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Selektive Schutzwirkung von Wasserstoffwasser bei Radikalverletzungen von Sportlern nach intensiver Belastung

 

Abstrakt

Ziel: Ziel dieser Studie ist es, die selektive Schutzwirkung von Wasserstoffwasser auf die Schädigung durch freie Radikale von Sportlern nach einem intensiven Training zu untersuchen und eine verlässliche Methode zur Reduzierung von Verletzungen durch oxidativen Stress bei Sportlern bereitzustellen.

Methoden: Insgesamt 60 Athleten aus der Schwimmmannschaft unserer Stadt wurden als Forschungsthemen ausgewählt. Sie wurden nach verschiedenen Interventionsmethoden in die Kontrollgruppe und die Wasserstoffwassergruppe eingeteilt. Die Athleten in der Kontrollgruppe wurden mit Placebo behandelt, und die Athleten in der Wasserstoffwassergruppe wurden mit Wasserstoffwasser ergänzt. Die Serum-Superoxid-Anionen, die Serum-Superoxid-Dismutase (SOD) -Aktivitäten und die Gesamtantioxidationskapazität der Athleten wurden zwischen den beiden Gruppen verglichen.

Ergebnisse: Die Serum-Superoxid-Anionen, die Serum-SOD-Aktivitäten und die gesamten Antioxidationskapazitäten der Athleten während und nach dem Training waren denen der Kontrollgruppe signifikant überlegen (P <0,05), und der Unterschied war statistisch signifikant.

Schlussfolgerung: Die Ergänzung mit Wasserstoffwasser könnte die oxidierten Substanzen bei Sportlern vor, während und nach dem Training wirksam reduzieren und die durch intensives Training verursachten Verletzungen durch freie Radikale verhindern.

 

Einführung

Wasserstoff Wasser ist eines der Antioxidantien. Der niedrige Preis, die ungiftigen Nebenwirkungen, das Nichtstimulans und andere Vorteile bieten einen entscheidenden Vorteil für die klinische Anwendung [ 1 ]. Klinische Studien zeigten, dass die Injektion oder das Trinken von Wasserstoffwasser in den menschlichen Körper oder in Tiere oder das Einatmen von Wasserstoff einen therapeutischen Effekt auf Parodontitis, Fußschwellung, traumatische Pankreatitis, Reperfusionsschädigung durch Darmischämie, Hirnschädigung und andere durch oxidativen Stress verursachte Krankheiten haben [ 2 ]. . Die einmalige Injektion von Wasserstoffwasser hatte eine schützende Wirkung auf die Schädigung der biologischen Membran durch freie Radikale nach akutem, erschöpfendem Training bei Ratten. In der Zwischenzeit wurde erstmals die kollektive selektive Oxidation von Wasserstoffwasser nachgewiesen [ 3 ]. Bisherige Forschungen zu Wasserstoffwasser im Tierversuch und sportmedizinische Forschungen befinden sich jedoch noch im Anfangsstadium der Erforschung. Die systematische Analyse von Athleten, die sich einem professionellen Training mit hoher Intensität unterziehen, steht noch aus [ 4 ]. In dieser Studie wurden 60 Athleten unserer Schwimmmannschaft in unserer Stadt als Forschungsthemen ausgewählt. Sie wurden zu verschiedenen Zeitpunkten mit Wasserstoffwasser versetzt. Die antioxidativen Wirkungen wurden verglichen, und die ausführliche Diskussion der Forschung folgt.

Materialen und Methoden

Allgemeine Daten

Insgesamt 60 Athleten aus der Schwimmmannschaft unserer Stadt wurden als Forschungsthemen ausgewählt. Sie wurden nach den verschiedenen Interventionsmethoden in die Kontrollgruppe und die Wasserstoff-Wasser-Gruppe unterteilt. Die Athleten in der Kontrollgruppe wurden mit Placebo behandelt, und die Athleten in der Wasserstoffwassergruppe wurden mit Wasserstoffwasser ergänzt. Jede Gruppe hatte 30 männliche Athleten. In der Kontrollgruppe waren die Athleten im Alter von 14 bis 22 Jahren mit einem Durchschnittsalter von (18,1 ± 1,3) Jahren und hatten die folgenden Eigenschaften: Größe 172 bis 196 cm, Durchschnittsalter (180,2 ± 6,3) cm; Körpergewicht 62-78 kg, durchschnittlich (68,2 ± 4,5) kg; und Übungsdauer 1-7 Jahre, durchschnittlich (4,1 ± 0,5) Jahre. In der Wasserstoffwassergruppe waren die Athleten 15 bis 22 Jahre alt, durchschnittlich (17,9 ± 1,5) Jahre alt und hatten die folgenden Eigenschaften: Größe 174 bis 192 cm, durchschnittlich (179,8 ± 6,5) cm; Körpergewicht 65-76 kg, durchschnittlich (68,0 ± 4,3) kg; Übungsdauer 2-7 Jahre, durchschnittlich (3,7 ± 0,7) Jahre. Es wurde kein statistischer Unterschied in Bezug auf Alter, Größe, Gewicht und Trainingsdauer der Athleten (P> 0,05) zwischen den beiden Gruppen festgestellt.

Interventionsmethoden

Das Wasserstoffwasser in dieser Studie wurde aus Japan bezogen. Es wurde vom analeptischen Inspektionszentrum weder als Stimulans noch als verbotene Substanz bestätigt. Alle Athleten waren während der Interventionsperiode bei guter Gesundheit und nahmen keine Antioxidantien, einschließlich der Vitamine C und E. Die Herzfrequenz der Athleten in den beiden Gruppen wurde überwacht. In der Zwischenzeit wurde die Blutmilchsäure von Sportlern nach dem Training gemessen, um sicherzustellen, dass die Trainingsintensität ausreichend war. Die Studie dauerte 8 Tage. Am Morgen des ersten Tages wurden insgesamt 5 ml nüchternes venöses Blut entnommen. Die Athleten wurden vor, während und nach intensiver Belastung mit jeweils 200 ml Placebo (Mineralwasser) und Wasserstoffwasser behandelt. Nach 2 Stunden Training wurde venöses Blut entnommen. Die Intensität und Menge des Trainings aller Athleten waren in der Studie konsistent. Das venöse Blut wurde markiert, natürlich koaguliert und mit 3000 U / min in der Kühlzentrifuge zentrifugiert. Das abgetrennte Serum wurde im Kühlschrank aufbewahrt. Die Athleten wurden angewiesen, auf ihre Ernährung zu achten, und die Einnahme von Antioxidantien war verboten.

Indizes ermitteln

Die selektiven Antioxidansindizes (Superoxidanion (O 2– )), Antioxidans-Abwehrsystemindizes (Superoxid-Dismutase (SOD)) und die Gesamt-Antioxidanskapazität (T-AOC) der Athleten im Serum wurden in beiden Gruppen überwacht.

Die Aktivität des Widerstands gegen Superoxidanionen wurde durch ein kolorimetrisches Verfahren gemessen. Die Operation erfolgte gemäß der Kit-Anweisung des Nanjing Bioengineering Institute, und der OD-Wert jedes Röhrchens wurde gemessen. Die Formel lautete wie folgt: Anti-O 2 -Aktivität (U / L) = (OD-Wert des Kontrollröhrchens – OD-Wert des gemessenen Röhrchens) / (OD-Wert des Kontrollröhrchens – OD-Wert des Standardröhrchens) × 1000 ml × Konzentration der Standardprobe × Verdünnungszeiten der Probe vor dem Test.

Der SOD-Spiegel in vivo wurde durch einen Biotin-Doppelkörper-Sandwich-Enzym-gebundenen Immunosorbens-Assay (ELISA) getestet. Die Operation erfolgte gemäß der Kit-Anweisung von Human-SOD von Shanghai Lianshuo Biological Technology Co., Ltd. Die SOD-Konzentration korrelierte positiv mit der Farbe.

Der T-AOC in vivo wurde durch Biotin-Doppelkörper-Sandwich-ELISA bestimmt. Die Operation erfolgte gemäß der Kit-Anweisung von Human-SOD von Shanghai Lianshuo Biological Technology Co., Ltd. Die T-AOC-Konzentration korrelierte positiv mit der Farbe.

statistische Methoden

In dieser Studie wurden alle Daten in die Excel-Tabelle eingegeben und mit der Statistiksoftware SPSS19.0 analysiert. Die Messdaten wurden mit (χ ± s) ausgedrückt und mit dem t-Test verglichen. P <0,05 zeigte, dass der Unterschied statistisch signifikant war.

Ergebnisse

Vergleich der Serum-Superoxid-Anionen-Aktivitäten von Sportlern zwischen den beiden Gruppen

Die Serum-Antisuperoxid-Anionen-Aktivitäten der Athleten unterschieden sich zwischen den beiden Gruppen vor dem Training nicht. In der Zwischenzeit nahmen die Serum-Antisuperoxid-Anionen-Aktivitäten der Athleten in beiden Gruppen nach dem Training ab. Die Serumantisuperoxidanionenaktivität von Athleten in der Wasserstoffwasserstoffgruppe war jedoch im Vergleich zu derjenigen der Kontrollgruppe während und nach dem Training verringert, wie in Tabelle 1 gezeigt .

Gruppe N Vor dem Training Während des Trainings Nach dem Training P-Wert
Leere Gruppe 30 146,60 ± 9,31 139,67 ± 9,07 117,17 ± 15,27 <0,05
Wasserstoff-Wasser-Gruppe 30 143,18 ± 7,88 95,86 ± 12,85 98,86 ± 8,30 <0,05
t Wert / 1,53 15.25 5,77 /
P-Wert / 0,13 0,00 0,00 /

Tabelle 1: Vergleich der Serum-Antisuperoxid-Anionen-Aktivitäten von Athleten in den beiden Gruppen (χ ± s; U / ml).

Vergleich der Serum-Superoxiddismutase-Aktivitäten von Sportlern zwischen den beiden Gruppen

Die SOD-Aktivitäten der Athleten unterschieden sich nicht zwischen den beiden Gruppen vor dem Training. In der Zwischenzeit war die SOD der Athleten in der Blindgruppe nach dem Training gesunken. Die SOD-Aktivität von Athleten in der Wasserstoffwassergruppe während und nach dem Training war jedoch signifikant höher als die der Kontrollgruppe und höher als die vor und während des Trainings, wie in Tabelle 2 gezeigt .

Gruppe N Vor dem Training Während des Trainings Nach dem Training P-Wert
Leere Gruppe 30 57,07 ± 7,08 47,86 ± 7,31 45,65 ± 7,63 <0,05
Wasserstoff-Wasser-Gruppe 30 55,79 ± 9,20 56,88 ± 4,83 66,92 ± 6,70 <0,05
t Wert / 0,60 5,63 11.47 /
P-Wert / 0,55 0,00 0,00 /

Tabelle 2: Vergleich der Serum-Superoxiddismutase-Aktivitäten von Athleten zwischen den beiden Gruppen (χ ± s; U / L).

Vergleich der antioxidativen Gesamtkapazität von Sportlern zwischen den beiden Gruppen zu unterschiedlichen Zeitpunkten

Die Gesamt-Antioxidationskapazität der Athleten im Serum unterschied sich nicht zwischen den beiden Gruppen vor dem Training. Währenddessen schwankte das Serum-T-AOC der Athleten in der Blindgruppe nach dem Training. Das Serum-T-AOC von Athleten in der Wasserstoffwassergruppe während und nach dem Training war jedoch signifikant höher als das der Kontrollgruppe und höher als das vor und während des Trainings, wie in Tabelle 3 gezeigt .

Gruppe N Vor dem Training Während des Trainings Nach dem Training P-Wert
Leere Gruppe 30 2,48 ± 0,11 2,28 ± 0,16 2,35 ± 0,11 <0,05
Wasserstoff-Wasser-Gruppe 30 2,46 ± 0,13 2,52 ± 0,19 3,36 ± 0,12 <0,05
t Wert / 0,64 5.29 33,98 /
P-Wert / 0,52 0,00 0,00 /

Tabelle 3: Vergleich der Gesamtantioxidationskapazität von Sportlern im Serum zwischen den beiden Gruppen zu verschiedenen Zeitpunkten (χ ± s; U / ml).

Diskussion

Freie Radikale sind eine Substanz, die im normalen Stoffwechsel des menschlichen Körpers gebildet wird. Sie enthalten keine gepaarten Elektronen, daher ist ihre Natur lebendig. Freie Radikale greifen offensiv alle Zellen an und verursachen Verletzungen. Es gibt zwei Arten von freien Radikalen, und 95% der freien Radikale gehören zu freien Sauerstoffradikalen [ 5 ]. Es hat normale biologische Funktionen wie Sterilisation, spielt eine wichtige Rolle bei der Embryonalentwicklung, reguliert Angiotensin und ist an der biologischen Initiierung verschiedener biologischer Faktoren als Second Messenger beteiligt. Das freie Radikal ist jedoch auch zytotoxisch. Zahlreiche Untersuchungen [ 6 ] haben ergeben, dass das freie Radikal in engem Zusammenhang mit Krebs, Entzündungen, Alzheimer, Depressionen, oxidativer Proteinpyrolyse und Lipidperoxidation steht. Daher wird das freie Radikal als “zweischneidiges Schwert” angesehen, und zu viel oder zu wenig wird nachteilige Auswirkungen haben oder sogar Schaden anrichten. Das freie Radikal des Superoxidanions ist eine Quelle für verschiedene freie Radikale. Freie Radikale absorbieren die Elektronen im endoplasmatischen Retikulum, in den Mitochondrien und im Kern durch nicht-enzymatische und enzymatische Reaktion. produzieren alle Arten von freien Sauerstoffradikalen; und Schaden anrichten [ 7 ]. Unter normalen Umständen ist der Gehalt an Plasma Hb gering. Nach einem intensiven Training werden jedoch im Körper viele freie Radikale gebildet, und die Permeabilität der Erythrozytenmembran wird erhöht, was zur Freisetzung von Hb in das Blut führt. Nach dem Trinken des Wasserstoffwassers war die Antisuperoxidanionenaktivität der Athleten signifikant niedriger als die der Kontrollgruppe (P <0,01), was darauf hindeutet, dass Wasserstoffwasser die Antisuperoxidanionenaktivität bis zu einem gewissen Grad hemmen und die Schädigung durch oxidativen Stress verringern könnte.

