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Alkalisch ionisiertes Wasser (mit Wasserstoff) von AlkaViva (EmcoTech) zur Krebsbehandlung

Abstrakt

Der vorliegende Artikel beschreibt die anhaltende (teilweise) Remission einer Patientin (41 Jahre alt) von Östrogenrezeptor (ER) -positivem / Progesteronrezeptor (PR) -negativem metastasierendem Brustkrebs als Reaktion auf eine auf die Revitalisierung des mitochondriale Atmungskette (oxidative Phosphorylierung), Unterdrückung von NF-kappaB als Auslöser der Entzündungsreaktion und Chemotherapie mit Capecitabin. Die Verringerung der Tumormasse wurde durch einen kontinuierlichen Abfall der CA15-3- und CEA-Tumormarker-Serumspiegel und der 18- FDG-PET-CT plus Magnetresonanztomographie (MRT) belegt. Es wird der Schluss gezogen, dass eine solche Kombinationsbehandlung eine nützliche Option zur Behandlung bereits gebildeter Metastasen und zum Schutz gegen die Bildung von Metastasen bei ER-positivem Brustkrebs sein könnte. Die Ergebnisse müssen durch klinische Studien bestätigt werden. Ob ähnliche Ergebnisse für andere maligne Tumorphänotypen zu erwarten sind, die auf Glykolyse als Hauptenergiequelle beruhen, muss noch geklärt werden.

Schlüsselwörter: Brustkrebs, Chemotherapie, Atmungskette, Warburg-Effekt, Entzündungskette, partielle Remission

1. Einleitung

Seit Richard Nixon vor etwa 30 Jahren dem Krebs den Krieg erklärte, wurden große Anstrengungen unternommen, um diese schreckliche Krankheit zu überwinden. In den letzten drei Jahrzehnten wurden enorme finanzielle Mittel in die Krebsforschung investiert, doch die meisten metastasierten soliden bösartigen Tumoren gelten immer noch als unheilbar. Es hat sich gezeigt, dass eine Chemotherapie eine wirksame (lang anhaltende) Behandlungsoption gegen nur wenige solide Krebsarten ist, einschließlich Hodenkrebs. Der Gesamtbeitrag der kurativen und adjuvanten zytotoxischen Chemotherapie wurde in Australien mit 2,3% und in den Vereinigten Staaten von Amerika mit 2,1% bewertet, wobei die Daten für 1998 ein Fünfjahresüberleben bei Erwachsenen ergaben [ 1 ]. Unter Chemotherapie können Krebszellen nach und nach Arzneimittelresistenzen entwickeln, die beispielsweise durch Überexpression von Transportproteinen (z. B. solche vom Typ ATP-Bindungskassette) [ 2 , 3 ] und Fraktionierung der Krebsstammzellen [ 4 ] erworben werden. (die weniger empfindlich auf Zytostatika reagieren als differenziertere Krebszellen) sowie die Überexpression von AKT [ 5 , 6 ] und NF-kappaB [ 7 , 8 ] als kompensatorische Reaktion auf verabreichte Zytostatika. Ebenso kann induzierte Hypoxie als Schutzschild gegen die Tumorausrottung durch Chemotherapeutika und Bestrahlung aufgrund von Veränderungen der mit Hypoxie verbundenen Genexpressionsprofile wirken, die zur Hemmung der Apoptose führen [ 9 ].

Andererseits wurde in der Vergangenheit eine Vielzahl von „alternativen“ Krebstherapien entwickelt und angewendet. Hier berichten wir über eine Kombinationsbehandlung mit Chemotherapie, Bisphosphonaten und ergänzenden Maßnahmen zur Normalisierung des Zellstoffwechsels, der Gefäßangiogenese, des Zelllebenszyklus und der Zellproliferationsaktivität.

2. Experimentell

2.1. Chemikalien / Nahrungsergänzungsmittel

Super Ubiquinol CoQ10, Life Extension, Artikelnr. 01426, USA: www.lefeurope.com

Vitamin B2, Tabletten, 10 mg, Jenapharm ® , Mibe GmbH, Deutschland

Vitamin B3, Kapseln, 54 mg, Allpharm, Deutschland, PZN 6605862

5-Loxin ® -Kapseln, 75 mg (Standard für Acetyl-11-Keto-β-Boswelliasäure (AKBA), mindestens 30% auf Trockenbasis), Life Extension, Artikel-Nr. 00939, USA, www.lefeurope.com

Leinöl, Linosan Leinöl, Heirler Cenovis GmbH, 78303 Radolfzell, Deutschland

Bio-Kefir, Andechser Natur, 1,5% Fett, enthält L (+) rechtsdrehende Milchsäure, Andechser Molkerei Scheitz GmbH, D-82346 Andechs, Deutschland, www.andechser-molkerei.de

Bio-Joghurt, Andechser Natur, 0,1% Fett, enthält L. acidophilus und B. bifidus, Andechser Molkerei Scheitz GmbH, D-82346 Andechs, Deutschland, www.andechser-molkerei.de

Leinsamen, frisch gemahlen

EPA / DHA: Mega EPA / DHA, Kapseln, Life Extension, Artikel-Nr. 00625

Natriumselenit, Selenase ® 200 XXL, 200 & mgr; g Selen, Biosyn Arzneimittel GmbH, D-70734 Fellbach, Deutschland

L-Carnitin: Multinorm® L-Carnitin aktiv, 250 mg L-Carnitin plus 3 μg Vitamin B12, Sankt Pirmin® Naturprodukte GmbH, D-55218 Ingelheim, Deutschland

L-Carnitin, 300 mg Kapseln: Altapharma, Deutschland

Zink, Unizink ® 50, 50 mg Zink-bis (Wasserstoff-DL-Aspartat), Kohler Pharma GmbH, D-64665 Alsbach-Hähnlein, Deutschland, PZN-3441621

Ibandronat Bondronat ® , 6 mg / 6 ml Konzentrat, Roche Pharma AG, D-79639 Grenzach-Wyhlen, Deutschland

Capecitabin, Xeloda ® , Roche Pharma AG, 79639 Grenzach-Wyhlen, Deutschland

Trinkwasser-Ionenaustauscher und Filter, pHresh, EMCO TECH Co. Ltd., Korea

Vitamin D und Vitamin A wurden sporadisch eingenommen.

