidrogen molecular HRS le-a redus la 25%, 14,29% ( p <0,05) % ( p <0,01), respectiv [ 4 ]. Încă nu au fost date date respinse

7. Preocupări privind siguranța

După cum sa menționat mai sus, există 3 metode de terapie cu hidrogen molecular: inhalarea hidrogenului molecular gazos (H2), aportul oral de apa hidrogenata/apa hidrogenizata/apa cu hidrogen molecular dizolvat in apa și injectarea de soluție salină saturată cu hidrogen molecular . În concentrație scăzută (4,1% în oxigen pur sau 4,6% în aer), hidrogenul molecular  nu este nici exploziv, nici periculos. Alții au crezut că este mai sigur să dizolve hidrogenul molecular în apă și să administreze HRS-soluție salină saturată cu hidrogen molecular prin administrare orală sau prin injectare. Cu toate acestea, cel mai bun mod de terapie cu hidrogen molecular, doza adecvată și preocupările legate de siguranță sunt discutate aici 

8. Concluzie

Terapia cu hidrogen molecular are un efect protector asupra sepsisului, fapt dovedit de biopsia patologică, nivelul factorilor inflamatori / factori antiinflamatori, reacția de stres oxidativ, experimentul comportamental și alți indicatori aferenți ai funcției organelor. Deși există o dispută de afectare a terapiei cu hidrogen molecular în ficat și rinichi, principala vedere arată că terapia cu hidrogen molecular este benefică organelor, cum ar fi creierul, plămânul, ficatul, rinichii și intestinul subțire.

Terapia cu hidrogen molecular care combină terapia cu oxigen sau resuscitarea fluidului poate reduce daunele provocate de radicalii liberi de oxigen, cantitatea de medicamente fluide și vasoactive și suprasolicitarea lichidului. Ca rezultat, terapia cu hidrogen molecular poate reduce complicațiile terapiei cu oxigen și resuscitare fluidă.

Cu toate acestea, cea mai mare parte a concluziilor studiului a venit din experimentele pe animale, în timp ce rapoartele de cercetare clinică erau rare. Sunt încă cerute dovezi clinice mult mai importante.

În concluzie, terapia cu hidrogen molecular este o metodă promițătoare de a ameliora afectarea organelor, de a îmbunătăți rezultatul și de a reduce rata mortalității în sepsis.

Interese concurente

Autorii declară că nu au interese concurente.

purificator-ionizator-apa-AlkaViva-Vesta-H2

purificator-ionizator-apa-AlkaViva-Athena-H21
purificator-ionizator-apa-AlkaViva-Athena

Logo de oximet

Oxidative Medicine and Cellular Longevity
Oxid Med Cell Longev . 2016; 2016: 5806057.
Publicat online 2016 Jun 20. doi: 10.1155 / 2016/5806057
PMCID: PMC4931094
Terapia cu hidrogen molecular îmbunătățește afectarea organelor provocată de sepsis