SOD ist eine wichtige Substanz des Antioxidanssystems im Körper. Es kann das Superoxidanion während des Metabolismus effektiv beseitigen; verhindern Sie Lipidperoxidation, Altern, Ermüdung und Verletzung; und verbessern Sie athletische Fähigkeit. Durch die Überwachung der SOD-Aktivität kann die Menge an freien Radikalen in vivo effektiv untersucht werden [ 8 ]. Die Studie ergab, dass die SOD-Aktivität der Athleten in der Blindgruppe nach dem Training verringert war. Die SOD-Aktivitäten von Athleten in der Wasserstoffwassergruppe während und nach dem Training waren jedoch signifikant höher als die der Kontrollgruppe und auch höher als die vor und während des Trainings (P <0,01). T-AOC ist ein umfassender Index. Es kann die abgestufte Funktion des Antioxidanssystems im Körper messen. Sein Wert hängt eng mit dem Abwehrsystem des Körpers zusammen und kann die Gesundheit des Körpers direkt widerspiegeln [ 9 ]. Derzeit sind die Berichte über die SOD-Aktivität nach dem Training inkonsistent. Verglichen mit vor dem Training und anderen Perioden war die SOD-Aktivität im Serum signifikant erhöht. In der Zwischenzeit waren die Serum-SOD-Aktivitäten in anderen Zeitphasen nicht signifikant unterschiedlich. Die Serum-SOD-Aktivitäten waren nach anaeroben und aeroben Übungen signifikant vermindert. Die Studie ergab, dass das Serum-T-AOC von Athleten in der Blindgruppe nach dem Training schwankte [ 10 ]. Das Serum-T-AOC von Athleten in der Wasserstoffgruppe war jedoch signifikant höher als das der Kontrollgruppe und höher als das vor und während des Trainings (P <0,05).

Fazit

Die Ergänzung mit Wasserstoffwasser kann die oxidierende Substanz vor, während und nach dem Training wirksam reduzieren und so Schäden durch freie Radikale verhindern, die durch intensives Training verursacht werden. Ob es allgemein bei Sportlern eingesetzt werden kann oder nicht, bedarf noch weiterer Untersuchungen mit einer großen Stichprobe.

Selektive Schutzwirkung von Wasserstoffwasser bei Radikalverletzungen von Sportlern nach intensiver Belastung

Yue-Peng Sun 1* und Liang Sun 2

1 Institut für Leibeserziehung, Dalian Maritime University, Dalian, Liaoning, VR China

2 Institut für Leibeserziehung, Jilin Normal University, Siping, Jilin, VR China

* Korrespondierender Autor:
Yue-Peng Sun.
Abteilung für Leibeserziehung
Dalian Maritime University, VR China

Datum der Annahme: 14. März 2017

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Verweise

 

Wasserstoff-Wasser-Aufnahme über Sondenernährung für Patienten mit Dekubitus und seine rekonstruktiven Wirkungen

 

Hintergrund

Dekubitus (Dekubitus, Dekubitus) ist bei unbeweglichen älteren Patienten häufig, und es gibt einige Forschungsarbeiten, um eine vorbeugende und kurative Methode zu untersuchen, aber keine ausreichende Wirksamkeit zu finden. Das Ziel dieser Studie ist es, die klinische Wirksamkeit auf die Wundheilung bei Patienten mit PU durch Aufnahme von in Wasserstoff gelöstem Wasser / wasserstoffwasser  (HW) über die Sondenernährung (TF) zu klären. Darüber hinaus wurden normale humane dermale Fibroblasten OUMS-36 und normale humane HaCaT-Keratinozyten der Epidermis-Zelllinie in vitro untersucht, um die Mechanismen zu untersuchen, die bestimmen, ob Wasserstoff eine Rolle bei der Wundheilung auf zellulärer Ebene spielt.

Methoden

In der vorliegenden Studie wurden 22 schwer hospitalisierte ältere japanische Patienten mit PU rekrutiert. Ihr Alter reichte von 71,0 bis 101,0 (86,7 ± 8,2) Jahre, 12 männliche und 10 weibliche Patienten, die alle an einer Essstörung und einem bettlägerigen Syndrom litten sekundäre Ergebnisse verschiedener Grunderkrankungen. Alle Patienten erhielten routinemäßige Pflegebehandlungen für PU in Kombination mit einer HW-Aufnahme über TF für 600 ml pro Tag anstelle einer teilweisen Feuchtigkeitsnachfüllung. Andererseits wurde wasserstoffwasser HW mit einer Wasserstoffperlenapparatur hergestellt, die  wasserstoffwasser HW mit 0,8-1,3 ppm gelöster Wasserstoffkonzentration (DH) und -602 mV bis -583 mV Oxidations-Reduktionspotential (ORP) im Gegensatz zu umgekehrt erzeugt osmotisches Reinstwasser (RW) als Referenz mit einem DH von <0,018 ppm und einem Redoxpotential von +184 mV zur Verwendung in der experimentellen In-vitro- Forschung. In In-vitro- Experimenten wurden OUMS-36-Fibroblasten und HaCaT-Keratinozyten jeweils in mit wasserstoffwasser HW und / oder RW hergestelltem Medium kultiviert. Die Immunfärbung wurde zum Nachweis der Typ-I-Kollagenrekonstruktion in OUMS-36-Zellen verwendet. Die intrazellulären reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) wurden mittels NBT-Assay quantifiziert und die Lebensfähigkeit der HaCaT-Zellen mittels WST-1-Assay untersucht.

Ergebnisse

Zweiundzwanzig Patienten wurden nachträglich in eine wirksame Gruppe (EG, n = 12) und eine weniger wirksame Gruppe (LG, n = 10) gemäß den Ergebnissen der Endpunktbewertung und den Heilungskriterien unterteilt. PU-Krankenhausaufenthalte waren in EG signifikant kürzer als in LG (113,3 Tage gegenüber 155,4 Tagen, p <0,05), und die Verkürzungsrate betrug ungefähr 28,1%. Die reduzierenden Veränderungen (EG: 91,4%; LG: 48,6%) der Wundgröße stellten entweder in EG oder in LG einen statistisch signifikanten Unterschied gegenüber der wasserstoffwasser HW-Aufnahme dar ( p <0,05, p <0,001). Die In-vitro- Daten zeigen, dass die durch NBT-Assay quantifizierte intrazelluläre ROS durch HW, jedoch nicht durch RW, in mit Ultraviolett-A (UVA) bestrahlten HaCaT-Zellen verringert wurde. Bei mit UVA bestrahlten HaCaT-Zellen in RW war eine Kernkondensation und -fragmentierung aufgetreten, in wasserstoffwasser HW jedoch kaum, wie durch Färbung mit Hoechst 33342 gezeigt. Außerdem verschlechterte sich unter UVA-Bestrahlung entweder die mitochondriale Reduktionsfähigkeit von HaCaT-Zellen oder die Typ-I-Kollagenkonstruktion in OUMS-36-Zellen in RW-hergestelltem Kulturmedium, wurde jedoch in HW-hergestelltem Kulturmedium beibehalten, wie durch WST-1 gezeigt Assay bzw. Immunfärbung.

Schlussfolgerungen

Es wurde gezeigt, dass die HW-Aufnahme über TF bei schwer hospitalisierten älteren Patienten mit PU eine Verringerung der Wundgröße und eine frühzeitige Erholung bewirkt, was entweder auf die Typ-I-Kollagenkonstruktion bei dermalen Fibroblasten oder auf die gesteigerte mitochondriale Reduktionsfähigkeit und ROS-Repression bei epidermalen Keratinozyten zurückzuführen ist gezeigt durch Immunfärbung oder NBT- bzw. WST-1-Assays.

Einführung

PU tritt häufig bei unbeweglichen älteren oder anderen unbeweglichen Patienten auf, die an Krankheiten wie Rückenmarksverletzung, Amyotropher Lateralsklerose, Multipler Sklerose und Muskeldystrophie usw. leiden. Darüber hinaus gehören ältere und schwache bettlägerige Patienten zu einer Hochrisikopopulation für PU [ 1 ]. Schätzungen zufolge gibt es in den USA über eine Million ältere Menschen, die an der Hautspezialität leiden und den Risikofaktoren von PU ausgesetzt sind [ 2 ]. Grundsätzlich wird in der Regel darauf hingewiesen, dass die sozialen, psychologischen und finanziellen Aufwendungen für PU unermesslich sind, Patienten und ihre Familien sowie Leistungserbringer immer psychisch belastet sind [ 3 ].

Für PU ist es eine vorrangige Forschungsaufgabe, eine kostengünstige, aber wirksame präventive und kurative Methode zu erforschen. Obwohl verschiedene Methoden zur Vorbeugung und Behandlung entwickelt wurden, sind sie bei weitem nicht erfolgreich genug. Grundlegende Studien verlaufen, wenn auch etwas verzögert, stetig wie die klinische Studie. Als grundlegende Studien zur Wundheilung konzentrieren sich viele Forscher auf hautbildende Proteine ​​wie Kollagen, Elastin, Laminin und Fibronektin sowie auf die Stoffwechselaktivität und die Proliferationsfähigkeit dermaler Fibroblasten [ 4 , 5 ].

In Bezug auf diese Angelegenheit hatten wir die Tatsache bestätigt, dass wasserstoffwasser HW als äußerliche Anwendung für die Haut den Aufbau des Typ-I-Kollagens in fibroblastischen Zellen der Dermis fördern kann [ 6 – 8 ]. Wir stellten wasserstoffwasser HW mit einer Wasserstoffperlenapparatur her, wiesen einen DH von 1,13 ppm und einen Redox-Wert von –741 mV auf, im Gegensatz zu einem DH von <0,01 ppm und einem Redox-Wert von +150 mV für normales Wasser [ 6 ]. Gleichzeitig wurden normale humane dermale Fibroblasten OUMS-36 und normale humane von der Epidermis abgeleitete Keratinozyten HaCaT unter Verwendung einer Immunfärbung kultiviert, zusätzlich wurden WST-8- und DAPI-Färbungen durchgeführt, um die zytoprotektiven Wirkungen von HW wasserstoffwasser gegen UVA-Bestrahlung zu untersuchen. Sechs japanische Probanden wurden 3 Monate lang täglich in eine Studie zum HW-Baden (DH, 0,2-0,4 ppm) eingeschlossen. Die erhaltenen Ergebnisse zeigten, dass das HW-Baden bei vier Probanden am 90. Tag im Vergleich zu Tag 0 die Falten im Nacken signifikant verbesserte. Somit wurde die Schlussfolgerung gezogen, dass wasserstoffwasser HW als tägliche Hautpflegeroutine zur Unterdrückung von UVA-Strahlen dienen kann. induzierte Hautschäden durch ROS-Scavenging und Förderung der Typ-I-Kollagensynthese in der Dermis. Andererseits haben viele Grundlagenforschungsstudien gezeigt, dass wasserstoffwasser HW als orale Zufuhr zur Absorption über den Magen-Darm-Trakt bei verschiedenen Krankheiten weit verbreitet ist [ 9 – 14 ]. Die Forschungen legen nahe, dass wasserstoffwasser HW nach wie vor eine wirksame Methode ist, um die Haut zu reparieren und die ROS zu entfernen, unabhängig davon, ob es sich um eine badende oder eine orale Behandlung handelt [ 15 – 17 ].

Wir haben die Theorie aufgestellt, dass eine routinemäßige Behandlung in Kombination mit einer HW-Zufuhr über TF bei Patienten mit PU die Wundheilung verbessern und einen besseren Gesundheitszustand als zuvor aufrechterhalten kann. Ziel dieser Studie ist es, die klinische Wirksamkeit der Wundheilung bei PU-Patienten durch die Einnahme von wasserstoffwasser HW über TF zu klären. Darüber hinaus wurden OUMS-36-Zellen und HaCaT-Zellen untersucht, um die Mechanismen zu analysieren, die sich darauf beziehen, ob Wasserstoff in vitro eine Rolle bei der Wundheilung auf zellulärer Ebene spielt.

Methoden

Klinische Materialien

Patienten

Die für diese Studie analysierten medizinischen Akten wurden von 22 älteren japanischen Patienten mit PU erhalten, die im Kobayashi-Krankenhaus, Fukuyama City, Präfektur Hiroshima, Japan, stationär behandelt wurden. Dies ist ein allgemeines Krankenhaus, das an eine gemischte Langzeitpflege angeschlossen ist Einrichtung. Diese Studie wurde von der Ethikkommission des Kobayashi-Krankenhauses genehmigt.

Das Alter der PU-Patienten, die wir in dieser Studie behandelten, lag zwischen 71,0 und 101,0 (86,7 ± 8,2) Jahre, und zehn Patienten waren Frauen. Zum Zeitpunkt der Aufnahme hatten sie an einer oder mehreren Krankheiten und Komplikationen gelitten, und fast alle waren bettlägerige ältere Menschen mit einem hohen Risiko der PU-Entwicklung, und alle konnten ohne die Hilfe anderer Menschen nicht essen. Zum Zeitpunkt der Aufnahme oder während des Krankenhausaufenthalts traten bei allen Patienten nach und nach Symptome von PU auf.

Die Arten von Krankheiten und Komplikationen bei diesen Patienten umfassten nicht nur Essstörungen, sondern 90% zeigten auch, dass sie häufiger im Alter waren und 100% hatten eine eingeschränkte Mobilität. Es muss jedoch betont werden, dass die PU-Inzidenz für Neuerkrankungen im Kobayashi-Krankenhaus in den Jahren 2010–2011 weiterhin bei etwa 2,10% lag und auf niedrigem Niveau blieb. In einer landesweiten Umfrage der japanischen Gesellschaft für Dekubitus wurde eine durchschnittliche PU-Inzidenz von 2,43% angegeben [ 18 ].

Zweiundzwanzig Patienten wurden nachträglich in EG (effektive Gruppe, n = 12) und LG (weniger effektive Gruppe, n = 10) gemäß den Ergebnissen der Endpunktbewertung und den Heilungskriterien eingeteilt. Einzelheiten zur Entlassung aus dem Krankenhaus wurden analysiert und die Ausgangsdaten zusammengefasst (Tabelle 1 ). In der Datenverarbeitung wurden die Ergebnisse aller Patienten gemäß der Richtlinie von EPUAP (European Pressure Ulcer Advisory Panel) und NPUAP (National Pressure Ulcer Advisory Panel), die zur Beurteilung des Schweregrads von PU herangezogen werden, im Jahr 2009 als Stadium I-IV eingestuft. Zufälligerweise gehörten alle Patienten in dieser Studie zum Stadium II oder III.

Tabelle 1 Eigenschaften der Basisdaten von PU-Patienten in zwei Gruppen

Klinische Pflegebehandlungen

Krankenhaus routinemäßige Behandlung

Die Behandlung konzentrierte sich auf die Verhinderung einer Verschlechterung von PU und auf die Wiederherstellung gesunder Haut. Entsprechend den routinemäßigen Pflegebehandlungen für alle Patienten wurden nicht-chirurgische Therapien ausgewählt, wie Salbe, Mullverband, Umhüllung und Bettpolster wurden nach dem Waschen durch Desinfektion mit saurem Wasser verwendet. Die Hautpflege, Druckentlastung und Ernährungsunterstützung wurden im Rahmen dieser Pflegebehandlung aggressiv eingesetzt [ 1 , 3 ]. Die wichtigsten Pflegeschritte zur Behandlung von PU waren:

  1. ein.Verwaltung der Gewebebelastung.
  2. b.Halten Sie den Ulkusbereich sauber und bedeckt und lassen Sie ihn nicht austrocknen.
  3. c.Die Körperhaltung ändert sich mindestens alle 2 Stunden, wenn der Patient an ein Bett gebunden ist, oder bis zu alle 15 Minuten, wenn er im Rollstuhl sitzt.
  4. d.Um eine positive Stickstoffbilanz zu erreichen, verbraucht der Patient mit TF ungefähr 30 bis 35 Kalorien pro kg und Tag und 1,25 bis 1,50 g Protein pro kg und Tag.

Vorbereitung für HW wasserstoffwasser

wasserstoffwasser HW wurde mit einer Wasserstoffperlenapparatur hergestellt, die hauptsächlich aus einem Wasserversorgungsabschnitt zur Herstellung von RW mit weniger als 0,018 ppm DH und +184 mV Redox und HW mit 0,8-1,3 ppm DH und -602 mV bis -583 mV besteht von ORP. Zum Vergleich von wasserstoffwasser HW mit RW wurden die Wassercharakteristikparameter mit den verschiedenen Verdünnungsraten gemessen (Tabelle 2 , Abbildungen 1 und 2 ). Es muss betont werden, dass einige stabile charakteristische Indikatoren und die Eigenschaften für die Unschuld und Unschädlichkeit von Wasserstoffwasser aus mehreren getrennten in vivo und menschlichen Experimenten erhalten wurden, die wir berichtet hatten [ 19 – 23 ]. Währenddessen wurden PU-Patienten über die Sondenfütterung gezwungen, morgens und nachmittags jeweils ungefähr eine Stunde lang wasserstoffwasser HW von 600 ml pro Tag zu sich zu nehmen, unmittelbar nachdem wasserstoffwasser HW jedes Mal hergestellt worden war.

Tabelle 2 Charakteristische Parameter, die aus in Wasserstoff gelöstem Wasser gegen umgekehrt osmotisches ultrareines Wasser erhalten wurden
Abbildung 1
Abbildung 1

Messergebnisse der Verdünnung von wasserstoffwasser HW mit RW. Die Verdünnungsraten sind in Abbildung 1 dargestellt . Die Abbildungen 1 – a und – b zeigen die immer stärkeren Tendenzen zu DO (gelöster Sauerstoffkonzentration) und ORP (Redoxpotential). In der Zwischenzeit zeigt DH (Konzentration an gelöstem Wasserstoff), wie in den Fig. 1- c und -d gezeigt, die stetig abnehmende Tendenz, die anzeigt, dass der im Wasserstoffwasser gelöste Wasserstoff durch Mischen mit normalem Wasser langsam verdampft wurde. Andererseits hielten sowohl HW wasserstoffwasser als auch RW den Temperaturbereich von 23,2-24,1ºC und pH 7,37-7,48, unabhängig von der 1- bis 11-fachen Verdünnungsrate.

Figur 2
Figur 2

Eine Vorrichtung zur Herstellung von in Wasserstoff gelöstem Wasser und zum Vergleich von in Wasserstoff gelöstem Wasser mit Leitungswasser im Hinblick auf ihre mit einem Aerosolpartikelzähler erfassten Blasenpartikelverteilungen. Abbildung 2 – a : Die Volumenrate der Blasen mit angegebener Größe im Verhältnis zum Gesamtvolumen der Blasen in Leitungswasser (im Zusammenhang mit der Entchlorung) wurde mit einem Aerosolpartikelzähler (Beckmann-Coulter, Delsa Nano S) analysiert. 2- a-1 und a-2 : Mikroblasenpartikel mit Durchmessern über 3 μm in Leitungswasser waren im Histogramm zu mehr als 50% belegt. Zusätzlich wurden fünf Wassereigenschaftsparameter der Leitungswasserprobe wie folgt nachgewiesen. DH: 0,025 ppm, DO: 8,6 ppm, ORP: +250 mV, pH: 7,30, Chlorionenkonzentrationen: 0,015 ppm. 2- b : Die Verteilung der Blasenpartikel in in Wasserstoff gelöstem Wasser wurde mit einem Aerosolpartikelzähler (Beckmann-Coulter, Delsa Nano S) analysiert. 2- b-1 : Nanoblasenbildende Partikel aus in Wasserstoff gelöstem Wasser waren reichlich vorhanden und im Gegensatz dazu waren die Mikroblasenbildenden Partikel über 3 & mgr; m rar. 2- b-2 : Die Nanoblasenpartikel mit einem Durchmesser unter 1 μm haben eine höhere Belegung als eines der Mikroblasenpartikel. 2- c : Eine schematische Ansicht einer Vorrichtung (Vorschlag Nr. 2005-177724, japanisches Patent) zur Herstellung von in Wasserstoff gelöstem Wasser. Der Mechanismus bedeutet, dass die minimalen Volumina von Tröpfchen mit Nanogröße erzeugt werden, um ihre Oberfläche zu maximieren, und so wurde ein Hochdruckwasserstoffgas stark in die Tröpfchen im Inneren eingebaut. Außerdem enthält der Tank eine Ausstoßdüse und ein Führungsrohr aus Wasserstoffgas, das aus der herkömmlichen Vorrichtung hergestellt wurde. Die Hauptzubehörteile und ihre Indizes sind wie folgt: 1. Abgasabschnitt, 0,01 MPa; 2. Wasserversorgungsabschnitt , 0,3 MPa, 1 Charge = 15 l / 8 min; 3. Wasserstoffgasversorgungsabschnitt , 0,9 MPa, 0,55 l / min; 4. Auslassabschnitt von in Wasserstoff gelöstem Wasser ; 5. winzige Teilchen aus Siliciumdioxid-Quarzporphyr ; 6. Wasserstoffstrahldüse mit mikroporösem Filter , wobei der Porendurchmesser 6,1 & mgr; m beträgt.

Klinische Bewertungen

Die Bewertungsindizes für klinisch-therapeutische Wirkungen auf PU bestanden aus den stationären Tagen, der Wundgröße, den Einstufungen des PU-Stadiums und dem DESIGN-Rating.

Tage im Krankenhaus

Da die verlängerte Dauer des Krankenhausaufenthalts für einen PU-Patienten mit Lebensqualität ein wichtiger Indikator ist, wurden die Tage von der Aufnahme bis zur Entlassung für 22 Patienten gezählt.

Wundgröße

Um genaue objektive Informationen zu erhalten und den Heilungsgrad der Wunde zu überwachen, maß das medizinische Pflegepersonal Größe, Tiefe und Fläche [ 24 ], verwendete Fotografien und Diagramme zur Aufzeichnung der Form und des Umrisses der Wunde.

Einteilung der PU-Stufen

Gemäß einer bekannten Panel-Richtlinie, die 2009 von EPUAP und NPUAP erstellt wurde [ 3 ], umfasst Stadium II die Teildicke bei Hautverlust mit Beteiligung von Epidermis, Dermis oder beidem. Das Geschwür ist oberflächlich und stellt sich klinisch als Abrieb oder Blase dar, ist aber nicht tiefer als die Dermis. Andererseits betrifft Stadium III die gesamte Tiefe der Haut und kann sich bis in die subkutane Gewebeschicht erstrecken, die eine relativ schlechte Blutversorgung aufweist und möglicherweise schwer zu heilen ist [ 25 , 26 ].

DESIGN-Bewertung

DESIGN war ein absolutes Bewertungsinstrument und wurde als klinischer Indikator zur Beurteilung der Qualität der medizinischen Versorgung herangezogen. Der Score konnte jedoch nicht mit dem Schweregrad der PU bei verschiedenen Patienten und ihren verschiedenen Geschwüren verglichen werden. Aus diesem Grund wurde das DESIGN-Rating erfunden, um eine einfache und einfache Beurteilung von PU zu ermöglichen [ 27 , 28 ]. In unserer Studie wurde der DESIGN-Rating-Score jedes Patienten mindestens einmal monatlich vom medizinischen Personal aufgezeichnet.

In-vitro- Experimente

Materialen und Methoden

Normale humane dermale Fibroblastenzellen OUMS-36

OUMS-36-Zellen wurden 18 Stunden in HW- oder RW-hergestelltem Dulbecco-modifiziertem Eagle-Medium (DMEM; Nissui Pharmaceutical Co. Ltd., Tokio), ergänzt mit 10% FCS (fötales Kälberserum) (GIBCO) in einem CO 2 -Inkubator kultiviert Bei 37 ° C und pH 7,1-7,4 in einer angefeuchteten Atmosphäre von 5% CO 2 aufbewahren . Das verbrauchte Medium wurde durch das frische HW- oder RW-Kulturmedium ersetzt und sofort mit UVA-Strahlen in Dosen von 12 oder 18 J / cm² bestrahlt, was dem normalen Dosisbereich für das tägliche Leben des Menschen entspricht. Die resultierenden Zellen wurden mit 4 ‘, 6-Diamidino-2-phenylindoldihydrochlorid (DAPI, Ultracruz Mounting Medium, sc-24941, Santa Cruz Biotechnology Inc., Santa Cruz, CA) auf die Kerne gefärbt und auf Kollagen vom Typ I untersucht Rekonstruktion durch Immunfärbung unter Verwendung des ersten Antikörpers, der gegen Kollagen Typ I gerichtet ist, und des mit FITC (Fluoresceinisothiocyanat) konjugierten sekundären Antikörpers, wie mit einem Fluoreszenzmikroskop (ECLIPSE E600, Nikon Corp., Tokio) wie zuvor beschrieben beobachtet [ 6 ].

Normale humane, von der Epidermis abgeleitete Keratinozyten HaCaT

HaCaT-Zellen wurden in ähnlicher Weise in HW- oder RW-hergestelltem DMEM, das mit 10% FCS (GIBCO) supplementiert war, kultiviert und in ähnlicher Weise mit UVA bestrahlt. Die resultierenden Zellen wurden durch WST-1-Verfahren unter Verwendung von (Phenyl) -5- (2-disulfophenyl) -2H-tetrazolium, Mononatriumsalz als Redoxindikator und durch NBT (Nitroblau) auf ROS wie Superoxidanionenradikale untersucht Tetrazorium) -Assay wie zuvor beschrieben [ 6 ].

statistische Analyse

Entweder in einer klinischen Studie oder in einer In-vitro- Studie wurde der t- Test des Schülers verwendet, um den Unterschied im Mittelwert ± SD zwischen der Kontrollgruppe und der behandelten Gruppe unter Verwendung einer Microsoft Office Excel 2010-Software (Microsoft, Albuquerque, NM, USA) oder eines Softwarepakets SPSS zu vergleichen 11.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) für Windows. Ein p- Wert, der unter 0,05 liegt, wurde als statistisch signifikant angesehen.

Ergebnisse

Die klinischen Ergebnisse von Routinebehandlungen in Kombination mit HW wasserstoffwasser über TF

Die hospitalisierten Tage und das DESIGN-Rating von PU

Bei den PU-Patienten waren die stationären Tage in EG signifikant kürzer als in LG (113,3 Tage gegenüber 155,4 Tagen, p <0,05) und die PU-Reduktionsrate betrug ungefähr 28,1% (Abbildung 3 -a). Ebenso wurde das DESIGN-Rating in EG verringert, um den Beginn mit dem Endpunkt (11,5 Raten gegenüber 14,3 Raten, p <0,05) zwischen den Prä-Post-Bewertungen zu vergleichen, einschließlich beider Ergebnisse (Bewertung in der Anfangszeit, am Tag des Beginns) Krankenhauseinweisung) und im Endpunkt (Auswertung in letzter Zeit, am Tag der Entlassung aus dem Krankenhaus oder Todestag). In LG wurde in der DESIGN-Bewertung, die den Schweregrad für PU angibt, zwischen beiden keine statistische Signifikanz festgestellt (Abbildung 3 -b).

Figur 3
Figur 3

Vergleich der klinischen Wirkungen von PU für die Tage im Krankenhaus und der DESIGN-Bewertung in der wirksamen Gruppe und in der weniger wirksamen Gruppe. Abbildung 3 – a zeigt, dass der Zeitraum für die PU-Krankenhausaufenthalte in EG signifikant kürzer war als in LG. Abbildung 3 – b zeigt an, dass die DESIGN-Bewertung in EG zum Vergleich des Beginns mit dem Endpunkt verringert wurde. Es wurden Pre-Post-Bewertungen durchgeführt, bei denen der Beginn und der Endpunkt berücksichtigt wurden. Alle Werte werden statistisch verglichen. Die statistische Analyse wurde unter Verwendung des Student- t- Tests durchgeführt, und die signifikanten Unterschiede sind als p <0,05 definiert. Die Daten werden als Mittelwert mit der Standardabweichung (± SD, angezeigt durch den vertikalen Balken) dargestellt. p <0,05.

Ergebnisse der Wundgröße in zwei Gruppen

Die Wundmessung ist ein wichtiges Mittel zur Bestimmung des PU-Gehalts. Die Messmethode ist in Abbildung 4 -a (Abbildung 4 -a) dargestellt. Sowohl bei EG als auch bei LG stellen die reduzierenden Veränderungen (EG: 91,4%; LG: 48,6%) der Wundgrößen einen statistisch signifikanten Unterschied dar ( p <0,05, p <0,001). In ähnlicher Weise ist auch ein signifikanter Unterschied zwischen der EG- und der LG-Gruppe festzustellen ( p <0,05) (Abbildung 4 -b).

Figur 4
Figur 4

Messmethoden für die Wundgröße und Ergebnisse der Wundgröße bei der reduzierenden Veränderung der Wundgröße zwischen beiden Gruppen. Abbildung 4 – a zeigt die Wundmessmethode. Messen Sie zunächst die größte Länge in axialer Richtung (von Kopf bis Fuß) und dann die größte Breite in Querrichtung (von Seite zu Seite) mit einem Zentimeterlineal. Zum Schluss multiplizieren Sie die Längen- und Breitenabstände, um eine Schätzung der Oberfläche in Quadratzentimetern (cm 2 ) zu erhalten. Abbildung 4 – b zeigt einen statistisch signifikanten Unterschied zur Verringerung der Wundgrößenänderung in zwei Gruppen. Einige Patienten hatten mehrere Standorte für PU. Werte werden statistisch verglichen. T- Test des Schülers, * p <0,05, *** p <0,001.

Angabe verschiedener PU-Beurteilungsindizes für Stufe II und Stufe III

Zur Beobachtung der klinischen Auswirkungen in vielerlei Hinsicht, einschließlich der Tage im Krankenhaus, wurden DESIGN-Bewertung und Wundgröße, EG und LG in vier Untergruppen nach Einteilung der PU-Stadien unterteilt (siehe Methoden (3) -3 ). Infolgedessen war in Stadium II die Dauer der Krankenhausaufenthalte in EG signifikant kürzer als in LG (87,5 Tage gegenüber 387,0 Tagen, p <0,001). Im Gegensatz dazu gab es in zwei Gruppen keine statistische Signifikanz für Krankenhausaufenthalte im Stadium III (Abbildung 5 -a) aufgrund anderer Erkrankungen als PU. Darüber hinaus zeigte das DESIGN-Rating der Untergruppen der Stadien II und III in EG einen statistisch signifikanten Unterschied ( p <0,05) (Abbildung 5 -b). Die Abnahme der Wundgröße innerhalb der Untergruppen des Stadiums II und des Stadiums III weist statistische Unterschiede auf (Abbildung 5 -c). Zusammenfassend heilen EG-Ulzera im Stadium II und III schneller und effektiver als LG-Ulzera.

Abbildung 5
Abbildung5

Angabe verschiedener PU-Beurteilungsindizes für Stufe II und Stufe III. Die Abbildungen 5 – a bis c weisen auf sehr signifikante Unterschiede zwischen vier Untergruppen auf der Grundlage von Stadium II oder Stadium III hin. P- Werte berechnet aus Student’s t- Test, * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001.

Ergebnisse eines typischen Falls zum zeitabhängigen Wundheilungsfortschritt: für eine 85-jährige Patientin mit PU

Abbildung 6 zeigt den zeitabhängigen Wundheilungsfortschritt einer 85-jährigen Patientin mit PU. Sie wurde ins Krankenhaus eingeliefert, weil sie an PU litt. Der Wundbefund zu Beginn umfasste: Lokalisation: Kreuzbein; Wundgröße (cm 2 ): 20,8; Stufe: II; DESIGN-Bewertung: 16. Vier Monate nach der routinemäßigen Pflegebehandlung und einer Kombination mit der Aufnahme von HW wasserstoffwasser über TF war der Krater fast verschwunden. Der Wundbefund am Endpunkt (vs. Beginn) umfasste: Wundgröße (cm 2 ): ungefähr 0 (Verschwinden); Stufe: I (verbessern); DESIGN-Bewertung: 6 (Abnahme) (Abbildungen 6 -a bis -d).

Abbildung 6
Abbildung 6

Ergebnisse eines typischen Falls zum zeitabhängigen Wundheilungsverlauf. Ein jährlicher zeitabhängiger Wundheilungsfortschritt für eine 85-jährige PU-Patientin wird berichtet. Sie wurde ins Krankenhaus eingeliefert, um sich bei PU behandeln zu lassen. Abbildung 6 – a zeigt Fotos zum zeitabhängigen Wundheilungsverlauf desselben Patienten. Die Abbildungen 6- b bis- d zeigen die verringerten Tendenzen der Wundgröße, der DESIGN-Bewertung bzw. des Stadiums.

Ergebnisse eines anderen typischen Falls zum zeitabhängigen Wundheilungsfortschritt: für einen 80-jährigen männlichen Patienten mit PU

Abbildung 7 zeigt den zeitabhängigen Wundheilungsfortschritt eines 80-jährigen männlichen Patienten mit PU. Sein Krankenhausaufenthalt dauerte 10 Monate und es konnte in die beiden Unterperioden unterteilt werden. In den letzten 5 Monaten erhielt er zusätzlich zur routinemäßigen Pflege eine HW-Behandlung. Das Ergebnis zeigt ein verbessertes Ergebnis (Abbildungen 7 -a, -b).

Abbildung 7
Abbildung7

Ergebnisse eines weiteren typischen Falls zum zeitabhängigen Wundheilungsverlauf. Ähnlich wie in Abbildung 6 zeigt Abbildung 7 auch einen zeitabhängigen Wundheilungsfortschritt bei einem 80-jährigen männlichen PU-Patienten. Abbildung 7 – a zeigt die Merkmale, die im vorherigen Zeitraum nur für die routinemäßige Behandlung aufgenommen wurden. Auf der anderen Seite werden in Abbildung 7 – b diejenigen dargestellt, die im letzten Zeitraum für die routinemäßige Pflegebehandlung plus HW-Aufnahme fotografiert wurden. Der letztgenannte Zeitraum bei der Verwendung der HW-Aufnahme zeigt ein deutlich verbessertes Ergebnis.

In-vitro- Experimente

Promotorische Effekte auf die Rekonstruktion von Typ-I-Kollagen, wie durch Immunfärbung gezeigt, auf normale humane dermale Fibroblasten OUMS-36, die mit UVA-Strahlen bestrahlt und dann mit RW- bzw. HW-hergestelltem Kulturmedium verabreicht wurden

Um die rekonstruktive Wirkung von wasserstoffwasser HW auf Typ-I-Kollagen zu untersuchen, verwendeten wir Immunfärbung auf OUMS-36-Zellen, die mit UVA-Strahlen bestrahlt und dann in vitro mit RW bzw. HW wasserstoffwasser verabreicht wurden. Repräsentative Ausdrücke und Pixelwerte wurden mit einer Software ImageJ ( http://rsb.info.nih.gov/ij/ ) aufgezeichnet. Bei UVA-bestrahlten OUMS-36-Zellen in RW traten Kernkondensation (sogenannte Pyknose) und Fragmentierung (sogenannte Karyorrhexis) auf, in HW wasserstoffwasser jedoch kaum (Abbildung 8 ). Die HW-Gruppe zeigt eine höhere Proliferation von Zellen mit abgerundeter Morphologie in Fibroblasten und einer großen Morphologie und ist häufiger im Typ-I-Kollagen als diejenigen der RW-Gruppe.

Abbildung 8
Abbildung 8

Rekonstruktive Wirkung von HW wasserstoffwasser in UVA-bestrahlten OUMS-36-Zellen. 8a, b : Verteilungsexpressionen von Typ-I-Kollagen mit Immunfärbung (grün) in OUMS-36-Zellen, die mit UVA-Strahlen bestrahlt und mit RW bzw. HW wasserstoffwasser verabreicht wurden. 8 – b : Jede gelbe gestrichelte Linie zeigt kollagenreiche Regionen vom Typ I an. Abbildung 8 – c : Relative Fluoreszenzintensität, die mit ImageJ aufgezeichnet wurde, um die Pixelanzahl darzustellen. Es ist eine Typ-I-Kollagenfärbung auf OUMS-36-Zellen gezeigt, die mit UVA-Strahlen bestrahlt und mit RW bzw. HW wasserstoffwasser verabreicht wurden. 8 – d : Das Pseudofarbenmerkmal wurde unter Verwendung von ImageJ als eine Intensität aufgetragen, die dem Kollagenausstellungsgrad Typ I pro hundert Zellen (& mgr; m 2/100 Zellen) entspricht. Vergrößerung: × 200; Maßstabsbalken = 50 μm. T- Test des Schülers, *** p <0,001.

Proliferative Effekte der Nukleus-DAPI-Färbung auf UVA-bestrahlte normale humane dermale Fibroblasten OUMS-36, denen RW- bzw. HW-präpariertes Kulturmedium verabreicht wurde

Mit der Fluoreszenzmikroskopie kann der DAPI-Farbstoff durch UVA-Strahlen angeregt werden. Um die rekonstruktive Wirkung von wasserstoffwasser HW auf Typ-I-Kollagen durch Immunfärbung zu untersuchen, kontern wir Kerne auch mit einem DAPI-Farbstoff in UVA-bestrahlten OUMS-36-Zellen, um die Veränderungen zu beobachten, wenn OUMS-36-Zellen mit RW bzw. HW in vitro verabreicht wurden . Repräsentative Expression und relative Fluoreszenzintensität wurden mit dem ImageJ aufgezeichnet. Der erleichterte Effekt auf die Kernkondensation und -fragmentierung wurde für UVA-bestrahlte OUMS-36-Zellen in RW beobachtet, trat jedoch in wasserstoffwasser HW kaum auf, wie durch DAPI-Färbung wie das Ergebnis gezeigt, das durch Immunfärbung erhalten wurde ( 9 ). In 9c wurden die Grade der DAPI-Färbung auf HaCaT-Zellen, die mit UVA-Strahlen bestrahlt und mit RW bzw. wasserstoffwasser HW verabreicht wurden, geklärt.

Abbildung 9
abbildung9

Merkmale der Kern-DAPI-Färbung auf UVA-bestrahlten HaCaT-Zellen. 9 – a , – b : Verteilungsausdrücke von Nucleus-DAPI-Färbung (blau) in HaCaT-Zellen, die mit UVA-Strahlen bestrahlt und mit RW bzw. wasserstoffwasser HW verabreicht wurden. 9- c , -d : Die relative Fluoreszenzintensität und das Pseudofarbmerkmal für Typ-I-Kollagen wurden unter Verwendung von ImageJ aufgetragen. Vergrößerung: × 200; Maßstabsbalken = 200 μm. T- Test des Schülers, *** p <0,001.

ROS-Mengen in normalen humanen, von der Epidermis abgeleiteten Keratinozyten HaCaT, wie durch NBT-Assay quantifiziert

In HaCaT-Zellen wurden die intrazellulären ROS-Mengen in dem mit RW hergestellten Kulturmedium durch UVA-Bestrahlung in verschiedenen UVA-Strahlendosen erhöht, jedoch in dem mit wasserstoffwasser HW hergestellten Kulturmedium wiederhergestellt, wie durch NBT-Färbung für Superoxidanionenradikale gezeigt. Es wurde beobachtet, dass die Zellmorphologie bei wasserstoffwasser HW gesünder und weniger schädlich ist als bei RW ( 10 ). 10 -e zeigte, dass die dunkelblaue Farbe der NBT-Färbung in RW-verabreichten Zellen dichter war als in HW-verabreichten Zellen, was auf die intrazelluläre ROS-Repression in HW-verabreichten Zellen hinweist.

Abbildung 10
abbildung10

Intrazelluläre ROS-Mengen in HaCaT-Zellen, wie durch NBT-Assay quantifiziert. 10- a , -b : Die beibehaltene Zellmorphologie und die verringerte ROS wurden in HW-hergestelltem Kulturmedium zum Vergleich mit RW gezeigt. Gelbe gestrichelte Linien zeigen häufig vorkommende dunkelblaue Farbstoffe an, bei denen festgestellt wurde, dass ROS wie Superoxidanionenradikale mit NBT-Färbung reagieren. Abbildungen 10 – c , – d : Die Ausdrücke des Oberflächenplotters von ImageJ. 10 – e : Die von ImageJ erhaltenen mittleren Grauwerte, die verwendet wurden, um die Zunahme oder Abnahme von Superoxidanionenradikalen in normalen von der menschlichen Epidermis abgeleiteten Keratinozyten HaCaT gemäß NBT-Färbung auszudrücken. Im Detail zeigt die vertikale Achse die Helligkeit, die als mittlerer Grauwert dargestellt wird, der als Index zur Anzeige der zellulären Fleckintensität und zur Angabe der ROS-Mengen betrachtet wird. Die Zellmorphologien von RW und wasserstoffwasser HW wurden in die acht Regionen unterteilt und dann mit ihren mittleren Grauwerten durch Student- t- Test verglichen (** p <0,01). Vergrößerung: × 200; Maßstabsbalken = 100 μm.

Erhöhung der Lebensfähigkeit der Zellen durch vorbestrahlte Verabreichung von in Wasserstoff gelöstem Wasser an UVA-bestrahlte HaCaT-Zellen, wie durch einen auf Mitochondriendehydrogenase basierenden WST-1-Assay bewertet

In HaCaT-Zellen war die Lebensfähigkeit der Zellen in dem mit wasserstoffwasser HW präparierten Kulturmedium durch UVA-Bestrahlung offensichtlich erhöht, verglichen mit dem mit RW präparierten Kulturmedium durch WST-1-Assay ( 11 -d). Es wurde auch beobachtet, dass die Zellmorphologie im Hinblick auf verschiedene Symptome wie Zellschrumpfung, Kernkondensation und Zellfragmentierung für wasserstoffwasser HW weniger anfällig ist als für RW ( 11 -b, -c). Die HW-Gruppe zeigte eine höhere Proliferation von Zellen mit gerundeter Morphologie und großer Morphologie in HaCaT-Zellen als diejenigen der RW-Gruppe. Alle diese Beweise sagten voraus, dass in Wasserstoff gelöstes Wasser zytoprotektive Wirkungen gegen UVA-Strahlen auf HaCaT-Zellen ausüben könnte.

Abbildung 11
abbildung11

Ergebnisse der Zelllebensfähigkeit von HaCaT-Zellen, wie durch WST-1-Assay bewertet. Abbildung 11 – a : HaCaT-Zellen sind im nicht verabreichten oder nicht mit UVA bestrahlten Zustand dargestellt. Abbildungen 11 – b , – c : Die morphologischen Merkmale von HaCaT-Zellen sind nach Bestrahlung mit UVA-Strahlen in RW bzw. wasserstoffwasser HW dargestellt. 11 – d : Die Lebensfähigkeit der Zellen ist für HaCaT-Zellen nach UVA-Bestrahlung durch WST-1-Assay gezeigt. Vergrößerung: × 400; Maßstabsbalken = 100 μm. T- Test des Schülers, ** p <0,01.

Diskussion

Der Zweck der vorliegenden Studie war es, die klinische Wirksamkeit der Wundheilung für PU unter Verwendung der HW-Aufnahme über TF zu untersuchen. Wir haben die Hypothese aufgestellt, dass die routinemäßige Behandlung in Kombination mit der HW-Aufnahme bei PU-Patienten die Wundheilung verbessern und für sie einen gesünderen Zustand aufrechterhalten kann. Darüber hinaus wurden normale humane dermale Fibroblasten OUMS-36 und normale humane von der Epidermis abgeleitete Keratinozyten HaCaT untersucht, um die Mechanismen zu untersuchen, die durch In-vitro- Experimente zu untersuchen, ob Wasserstoff eine Rolle bei der Wundheilung bei Aspekten von Cutis-Gewebe spielt.

Unsere klinischen Ergebnisse scheinen darauf hinzudeuten, dass die HW-Aufnahme über TF ein wirksames Mittel zur Wundheilung von PU-Patienten ist, die an einer Essstörung litten. Trotz der Einschränkungen, die durch die Durchführung unserer klinischen Intervention für PU verursacht wurden, konnten wir die verbesserten Ergebnisse an Tagen im Krankenhaus, bei der Wundgröße und anderen klinischen Indikatoren durch Vergleich von EG mit LG erzielen. Daher haben wir geschätzt, dass das vom Magen-Darm-Trakt aufgenommene wasserstoffwasser HW eine wichtige Rolle bei der Reduzierung des oxidativen Stresses, der extrazellulären Matrixrekonstitution und der entzündungshemmenden Wirkung spielt. Mehrere Experimente haben unsere Überlegungen wie folgt gestützt.

Zunächst konnte gezeigt werden, dass molekulares Wasserstoffgas (H 2 ) den Magen-Darm-Trakt günstig beeinflusst [ 29 ]. Kajiya et al. ein Mausmodell für entzündliche Darmerkrankungen beim Menschen (IBD) durch Zufuhr von Trinkwasser an Mäuse, das a) 5% Dextran-Natriumsulfat (DSS), b) 5% DSS und H 2 oder c) H 2 nur ad libitum bis zu 7 enthielt Tage. Sie fanden heraus, dass an Tag 7 DSS-induzierte pathogene Ergebnisse, einschließlich erhöhter Spiegel von IL-12, TNF- & agr; und IL-1 & bgr; in Kolonläsionen usw., durch Zugabe von H 2 zu DSS-Lösung signifikant unterdrückt wurden. Daraus wurde der Schluss gezogen, dass H 2 in vivo einen entzündungshemmenden Einfluss auf den Magen-Darm-Trakt haben kann [ 30 ].

Zweitens haben Nakashima-Kamimura et al. Untersucht wurde, ob Trinkwasser, das den gesättigten gelösten Wasserstoff enthält (HW: 0,8 mM H 2 in Wasser), durch Untersuchung der Auswirkungen von oxidativem Stress, Mortalität und Körpergewichtsverlust sowie der Serumkreatinin- und Blutharnstoff-Stickstoff- (BUN-) Werte anwendbar ist . In In-vivo- Experimenten zeigten ihre Ergebnisse, dass Wasserstoff im Blut nachgewiesen wurde, wenn wasserstoffwasserHW über eine Sonde in einer Dosis von 15 ml / kg in den Magen einer Ratte gegeben wurde, und HW zur Linderung von nephrotoxischen Nebenwirkungen angewendet werden kann, die durch ein Anti-Agens hervorgerufen wurden Krebsmedikament wie Cisplatin [ 31 ].

Drittens können Cardinal et al. testete die Wirkung der Behandlung mit wasserstoffwasser HW in einem Rattenmodell der Nierentransplantation. Infolgedessen verbesserte die Behandlung mit wasserstoffwasser HW die Allotransplantatfunktion, verlangsamte das Fortschreiten der chronischen Allotransplantat-Nephropathie (CAN), verringerte die Oxidationsmittelverletzung und die Produktion entzündlicher Mediatoren und verbesserte das Gesamtüberleben. Ihre Schlussfolgerung war, dass wasserstoffwasser HW in vivo ein wirksames Antioxidans und entzündungshemmendes Mittel ist [ 32 ].

Es wurde zuvor gezeigt, dass einige freie Radikale den Wundheilungsprozess hemmen [ 33 ]. 2 ist ein farbloses, geruchloses, geschmackloses Gas und besitzt eine gewisse Peroxidationsreduzierbarkeit. 2 kann leicht durch die Dünndarmzotten in das Innere des menschlichen Körpers und in die Blutbahn gelangen [ 15 ], da sein Molekulargewicht die kleinste aller Molekülspezies ist und es gasförmige und elektrisch neutrale Eigenschaften aufweist eine starke Diffusionskapazität. Darüber hinaus hat H 2 möglicherweise seine speziellen Kanäle für den Transport in den intrazellulären Raum, wie die Aquaporine (AQPs) für Wasser, insbesondere wasserstoffhaltiges Wasser, und die Rhesus (Rh) -Proteine ​​[ 34 ].

In Verbindung mit dem Körper selbst und der Anwesenheit von enterogenem H 2 aufgrund spezifizierter Darmbakterien kann die HW-Aufnahme über TF eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Bildung von Wundgranulaten an aufgelösten Nekroseorten und der Fähigkeit spielen, ein Anti- entzündliche Wirkung durch einen ROS-Reduktionsmechanismus.

Zusätzlich sollte darauf hingewiesen werden, dass apoptotische Zellen die Proliferation, Wundheilung und Geweberegeneration stimulieren können [ 35 ]. Wir konzentrieren uns auf die „Apoptose-induzierte kompensatorische Proliferation“, die bei PU auftritt [ 36 ]. Im Allgemeinen hat Nekrose eine Auswirkung auf die sekundär letale Schädigung der die Wunde umgebenden PU-Zellen durch Schwellung und Platzen der Zellen. Im Gegensatz dazu werden Zelltrümmer, die durch Zellschrumpfung und -fragmentierung bei der Apoptose verursacht werden, bei der Karyorrhexis ( dh Kernfragmentierung) und Pyknose ( dh Kernkondensation) als frühes Ereignis aufgedeckt werden, von beiden wandernden professionellen Phagozyten ( zB Makrophagen) einer Endozytose unterzogen und Langerhans-Zellen in der Epidermis) und den umgebenden nichtprofessionellen Phagozyten. Es wird daher angenommen, dass “die kompensatorische Proliferation” induziert wird, weil Zelltrümmer friedlich gehandhabt werden, um die umgebenden Zellen innerhalb eines minimalen, sich verschlechternden Einflusses zurückzuhalten. Bei dieser Gelegenheit kann ROS durch das Wasserstoffwasser unterdrückt werden, um eine Apoptose sanfter hervorzurufen, und in der Folge stimuliert die Apoptose, die in den die Wunde umgebenden Zellen von PU verursacht wird, die kompensatorische Proliferation, um zu einer frühen Heilung zu führen. In der Tat haben Cai JM et al. berichteten, dass eine Inhalation mit 2% Wasserstoffgas, die an ein Rattenmodell mit neonataler Hypoxie und Ischämie verabreicht wurde, die Apoptose verringern könnte [ 37 ].

Durch die Kombination der HW-Zufuhr über TF mit routinemäßigen Pflegebehandlungen kann der Wundheilungsprozess deutlich beschleunigt werden. Daher besitzt der wirksame Mechanismus von HW wasserstoffwasser mindestens zwei mögliche Wege, zum einen eine antioxidative Wirkung und zum anderen eine entzündungshemmende Wirkung. Darüber hinaus dachten wir, dass HW wasserstoffwasser zusätzliche Effekte haben könnte, dh die Rekonstruktion von Kollagen und Zytoprotektion für andere dermale sowie epidermale Zellen. Daher führten wir ein In-vitro- Experiment mit normalen humanen dermalen Fibroblasten OUMS-36 und normalen humanen, von der Epidermis abgeleiteten Keratinozyten HaCaT durch, um deren Wechselwirkung zu untersuchen. Daher wurden entweder dermale oder epidermale Zellen in HW- oder RW-hergestelltem Medium kultiviert. Immunostain wurde zur Beobachtung der Typ-I-Kollagenrekonstruktion in OUMS-36-Zellen verwendet und zeigte die fördernde Wirkung. Die Lebensfähigkeit der HaCaT-Zellen wurde im Hinblick auf die zellmorphologische Beobachtung und den WST-1-Assay untersucht, und ihr erzeugter ROS, insbesondere die Superoxid-Zwiebel-Radialwerte, wurden durch einen NBT-Assay gemessen, wobei alle die Zelltod-Unterdrückung und den ROS zeigten ausräumende Effekte.

Wir haben versucht, die Abbildungen für die Annahme eines Heilungsmechanismus vom Stadium III bis zur Wundheilung während der PU zu zeichnen (Abbildung 12 ).

Abbildung 12
Abbildung 12

Mechanismus zur Wundheilung von Dekubitus durch in Wasserstoff gelöstes Wasser. Wir sagen voraus, dass ROS zu einem Dekubitus führen kann, und der verursachende Prozess ist in der linken Abbildung dargestellt. Zuallererst erzeugen so unterschiedliche Faktoren wie das bettlägerige Syndrom, der mechanische Druck und die lokale Ischämie eine ROS, die in Kombination mit anderen pathologischen Faktoren Nekrose und Apoptose verursacht und möglicherweise zu Wunden und Gewebedefekten des Dekubitus führt. Andererseits zeigt die rechte Abbildung den Heilungsmechanismus. Die orale Aufnahme von Nano-Bubble-Wasserstoffwasser über Trink- oder Sondennahrung erfolgt über den Mund oder die Speiseröhre und wird von den Epithelzellen des Dünndarms absorbiert. Es ist möglich, dass Wasserstoffgas aus wasserstoffwasser HW in die Vergangenheit gelangt und von der Lunge eingeatmet wird. Dann wandert der absorbierte Nano-Blasen-Wasserstoff durch die Blutzirkulation in das Cutis-Gewebe und fängt ROS ab, das reichlich in PU erzeugt wird. Schließlich führt dieser Prozess zur Kollagenrekonstruktion von Fibroblasten in der Dermis und zur Proliferation von Keratinozyten in der Epidermis und verursacht Angiogenese und Remodelling für Reparaturen im defekten Gewebe.

Folglich zeigten unsere In-vitro- Daten, dass die intrazelluläre ROS bei UVA-bestrahlten OUMS-36-Fibroblasten durch HW, aber nicht durch RW verringert wurde. Kernkondensation und -fragmentierung traten bei UVA-bestrahlten OUMS-36-Zellen in RW auf, in HW wasserstoffwasser jedoch kaum, wie durch DAPI-Färbung gezeigt wurde. Außerdem war in HaCaT-Zellen die mitochondriale Dehydrogenase-, insbesondere die Succinat-Dehydrogenase-Aktivität in mit UVA-Strahlung hergestelltem Kulturmedium vermindert, wurde jedoch in mit wasserstoffwasser HW hergestelltem Kulturmedium beibehalten, wie durch NBT- und WST-1-Assay gezeigt. Daher wurde vorgeschlagen, dass UVA-induzierte ROS, insbesondere Singulett-Sauerstoff- und Superoxid-Zwiebelradikale, durch Wasserstoff abgefangen werden und zu einem Zytoprotektor gegen ROS-induzierte mitochondriale Dysfunktion führen.

Ähnliche Ergebnisse wurden aus früheren Forschungsarbeiten zur Rekonstruktion von Kollagen in anderen dermalen oder epidermalen Zellen durch HW wasserstoffwasser berichtet [ 38 , 39 ]. Als Mechanismus für die Verwendung von HW  wasserstoffwasserzur Behandlung von PU unter Aspekten dermaler und epidermaler Zellen betrachten wir drei Wege: (1) die Förderung der Bildung der Dermisstruktur sowie die Rekonstruktion von Typ-I-Kollagen, (2 ) die Verhinderung der Bildung von Wundkörnern an aufgelösten Nekroseorten und (3) die Reparatur und Wiederherstellung von Narbengeweben.

Heilungseffekte für PU-Patienten durch wasserstoffwasser HW-Einnahme über TF, wie sie in unserer vorliegenden Studie gezeigt wurden, wurden in der Vergangenheit kaum festgestellt. Unsere Erfahrungen in dieser Studie haben weitere Beweise für eine mögliche Rolle bei medizinischen Therapien für PU erbracht. Darüber hinaus gibt es bekanntlich verschiedene Methoden zur Herstellung des Wasserstoffwassers durch verschiedene Forschungsgruppen, so dass es auch unterschiedliche Wasserparameter für HW wasserstoffwassergibt. Um unsere Daten zu zeigen, die aus Messungen mit den verschiedenen Verdünnungsverhältnissen erhalten wurden, haben wir die Abbildungen 1 und 2 sowie Tabelle 2 speziell zusammengestellt, um diese Ergebnisse zu präsentieren. Die Herstellung von HW wasserstoffwasserund RW ist eine wichtige und wesentliche Angelegenheit auf dem Gebiet der Wasserstoffwassermedizin.

Diese Studie weist jedoch einige Einschränkungen auf, die bei der Interpretation der Ergebnisse berücksichtigt werden sollten. Erstens konnte das Studiendesign nicht als randomisierter Kontrollpfad (randomized control trail, RCT) durchgeführt werden, da der klinische Interventionstest mit PU-Heilung im Allgemeinen nicht als RCT ausgeführt werden kann, da andere verschiedene Faktoren wie das Auftreten und die Komplikation verschiedener Krankheiten vorliegen. Die klinische Situation erlaubte es uns nicht, klinische Daten vor der von uns geplanten zu erhalten. Zweitens konnten wir die Studie nicht darauf ausrichten, die Ergebnisse sowohl der oralen wasserstoffwasser HW-Aufnahme als auch des externen Waschens von schädlichen Stellen mit wasserstoffwasserHW zu vergleichen. Diese verdienen die nächste Studie.

Schlussfolgerungen

Es wurde gezeigt, dass die HW-Aufnahme über TF bei schwer hospitalisierten älteren Patienten mit PU eine Verringerung der Wundgröße und eine frühe Genesung bewirkt, die beide auf die Kollagenkonstruktion vom Typ I bei dermalen Fibroblasten oder auf die gesteigerte Fähigkeit zur Reduktion der Mitochondrien und die ROS-Unterdrückung bei epidermalen Patienten zurückzuführen sind Keratinozyten, wie durch Immunfärbung, NBT- bzw. WST-1-Assays gezeigt.

Zustimmung

Die schriftlichen Einverständnisse, die von den Patienten zur Veröffentlichung dieses Berichts und der dazugehörigen Bilder vorgelegt wurden, wurden vom Ethikausschuss des Kobayashi-Krankenhauses in Fukuyama, Präfektur Hiroshima, Japan, eingeholt und als ethische Freigabe bestätigt.

Wasserstoff-Wasser-Aufnahme über Sondenernährung für Patienten mit Dekubitus und seine rekonstruktiven Wirkungenauf normale menschliche Hautzellen in vitro

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Verweise

Danksagung

Die Autoren danken dem Kobayashi Hospital und dem stellvertretenden Direktor Dr. Yoshizi Kobayashi für ihre engagierte Unterstützung für einen Teil der klinischen Studie. Diese Studie wurde zum Teil durch Zuschüsse von JCAAMS (Japanisches Zentrum für Anti-Aging-Wissenschaften in Hiroshima) unterstützt.

Informationen zum Autor

Korrespondenz mit Nobuhiko Miwa .

Zusätzliche Information

Konkurrierende Interessen

Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden Interessen haben.

Autorenbeiträge

Durchführung und Konzeption der Experimente: QL NM. Experimente durchgeführt: DM SK QL. Analysierte die Daten: QL NM. Mitwirkende Geräte / Reagenzien / Materialien: DM HT NM. Schrieb das Manuskript: QL NM. Alle Autoren haben das endgültige Manuskript gelesen und genehmigt.

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Rechte und Erlaubnisse

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Über diesen Artikel

Wasserstoff-Wasser-Badens bei Patienten mit Psoriasis und Parapsoriasis und Plaques

Abstrakt

Psoriasis und Parapsoriasis und Plaques sind chronisch entzündliche Hauterkrankungen, die sowohl eine therapeutische Herausforderung in der täglichen Praxis darstellen als auch die Lebensqualität beeinträchtigen. Es wurde nachgewiesen, dass reaktive Sauerstoffspezies (ROS) an der Pathogenese der chronisch entzündlichen Erkrankungen beteiligt sind. Wir berichten nun, dass Wasserstoffwasser, ein wirksamer ROS-Fänger, die Schwere der Erkrankung und die Lebensqualität von Patienten mit Psoriasis und Parapsoriasis und Plaques signifikant und schnell verbessert. In Woche 8 ergab unsere parallel kontrollierte Studie, dass 24,4% der Patienten (10/41), die ein Wasserstoff-Wasser-Bad erhielten, eine Verbesserung des Psoriasis Area Severity Index (PASI) um mindestens 75% erreichten, verglichen mit 2,9% der Patienten (1/34). der Kontrollgruppe ( Pc = 0,022, OR = 0,094, 95% CI = [0,011, 0,777]). Bei 56,1% (23/41) der Patienten, die gebadet wurden, verbesserte sich der PASI-Score um mindestens 50%, verglichen mit nur 17,7% (6/34) der Kontrollgruppe ( P = 0,001, OR = 0,168, 95% CI = [ 0,057, 0,492]). Die signifikante Verbesserung des Juckreizes wurde ebenfalls beobachtet ( P = 3,94 × 10 –4 ). Außerdem wurde ein vollständiges Ansprechen bei 33,3% der Patienten (2/6) auf Parapsoriasis en Plaques und ein teilweises Ansprechen bei 66,7% (4/6) in Woche 8 beobachtet diese chronisch entzündlichen Hauterkrankungen.

Einführung

Psoriasis und Parapsoriasis und Plaques sind chronisch entzündliche Hauterkrankungen, die durch anhaltende Schuppenbildung und entzündliche Eruptionen gekennzeichnet sind 1 , 2 . Sie stellen in der täglichen Praxis eine therapeutische Herausforderung dar und beeinträchtigen die Lebensqualität der Patienten 3 – 6 . Psoriasis ist so häufig, dass sie seit der Antike erkannt wurde und etwa 1% bis 3% der Gesamtbevölkerung betrifft 7 . Es ist mit einem hohen Grad an Morbidität verbunden. In der Tat sind Behinderung und Auswirkungen auf die Lebensqualität infolge von Psoriasis mit denen von Herzkrankheiten und Arthritis vergleichbar 8 , 9 . Parapsoriasis en plaques ist eine relativ seltene Gruppe von Erkrankungen, die je nach Größe der Läsionen in kleine Plaque-Parapsoriasis (SPP) und große Plaque-Parapsoriasis (LPP) eingeteilt wurde. Obwohl die Beziehung von SPP zu Mycosis fungoides (MF) immer noch diskutiert wird, resultieren 10–30% der Fälle von LPP in MF und schließlich 10–13 . Es wird angenommen, dass das interaktive Netzwerk des Immunsystems und der Hautzellen eine wichtige Rolle bei der Pathogenese beider Krankheiten spielt. Genauer gesagt, Psoriasis wird als Th1⁄Th17-bedingte Erkrankung 11 – 13 angesehen , während Parapsoriasis en Plaques ein Modell für kutane lymphoproliferative T-Zell-Erkrankungen darstellt und sich in vielen Fällen als monoklonale Erkrankung erwiesen hat. Die konventionelle Behandlung beider Krankheiten hat die Bedürfnisse der Patienten lange Zeit nicht vollständig erfüllt, obwohl sie bekannte Nebenwirkungen aufwies. Das verbesserte Verständnis der Autoimmun-Entzündungswege und die damit verbundenen veränderten Konzepte in der Pathogenese haben zur Entwicklung biologischer Arzneimittel geführt, die insbesondere die Behandlung der Psoriasis revolutionierten 4 , 14 . Langsamer Wirkungseintritt, hohe Kosten, mit der Zeit verloren gegangene Wirksamkeit und das langfristige Sicherheitsprofil dieser Biologika bleiben jedoch weiterhin ungelöst 3 – 5 .

Kürzlich wurde nachgewiesen, dass oxidativer Stress wie eine erhöhte Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) an der Pathogenese chronischer entzündlicher Erkrankungen beteiligt sein kann 15 , 16 . Die Möglichkeit, diese Informationen zur Entwicklung neuer Behandlungsstrategien zu verwenden, ist von erheblichem Interesse. Wasserstoffmolekül (H 2 ) wurde in medizinischen Anwendungen als sicheres und wirksames Antioxidans und Immunmodulator mit minimalen Nebenwirkungen 16 – 18 verwendet . Im Gegensatz zu anderen Antioxidantien, die Organellen nicht angreifen können, kann H 2 in Biomembranen eindringen und in das Cytosol, die Mitochondrien und den Kern 19 diffundieren. Darüber hinaus wurde auch berichtet, dass es ROS 17 selektiv abfängt und einen positiven Einfluss auf das Th1-, Th2- und entzündungsfördernde Zytokin-Ungleichgewicht 20 zeigt . Bislang wurde Wasserstoffwasser (solubilisiertes H 2 ) als Behandlungsstrategie für Psoriasis-assoziierte Hautläsionen in wenigen Fallberichten ausprobiert 21 , und Wasserstoffwasser für Patienten mit Parapsoriasis und Plaques ist ebenfalls nicht verfügbar. Neben dem Trinken von Wasserstoffwasser, dem Einatmen von Wasserstoffgas und dem Injizieren von H 2 -gelöster Kochsalzlösung ist das Baden mit Wasserstoffwasser ein neuer Ansatz, der sich durch eine hautgerechte, sichere und schmerzfreie Verabreichung auszeichnet. Daher führte unsere Studie eine parallele kontrollierte Studie bei Patienten mit Psoriasis und eine selbstkontrollierte Studie bei Patienten mit Parapsoriasis und Plaques durch, um die Wirksamkeit des Wasserstoff-Wasser-Badens bei diesen chronisch entzündlichen Hauterkrankungen zu bewerten.

Ergebnisse

Verbesserung der Psoriasis

Insgesamt wurden 41 Psoriasis-Patienten der Behandlung mit Wasserstoff-Wasser-Badetherapie und 34 Patienten der Kontrollgruppe zugeordnet. Die Behandlungsgruppen waren in Bezug auf Demographie und Basislinieneigenschaften gut ausgewogen (Tabelle 1 ). Nur eine Patientin der Kontrollgruppe zog sich im Verlauf der Studie in Woche 2 wegen mangelnder Besserung zurück und wurde als Non-Responder in der Kontrollgruppe gezählt. Das Ansprechen war nach 8-wöchiger Badetherapie offensichtlich. Der mittlere Psoriasis-Schweregradindex (PASI) und der mittlere visuelle Analogskalenwert (VAS) der Wasserstoff-Wasser-Badegruppe in Woche 8 betrugen 5,8 bzw. 0 und lagen damit signifikant unter den Ausgangswerten ( P = 7,08 × 10 –6 ; P = 2,42 × 10 –5 ).

Tabelle 1

Merkmale der Psoriasis-Patienten.

Die Wasserstoff-Wasser-Badegruppe Die Kontrollgruppe
Grundlinie Woche 8 Grundlinie Woche 8
Nein 41 41 34 33
Geschlecht (männlich / weiblich) 24/17 24/17 18/16 18/15
Alter 40 ± 15 (18–78) 40 ± 15 (18–78) 39 ± 12 (18–72) 39 ± 13 (18–72)
BMI 23,8 ± 3,8 (17,5–35,5) 23,7 ± 3,9 (17,2–35,6) 23,1 ± 4,2 (15,5–31,4) 23,0 ± 4,6 (15,3–31,4)
Taille (cm) 82,7 ± 10,3 (63,3–103,3) 82,8 ± 9,8 (63,3–103,3) 76,8 ± 8,7 (58,2–95,4) 76,8 ± 8,9 (58,2–95,4)
PASI-Score 9,8 ± 5,9 (1,4–25,2) 5,8 ± 5,5 (0,2–25,2) 8,5 ± 4,1 (2,8–23,8) 7,9 ± 6,8 (0,8–34,5)
VAS-Punktzahl (Median, Bereich) 2 (0–8) 0 (0–4) 0 (0–7) 0 (0–9)

PASI: Psoriasis Area Severity Index; VAS: die visuelle Analogskala; BMI: Body Mass Index.

Nach 8-wöchiger Therapie zeigten die mit Wasserstoffbad behandelten Patienten eine signifikant größere Besserung als diejenigen der Kontrollgruppe, die sowohl durch PASI als auch durch VAS bewertet wurden (Tabelle 2 und 1 ). 24,4% der Patienten, die mit Wasserstoff-Wasser gebadet wurden, erreichten den Endpunkt einer mindestens 75% igen Verbesserung des PASI-Werts im Vergleich zu 2,9% der Patienten der Kontrollgruppe ( Pc = 0,022, OR = 0,094, 95% CI = [0,011, 0,777) ]). 56,1% der Patienten, die gebadet wurden, erreichten eine Verbesserung des PASI um mindestens 50% im Vergleich zu nur 17,7% der Kontrollgruppe ( P = 0,001, OR = 0,168, 95% CI = [0,057, 0,492]). Die Wasserstoff-Wasser-Badebehandlung führte auch zu einer wesentlichen Verbesserung des Juckreizes, gemessen durch VAS. Die mediane Änderung der Badegruppe von Grundlinie zu Woche 8 betrug -2, verglichen mit einer medianen Änderung von 0 in der Kontrollgruppe ( P = 3,94 × 10 -4 ).

Tabelle 2

Zusammenfassung der Verbesserung des Psoriasis-Bereichs und des Schweregradindex (PASI) und der visuellen Analogskala (VAS) in Woche 8.

Die Wasserstoff-Wasser-Badegruppe Die Kontrollgruppe P- Wert
PASI-Ausgangswert PASI-Ausgangswert
Mild Mäßig Schwer Gesamt Mild Mäßig Schwer Gesamt
(N = 26) (N = 11) (N = 4) (N = 41) (N = 24) (N = 9) (N = 1) (N = 34)
PASI (%) > PASI90 1 (2,4) 1 (2,4) 0 2 (4,8) 0 0 0 0 > 0,05
> PASI75 5 (12,2) 3 (7,3) 2 (4,9) 10 (24,4) 1 (2,9) 0 0 1 (2,9) 0,022 *
> PASI50 13 (31,7) 8 (19,5) 2 (4,9) 23 (56,1) 4 (11,8) 2 (5,9) 0 6 (17,6) 0,001
VAS-Verbesserung (%) ≤ − 5 3 (7,3) 0 (0) 0,31 *
≤ − 3 9 (22,0) 1 (2,9) 0,04 *
<0 21 (51,2) 7 (20,6) 0,006
≥0 20 (48,8) 27 (79,4) 0,006

* Die korrigierten P ( P c) -Werte wurden unter Verwendung der Yate-Korrektur für die Kontinuität angepasst.

Eine externe Datei, die ein Bild, eine Illustration usw. enthält. Der Objektname lautet 41598_2018_26388_Fig1_HTML.jpg

Klinische Besserung der Psoriasis bei einer 8-wöchigen Wasserstoff-Wasser-Badetherapie. Fall 1: Ein 64-jähriger Psoriasis-Patient zu Studienbeginn (PASI 16.4, a , b ) und nach der Badetherapie (PASI 1.8, c , d ). Obwohl er länger als 4 Monate mit 30 mg Acitretin-Kapseln täglich behandelt worden war, hatten sich die Psoriasis-Läsionen bis auf die teilweise verringerte Ablagerung auf der Plaque nicht gebessert. Er weigerte sich, die Medikamentendosis wegen unerträglicher Trockenheit und rissiger Schleimhäute zu erhöhen. Fall 2 : Ein 40-jähriger Psoriasis-Patient zu Studienbeginn (PASI 21.1, a, b ) und nach der letzten Badetherapie (PASI 4.1, c , d ). Er klagte über stark juckende und behandlungsresistente Läsionen (Acitretin-Kapseln 40 mg täglich für mehr als 6 Monate) und konnte nach einer Badetherapie die Dosis reduzieren. Fall 3 : Ein 43-jähriger Psoriasis-Patient zu Studienbeginn (PASI 20.2, a , b ) und nach der letzten Badetherapie (PASI 4.8, c , d ). Dieser Mann wurde seit mehr als 10 Monaten kontinuierlich mit 5 mg Methotrexat pro Woche behandelt und konnte die Dosis nach der Badetherapie erfolgreich reduzieren. Beachten Sie, dass die Patienten in den nicht gezeigten Bereichen ähnliche Reaktionen zeigten.

Verbesserung der Parapsoriasis und Plaques

Sechs Patienten wurden eingeschlossen: 1 Mann und 5 Frauen mit einem Durchschnittsalter von 32,8 ± 4,9 (Bereich: 25–40) Jahren und einer durchschnittlichen Kursdauer von 34,4 ± 31,1 (Bereich: 12–96) Monaten. Vier Patienten wurden als LPP und zwei als SPP eingestuft. Merkmale der Patienten wurden in Tabelle 3 dargestellt . Bei allen Patienten war eine Verbesserung der Morphologie oder der Verteilung der Läsionen aufgetreten (Abb. 2 ). Ein vollständiges Ansprechen wurde bei 33,3% der Patienten (2/6), ein teilweises Ansprechen bei 66,7% (4/6) beobachtet.

Tisch 3

Merkmale und klinische Ergebnisse von Patienten mit Parapsoriasis und Plaques.

Patienten Geschlecht / Alter Art der Parasporiasis Verteilung bei Erstvorstellung Morphologie bei der Erstvorstellung Krankheitsdauer (Monat) Klinisches Ansprechen in Woche 8
1 F / 40 LPP Rumpf und Extremitäten Pflaster, Plakette 25 PR
2 F / 31 LPP Kofferraum papule, patch 12 PR
3 F / 33 SPP Rumpf und Extremitäten Papel, Patch, Plaque 28 PR
4 F / 33 SPP Kofferraum papule, patch fünfzehn PR
5 M / 35 LPP Rumpf und Extremitäten Pflaster, Plakette 30 CR
6 F / 25 LPP Rumpf und Extremitäten Pflaster, Plakette 96 CR

SPP: kleine Plaque-Parapsoriasis; LPP: große Plaque-Parapsoriasis; PR: Teilantwort; CR: vollständige Antwort.

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Klinische Untersuchung eines Patienten mit Parapsoriasis-en-Plaques, der 4 Wochen nach dem Baden mit Wasserstoff-Wasser rasch vollständig angesprochen hatte. Ein 35-jähriger Mann mit großer Plaque-Parapsoriasis wurde 30 Monate lang nachuntersucht, und während dieser Zeit wurden zwei Biopsien entnommen, die kein Fortschreiten zeigten. Er hatte nach einer 10-monatigen Schmalband-UVB-Therapie ein Flare-up erlitten und konnte trotz Leistungssteigerung keine offensichtliche Besserung der späteren 6-monatigen Phototherapie feststellen. Sogar nach nur 4 Wochen erzielten seine Läsionen ohne gleichzeitige Therapie rasch signifikante Verbesserungen ( a ). Die Hämatoxylin-Eosin-Färbung zeigt eine leicht hyperkeratotische und fokal parakeratotische Epidermis mit mäßig dichtem oberflächlichen perivaskulären Infiltrat. Lymphoide Zellen sind meist kleine, zytologisch normale Lymphozyten, und es liegt ein fokaler Einzellepidermotropismus vor ( b ).

Nebenwirkungen

Zwei Psoriasis-Patienten klagten über die Temperatur des Wasserstoffwassers. Die Beschwerden wurden gelindert, sobald die tatsächliche Temperatur entsprechend der Zufriedenheit der Patienten eingestellt wurde. Während der Studie wurden keine weiteren Nebenwirkungen festgestellt.

Diskussion

Die Ergebnisse der parallel kontrollierten Studie zeigten, dass die Wasserstoff-Wasser-Badetherapie bei der Mehrzahl der Patienten zu einer signifikanten Verbesserung der Psoriasis führte. Die beobachtete Rücklaufquote war offensichtlich höher als bei Alefacept und Fumarsäureestern. und war ähnlich denjenigen, die mit Efalizumab, einer niedrigen Dosis von oralem Methotrexat (MTX) (5–15 mg / Woche) und Cyclosporin A (1,25 mg / kg / Tag) 22–26 beobachtet wurden . Darüber hinaus zeigten Patienten, die ein Wasserstoff-Wasser-Bad erhielten, einen raschen Beginn der Verbesserung gegenüber dem Ausgangswert. Ungefähr ein Viertel der Patienten zeigte 8 Wochen nach dem ersten Bad eine mindestens 75% ige Verbesserung des PASI-Wertes, eine Remission, die erst nach 12 oder mehrwöchiger Therapie bei Patienten beobachtet wurde, die einige biologische Wirkstoffe 23 , 24 , 27 erhielten . Patienten, die mit Wasserstoff-Wasser-Baden behandelt wurden, zeigten auch eine wesentliche Verbesserung des Juckreizes, wie durch VAS bewertet. Dies wirkt sich positiv auf die Lebensqualität von Psoriasis aus, die mit der anderer schwerwiegender chronischer Krankheiten vergleichbar, wenn nicht sogar schlechter ist. Obwohl die Hautläsionen gleichzeitig behandelt wurden, sollte beachtet werden, dass die Dosierung von MTX, UVB-Phototherapie und systemischen Retinoiden, die gleichzeitig angewendet wurden, mindestens 4 Monate vor der Teilnahme an der vorliegenden Studie nicht wirksam war. Überraschenderweise konnten 6 Patienten nach dem Badekurs die Medikamentendosis reduzieren oder sogar stoppen (4 Patienten: Acitretin; 2 Patienten: MTX). Obwohl die Möglichkeit, dass die Verbesserungen durch die gleichzeitige Behandlung hervorgerufen wurden, nicht vollständig ausgeschlossen werden kann, wird darauf hingewiesen, dass die schnelle Linderung der Symptome zu einem großen Teil durch die Badetherapie bedingt war.

Bei Parapsoriasis und Plaques deutete unser Ergebnis darauf hin, dass das Baden mit Wasserstoff-Wasser mit 66,7% partieller Remission und 33,3% vollständiger Remission schnell wirksam und sicher für die Kontrolle der Krankheit war. Gegenwärtig werden PUVA und Schmalband-UVB als Hauptbehandlungsoptionen für Parapsoriasis und Plaques mit bis zu 80% vollständigen Remissionsraten und einer mittleren Clearancezeit von 2–6 Monaten 6 , 28 , 29 verwendet . Im Allgemeinen wird UVB bei Patienten mit Pflastern und dünnen Plaques bevorzugt, und bei Patienten mit dicken Plaques mit Phototypen ≥ III und ohne Reaktion auf UVB 6 sollte eine PUVA-Photochemotherapie angewendet werden. Zusätzlich zum Erfordernis einer langen Zeit, um das Ansprechen und die Aufrechterhaltung zu induzieren, sind alle diese Therapien jedoch mit einem potentiellen Risiko der Photokarzinogenese verbunden, und die Photoalterung begrenzt ihre langfristige Verwendung.

Psoriasis und Parapsoriasis und Plaques sind als repräsentative Krankheiten bekannt, die die orchestrierten Mechanismen chronischer Entzündungen aufzeigen. Die klinische Wirksamkeit von Wasserstoff-Wasser kann teilweise durch die Fähigkeit zum selektiven Abfangen von H 2 gegen hochaktive Oxidationsmittel wie Hydroxylradikal und Peroxynitrit sowie durch zytoprotektive Wirkungen gegen oxidativen Stress 17 erklärt werden . Hydroxylradikale sind als Hauptauslöser der Kettenreaktion der freien Radikale 30 bekannt , und das Fehlen des spezifischen Radikalfängers dieser Spezies verursacht spontan oxidative Zustände bei chronischen Entzündungen 31 , 32 . Somit kann H 2 den Vorteil haben, die Kettenreaktion zu unterdrücken, die Lipidperoxid erzeugt und zur Bildung von oxidativen Stressmarkern führt, wie beispielsweise Malondialdehyd (MDA) 32, von dem nachgewiesen wurde, dass es mit der Verschlimmerung von Psoriasis 33 zusammenhängt . Ein weiteres Ziel von H 2 , Peroxynitrit, das durch die Reaktion von Stickoxid mit Superoxid erzeugt wird, aktiviert p 38 MAPK-Pfade, die mit der Produktion von entzündlichen Zytokinen wie TNF-α, IL-6, IL-8 und vielen anderen zusammenhängen 20 , was zur Entwicklung von Plaque der Psoriasis 34 führt . Nachfolgende Studien zeigen, dass die Wirkung von H 2 durch das Nrf2-Keap1-System 35 , 36 vermittelt wird , ein Transkriptionsfaktor, von dem bekannt ist, dass er die intrinsischen Schutzmechanismen gegen oxidativen Stress aktiviert. Die Mechanismen sind jedoch noch ungeklärt. Radikalfängereffekte von H 2 können jedoch die entzündungshemmenden und apoptotischen Effekte, die eine Reihe von fein abgestimmten Signalwegen beinhalten sollten, nicht vollständig erklären. Studien haben auch gezeigt, dass H 2 Signalwege bei Allergien 37 und Entzündungen 38 unterdrückt, ohne reaktive Sauerstoff- / Stickstoffspezies direkt abzufangen.

Tatsächlich wurden bereits Antioxidans-Therapien gegen Psoriasis getestet, z. B. unter Verwendung von Fumarsäureestern, insbesondere in Deutschland 39 . Die meisten von ihnen zeigten jedoch nur begrenzten therapeutischen Erfolg. Neuere Studien deuten außerdem darauf hin, dass einige ROS als Signalboten fungieren, um eine Vielzahl von physiologischen Prozessen zu regulieren 40 , 41 . Vor diesem Hintergrund wird erwartet, dass ein ideales Antioxidans den übermäßigen oxidativen Stress abschwächt, aber die Redox-Homöostase nicht stört. H2 kann spezifisch potente ROS abfangen, reagiert jedoch nicht mit solchen, die wichtige physiologische Funktionen haben 17 . Die Sicherheit von H 2 wird auch durch die körpereigene Produktion und die Inertheit gegenüber biogenen Bestandteilen gewährleistet. Es wurde bereits zur Vorbeugung der Dekompressionskrankheit bei Tieftauchern eingesetzt 42 . Die klinische Praxis von H 2 bei der Behandlung chronisch entzündlicher Erkrankungen wurde kürzlich bei Patienten mit rheumatoider Arthritis (RA) 43 versucht. Darüber hinaus wurde in einem aktuellen Fallbericht vorgeschlagen, dass H 2 Psoriasis-assoziierte Hautläsionen und Arthritis 21 lindern könnte. Neben anderen Applikationsmethoden ist das Wasserstoff-Wasser-Baden ein neuer Ansatz, der sich durch eine hautgerechte, sichere und schmerzfreie Anwendung auszeichnet und im täglichen Leben durchgeführt werden kann.

In Bezug auf die vorliegende Studie zeigten unsere Ergebnisse einen verringerten BMI-Trend bei Psoriasis-Patienten, die mit einer Badetherapie ohne lipidsenkende Interventionen behandelt wurden. Dieses Ergebnis stimmt mit den Ergebnissen früherer Studien überein, in denen gezeigt wurde, dass die klinische Besserung bei Patienten mit Psoriasis mit einer Verringerung der Lipidperoxidation und einer erhöhten antioxidativen Serumkapazität verbunden ist 44 . Darüber hinaus ist zu beachten, dass das Juckgefühl in den meisten Fällen deutlich reduziert war. Der Einfluss von Wasserstoff auf das Juckgefühl lässt auf eine mit ROS assoziierte neurogene Entzündung in der Psoriasisläsion und die Möglichkeit eines ähnlichen therapeutischen Ansatzes wie bei neurologischen Entzündungsstörungen schließen 17 . Auf einige Einschränkungen dieser Studie muss hingewiesen werden. Da es sich um eine offene Studie mit begrenzter Stichprobengröße handelt, kann diese Studie eine Verzerrung der Selektion beinhalten, obwohl die Basiseigenschaften der Psoriasis-Gruppen, einschließlich der primären PASI- und VAS-Scores, ausgewogen waren. Es sollte darauf geachtet werden, dass die Patienten, die eine Wasserstoffbadetherapie erhalten, diejenigen sind, die seit mehr als 4 Monaten keine konventionelle Behandlung erhalten haben. Dies implizierte zumindest, dass sich die Krankheitsaktivitäten dieser „refraktären“ Patienten in einem weniger stabilen Zustand befanden. Zweitens umfasste diese Studie aufgrund der ethischen Bedenken keine Placebo-Kontrollgruppe. Alle Mitglieder der Kontrollgruppe erhielten jedoch während dieser Studie mehr als zweimal pro Woche Leitungswasser. So wurde die Kontrollgruppe der Psoriasis mit der Kombinationstherapie der konventionellen Therapie und dem Placebo-Bad (Leitungswasser) verabreicht.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Patienten mit Psoriasis und Parapsoriasis en Plaques, die mit einer Wasserstoff-Wasser-Badetherapie behandelt wurden, eine signifikante und schnelle Verbesserung der Schwere und Lebensqualität der Erkrankung erzielten. Wir schlugen vor, dass die Wasserstofftherapie die ungedeckte Notwendigkeit einer alternativen Therapieoption für diese Patienten erfüllen könnte. Weitere große randomisierte, placebokontrollierte Studien sind erforderlich, um diese Ergebnisse zu verifizieren und zu erweitern. Der Mechanismus und die langfristige Wirksamkeit von Wasserstoff-Wasser bei diesen Krankheiten sind ebenfalls gewährleistet.

Methoden

Patienten

Einundvierzig Patienten mit Psoriasis und sechs Patienten mit Parapsoriasis und Plaques wurden von Februar 2016 bis April 2017 vom Huashan Hospital der Fudan University und vom Huadong Hospital der Fudan University aufgenommen. Die Kontrollgruppe der Psoriasis umfasste vierunddreißig Patienten, die aus den dermatologischen Kliniken des Huashan-Krankenhauses rekrutiert wurden. Die Studie wurde von der chinesischen Ethikkommission für die Registrierung klinischer Studien (ChiCTR-ONC-17013055, 20.10.2017) registriert und genehmigt. Alle Patienten unterzeichneten eine Einverständniserklärung und erklärten sich damit einverstanden, identifizierende Informationen oder Bilder zu veröffentlichen. Alle Methoden wurden gemäß den einschlägigen Richtlinien und Vorschriften durchgeführt.

Patienten mit Psoriasis hatten eine Vorgeschichte von Plaque-Psoriasis von mindestens 12 Monaten. Unter ihnen waren 21 Patienten resistent gegen topische Kortikosteroid- und Calcipotriolsalben; Der Rest der Patienten litt mehr als 4 Monate lang unter einem konventionellen Behandlungsversagen oder konnte die bestehende Dosierung von Arzneimitteln über die topischen Kortikosteroid- und Calcipotriolsalben hinaus nicht reduzieren. Die fehlgeschlagenen Therapieoptionen umfassen UVB-Phototherapie (10/41), MTX (3/41) und systemische Retinoide (7/41). Alle Patienten lehnten die Behandlung anderer Medikamente (einschließlich Biologika) aufgrund finanzieller Probleme und Sicherheitsbedenken ab. Patienten mit Parapsoriasis und Plaques wurden aufgrund klinischer, histopathologischer und immunhistochemischer Befunde diagnostiziert (SPP: 2/6, LPP: 4/6). Sie wurden seit mehr als 8 Monaten überwacht. Unter ihnen erhielten 4 Patienten mehr als 6 Monate lang eine UVA- oder Schmalband-UVB-Therapie ohne erkennbare Besserung. Bei zwei Patienten kam es während der Phototherapie zu Schüben. Alle Biopsien berichteten über dichte lymphatische Infiltrate, gelegentlich mit Lymphozytenexozytose. Keiner der Patienten hatte eine axilläre oder inguinale Lymphadenopathie. Die Laborergebnisse aller Patienten waren unauffällig. Patienten mit schweren Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Infektionskrankheiten sowie solche, die nicht regelmäßig behandelt werden konnten, wurden ausgeschlossen.

Während der Dauer der Wasserstoff-Wasser-Badetherapie wurden die derzeitigen Behandlungen von Psoriasis-Patienten wie zuvor fortgesetzt (mit Ausnahme von Drug Tapering), einschließlich systemischer und topischer Therapie. Die Patienten der Psoriasis-kontrollierten Gruppe erhielten die gleiche traditionelle chinesische Patentmedizin namens “Qu-Yin Lösung zum Einnehmen”, eine topische Behandlung von Corticosteroid- und Calcipotriol-Salben. Ein Hauptbestandteil dieser weit verbreiteten Lösung ist Glycyrrhizin, das nachweislich die klinische Reaktion der Psoriasis mit seiner entzündungshemmenden und immunmodulierenden Wirkung verstärkt. Alle Mitglieder der Kontrollgruppe hatten während dieser Studie mehr als zweimal pro Woche ein Leitungswasserbad erhalten. Patienten mit Parapsoriasis und Plaques erhielten außer topischen Kortikosteroiden und Erweichungsmitteln keine begleitende Therapie.

Baden mit Wasserstoffwasser

Das Wasserstoffwasserbad wurde durch Eintauchen des ganzen Körpers zweimal pro Woche (Intervall von 3 Tagen) in das Wasserstoffwasser durch die Haut verabreicht. Jedes Baden dauerte 10 bis 15 Minuten. Bei weiblichen Probanden wurde das Wasserstoffbad eine Woche lang unterbrochen, wenn die Menstruation auftrat. Die von der Shanghai Yiquan Investment Limited Partnership bereitgestellte Wasserstoffbademaschine bereitete mithilfe der Nanobubble-Technologie frisch Wasserstoffwasser zu, um Wasserstoffgas in reinem entionisiertem Wasser aufzulösen. In Kürze enthielt es das folgende Verfahren: (1) Leitungswasser, das durch ein Filtrationssystem (bestehend aus Quarzsand, Aktivkohle, Ultrafiltrations- und Umkehrosmosemembran) und eine UV-Desinfektionseinheit geleitet wurde, um entionisiert und desinfiziert zu werden. (2) Wasserstoffgenerator elektrolysierte behandeltes Leitungswasser in Sauerstoff und Wasserstoff und sammelte dann reines Wasserstoffgas. (3) Wasserstoffgas wurde in Blasen mit Mikro-Nano-Level gepresst und die Blasen wurden dann direkt und gleichmäßig in entionisiertem Wasser gelöst. Das frisch zubereitete Wasserstoffwasser hatte die folgenden physikalischen und chemischen Eigenschaften: (1) pH 6,8–7,3. (2) Die Temperatur lag im Bereich von 38 bis 42 ° C (die tatsächliche Temperatur basiert auf der Zufriedenheit der Patienten). (3) Hoher Gehalt an gelöstem Wasserstoff mit einer Konzentration von 1,0 ppm (als Referenz beträgt der gelöste Wasserstoff in Leitungswasser weniger als 0,001 ppm). (4) Mit einem extrem negativen Redoxpotential (ORP) von –580 mV ~ –650 mV (als Referenz Leitungswasser: +250 mV ~ +350 mV). Jedes Mal vor der Therapie wurde das gleiche Gerät verwendet, um den pH-Wert, die Temperatur, die ORP (RM-30P, DKK-TOA Corp., Japan) und die Wasserstoffkonzentration (ENH-1000, Trustlex Corp., Japan) zu testen, um sicherzustellen, dass Wasserstoffwasser die folgenden Eigenschaften hatte gleiche Eigenschaften.

Wirksamkeitsbewertung

Psoriasis

Klinische Bewertungen, einschließlich körperlicher Untersuchungen, Vitalfunktionen, Begleitmedikamente, unerwünschter Ereignisse und Messungen der Psoriasis-Aktivität (PASI-Scores und Fotos), wurden zu Studienbeginn und nach jeder Badebehandlung geschätzt. Bei der PASI werden Patienten auf der Grundlage von Erythem, Skalierung und Dicke bewertet, die in vier anatomische Teile (Kopf, Rumpf, obere und untere Extremitäten) unterteilt sind. Die Fläche jedes anatomischen Teils wird in den Gesamtwert 46 einbezogen. Der Score wurde in milde (1–10), moderate (10–20) und schwere (> 20) PASI unterteilt. Der PASI-Score in Woche 8 war der vordefinierte Wirksamkeitsendpunkt, bei dem ein günstiges Ansprechen eine Verbesserung von mindestens 50% gegenüber dem Basis-PASI 47 ergab. Der Juckreiz der Hautläsionen wurde mit dem VAS auf Juckreiz gemessen 48 .

Parapsoriasis en Plaques

Das klinische Ansprechen wurde in Woche 8 bewertet und als vollständiges Ansprechen eingestuft. Die Läsionsfreiheit betrug> 90%. Teilreaktion, 50–90% Clearance; Keine Reaktion, <50% Clearance bei anhaltenden Hautläsionen trotz fortgesetzter Behandlung. Der Juckreiz der Hautläsionen wurde ebenfalls mittels VAS gemessen.

statistische Analyse

Die Analyse der Wirksamkeitsendpunkte basierte auf der Intent-to-Treat-Population (ITT). Die LOCF-Analyse (Last-Observation-Carry-Forward) wurde verwendet, um die fehlenden Daten für Effektivitätsvariablen abzuschätzen. Beschreibende Variablen wurden nach Anzahl (Prozent), Median oder Mittelwert ± Standardabweichung zusammengefasst. Die Messdaten wurden mit einem paried t-Test verglichen. Der Vergleich der Zähldaten oder Niveaudaten wurde unter Verwendung von tests2-Tests, exakten Fisher-Tests oder Mann-Whitney-U-Tests durchgeführt. Das Odds Ratio (OR) wurde mit Haldanes Modifikation berechnet, die allen Zellen 0,5 hinzufügt, um mögliche Nullzählungen zu berücksichtigen 49 . P- Werte waren zweiseitig. Unterschiede wurden bei P <0,05 als signifikant angesehen. Die korrigierten P ( P c) -Werte wurden unter Verwendung der Yate-Korrektur für die Kontinuität angepasst. Die Daten wurden mit der Software SPSS17.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) analysiert.

Datenverfügbarkeit

Die während der aktuellen Studie erzeugten und / oder analysierten Datensätze sind auf begründete Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich.

Danksagung

Wir möchten uns bei Shanghai Yiquan Investment Limited Partnership für die technische Unterstützung bedanken. Diese Studie wurde durch das HOPE-Programm unterstützt, das von der Branch Association of Hydrogen Biomedicine, der China-Japan Medical Science and Technology Exchange Association, ins Leben gerufen wurde.

Autorenbeiträge

Qinyuan Zhu verfasste das Hauptmanuskript, analysierte die Daten und bereitete die Zahlen vor. Xiaoqun Luo, Yueshen Wu, Erhong Dai, Yongmei Li, Jianhua Wu und Bin Fan führten Nachuntersuchungen bei den Patienten durch und sammelten die klinischen Daten. Zihua Chen, Lanting Wang, Hao Xiong und Li Ping trugen zur

Überwachung der regelmäßigen Wasserstoff-Wasser-Badetherapie bei. Xiaoqun Luo war für das Design und die Durchführung dieser Studie verantwortlich. Alle Autoren überprüften das Manuskript.

Konkurrierende Interessen

Die Autoren erklären keine konkurrierenden Interessen.

Fußnoten

Qinyuan Zhu und Yueshen Wu haben gleichermaßen zu dieser Arbeit beigetragen.

Hinweis des Herausgebers: Springer Nature bleibt in Bezug auf Gerichtsstandsansprüche in veröffentlichten Karten und institutionellen Verbindungen neutral.

Sci Rep . 2018; 8: 8051.
Online veröffentlicht am 23. Mai 2018. doi: 10.1038 / s41598-018-26388-3
PMCID: PMC5966409
PMID: 29795283
Positive Wirkungen des Wasserstoff-Wasser-Badens bei Patienten mit Psoriasis und Parapsoriasis und Plaques
Qinyuan Zhu , Nr. 1 Yueshen Wu , Nr. 2 Yongmei Li , 3 Zihua Chen , 1 Lanting Wang , 1 Hao Xiong , 1 Erhong Dai , 4 Jianhua Wu , 5 Bin Fan , 6 Li Ping , 3 und Xiaoqun Luo korrespondierender Autor 1

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Artikel aus wissenschaftlichen Berichten werden hier mit freundlicher Genehmigung der Nature Publishing Group zur Verfügung gestellt

Wasserstoff Wasser verringert den oxidativen Stress und die Krankheitsaktivität bei Patienten mit rheumatoider Arthritis

Consumption of water containing a high
concentration of molecular hydrogen reduces
oxidative stress and disease activity in patients
with rheumatoid arthritis: an open-label pilot
study
Toru Ishibashi1*, Bunpei Sato2
, Mariko Rikitake1
, Tomoki Seo2
, Ryosuke Kurokawa2
, Yuichi Hara1
, Yuji Naritomi1
,
Hiroshi Hara1 and Tetsuhiko Nagao3

* Correspondence: toruishi@haradoi-hospital.com 1
Haradoi Hospital, Department of Rheumatology and Orthopaedic Surgery,
6-40-8 Aoba, Higashi-ku, Fukuoka 813-8588, Japan
Full list of author information is available at the end of the article
MEDICAL GAS
RESEARCH
© 2012 Ishibashi et al.; licensee BioMed Central Ltd. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative
Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0), which permits unrestricted use, distribution, and
reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

doi:10.1186/2045-9912-2-27
Cite this article as: Ishibashi et al.: Consumption of water containing a high concentration of molecular hydrogen reduces oxidative stress and disease activity in patients with rheumatoid arthritis: an open-label pilot study. Medical Gas Research 2012 2:27.

 

Hintergrund

Rheumatoide Arthritis (RA) ist eine chronisch entzündliche Erkrankung, die durch die Zerstörung von Knochen und Knorpel gekennzeichnet ist. Obwohl die Ätiologie unbekannt ist, wurde vermutet, dass das Hydroxylradikal an der Pathogenese der RA beteiligt ist. Kürzlich wurde gezeigt, dass molekularer Wasserstoff (H 2 ) ein selektiver Fänger für das Hydroxylradikal ist. Es wurde auch das Verfahren zur Herstellung von Wasser entwickelt, das eine extrem hohe Konzentration an H 2 enthält. Wir stellten die Hypothese auf, dass wasserstoff H 2 im Wasser / wasserstoffwasser die konventionelle Therapie ergänzen könnte, indem es den oxidativen Stress bei RA reduziert.

Methoden

Zwanzig Patienten mit rheumatoider Arthritis (RA) tranken 4 Wochen lang täglich 530 ml Wasser mit 4 bis 5 ppm molekularem Wasserstoff (Wasser mit hohem H 2 -Gehalt /  wasserstoffwasser). Nach einer 4-wöchigen Auswaschphase tranken die Patienten weitere 4 Wochen lang das Wasser mit hohem H 2 -Gehalt / wasserstoffwasser. Die Aktivität von 8-Hydroxydeoxyguanin (8-OHdG) im Urin und die Krankheitsaktivität (DAS28, unter Verwendung von C-reaktivem Protein [CRP]) wurden am Ende jedes 4-wöchigen Zeitraums geschätzt.

Ergebnisse

Das Trinken von wasserstoffwasser/ Wasser mit hohem H 2 -Gehalt scheint die H 2 -Konzentration in vivo stärker zu erhöhen als die des mit H 2 gesättigten Wassers (1,6 ppm). 8-OHdG im Urin war im Durchschnitt um 14,3% (p <0,01) signifikant reduziert. DAS28 verringerte sich im gleichen Zeitraum ebenfalls von 3,83 auf 3,02 (p <0,01). Nach der Auswaschperiode nahmen sowohl das 8-OHdG im Urin als auch das mittlere DAS28 im Vergleich zum Ende der Trinkperiode ab. Während der zweiten Trinkperiode verringerte sich der durchschnittliche DAS28 von 2,83 auf 2,26 (p <0,01). 8-OHdG im Urin wurde nicht weiter reduziert, blieb jedoch unter dem Basiswert. Alle 5 Patienten mit früher RA (Dauer <12 Monate), die keine Antikörper gegen cyclische citrullinierte Peptide (ACPAs) zeigten, erreichten eine Remission, und 4 von ihnen wurden am Ende der Studie beschwerdefrei.

Schlussfolgerungen

Die Ergebnisse legen nahe, dass der Hydroxylradikalfänger H 2 den oxidativen Stress bei Patienten mit dieser Erkrankung wirksam reduziert. Die Symptome der RA waren mit hohem wasserstoffwasser / H 2 -Wasser signifikant verbessert.

PMID: 23031079
Der Verbrauch von Wasser mit einer hohen Konzentration an molekularem Wasserstoff verringert den oxidativen Stress und die Krankheitsaktivität bei Patienten mit rheumatoider Arthritis: eine offene Pilotstudie