2.2. Verfahren

Die genannten Chemikalien / Nahrungsergänzungsmittel wurden wie folgt eingenommen:

Alkalisiertes Trinkwasser wurde nach Belieben unter Verwendung eines Wasserionenaustauschers und eines Filters hergestellt. Das filtrierte Wasser wurde vor der Verwendung gekocht.

Capecitabin wurde oral zu 3,65 g Xeloda ® / 70 kg Körpergewicht pro Tag eingenommen. Nach zwei Wochen Behandlung folgte eine Woche Therapiepause pro Zyklus.

“Budwig-Diät”: Zur Herstellung einer vollständigen Charge mit einem Mixer wurden die folgenden Gegenstände gemischt: 1 kg Bio-Joghurt, 0,1% Fett, 0,25 kg Bio-Kefir, 1,5% Fett, 6 Esslöffel Leinöl, 4 Esslöffel Leinsamen, frisch zu mahlen: Ein Teil dieser vollständigen Charge kann täglich zubereitet werden (die tägliche Dosis pro Person betrug etwa 250 g).

Zusammengenommen gegen Mittag: 400 mg Ubiquinol CoQ10 (4 Kapseln à 100 mg), 10 mg Vitamin B2 (Riboflavin), 50 mg Vitamin B3 (Niacin)

Dreimal täglich eingenommen: 2 Kapseln MEGA EPA / DHA (Eicosapentaensäure / Docosahexaensäure), einschließlich 720 mg EPA und 480 mg DHA pro 2 Kapseln.

Eine Kapsel 5-Loxin ® , eine Dosis Multinorm ® L-Carnitin aktiv (nur während der Chemotherapiepause eingenommen; während der Chemotherapie wurden 300 mg reines L-Carnitin ohne Vitamin B12 eingenommen), eine Tablette Unizink ® 50 und eine Tablette Selenase ® 200 XXL wurden täglich eingenommen. EPA / DHA sind COX-2-Hemmer. Daher sollten die Herz- und Gefäßfunktionen regelmäßig von einem Arzt überprüft werden (es wurde festgestellt, dass Mitglieder von synthetischen COX-2-Hemmern das Thrombose-, Schlaganfall- und Herzinfarktrisiko unter bestimmten Bedingungen erhöhen). Darüber hinaus wurden Q10 / B2 / B3 nicht in Kombination mit Strahlung eingenommen (das Antioxidans Q10 löscht möglicherweise die durch Strahlung verursachten oxidativen Schäden). EPA und DHA haben möglicherweise eine blutverdünnende Wirkung.

3. Ergebnisse

3.1. Angewandte Methodik und Methoden

Es wurde vom Autor die Hypothese aufgestellt, dass ein multifaktorieller Ansatz zur Behandlung von Brustkrebs zu einer synergetischen Reaktion und einer verringerten Wahrscheinlichkeit der Entwicklung einer Resistenz gegen die Behandlung führen würde. Dementsprechend wurde versucht, komplementäre, nicht-antagonistische Behandlungen, die das theoretische Potenzial zur Unterdrückung der Tumorentstehung und -proliferation aufweisen, mit einer “konventionellen” Behandlung zu kombinieren.Die vorgesehenen Therapiemodule waren Budwig – Diät und Normalisierung des Fettsäurehaushalts, alkalische Therapie, Unterdrückung der entzündlichen Signalkette, Revitalisierung der mitochondrialen Atmungskette, Knochenschutz gegen durch Osteoklasten verursachte Resorption durch Bisphosphonate und AKBA und schließlich Chemotherapie in der Form des Prodrugs Capecitabin als 5-Fluorouracil-Vorstufe [ 10 ]. Letzteres war die empfohlene Behandlung durch die zuständige medizinische Tumorbehörde.

Die beschriebenen Anstrengungen wurden konkret unternommen, um das Stadium IV des refraktären Brustkrebses bei einer Patientin (Body-Mass-Index 24–26, 41 Jahre) zu unterdrücken, die 2007 in situ ein Duktalkarzinom entwickelt hatte. Nach der Biopsie wurden ein Östrogenrezeptor-Positiv und Progesteron entdeckt Rezeptornegativer Brustkrebs, gefolgt von einer chirurgischen Resektion der infizierten Sentinel-Lymphknoten, wurde eine neoadjuvante Chemotherapie (vier Zyklen Epirubicin / Cyclophosphamid, gefolgt von vier Zyklen Taxotere ® ) angewendet. Der Tumor zeigte jedoch nur eine geringe Reaktion (der Tumorregressionsgrad nach Sinn betrug nur 1). So wurden im Folgenden die ersten und zweiten axillären Lymphknotenniveaus reseziert und die betroffene Brust abgetragen. Nach der Ablation wurden keine verdächtigen Tumormarkerwerte beobachtet. Der Resektionsbereich wurde weiterhin mit Strahlung (Gammastrahlen) behandelt. Die postoperative Therapie umfasste zunächst Tamoxifen, Clodronat (ein Bisphosphonat) und ein GNRH-Analogon (Enantone-Gyn ® ).

Im September 2008 unterzog sich der Patient jedoch einer MRT-Untersuchung, bei der mehrere Knochenmetastasen, auch im Rückenmark, festgestellt wurden.

Infolgedessen wurde das Medikament vom zuständigen medizinischen Gremium wie folgt geändert: Letrozol (Aromatasehemmer, 2,5 mg / d) und Ibandronat (6 mg intravenöse Infusion pro Monat) als Bisphosphonat. Die Erkrankung schritt jedoch voran und ein Staging ( 18 FDG-PET-CT und MRT) im März 2009 ergab die Bildung verschiedener Lebermetastasen. Daher wurde das Medikament auf eine Capecitabin-Chemotherapie anstelle einer antihormonellen Therapie umgestellt, begleitet von der Fortsetzung der Verabreichung von Ibandronat.

Zusammen mit dieser Therapieänderung empfahl der Autor die kostenlose Einnahme folgender Substanzen: „Budwig-Diät“ (Leinöl, Leinsamen und Joghurt), EPA / DHA-Konzentrat in Form von destilliertem Fischöl, Ubiquinol (Q10 in reduzierter Form) und die Vitamine B2 und B3, später auch 5-Loxin ® (AKBA). Weitere Angaben zu Dosierung und Substanz siehe oben.