Referințe

1. Martin GS, Mannino DM, Eaton S., Moss M. Epidemiologia sepsisului în Statele Unite din 1979 până în 2000. New England Journal of Medicine . 2003; 348 (16): 1546-1554. doi: 10.1056 / NEJMoa022139.PubMed ] Cross Ref ]
2. Russell JA Gestionarea sepsisului. New England Journal of Medicine . 2006; 355 (16): 1699-1713. doi: 10.1056 / nejmra043632. PubMed ] Cross Ref ]
3. Ohsawa I., Ishikawa M., Takahashi K., și colab. Hidrogenul acționează ca un antioxidant terapeutic prin reducerea selectivă a radicalilor citotoxici de oxigen. Medicina naturala . 2007; 13 (6): 688-694. doi: 10.1038 / nm1577. PubMed ] Cross Ref ]
4. Zhang J., Wu Q., Song S., și colab. Efectul apei bogate în hidrogen asupra peritonitei acute a modelelor de șobolan. Imunofarmacologie internațională . 2014; 21 (1): 94-101. doi: 10.1016 / j.intimp.2014.04.011.PubMed ] Cross Ref ]
5. Xie K., Yu Y., Pei Y., și colab. Efectele de protecție ale gazului hidrogen asupra sepsisului polimicrobian murin prin reducerea stresului oxidativ și eliberarea HMGB1. Șoc . 2010; 34 (1): 90-97. doi: 10.1097 / SHK.0b013e3181cdc4ae. PubMed ] Cross Ref ]
6. Liu W., Shan L.-P., Dong X.-S., Liu X.-W., Ma T., Liu Z. Resuscitarea fluidă timpurie combinată și inhalarea prin hidrogen atenuează leziunile pulmonare și intestinale. Jurnalul mondial de gastroenterologie. 2013; 19 (4): 492-502. doi: 10.3748 / wjg.v19.i4.492. Articolul gratuit PMC ] PubMed ] Ref.cross ]
7. Zhou J., Chen Y., Huang G.-Q. și colab. Solul bogat în hidrogen inversează stresul oxidativ, tulburările cognitive și mortalitatea la șobolanii supuși septicemiei prin ligaturarea și puncția cecului. Jurnalul de Cercetări Chirurgice . 2012; 178 (1): 390-400. doi: 10.1016 / j.jss.2012.01.041. PubMed ] Cross Ref ]
8. Liu L., Xie K., Chen H., și colab. Inhalarea gazului de hidrogen atenuează leziunile cerebrale la șoareci cu ligaturarea cecului și puncția prin inhibarea neuroinflamării, a stresului oxidativ și a apoptozei neuronale. Cercetarea creierului . 2014; 1589 : 78-92. doi: 10.1016 / j.brainres.2014.09.030. PubMed ]Cross Ref ]
9. Liu L., Xie K., Chen H., Dong X., Wang G., Yu Y. Rolul Nrf2 în efectele protectoare ale hidrogenului împotriva disfuncției cerebrale la șoarecii septici. Chineză Critical Care Medicine . 2014; 26 (9): 629-633.doi: 10.3760 / cma.j.issn.2095-4352.2014.09.005. PubMed ] Cross Ref ]
10. Xie K., Fu W., Xing W., și colab. Terapia combinată cu hidrogen molecular și hiperoxie într-un model murin al sepsisului polimicrobian. Șoc . 2012; 38 (6): 656-663. doi: 10.1097 / SHK.0b013e3182758646.PubMed ] Cross Ref ]
11. Li G. – M., Ji M. – H., Sun X. – J., și colab. Efectele tratamentului salin bogat în hidrogen asupra sepsisului polimicrobian. Jurnalul de Cercetări Chirurgice . 2013; 181 (2): 279-286. doi: 10.1016 / j.jss.2012.06.058. PubMed ] Cross Ref ]
12. Xie K., Yu Y., Huang Y., și colab. Molecul hidrogen ameliorează leziunile pulmonare acute induse de lipopolizaharidă la șoareci prin reducerea inflamației și a apoptozei. Șoc . 2012; 37 (5): 548-555. doi: 10.1097 / shk.0b013e31824ddc81. PubMed ] Cross Ref ]
13. Liu W., Dong X.-S., Sun Y.-Q., Liu Z. Un nou protocol de resuscitare fluidă: asigură o protecție mai mare asupra leziunii renale acute în timpul șocului septic la șobolani. Jurnalul Internațional de Medicină Clinică și Experimentală . 2014; 7 (4): 919-926. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
14. Chen H., Xie K., Han H. și colab. Molecul hidrogen protejează șoarecii împotriva sepsisului polimicrobian prin ameliorarea disfuncției endoteliale printr-o cale de semnalizare Nrf2 / HO-1.Imunofarmacologie internațională . 2015; 28 (1): 643-654. doi: 10.1016 / j.intimp.2015.07.034.PubMed ] Cross Ref ]
15. Dixon BJ, Tang J., Zhang JH Evoluția hidrogenului molecular: o terapie potențială remarcabilă, cu semnificație clinică. Cercetare de gaze medicale . 2013; 3 (1): p. 10. doi: 10.1186 / 2045-9912-3-10.Articolul gratuit PMC ] PubMed ] Ref.cross ]
16. Liu H., Liang X., Wang D., și colab. Terapia combinată cu oxid nitric și hidrogen molecular într-un model murin de leziuni pulmonare acute. Șoc . 2015; 43 (5): 504-511. doi: 10.1097 / SHK.0000000000000316. PubMed ] Cross Ref ]

Articolele din medicina oxidativă și longevitatea celulară sunt oferite aici prin amabilitatea lui Hindawi

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *