Abstrakt
Hintergrund
Krebspatienten, die eine Strahlentherapie erhalten, leiden häufig an Müdigkeit und beeinträchtigter Lebensqualität. Es wird angenommen, dass viele Nebenwirkungen der Strahlentherapie mit erhöhtem oxidativem Stress und Entzündungen aufgrund der Erzeugung reaktiver Sauerstoffspezies während der Strahlentherapie verbunden sind. Wasserstoff kann als therapeutisches medizinisches Gas verabreicht werden, hat antioxidative Eigenschaften und reduziert Entzündungen im Gewebe. Diese Studie untersuchte, ob die Wasserstoffbehandlung in Form von mit Wasserstoff ergänztem Wasser die Lebensqualität von Patienten, die eine Strahlentherapie erhielten, verbesserte.
Methoden
Eine randomisierte, placebokontrollierte Studie wurde durchgeführt, um die Auswirkungen des Trinkens von wasserstoffreichem Wasser bei 49 Patienten zu untersuchen, die eine Strahlentherapie bei bösartigen Lebertumoren erhielten. Wasserstoffreiches Wasser wurde hergestellt, indem ein metallischer Magnesiumstift in Trinkwasser gegeben wurde (endgültige Wasserstoffkonzentration: 0,55 bis 0,65 mM).Die koreanische Version des QLQ-C30-Instruments der Europäischen Organisation für die Erforschung und Behandlung von Krebs wurde verwendet, um den globalen Gesundheitszustand und die Lebensqualität zu bewerten. Die Konzentration von Derivaten reaktiver oxidativer Metaboliten und die biologische Antioxidationskraft im peripheren Blut wurden bewertet.
Ergebnisse
Durch den Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser über einen Zeitraum von 6 Wochen wurden reaktive Sauerstoffmetaboliten im Blut reduziert und das Blutoxidationspotential aufrechterhalten. Die QOL-Werte während der Strahlentherapie waren bei Patienten, die mit wasserstoffreichem Wasser behandelt wurden, im Vergleich zu Patienten, die Placebo-Wasser erhielten, signifikant verbessert. Es gab keinen Unterschied im Ansprechen des Tumors auf die Strahlentherapie zwischen den beiden Gruppen.
Schlussfolgerungen
Der tägliche Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser ist eine potenziell neue therapeutische Strategie zur Verbesserung der Lebensqualität nach Strahlenexposition. Der Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser reduziert die biologische Reaktion auf strahleninduzierten oxidativen Stress, ohne die Antitumorwirkung zu beeinträchtigen.
Hintergrund
Die Strahlentherapie ist eine der Hauptbehandlungsmöglichkeiten für maligne Neubildungen. Fast die Hälfte aller neu diagnostizierten Krebspatienten wird irgendwann während der Behandlung einer Strahlentherapie unterzogen, und bis zu 25% werden möglicherweise ein zweites Mal einer Strahlentherapie unterzogen [ 1 ]. Während die Strahlentherapie bösartige Zellen zerstört, beeinträchtigt sie die umgebenden normalen Zellen [ 2 ]. Akute strahlenassoziierte Nebenwirkungen sind Müdigkeit, Übelkeit, Durchfall, Mundtrockenheit, Appetitlosigkeit, Haarausfall, Hautschmerzen und Depressionen.Strahlung erhöht das langfristige Risiko für Krebs, Störungen des Zentralnervensystems, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Katarakte. Die Wahrscheinlichkeit strahleninduzierter Komplikationen hängt vom Volumen des bestrahlten Organs, der abgegebenen Strahlendosis, der Fraktionierung der abgegebenen Dosis, der Abgabe von Strahlungsmodifikatoren und der individuellen Strahlenempfindlichkeit ab [ 3 ]. Es wird angenommen, dass die meisten strahleninduzierten Symptome aufgrund der Bildung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) während der Strahlentherapie mit erhöhtem oxidativem Stress und Entzündungen einhergehen und die Lebensqualität des Patienten (QOL) erheblich beeinträchtigen können [ 2 ].
Wasserstoff, ein therapeutisches medizinisches Gas, hat antioxidative Eigenschaften und reduziert entzündliche Ereignisse im Gewebe [ 4 – 6 ]. Mit Wasserstoff angereicherte Trinkflüssigkeiten stellen eine neuartige Methode zur Abgabe von Wasserstoffgas dar, die sich leicht in die klinische Praxis übertragen lässt und sich günstig auf verschiedene Erkrankungen auswirkt, darunter Arteriosklerose, Typ-2-Diabetes, metabolisches Syndrom und kognitive Beeinträchtigung während des Alterns und bei Parkinson [ 7] – 11 ].Derzeit gibt es keine endgültige Therapie zur Verbesserung der Lebensqualität von Patienten, die eine Strahlentherapie erhalten. Das tägliche Trinken von solubilisiertem Wasserstoff kann vorteilhaft sein und ist recht einfach zu verabreichen, ohne den Lebensstil eines Patienten zu verkomplizieren oder zu verändern. Wir stellten die Hypothese auf, dass die orale Einnahme von wasserstoffreichem Wasser, das über einen Magnesiumstift erzeugt wird, unerwünschte Ereignisse bei Patienten, die eine Strahlentherapie erhalten, verringern würde.
Methoden
Themen und Design
Die Studie war eine zweiarmige, randomisierte, kontrollierte klinische Studie. Die Patienten erhielten am ersten Tag der Bestrahlung nach dem Zufallsprinzip entweder wasserstoffreiches Wasser oder Placebo-Wasser und erhielten Fragebögen zur Compliance und zu möglichen Nebenwirkungen. Die teilnahmeberechtigten Patienten wurden während der Planung der Vorbestrahlungstests über die Studie informiert. Die Patienteneigenschaften, einschließlich des Ursprungs des Tumors und der Besonderheiten der Strahlentherapie, sind in Tabelle 1 aufgeführt. 1 . Neunundvierzig Probanden (33 Männer und 16 Frauen) wurden zwischen April und Oktober 2006 eingeschlossen. Das Alter der Patienten lag zwischen 21 und 82 Jahren (Durchschnittsalter 58,6 Jahre). Alle Patienten wurden entweder histologisch oder pathologisch mit Hepatozellulärem Karzinom (HCC) oder metastasierten Lebertumoren diagnostiziert. Alle Teilnehmer erhielten 7-8 Wochen lang 5040-6500 cGy Strahlentherapie mit einem 6-MV-System (Cyber Knife, Fanuc, Yamanashi, Japan). Das geplante Zielvolumen des Ausgangsfeldes wurde durch ein Lokalisierungs- / Simulationsverfahren oder durch eine Computertomographie (CT) -unterstützte Planung bewertet und umfasste die Primärtumoren und einen 2-cm-Rand. Blöcke wurden verwendet, um normales Gewebe abzuschirmen.
Tabelle 1
Patientenmerkmale
Wasser | Alter | Geschlecht | mal | Diagnose | Isodose-Kurve (%) | total cGy | volumen (cc) | Kollimator (cc) | Antwort | Wasser | Alter | Geschlecht | mal | Diagnose | Isodose-Kurve (%) | total cGy | volumen (cc) | Kollimator (cc) | Antwort | ||
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1 | Placebo | 76 | M | 3 3 | HCC | 80 75 | 3.900 3.900 | 2.521 2,746 | 7.5 7.5 | NR | HW | 52 | M | 3 | Leber-Meta des Dickdarms ca | 74 | 3.600 | 12,283 | fünfzehn | NR | |
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2 | Placebo | 82 | M | 1 | HCC | 70 | 1.200 | 11.769 | 20 | CR | HW | 56 | M | 3 | Leber-Meta des Dickdarms ca | 85 | 3.600 | 2,552 | 12.5 | PR | |
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3 | Placebo | 57 | F | 3 | Gallengang ca | 80 | 3.000 | 40,334 | 30 | PR | HW | 77 | F | 3 | Leber-Meta des Dickdarms ca | 75 | 3.000 | 107,136 | 20 | CR | |
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4 | Placebo | 47 | F | 9 | Leber-Meta. von Sarkom | 80 82 84 | 3.600 3.600 3.900 | 10.628 6,542 2,673 | 25 20 fünfzehn | NR | HW | 57 | M | 3 | HCC | 70 | 3.600 | 47,679 | fünfzehn | NR | |
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5 | Placebo | 50 | F | 3 | Leber-Meta des Dickdarms ca | 80 | 3.900 | 16.237 | 20 | NR | HW | 66 | M | 3 | HCC | 80 | 3.600 | 16.216 | 25 | PR | |
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6 | Placebo | 21 | F | 3 | Leber-Meta.Eierstock ca | 85 | 3.600 | 29,398 | 30 | CR | HW | 57 | M | 3 | HCC | 80 | 3.600 | 35.303 | 30 | NR | |
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7 | Placebo | 65 | M | 3 | Leber-Meta. von rektalen ca | 70 | 3.000 | 182.871 | 40 | PR | HW | 47 | M | 3 | HCC | 77 | 3.000 | 17,65 | 20 | CR | |
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8 | Placebo | 73 | M | 3 | Leber-Meta. von rektalen ca | 75 | 3.600 | 37,937 | 20 | PR | HW | 49 | M | 3 | HCC | 80 | 3,300 | 53.578 | 12.5 | PR | |
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9 | Placebo | 58 | M | 3 | Leber-Meta.Bauchspeicheldrüsen ca | 75 | 3.000 | 65,637 | 35 | CR | HW | 71 | F | 3 | HCC | 85 | 3.000 | 3,861 | 10 | NR | |
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10 | Placebo | 64 | M | 3 | HCC | 70 | 3.000 | 140,136 | 20 | PR | HW | 45 | M | 3 | HCC | 80 | 3.600 | 28,286 | fünfzehn | NR | |
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11 | Placebo | 65 | F | 3 | HCC | 70 | 3.600 | 48,645 | 25 | PR | HW | 45 | F | 3 | Leber-Meta. von Magen ca | 85 | 3.000 | 38,938 | fünfzehn | PR | |
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12 | Placebo | 80 | M | 3 | HCC | 80 | 3.000 | 209.954 | 25 | NR | HW | 56 | F | 3 | Nebennierenmetastasierung von HCC | 80 | 3.600 | 9.494 | fünfzehn | PR | |
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13 | Placebo | 56 | M | 3 | HCC | 85 | 3.600 | 15.365 | fünfzehn | CR | HW | 49 | M | 3 | Nebennierenmetastasierung von HCC | 75 | 3.000 | 91,223 | 20 | NR | |
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14 | Placebo | 61 | F | 3 | HCC | 70 | 3.000 | 98,957 | 30 | NR | HW | 60 | M | 3 | LN-Metastasierung von HCC | 75 | 3.000 | 120,366 | 25 | NR | |
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fünfzehn | Placebo | 46 | M | 3 | HCC | 80 | 3.000 | 20.848 | 25 | CR | HW | 47 | M | 3 | LN-Metastasierung von HCC | 80 | 3.000 | 80,459 | 25 | NR | |
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16 | Placebo | 70 | F | 3 | HCC | 85 | 3.600 | 16.908 | 20 | PR | HW | 50 | M | 3 | HCC | 75 | 3.600 | 29.422 | 20 | NR | |
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17 | Placebo | 44 | M | 3 | HCC | 85 | 3.600 | 16,612 | 30 | NR | HW | 49 | F | 3 | HCC | 70 | 3.000 | 156,289 | 40 | PR | |
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18 | Placebo | 48 | M | 3 | HCC | 85 | 3.000 | 35.093 | 20 | NR | HW | 63 | F | 3 | HCC | 75 | 3.900 | 5,425 | 20 | NR | |
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19 | Placebo | 76 | F | 3 | HCC | 85 | 3.600 | 5,75 | fünfzehn | NR | HW | 51 | M | 3 | HCC | 70 | 4.000 | 28.637 | 35 | NR | |
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20 | Placebo | 60 | M | 3 | HCC | 83 | 3.600 | 6,802 | 12.5 | NR | HW | 67 | F | 3 | HCC | 80 | 3.600 | 20.122 | 20 | PR | |
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21 | Placebo | 77 | M | 3 | HCC | 75 | 3,300 | 33,282 | 25 | PR | HW | 56 | M | 3 | HCC | 70 | 3.600 | 23.5 | 20 | CR | |
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22 | Placebo | 55 | M | 3 | HCC | 83 | 3.600 | 11.963 | 20 | NR | HW | 78 | F | 3 | HCC | 83 | 3.600 | 26.456 | 25 | NR | |
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23 | Placebo | 57 | M | 3 | HCC | 70 | 3.000 | 75,782 | 40 | NR | HW | 56 | M | 3 | HCC | 77 | 3.600 | 31.908 | 20 | CR | |
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24 | Placebo | 65 | M | 2 | HCC | 75 | 3.000 | 55,191 | 25 | NR | HW | 60 | M | 3 | HCC | 70 | 3.600 | 36,479 | 30 | PR | |
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HW | 70 | M | 3 | HCC | 76 | 3.600 | 63.434 | 40 | NR |
M: männlich, F: weiblich, HCC: hepatozelluläres Karzinom, NR: keine Remission, PR: partielle Remission, CR: vollständige Remission, HW: Wasserstoffwasser
Zur Herstellung von wasserstoffreichem Wasser wurde ein metallischer Magnesiumstift (Doctor SUISOSUI ® , Friendear, Tokio, Japan) in Trinkwasser (Mg + 2H 2 O → Mg (OH) 2 + H 2 ; Wasserstoffendkonzentration: 0,55 ~ 0,65 mM) gegeben ). Der Magnesiumstift enthielt 99,9% reines metallisches Magnesium und Natursteine in einem Behälter aus Polypropylen und Keramik. Die Probanden wurden nach dem Zufallsprinzip in Gruppen eingeteilt, um entweder 6 Wochen lang wasserstoffreiches Wasser zu trinken (n = 25) oder Wasser zu trinken, das ein Placebo enthielt (ein nur in Trinkwasser gegebener Stock) (n = 24). Die Probanden erhielten täglich vier 500-ml-Flaschen Trinkwasser und wurden angewiesen, am Ende jedes Tages zwei Magnesiumstifte in jede Flasche Wasser zu stecken, um sie für den Verzehr am folgenden Tag vorzubereiten. Die Teilnehmer wurden gebeten, jeden Morgen 200 bis 300 ml aus einer Flasche und alle paar Stunden 100 bis 200 ml aus den verbleibenden drei Flaschen zu trinken. Die Probanden wurden angewiesen, die Magnesiumstifte wiederzuverwenden, indem die Stifte nach Gebrauch in eine neue Flasche Wasser überführt wurden. Es wurde erwartet, dass die Probanden mehr als 10-mal täglich 100-300 ml wasserstoffreiches Wasser für einen minimalen Gesamtverbrauch von 1500 ml (1,5 l) und einen maximalen Verbrauch von 2000 ml (2,0 l) konsumierten. Die orale Aufnahme von Wasserstoffwasser oder Placebo-Wasser begann am ersten Tag der Strahlentherapie und dauerte 6 Wochen.Alle Patienten überlebten die 6-wöchige Nachbeobachtungszeit, als der QOL-Fragebogen verabreicht wurde. Diese Studie wurde in Übereinstimmung mit den Richtlinien der Guten Klinischen Praxis und den ethischen Grundsätzen der Deklaration von Helsinki (2000) durchgeführt. Das Studienprotokoll und die Materialien wurden vom Institutional Review Board des Catholic University Medical College genehmigt, und alle Probanden haben vor der Teilnahme eine schriftliche Einwilligung erteilt.
QOL-Bewertung
Die koreanische Version des QLQ-C30-Instruments der Europäischen Organisation für die Erforschung und Behandlung von Krebs mit Modifikationen wurde zur Bewertung des globalen Gesundheitszustands und zur Erstellung von QOL-Skalen verwendet [ 12 ]. Für diese Studie wurde die von unserem Institut entwickelte deskriptive Umfrage per Post verwendet. Der Fragebogen enthält fünf Funktionsskalen (körperliche, kognitive, emotionale, soziale und rollenbezogene Skalen), drei Symptomskalen (Schmerz, Müdigkeit und Übelkeit / Erbrechen) und sechs Einzelpunkte zur Beurteilung zusätzlicher Symptome (Dyspnoe, Schlaflosigkeit, Verlust von Appetit, Verstopfung, Durchfall). Für alle Elemente wurde eine Antwortskala von 0 bis 5 verwendet. Ein höherer Wert spiegelte ein höheres Maß an Symptomen und eine verminderte Lebensqualität wider. Die Bewertungen wurden vor der Strahlentherapie und jede Woche 6 Wochen nach Beginn der Strahlentherapie durchgeführt.
Biomarker-Analyse
Die Konzentrationen von Derivaten reaktiver oxidativer Metaboliten (dROMs) und der biologischen Antioxidationskraft (BAP) im peripheren Blut wurden am ersten Tag der Strahlentherapie (Woche 0) mit einem radikalischen Analysesystem (FRAS4; H & D, Parma, Italien) bestimmt. und nach 6 Wochen Strahlentherapie. Nach dem Fasten über Nacht wurden von allen Patienten Blutproben entnommen.FRAS4-dROMs-Kits wurden verwendet, um den Gesamthydroperoxidgehalt zu messen, der repräsentativ für den Gesamt-dROM ist, der als Ergebnis von Peroxidationskettenreaktionen von Proteinen, Lipiden und Aminosäuren erzeugt wird. Die Ergebnisse wurden in U.CARR ausgedrückt; 1 U.CARR entspricht 0,08 mg / dl Wasserstoffperoxid und der Wert ist nach dem Lambert-Beer-Gesetz direkt proportional zur Konzentration.
Das Redoxpotential einschließlich Glutathionperoxidase und Superoxiddismutase wurde mit dem FRAS4-BAP-Test bestimmt [ 13 ]. Kurz beschrieben, wurden die zu testenden Proben in einer gefärbten Lösung gelöst, die eine Quelle von Eisenionen und eine chromogene Substanz (eine von Schwefel abgeleitete Verbindung) enthielt. Nach einer Inkubationszeit von 5 Minuten waren der Verfärbungsgrad und die Intensität der Änderung direkt proportional zur Fähigkeit des Plasmas, Eisen (III) -Ionen zu reduzieren. Die Menge an reduzierten Eisenionen wurde unter Verwendung eines Photometers berechnet, um die Intensität der Verfärbung zu bestimmen; Die BAP-Ergebnisse wurden als umol / l reduziertes Fe / l ausgedrückt.
Blutchemietests für Aspartat-Aminotransferase, Alanin-Aminotransferase, Gamma-Glutamyl-Transpeptidase (γ-GTP) und Gesamtcholesterin sowie Bluthämatologietests für die Anzahl roter Blutkörperchen, weißer Blutkörperchen und Thrombozyten wurden in Woche 0 und 5 durchgeführt Woche 6 unter Verwendung von Standardtests in einem akkreditierten Krankenhauslabor.
Einschätzung der Reaktion
Die Patienten wurden 1 bis 2 Monate nach Abschluss der Bestrahlung einer dynamischen CT unterzogen, und das Ansprechen des Tumors wurde danach in Intervallen von 2 bis 3 Monaten überprüft. Das Ansprechen auf die Behandlung und das lokale Wiederauftreten wurden unter Verwendung von dynamischen CT-Follow-up-Scans und Serumtests auf Alpha-Fetoprotein (AFP) und Prothrombin, das durch Vitamin K-Abwesenheit oder Antagonist-II (PIVKA-II) induziert wird, bewertet. Die Tumorantwort wurde nach den von Kwon et al. [ 14 ] Kurz beschrieben, wurde das vollständige Ansprechen (CR) als das Verschwinden einer intratumoralen arteriellen Verbesserung in allen Zielläsionen definiert. Die partielle Remission (PR) wurde als eine Abnahme der Summe der Durchmesser lebensfähiger Zielläsionen um mindestens 30% definiert. Progressive Disease (PD) wurde definiert als ein Anstieg der Summe der Durchmesser lebensfähiger Zielläsionen oder des Auftretens einer neuen Läsion um mindestens 20%.Stabile Krankheit (SD) wurde als Tumorstatus definiert, der keines der oben genannten Kriterien erfüllte.
statistische Analyse
Ungepaarte t- Tests wurden verwendet, um numerische Daten zu vergleichen, und der Yates 2 × 2-Chi-Quadrat-Test oder der Fisher-Exaktwahrscheinlichkeitstest wurden verwendet, um kategoriale Daten zu vergleichen. Statistische Analysen wurden unter Verwendung von SAS 6.13-Software (SAS Institute Inc., Cary, NC) durchgeführt. Die Stichprobengröße von 49 Patienten reichte aus, um eine Veränderung der Durchschnittswerte von RORTC QLQ-C30 festzustellen.
Ergebnisse
Wasserstoffwasser verbesserte die Lebensqualität von Patienten, die eine Strahlentherapie erhielten
Die Lebensqualität der Patienten, denen Placebo-Wasser verabreicht wurde, verschlechterte sich signifikant innerhalb des ersten Monats der Strahlentherapie (Abbildung ( 1A).1A ). Es gab keine Unterschiede zwischen den Gruppen in der QOL-Subskala für Müdigkeit, Depression oder Schlaf. Gastrointestinale Symptome (GI) sind eine der häufigsten Beschwerden bei Patienten, die sich einer Strahlentherapie unterziehen. Nach 6 Wochen Strahlentherapie wird davon ausgegangen, dass sie einen hohen Einfluss auf die Lebensqualität des Patienten haben. Die Patienten, die Wasserstoffwasser konsumierten, hatten signifikant weniger Appetitverlust und weniger Geschmacksstörungen als die Patienten, die Placebo-Wasser konsumierten. In den Mittelwerten für Erbrechen oder Durchfall wurde kein signifikanter Unterschied festgestellt (Abbildung ( Abbildung1B, 1B).
Placebo-Wasser und Wasserstoff-Wasser verbesserten die Lebensqualität von Patienten, die eine Strahlentherapie erhielten . A. Wöchentliche Beurteilung der Lebensqualität der Patienten. B. Bewertungssystem der GI-Symptome nach 6 Wochen Strahlentherapie mit oder ohne Wasserstoffwasser.
Mit Wasserstoffwasser gemilderter Marker für oxidativen Stress während der Strahlentherapie
Vor der Behandlung gab es keine Unterschiede in den Gesamthydroperoxidgehalten, die für die Gesamt-dROM-Gehalte repräsentativ sind, zwischen den Behandlungsgruppen. Die Strahlentherapie erhöhte den Gesamthydroperoxidgehalt bei den Patienten, die Placebo-Wasser konsumierten, deutlich. Das Trinken von Wasserstoffwasser verhinderte jedoch diesen Anstieg des Gesamtserumhydroperoxids, der durch den dROM-Test (Abbildung 2A ) bestimmt wurde, was auf einen verringerten oxidativen Stress während der Strahlentherapie bei Patienten hinweist, die Wasserstoffwasser konsumierten. In ähnlicher Weise verschlechterte sich die endogene Serumantioxidationsaktivität während der Strahlentherapie bei Patienten, die Placebo-Wasser konsumierten, signifikant, und die biologische Antioxidationsaktivität blieb auch nach 6-wöchiger Strahlentherapie bei Patienten erhalten, die wasserstoffreiches Wasser konsumierten (Abbildung 2B, 2B ).
Mit Wasserstoffwasser gemilderter Marker für oxidativen Stress während der Strahlentherapie .Antioxidative Wirkungen bei Patienten mit Placebo-Wasser (n = 24) und wasserstoffreichem Wasser (n = 25).Der dROM-Spiegel (A) stellt den Gesamtwert der Peroxidmetabolitäten dar, und der BAP (B) spiegelt die antioxidative Kapazität des Serums wider.
Wasserstoffwasser beeinträchtigte die Wirksamkeit der Strahlenbehandlung nicht
Das Ansprechen des Tumors auf die Strahlentherapie war zwischen den Behandlungsgruppen ähnlich, und 12 von 24 (50,0%) Patienten in der Placebo-Gruppe und 12 von 25 (48%) Patienten in der Wasserstoff-Wasser-Gruppe zeigten entweder ein vollständiges Ansprechen (CR) oder ein teilweises Ansprechen ( PR).Während der Nachbeobachtungszeit (3 Monate) gab es in keiner der beiden Gruppen Patienten mit progressiver Erkrankung (PD). Daher beeinträchtigte das Trinken von Wasserstoffwasser nicht die Antitumorwirkung der Strahlentherapie.
Die Wasserstoffbehandlung veränderte während der Strahlentherapie weder die Leberfunktion noch die Blutzusammensetzung
Es gab keine signifikanten Unterschiede bei den Aspartat-Aminotransferase-, Alanin-Aminotransferase-, Gamma-Glutamyl-Transpeptidase- (γ-GTP) und Gesamtcholesterinwerten in Woche 0 und Woche 6, unabhängig von der Art des verbrauchten Wassers (Tabelle ( Tabelle 2),2 ) dass der Wasserstoffwasserverbrauch die Leberfunktion nicht veränderte. In ähnlicher Weise gab es keine signifikanten Unterschiede in der Anzahl der roten Blutkörperchen, der Anzahl der weißen Blutkörperchen oder der Thrombozytenzahl zwischen Patienten, die Wasserstoffwasser konsumierten, und Patienten, die Placebo-Wasser konsumierten (Tabelle ( Tabelle 33 ).
Tabelle 2
Veränderungen bei Leberfunktionstests
Placebo | Wasserstoff Wasser | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
alle (n = 25) | männlich (n = 17) | weiblich (n = 8) | alle (n = 25) | männlich (n = 16) | weiblich (n = 9) | |
| ||||||
AST (IU / L) | ||||||
Woche 0 | 24,8 ± 9,1 | 25,6 ± 5,7 | 23,1 ± 10,4 | 25,3 ± 6,7 | 25,9 ± 5,3 | 23,9 ± 8,3 |
Woche 6 | 26,3 ± 6,7 | 26,9 ± 7,1 | 25,4 ± 6,8 | 26,8 ± 8,2 | 27,2 ± 9,9 | 26,4 ± 5,1 |
| ||||||
ALT (IU / L) | ||||||
Woche 0 | 27,4 ± 15 | 28,1 ± 11 | 26,5 ± 17 | 26,9 ± 8,7 | 27,1 ± 6,7 | 26,7 ± 10,3 |
Woche 6 | 28,8 ± 14 | 28,7 ± 16 | 27,6 ± 12 | 28,1 ± 6,5 | 28,8 ± 7,3 | 27,6 ± 9,9 |
| ||||||
γ-GPT (IE / L) | ||||||
Woche 0 | 61,9 ± 54,3 | 62,3 ± 35,6 | 60,5 ± 64,7 | 62,3 ± 26,2 | 62,1 ± 34,8 | 62,4 ± 47,9 |
Woche 6 | 62,8 ± 22,8 | 63,2 ± 16,5 | 62,7 ± 25,9 | 63,6 ± 36,2 | 63,9 ± 54,2 | 63,2 ± 27,4 |
| ||||||
AST (IU / L) | ||||||
Woche 0 | 24,8 ± 9,1 | 25,6 ± 5,7 | 23,1 ± 10,4 | 25,3 ± 6,7 | 25,9 ± 5,3 | 23,9 ± 8,3 |
Woche 6 | 26,3 ± 6,7 | 26,9 ± 7,1 | 25,4 ± 6,8 | 26,8 ± 8,2 | 27,2 ± 9,9 | 26,4 ± 5,1 |
Tisch 3
Periphere Blutzellzahlen
Placebo | Wasserstoff Wasser | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
alle (n = 25) | männlich (n = 17) | weiblich (n = 8) | alle (n = 25) | männlich (n = 16) | weiblich (n = 9) | |
| ||||||
Die Anzahl der Leukozyten (× 10 2 / μl) | ||||||
Woche 0 | 55,8 ± 15,6 | 58,5 ± 12,7 | 52,8 ± 16,4 | 56,2 ± 16,7 | 57,3 ± 17,2 | 55,4 ± 15,1 |
Woche 6 | 53,9 ± 21,4 | 54,1 ± 22,7 | 53,7 ± 19,8 | 54,7 ± 28,7 | 55,1 ± 31,2 | 53,8 ± 19,4 |
| ||||||
Die Anzahl der Erythrozyten (× 10 4 / μl) | ||||||
Woche 0 | 474,2 ± 38,3 | 492,3 ± 45,8 | 460,8 ± 30,5 | 482,5 ± 42,1 | 496,6 ± 50,7 | 472,9 ± 36,4 |
Woche 6 | 462,1 ± 52,4 | 473,8 ± 42,1 | 456,4 ± 62,2 | 479,5 ± 36,5 | 486,4 ± 29,4 | 470,7 ± 40,5 |
| ||||||
Die Anzahl der Thrombozyten (× 10 4 / μl) | ||||||
Woche 0 | 25,7 ± 6,5 | 26,4 ± 4,7 | 24,7 ± 5,9 | 26,4 ± 7,1 | 26,9 ± 5,5 | 26,1 ± 4,8 |
Woche 6 | 24,5 ± 4,7 | 25,9 ± 2,8 | 23,4 ± 6,4 | 25,7 ± 4,8 | 26,1 ± 4,7 | 25,3 ± 3,9 |
Diskussion
Unseres Wissens ist dies der erste Bericht, der die Vorteile des Trinkens von Wasserstoffwasser bei Patienten zeigt, die eine Strahlentherapie für bösartige Tumoren erhalten. Dieser Befund kann die Grundlage für eine klinisch anwendbare, wirksame und sichere Strategie für die Abgabe von Wasserstoffgas zur Minderung strahleninduzierter Zellschäden bilden. Patienten leiden unter GI-Symptomen und einer verminderten Lebensqualität während der Strahlentherapie. Diese Symptome treten normalerweise auf, wenn der Körper Schäden an gesunden Zellen repariert, sie treten besonders häufig gegen Ende einer Bestrahlungsbehandlung auf und können einige Zeit andauern. Die Symptome und ihre Auswirkungen auf die Lebensqualität können sich verschlechtern, wenn Sie jeden Tag ins Krankenhaus müssen. Das Trinken von wasserstoffreichem Wasser verbesserte die Lebensqualität der Patienten, die eine Strahlentherapie erhielten, und erforderte keine zusätzlichen Krankenhausbesuche. Obwohl das Gesamtüberleben von Patienten mit bösartigen Tumoren das Hauptanliegen der Onkologen bleiben sollte, sollte das Überleben auch im Hinblick auf die Symptomlinderung und die allgemeine Lebensqualität interpretiert werden, da die Nebenwirkungen der Strahlentherapie den mutmaßlichen Nutzen eines verbesserten Überlebens zunichte machen können. Die orale Einnahme von täglich mit Wasserstoff supplementiertem Wasser könnte eine prophylaktische Strategie zur Verbesserung der Lebensqualität der Patienten sein, die eine Strahlentherapie erhalten.
Obwohl die Mechanismen, die den vorteilhaften Wirkungen von wasserstoffreichem Wasser während der Strahlentherapie zugrunde liegen, nicht klar geklärt wurden, reduzierte das Trinken von wasserstoffreichem Wasser die dROM-Spiegel und hielt die BAP-Spiegel im Serum aufrecht, was darauf hindeutet, dass wasserstoffreiches Wasser eine starke systemische antioxidative Aktivität aufweist. Frühere experimentelle Studien haben den täglichen Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser mit der Verbesserung einer Reihe von Zuständen in Nagetiermodellen in Verbindung gebracht, darunter die Verringerung der Atherosklerose bei Apolipoprotein-E-Knockout-Mäusen [ 10 ], die Linderung der Cisplatin-induzierten Nephrotoxizität [ 15 ] und die Verringerung des Vitamin-C-Mangels Hirnverletzung [ 16 ], Verhinderung einer chronischen Allotransplantat-Nephropathie nach Nierentransplantation [ 17 ] und Verbesserung kognitiver Defekte bei seneszenzbeschleunigten Mäusen [ 9 ] und eines Parkinson-Modells [ 7 ]. In Studien am Menschen verhinderte der Konsum von wasserstoffreichem Wasser das Auftreten von Diabetes und Insulinresistenz beim Erwachsenen [ 11 ] sowie oxidativen Stress bei potenziellem metabolischem Syndrom [ 8 ].
Die Strahlentherapie ist mit einem Anstieg der ROS verbunden, gefolgt von einer Schädigung von DNA, Lipiden und Proteinen sowie der Aktivierung von Transkriptionsfaktoren und Signaltransduktionswegen.Es wurde geschätzt, dass 60-70% der durch ionisierende Strahlung verursachten Zellschäden durch Hydroxylradikale verursacht werden [ 18 ]. Aus diesem Grund wurde eine Reihe von Versuchen mit Antioxidantien durchgeführt, die im Verlauf der Strahlentherapie verabreicht wurden, um Nebenwirkungen aufgrund einer übermäßigen ROS-Produktion zu reduzieren. Die Supplementation mit α-Tocopherol verbessert die Speicheldurchflussrate und erhält die Speichelparameter [ 19 ]. Die Behandlung mit dem antioxidativen Enzym Superoxiddismutase verhinderte eine durch Strahlentherapie verursachte Blasenentzündung und Rektitis bei Patienten mit Blasenkrebs, die eine Strahlentherapie erhielten [ 20 ].Darüber hinaus reduzierte die kombinierte Anwendung von Pentoxifyllin und Vitamin E die strahleninduzierte Lungenfibrose bei Patienten mit Lungenkrebs, die eine Strahlentherapie erhielten [ 21 ].Daher ist es allgemein wahrscheinlich, dass eine Ergänzung mit Antioxidationsmitteln einen allgemeinen Nutzen bei der Behandlung von Nebenwirkungen einer Strahlentherapie bietet. Allerdings können sich nicht alle Antioxidantien einen Strahlenschutz leisten [ 22 – 24 ]. Von erheblicher Bedeutung ist ferner die Feststellung, dass hohe Dosen von Antioxidantien, die als adjuvante Therapie verabreicht werden, die Wirksamkeit der Bestrahlung beeinträchtigen und das Risiko eines lokalen Wiederauftretens von Krebs erhöhen könnten [ 25 , 26 ]. Daher ist die mit der Verwendung dieser Antioxidationsmittel verbundene relativ geringere Toxizität ansprechend, jedoch nicht auf Kosten einer schlechten Tumorkontrolle. Im Gegensatz dazu wirkte sich das Trinken von wasserstoffreichem Wasser in dieser Studie nicht auf die Antitumorwirkung der Strahlentherapie aus. Unsere Ergebnisse könnten darauf hindeuten, dass Wasserstoffwasser nicht nur als Antioxidans wirkt, sondern auch eine schützende Rolle bei der Induktion von Strahlenschutzhormonen oder -enzymen spielt. Obwohl weitere Studien erforderlich sind, um die Sicherheit von wasserstoffreichem Wasser und die Bestimmung der optimalen Wasserstoffkonzentration im Trinkwasser sowie der damit verbundenen Mechanismen aufzuklären, könnte die tägliche Aufnahme von wasserstoffreichem Wasser ein vielversprechender Ansatz sein, um strahlungsbedingten Beeinträchtigungen entgegenzuwirken QOL. Diese therapeutische Verwendung von Wasserstoff wird auch durch die Arbeit von Qian et al. , der zeigte, dass die Behandlung menschlicher Lymphozyten-AHH-1-Zellen mit Wasserstoff vor der Bestrahlung die durch ionisierende Bestrahlung induzierte Apoptose signifikant inhibierte und die Lebensfähigkeit der Zellen in vitro erhöhte. Sie zeigten auch, dass die Injektion von wasserstoffreicher Kochsalzlösung das Magen-Darm-Endothel vor strahlenbedingten Verletzungen schützen, die Malondialdehyd- und 8-Hydroxydeoxyguanosin-Spiegel im Darm senken und die endogenen Antioxidantien im Plasma in vivo erhöhen kann [ 27 ].
Schlussfolgerungen
Zusammenfassend zeigte unsere Studie, dass das Trinken von wasserstoffreichem Wasser die Lebensqualität verbessert und die oxidativen Marker bei Patienten reduziert, die eine Strahlentherapie bei Lebertumoren erhalten. Dieser neuartige Ansatz der oralen Aufnahme von wasserstoffreichem Wasser kann auf eine Vielzahl von strahlungsbedingten nachteiligen Symptomen angewendet werden.
Abkürzungsverzeichnis
ROS: reaktive Sauerstoffspezies; Lebensqualität
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Auswirkungen des Trinkens von wasserstoffreichem Wasser auf die Lebensqualität von Patienten, die mit einer Strahlentherapie bei Lebertumoren behandelt wurden

Konkurrierende Interessen
Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden Interessen haben.
Autorenbeiträge
KMK, YNK und IBC beteiligten sich an der Strahlentherapie und der Datenakkumulation. YG war am Design der Studie beteiligt und führte die statistische Analyse durch. TK und YT und beteiligte sich an der Konzeption und Koordination. AN konzipierte die Studie und entwarf das Manuskript. Alle Autoren haben das endgültige Manuskript gelesen und genehmigt.
Danksagung
Diese Forschung wurde durch einen Zuschuss der Daimaru Research Foundation an YG unterstützt.
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Artikel aus der medizinischen Gasforschung werden hier mit freundlicher Genehmigung von Wolters Kluwer – Medknow Publications zur Verfügung gestellt