3.2. Ergebnisse

Nach etwa drei Monaten (Juni 2009) fortgesetzter Einnahme der oben genannten Substanzen (außer 5-Loxin ® ) zeigte PET-CT keine metabolische Aktivität der Lebermetastasen mehr und eine verringerte Aktivität der Knochenmetastasen unter 18 F-Desoxyglucose as Tracer im PET. Gleichzeitig wurde eine Abnahme der Serumkonzentration der Tumormarker (CA 15-3 und CEA) beobachtet.

Zu diesem Zeitpunkt wurde aus den genannten Gründen als weiteres Element 5-Loxin ® (AKBA) in das Supplementierungsschema aufgenommen.

Neun Monate später zeigte die MRT, dass drei von sechs anfänglichen Lebermetastasen nicht mehr abgebildet werden konnten und dass die größte Läsion von etwa 15 mm auf etwa 7 mm abgenommen hatte.Eine weitere kleine Lebermetastase blieb in der Größe unverändert. Diese Situation ist in Abbildung 1 dargestellt . Auch hier wurde für keine der Lebermetastasen eine metabolische Aktivität in 18FDG-PET-CT festgestellt.

Eine externe Datei, die ein Bild, eine Illustration usw. enthält. Der Objektname lautet cancers-03-01454f1.jpg

Diffusionsgewichtete MRT der Leber mit zwei Metastasen im rechten Lappen in ( a ) Juni 2009 und ( b ) Februar 2010. Eine Metastase (Pfeil) verringerte sich von 15 mm im Durchmesser auf 7 mm, während die andere unverändert blieb (mit freundlicher Genehmigung) von Prof. Dr. E. Rummeny, Klinikum Rechts der Isar, Technische Universität München, Technische Universität München).

Darüber hinaus zeigte das PET-CT ( 18 F-Desoxyglucose als PET-Tracer) eine Verringerung der Größe und der Stoffwechselaktivität von Knochenmetastasen, begleitet von einer erneuten Verkalkung der Läsionen.Das Ansprechen auf die Behandlung korrelierte mit deutlich verringerten Tumormarker-Serumspiegeln, wobei die CEA-Konzentration nahe an der Signifikanzschwelle von 4 ng / ml lag. Die zeitliche Entwicklung der Tumormarkerwerte ist in der folgenden Tabelle 1 dargestellt. In klinischen Studien an Brustkrebspatientinnen wurde festgestellt, dass der Rückgang der Tumormarkerkonzentrationen mit der Krebsremission korreliert [ 11 , 12 ]. Darüber hinaus wurde die anfängliche CEA-Konzentration mit dem klinischen Krankheitsverlauf bei Brustkrebspatientinnen in Verbindung gebracht.

Tabelle 1.

Entwicklung der CEA- und CA 15-3-Serumkonzentrationen im Zeitverlauf; Die Grenzwerte betrugen 4 ng / ml für CEA und 27 U / ml für CA15-3.

Datum / Monate nach Therapiebeginn CA 15-3 (U / ml) Überschuss über Cutoff-Wert [%] CEA (ng / ml) Überschuss über Cutoff-Wert [%]
29. Juni 2009/3 49,3 82,6 31.4 684
13. September 2009/7 46,2 71,1 8.4 110
11. Januar 2010/10 37 37,0 4.1 2.5
19. April 2010/13 38.3 41.9 3.6 -10,8
12. Juli 2010/16 35.7 32.3 4.1 1.5

Die letzten 18 FDG-PET-CTs vom August 2010 zeigten eine anhaltende Sklerose zumindest einiger Knochenläsionen und eine stabile Erkrankung.

4. Diskussion und Schlussfolgerungen

Es wurde über eine Vielzahl komplementärer Krebstherapien berichtet. Erstens wurde die Aufnahme von Polysacchariden und Proteoglucanen wie Pilz- und Hefeglucanen [ 13 , 14 ], Mistellektinen [ 15 , 16 ] und Neriumoleander-Extrakten, letztere auch in Kombination mit Sutherlandia frutescens-Extrakten [ 17 , 18 ], untersucht beschrieben. Allen diesen Verbindungen wurde die Aktivierung des Immunsystems gegen Krebszellen zugeschrieben.

Ein weiterer Ansatz gegen die Proliferation von Krebs ist die alkalische Therapie, bei der der Säure-Base-Haushalt der Zellen angegangen wird. Es wurde festgestellt, dass extrazelluläres / interstitielles Krebsgewebe aufgrund der übermäßigen Produktion von Milchsäure, die aus der Glykolyse von Glucose stammt, saurer ist als gesundes Gewebe [ 19 ]. Otto Warburg hat bereits im letzten Jahrhundert darauf hingewiesen, dass Krebszellen (als Folge der in Tumorgeweben häufig anzutreffenden Hypoxie) eine übermäßige Glykolyse eingehen, anstatt sich auf die energetisch weitaus effektivere oxidative Phosphorylierung zu verlassen [ 20 , 21 ], eine Tatsache, die in letzter Zeit auch möglich war durch eine Biopsieanalyse bei Brustkrebspatientinnen verifiziert werden, die eine deutliche Abnahme des β-F1-ATPase / HSP60-Expressionsverhältnisses während des Fortschreitens der Erkrankung zeigt [ 22 ]. In letzter Zeit wurde vermutet, dass die Initiierung der Glykolyse durch AKT-Aktivierung während der Tumorentwicklung ausgelöst werden könnte [ 23 ] und dass die daraus resultierende Ansäuerung des extrazellulären Krebsgewebes Überlebensvorteile für Krebszellen mit sich bringt [ 9 , 24 ]. Kürzlich wurde festgestellt, dass die Entwicklung von T-Zellen in angesäuertem Krebsgewebe deutlich unterdrückt ist [ 38]. Alternative alkalische Therapien zur Krebsbehandlung umfassten die Einnahme von Natriumbicarbonat [ 25 ], Cäsiumchlorid [ 26 ] oder einer alkalischen Diät, die auf Obst und Gemüse mit hohem Kaliumgehalt basiert. Ein weiterer Ansatz war die Aufnahme von alkalischem Trinkwasser aus Ionenaustauschern.

Ein weiterer Weg zur Unterdrückung von Krebs ist die Ergänzung von (essentiellen) mehrfach ungesättigten Fettsäuren mit dem Ziel, die Funktionalität der Zellmembran [ 27 ] und die Fließfähigkeit [ 28 ] wiederherzustellen. Darüber hinaus wurde gefunden, dass die mehrfach ungesättigten Omega-3-Fettsäuren Eicosapentaensäure (EPA) und Docosapentaensäure (DHA) einen direkten Einfluss auf das Genexpressionsniveau haben, z. B. durch Deaktivierung von NF-kappaB und AKT durch EPA und DHA in einem Mausmodell [ 29 ] Es wurde auch gezeigt, dass mehrfach ungesättigte Omega-3-Fettsäuren entzündungshemmende Eigenschaften haben. durch Unterdrückung von NF-KappaB und Cyclooxygenasen [ 30 ] oder durch Reduktion der Prostaglandin E2-Biosynthese über Arachidonsäure aufgrund einer Verschiebung des Omega-6-Fettsäure / Omega-3-FA-Spiegels in Richtung Omega-3-Spezies (Omega-6) Fettsäuren bilden den Pool für die endogene Biosynthese von E2-Prostaglandin [ 31 , 32 ].

Darüber hinaus wurde eine direkte positive Korrelation zwischen der Wirksamkeit von Zytostatika und dem DHA-Spiegel im Fettgewebe der Patientinnen beobachtet [ 33 ]. Neuere klinische Studien deuteten auch darauf hin, dass eine EPA / DHA-Supplementierung eine krebsbedingte Kachexie unterdrücken kann [ 31 ]. Während schwerwiegende Nebenwirkungen bei längerer Anwendung einiger synthetischer COX-II-Hemmer, einschließlich eines erhöhten Thrombose-, Schlaganfall- und Herzinfarktrisikos, berichtet wurden, wurden nach unserem Kenntnisstand keine vergleichbar schwerwiegenden Auswirkungen bei längerer Einnahme von EPA / DHA berichtet ( zB in Form von Fischöl) in klinischen Studien. Die Nebenwirkungen der Fischöltherapie, einschließlich Blutverdünnung, wurden kürzlich diskutiert, z. B. von Farooqui et al. 34 ].

Ebenso etablierte Johanna Budwig eine Krebsdiät (die sogenannte „Budwig-Diät“), die unter anderem die tägliche Einnahme von Leinöl als potente Quelle für Alpha-Linolensäure als essentielle Omega-3-Fettsäure einschließt [ 35 ]. In Einzelfällen wurde über vollständige Krebsremissionen nach fortgesetzter Budwig-Diät berichtet [ 36 ]. Nach unserem besten Wissen wurden bisher keine randomisierten klinischen Studien zur Wirksamkeit der Budwig-Diät durchgeführt. Die Folge einer fortgesetzten Budwig-Diät soll eine Optimierung des Ernährungsgleichgewichts von Omega-6 / Omega-3-Fettsäuren und die Wiederherstellung einer physiologisch intakten Zellmembranzusammensetzung durch verstärkte Verabreichung von mehrfach ungesättigten Fettsäuren als Ersatz für peroxidierte und gesättigte Fettsäuren sein Säuren in Zellmembranen, wodurch die Membranfluidität erhöht wird. Darüber hinaus wurde die Hypothese aufgestellt, dass mehrfach ungesättigte Fettsäuren als Sauerstoffträger wirken können [ 27 ]. Die heutige westliche Ernährung führt zu einem negativen Verhältnis von etwa 15: 1 Omega-6 / Omega-3-Fettsäuren, während ein Verhältnis von etwa 1: 1 als paläolithischer Referenzwert für den Menschen angegeben wurde [ 34 ]. Infolgedessen fördert der endogene hohe Gehalt an Omega-6-Fettsäuren beim Menschen die verstärkte Biosynthese von entzündungsfördernder Arachidonsäure aus z. B. Linolsäure.Darüber hinaus wurde die Hypothese aufgestellt, dass Hüttenkäse, Quark oder Joghurt als zweiter Bestandteil der Budwig-Diät den Pool von Sulfhydrylaminosäuren (die für die Glutathion-Biosynthese essentiell sind) auffüllt.

Warburg betrachtete den glykolytischen Schalter als endgültiges Ereignis bei der Krebsentstehung, begleitet von irreversiblen genetischen Veränderungen und der Inaktivierung der mitochondrialen Atmungskette in Zellen, was zu deren Dedifferenzierung führte [ 21 ]. Neuere Studien legen jedoch nahe, dass dies möglicherweise nicht der Fall ist: Es wurde gezeigt, dass Dichloracetat ein wirksamer Inhibitor der Pyruvatdehydrogenasekinase ist, wodurch der glykolytische Schalter unterdrückt und somit die oxidative Phosphorylierung gefördert wird [ 37 , 38 , 39 ]. Infolge einer solchen offensichtlichen Normalisierung der zellulären Energieerzeugung wurden in letzter Zeit Krebsremissionen in Tierversuchen und Einzelberichte über die Heilung von bösartigen Tumoren bei menschlichen Patienten berichtet [ 40 ].

Untersuchungen, die die Verabreichung von Coenzym Q10 zur Wiederbelebung der mitochondrialen Atmungskette zum Gegenstand haben, legen außerdem nahe, dass die Hemmung der Atmungskette (Q10 ist in verschiedenen Komplexen davon vorhanden) rückgängig gemacht oder zumindest gestoppt werden kann: Folkers et al . berichteten, dass Brustkrebspatientinnen, die 90 mg pro Tag Q10 einnahmen, in einem Zustand konstanter Krankheit blieben und keine neuen Metastasen entwickelten. Kein Patient in der Gruppe verstarb, obwohl im Beobachtungszeitraum statistisch mit etwa 20% (6/32) Todesfällen gerechnet wurde. Als die Dosis von Q10 auf 390 mg täglich erhöht wurde, zeigten fünf Patienten, bei denen bereits eine Remission unter 90 mg Q10 pro Tag auftrat, eine scheinbar vollständige Remission, einschließlich der Ausrottung von Lebermetastasen [ 41 , 42 ]. Fälle einer vollständigen Remission als Reaktion auf hohe Dosen von Q10 bei anderen Krebstypen, wie z. B. kleinzelligem bronchogenem Karzinom, wurden ebenfalls von Folkers et al. 43 ]

Ebenso haben Sachdanandam et al. Kürzlich wurde in Tierversuchen über Tumorkontrolle und Remission berichtet, die durch eine Kombinationstherapie mit Coenzym Q10, den Vitaminen B2 und B3 (die alle für die zelluläre Energieerzeugung essentiell sind) und Tamoxifen verursacht wurden [ 44 ]. Als Ergebnis wurde ein deutlich geringeres Ausmaß an Lipidperoxidation und Kachexie gegenüber der tumorinduzierten nicht behandelten Kontrollgruppe beobachtet. Ausrichtung klinischer Studien von Premkumar et al. Mit 84 Brustkrebspatientinnen wurde die Antitumorwirkung dieser Wirkstoffkombination bestätigt [ 45 ]. Unter anderem wurde eine Abnahme der Plasmakonzentration des Urokinase-Plasminogen-Aktivators (UPA) um etwa 50% beobachtet, und der Grad an Adhäsionsfaktoren wie E-Selectin und proangiogener Proteinase MMP-9 wurde nach nur drastisch verringert 90 Tage Behandlung. Darüber hinaus wurden nach 90-tägiger Behandlung mit Coenzym Q10, Vitamin B2 und B3 plus Tamoxifen-Kombination signifikant reduzierte Tumormarkerwerte (CA-15-3 und CEA) gemessen [ 46 ]. Das UPA-Expressionsniveau wurde als mit dem klinischen Ergebnis von Brustkrebs korrelierend bestimmt, und die UPA-Hemmung wurde daher zum Ziel umfangreicher Forschung gemacht [ 47 ].

Ein weiterer Ansatz zur Stabilisierung des Brustkrebsverlaufs ist die Gabe von Bisphosphonaten [ 48 ] wie Ibandronat, die die Knochenmatrix stabilisieren und so die Osteoklasten-vermittelte Knochenlyse behindern. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass bestimmte Bisphosphonate, wie die letztere Verbindung, in vitro und in vivo eine direkte Antitumorwirkung besitzen [ 49 , 50 ].

Ein weiterer Weg zur Unterdrückung von Krebs ist die Unterdrückung des Kernfaktors kappa B (eines Gentranskriptionspromotors, der an der Entzündungskette und der Fähigkeit eines Tumors beteiligt ist, in die Apoptose einzudringen, sie zu metastasieren und ihr auszuweichen) [ 51 ]. NF-kappaB stimuliert die Expression verschiedener entzündungsfördernder Gene [ 52 , 53 ], auch bei Brustkrebs [ 54 ].Infolgedessen sind in letzter Zeit eine Reihe von Ansätzen bekannt geworden, die sich mit der Hemmung dieses Faktors befassen. Die verschiedenen Verbindungen, die die Aktivierung von NF-kappaB behindern, sind z. B. EPA (siehe oben) und 11-Keto-17-hydroxyboswelliasäure (AKBA) [ 55 ], eine Verbindung, von der gezeigt wurde, dass sie die Osteoklastogenese aufhebt Hemmung der NF-kappaB-Aktivierung in vitro .Es wurde auch gezeigt, dass AKBA das Enzym 5-Lipoxygenase hemmt [ 56 ], das eine zentrale Rolle bei der Biosynthese entzündungsfördernder Leukotriene spielt. Bemerkenswerterweise konnte gezeigt werden, dass NF-kappaB-Inhibitoren MCF-7-Brustkrebs-Stammzellen wirksam hemmten [ 57 ].

Im vorliegenden Fall reagierte der refraktäre Brustkrebs, der auf die anfängliche chemo- und antihormonelle Therapie nicht oder nur schlecht angesprochen hatte, drastisch und anhaltend auf eine Kombinationsbehandlung mit Capecitabin und ergänzenden Behandlungskomponenten. Letztere umfassen NF-kappaB-Blocker und andere Inhibitoren der Entzündungskette, Stimulanzien für die Atmungskette sowie alkalische Therapie. Die Gründe für die Verwendung dieser Agenten wurden in den vorhergehenden Absätzen erläutert. Nach 17 Monaten wurde keine Resistenz gegen die Therapie beobachtet, und die Abnahme der Tumormarkerwerte korrelierte mit den Bildgebungsergebnissen. Die erzielten Ergebnisse sind im Hinblick auf den anfänglichen Fortgang der schweren Krankheit und das Fehlen einer relevanten Reaktion auf alle vorhergehenden Therapien signifikant.

Die inkrementellen Beiträge jedes einzelnen Behandlungselements bleiben unklar. Es wird jedoch vermutet, dass eine synergetische Wirkung der Maßnahmen stattfindet. Diese wurden nach theoretischen Gesichtspunkten ausgewählt, um potenzielle antagonistische Interferenzen zu vermeiden, die die Wirkung zunichte machen könnten. Es sollte auch beachtet werden, dass in der Literatur Bedenken hinsichtlich der gleichzeitigen Einnahme von Chemotherapeutika und Antioxidantien geäußert wurden, insbesondere im Zusammenhang mit Zytostatika, bei denen die Bildung von freien Radikalen als primärer Wirkmechanismus angenommen wird. Unseres Wissens beruht der Hauptwirkungsmechanismus von Capecitabin jedoch nicht auf freien Radikalen, sondern auf der DNA-Synthese und der Hemmung der Thymidylatsynthase [ 10 ]. Es wurde keine antagonistische Wechselwirkung mit den verbleibenden Maßnahmen „Basistherapie“ (Bekämpfung der Immunsuppression, die im sauren Tumorumfeld aufgrund der angeblichen Unterdrückung der T-Zell-Entwicklung im an Tumore angrenzenden sauren Gewebe beobachtet wird) und Knochenstabilisierung durch Bisphosphonate erwartet. Im Gegenteil, die gemeldete Unterdrückung der NF-kappaB-Expression durch zB AKBA sollte die RANKL-induzierte Osteoklastogenese reduzieren, die durch den Transkriptionsfaktor NF-kappaB ausgelöst wird [ 55 ].

Ob alle Maßnahmen zu den beobachteten Ergebnissen beitragen, bleibt spekulativ. Das bisher beobachtete progressionsfreie Intervall von 17 Monaten ist angesichts der medianen Zeit bis zum Fortschreiten von 3 bis 9 Monaten, die für die Erstlinienbehandlung von metastasiertem Brustkrebs mit Capecitabin berichtet wurden, ermutigend [ 58 ]. Randomisierte klinische Studien scheinen angesichts der vielversprechenden Orientierungsergebnisse angezeigt zu sein.

Es ist zu beachten, dass ER-positiver / PR-negativer Brustkrebs eine eher begrenzte Teilmenge mit hohem Risiko innerhalb des breiteren Patientenkollektivs darstellt, das an luminalem Brustkrebs leidet. In letzter Zeit wurde in der Literatur die Hypothese aufgestellt, dass die Expression von Progesteronrezeptoren (Genen) bei Brustkrebs einen positiven Einfluss auf das Krankheitsbild und den Krankheitsverlauf hat, was mit einem weniger aggressiven Phänotyp korreliert, und dass die Expression von Progesteronrezeptorgenen möglicherweise behindert wird durch AP-1 [ 59 , 60 , 61 ]. Es wurde gezeigt, dass AP-1 und NF-kappaB an die UPA-Promotorsequenz binden und die UPA-Expression kooperativ fördern. Infolgedessen wurde direkt oder indirekt vorgeschlagen, NF-kappaB therapeutisch zu hemmen, um die Wirksamkeit der Antiöstrogenbehandlung von Patientinnen zu verbessern, die mit einem hormonabhängigen Brustkrebs mit hohem Risiko assoziiert sind [ 54 , 62 ].

Darüber hinaus könnte die in der Literatur beschriebene reduzierte UPA-Expression, die durch Q10 vermittelt wird, auch ein Zeichen für eine reduzierte Aktivität des Transkriptionsfaktors AP-1 sein.Gleichzeitig könnte eine Verringerung der AP-1-Aktivität zu einer Umkehrung der Blockade der Progesteronrezeptorexpression führen, die durch die hemmende Wirkung von AP-1 und eine daraus folgende Sensibilisierung ER-positiver / PR-negativer Brustkrebsarten gegen Östrogene Behandlung mit Tamoxifen (vgl. Literatur [ 61 , 62 ]).

Es wird weiter vermutet, dass die erhaltenen Orientierungsergebnisse (wie bereits für DCA beobachtet) auf eine Revitalisierung der mitochondrialen Atmungskette auf Kosten einer pathologischen Erhöhung der Glykolyse hindeuten. Die Verringerung des Glucosestoffwechsels der Metastasen wurde durch eine verringerte Signalintensität in 18 FDG-PET-CT-Scans während der Behandlung bestätigt. Die Ergebnisse werden daher als Hinweis auf die (zumindest teilweise) Reversibilität des glykolytischen Schalters und die damit verbundenen Veränderungen der Genprofilexpression interpretiert.

Danksagung

Wir danken E. Rummeny und J. Gaa, beide Klinik für Radiologie, Klinikum Rechts der Isar, Technische Universität München, für die freundliche Bereitstellung der MRT-Bilder und der Bildanalyse.

Haftungsausschluss

Der Autor schlägt nicht vor, dass Brustkrebs durch Anwendung der beschriebenen Maßnahmen geheilt werden kann. Darüber hinaus lehnt der Autor jegliche Verantwortung und Haftung für die Richtigkeit der bereitgestellten Informationen ab, die sich aus einer möglichen Anwendung der beschriebenen Behandlungsschritte ergeben, die entweder einzeln oder in beliebiger Kombination von Patienten, Dritten, Institutionen oder anderen Personen vorgenommen wurden. Fragen bezüglich der offengelegten Behandlung werden nur an Ärzte und klinische Akademien im Allgemeinen beantwortet.

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Krebs (Basel) . 2011 März; 3 (1): 1454–1466.
Online veröffentlicht am 17. März 2011 unter derNummer 10.3390 / cancers3011454
PMCID: PMC3756422
PMID: 24212668
Klinisches Ansprechen von metastasiertem Brustkrebs auf einen multi-zielgerichteten Therapieansatz: Ein einziger Fallbericht

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Artikel über Krebserkrankungen werden hier mit freundlicher Genehmigung des Multidisziplinären Digital Publishing Instituts (MDPI) zur Verfügung gestellt

Auswirkungen des Trinkens von wasserstoffreichem Wasser auf die Lebensqualität von Patienten, die mit einer Strahlentherapie bei Lebertumoren behandelt wurden

Abstrakt

Hintergrund

Krebspatienten, die eine Strahlentherapie erhalten, leiden häufig an Müdigkeit und beeinträchtigter Lebensqualität. Es wird angenommen, dass viele Nebenwirkungen der Strahlentherapie mit erhöhtem oxidativem Stress und Entzündungen aufgrund der Erzeugung reaktiver Sauerstoffspezies während der Strahlentherapie verbunden sind. Wasserstoff kann als therapeutisches medizinisches Gas verabreicht werden, hat antioxidative Eigenschaften und reduziert Entzündungen im Gewebe. Diese Studie untersuchte, ob die Wasserstoffbehandlung in Form von mit Wasserstoff ergänztem Wasser die Lebensqualität von Patienten, die eine Strahlentherapie erhielten, verbesserte.

Methoden

Eine randomisierte, placebokontrollierte Studie wurde durchgeführt, um die Auswirkungen des Trinkens von wasserstoffreichem Wasser bei 49 Patienten zu untersuchen, die eine Strahlentherapie bei bösartigen Lebertumoren erhielten. Wasserstoffreiches Wasser wurde hergestellt, indem ein metallischer Magnesiumstift in Trinkwasser gegeben wurde (endgültige Wasserstoffkonzentration: 0,55 bis 0,65 mM).Die koreanische Version des QLQ-C30-Instruments der Europäischen Organisation für die Erforschung und Behandlung von Krebs wurde verwendet, um den globalen Gesundheitszustand und die Lebensqualität zu bewerten. Die Konzentration von Derivaten reaktiver oxidativer Metaboliten und die biologische Antioxidationskraft im peripheren Blut wurden bewertet.

Ergebnisse

Durch den Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser über einen Zeitraum von 6 Wochen wurden reaktive Sauerstoffmetaboliten im Blut reduziert und das Blutoxidationspotential aufrechterhalten. Die QOL-Werte während der Strahlentherapie waren bei Patienten, die mit wasserstoffreichem Wasser behandelt wurden, im Vergleich zu Patienten, die Placebo-Wasser erhielten, signifikant verbessert. Es gab keinen Unterschied im Ansprechen des Tumors auf die Strahlentherapie zwischen den beiden Gruppen.

Schlussfolgerungen

Der tägliche Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser ist eine potenziell neue therapeutische Strategie zur Verbesserung der Lebensqualität nach Strahlenexposition. Der Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser reduziert die biologische Reaktion auf strahleninduzierten oxidativen Stress, ohne die Antitumorwirkung zu beeinträchtigen.

Hintergrund

Die Strahlentherapie ist eine der Hauptbehandlungsmöglichkeiten für maligne Neubildungen. Fast die Hälfte aller neu diagnostizierten Krebspatienten wird irgendwann während der Behandlung einer Strahlentherapie unterzogen, und bis zu 25% werden möglicherweise ein zweites Mal einer Strahlentherapie unterzogen [ 1 ]. Während die Strahlentherapie bösartige Zellen zerstört, beeinträchtigt sie die umgebenden normalen Zellen [ 2 ]. Akute strahlenassoziierte Nebenwirkungen sind Müdigkeit, Übelkeit, Durchfall, Mundtrockenheit, Appetitlosigkeit, Haarausfall, Hautschmerzen und Depressionen.Strahlung erhöht das langfristige Risiko für Krebs, Störungen des Zentralnervensystems, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Katarakte. Die Wahrscheinlichkeit strahleninduzierter Komplikationen hängt vom Volumen des bestrahlten Organs, der abgegebenen Strahlendosis, der Fraktionierung der abgegebenen Dosis, der Abgabe von Strahlungsmodifikatoren und der individuellen Strahlenempfindlichkeit ab [ 3 ]. Es wird angenommen, dass die meisten strahleninduzierten Symptome aufgrund der Bildung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) während der Strahlentherapie mit erhöhtem oxidativem Stress und Entzündungen einhergehen und die Lebensqualität des Patienten (QOL) erheblich beeinträchtigen können [ 2 ].

Wasserstoff, ein therapeutisches medizinisches Gas, hat antioxidative Eigenschaften und reduziert entzündliche Ereignisse im Gewebe [ 4 – 6 ]. Mit Wasserstoff angereicherte Trinkflüssigkeiten stellen eine neuartige Methode zur Abgabe von Wasserstoffgas dar, die sich leicht in die klinische Praxis übertragen lässt und sich günstig auf verschiedene Erkrankungen auswirkt, darunter Arteriosklerose, Typ-2-Diabetes, metabolisches Syndrom und kognitive Beeinträchtigung während des Alterns und bei Parkinson [ 7] – 11 ].Derzeit gibt es keine endgültige Therapie zur Verbesserung der Lebensqualität von Patienten, die eine Strahlentherapie erhalten. Das tägliche Trinken von solubilisiertem Wasserstoff kann vorteilhaft sein und ist recht einfach zu verabreichen, ohne den Lebensstil eines Patienten zu verkomplizieren oder zu verändern. Wir stellten die Hypothese auf, dass die orale Einnahme von wasserstoffreichem Wasser, das über einen Magnesiumstift erzeugt wird, unerwünschte Ereignisse bei Patienten, die eine Strahlentherapie erhalten, verringern würde.

Methoden

Themen und Design

Die Studie war eine zweiarmige, randomisierte, kontrollierte klinische Studie. Die Patienten erhielten am ersten Tag der Bestrahlung nach dem Zufallsprinzip entweder wasserstoffreiches Wasser oder Placebo-Wasser und erhielten Fragebögen zur Compliance und zu möglichen Nebenwirkungen. Die teilnahmeberechtigten Patienten wurden während der Planung der Vorbestrahlungstests über die Studie informiert. Die Patienteneigenschaften, einschließlich des Ursprungs des Tumors und der Besonderheiten der Strahlentherapie, sind in Tabelle 1 aufgeführt. 1 . Neunundvierzig Probanden (33 Männer und 16 Frauen) wurden zwischen April und Oktober 2006 eingeschlossen. Das Alter der Patienten lag zwischen 21 und 82 Jahren (Durchschnittsalter 58,6 Jahre). Alle Patienten wurden entweder histologisch oder pathologisch mit Hepatozellulärem Karzinom (HCC) oder metastasierten Lebertumoren diagnostiziert. Alle Teilnehmer erhielten 7-8 Wochen lang 5040-6500 cGy Strahlentherapie mit einem 6-MV-System (Cyber ​​Knife, Fanuc, Yamanashi, Japan). Das geplante Zielvolumen des Ausgangsfeldes wurde durch ein Lokalisierungs- / Simulationsverfahren oder durch eine Computertomographie (CT) -unterstützte Planung bewertet und umfasste die Primärtumoren und einen 2-cm-Rand. Blöcke wurden verwendet, um normales Gewebe abzuschirmen.

Tabelle 1

Patientenmerkmale

Wasser Alter Geschlecht mal Diagnose Isodose-Kurve (%) total cGy volumen (cc) Kollimator (cc) Antwort Wasser Alter Geschlecht mal Diagnose Isodose-Kurve (%) total cGy volumen (cc) Kollimator (cc) Antwort


1 Placebo 76 M 3
3
HCC 80
75
3.900
3.900
2.521
2,746
7.5
7.5
NR HW 52 M 3 Leber-Meta des Dickdarms ca 74 3.600 12,283 fünfzehn NR


2 Placebo 82 M 1 HCC 70 1.200 11.769 20 CR HW 56 M 3 Leber-Meta des Dickdarms ca 85 3.600 2,552 12.5 PR


3 Placebo 57 F 3 Gallengang ca 80 3.000 40,334 30 PR HW 77 F 3 Leber-Meta des Dickdarms ca 75 3.000 107,136 20 CR


4 Placebo 47 F 9 Leber-Meta. von Sarkom 80
82
84
3.600
3.600
3.900
10.628
6,542
2,673
25
20
fünfzehn
NR HW 57 M 3 HCC 70 3.600 47,679 fünfzehn NR


5 Placebo 50 F 3 Leber-Meta des Dickdarms ca 80 3.900 16.237 20 NR HW 66 M 3 HCC 80 3.600 16.216 25 PR


6 Placebo 21 F 3 Leber-Meta.Eierstock ca 85 3.600 29,398 30 CR HW 57 M 3 HCC 80 3.600 35.303 30 NR


7 Placebo 65 M 3 Leber-Meta. von rektalen ca 70 3.000 182.871 40 PR HW 47 M 3 HCC 77 3.000 17,65 20 CR


8 Placebo 73 M 3 Leber-Meta. von rektalen ca 75 3.600 37,937 20 PR HW 49 M 3 HCC 80 3,300 53.578 12.5 PR


9 Placebo 58 M 3 Leber-Meta.Bauchspeicheldrüsen ca 75 3.000 65,637 35 CR HW 71 F 3 HCC 85 3.000 3,861 10 NR


10 Placebo 64 M 3 HCC 70 3.000 140,136 20 PR HW 45 M 3 HCC 80 3.600 28,286 fünfzehn NR


11 Placebo 65 F 3 HCC 70 3.600 48,645 25 PR HW 45 F 3 Leber-Meta. von Magen ca 85 3.000 38,938 fünfzehn PR


12 Placebo 80 M 3 HCC 80 3.000 209.954 25 NR HW 56 F 3 Nebennierenmetastasierung von HCC 80 3.600 9.494 fünfzehn PR


13 Placebo 56 M 3 HCC 85 3.600 15.365 fünfzehn CR HW 49 M 3 Nebennierenmetastasierung von HCC 75 3.000 91,223 20 NR


14 Placebo 61 F 3 HCC 70 3.000 98,957 30 NR HW 60 M 3 LN-Metastasierung von HCC 75 3.000 120,366 25 NR


fünfzehn Placebo 46 M 3 HCC 80 3.000 20.848 25 CR HW 47 M 3 LN-Metastasierung von HCC 80 3.000 80,459 25 NR


16 Placebo 70 F 3 HCC 85 3.600 16.908 20 PR HW 50 M 3 HCC 75 3.600 29.422 20 NR


17 Placebo 44 M 3 HCC 85 3.600 16,612 30 NR HW 49 F 3 HCC 70 3.000 156,289 40 PR


18 Placebo 48 M 3 HCC 85 3.000 35.093 20 NR HW 63 F 3 HCC 75 3.900 5,425 20 NR


19 Placebo 76 F 3 HCC 85 3.600 5,75 fünfzehn NR HW 51 M 3 HCC 70 4.000 28.637 35 NR


20 Placebo 60 M 3 HCC 83 3.600 6,802 12.5 NR HW 67 F 3 HCC 80 3.600 20.122 20 PR


21 Placebo 77 M 3 HCC 75 3,300 33,282 25 PR HW 56 M 3 HCC 70 3.600 23.5 20 CR


22 Placebo 55 M 3 HCC 83 3.600 11.963 20 NR HW 78 F 3 HCC 83 3.600 26.456 25 NR


23 Placebo 57 M 3 HCC 70 3.000 75,782 40 NR HW 56 M 3 HCC 77 3.600 31.908 20 CR


24 Placebo 65 M 2 HCC 75 3.000 55,191 25 NR HW 60 M 3 HCC 70 3.600 36,479 30 PR


HW 70 M 3 HCC 76 3.600 63.434 40 NR

M: männlich, F: weiblich, HCC: hepatozelluläres Karzinom, NR: keine Remission, PR: partielle Remission, CR: vollständige Remission, HW: Wasserstoffwasser

Zur Herstellung von wasserstoffreichem Wasser wurde ein metallischer Magnesiumstift (Doctor SUISOSUI ® , Friendear, Tokio, Japan) in Trinkwasser (Mg + 2H 2 O → Mg (OH) 2 + H 2 ; Wasserstoffendkonzentration: 0,55 ~ 0,65 mM) gegeben ). Der Magnesiumstift enthielt 99,9% reines metallisches Magnesium und Natursteine ​​in einem Behälter aus Polypropylen und Keramik. Die Probanden wurden nach dem Zufallsprinzip in Gruppen eingeteilt, um entweder 6 Wochen lang wasserstoffreiches Wasser zu trinken (n = 25) oder Wasser zu trinken, das ein Placebo enthielt (ein nur in Trinkwasser gegebener Stock) (n = 24). Die Probanden erhielten täglich vier 500-ml-Flaschen Trinkwasser und wurden angewiesen, am Ende jedes Tages zwei Magnesiumstifte in jede Flasche Wasser zu stecken, um sie für den Verzehr am folgenden Tag vorzubereiten. Die Teilnehmer wurden gebeten, jeden Morgen 200 bis 300 ml aus einer Flasche und alle paar Stunden 100 bis 200 ml aus den verbleibenden drei Flaschen zu trinken. Die Probanden wurden angewiesen, die Magnesiumstifte wiederzuverwenden, indem die Stifte nach Gebrauch in eine neue Flasche Wasser überführt wurden. Es wurde erwartet, dass die Probanden mehr als 10-mal täglich 100-300 ml wasserstoffreiches Wasser für einen minimalen Gesamtverbrauch von 1500 ml (1,5 l) und einen maximalen Verbrauch von 2000 ml (2,0 l) konsumierten. Die orale Aufnahme von Wasserstoffwasser oder Placebo-Wasser begann am ersten Tag der Strahlentherapie und dauerte 6 Wochen.Alle Patienten überlebten die 6-wöchige Nachbeobachtungszeit, als der QOL-Fragebogen verabreicht wurde. Diese Studie wurde in Übereinstimmung mit den Richtlinien der Guten Klinischen Praxis und den ethischen Grundsätzen der Deklaration von Helsinki (2000) durchgeführt. Das Studienprotokoll und die Materialien wurden vom Institutional Review Board des Catholic University Medical College genehmigt, und alle Probanden haben vor der Teilnahme eine schriftliche Einwilligung erteilt.

QOL-Bewertung

Die koreanische Version des QLQ-C30-Instruments der Europäischen Organisation für die Erforschung und Behandlung von Krebs mit Modifikationen wurde zur Bewertung des globalen Gesundheitszustands und zur Erstellung von QOL-Skalen verwendet [ 12 ]. Für diese Studie wurde die von unserem Institut entwickelte deskriptive Umfrage per Post verwendet. Der Fragebogen enthält fünf Funktionsskalen (körperliche, kognitive, emotionale, soziale und rollenbezogene Skalen), drei Symptomskalen (Schmerz, Müdigkeit und Übelkeit / Erbrechen) und sechs Einzelpunkte zur Beurteilung zusätzlicher Symptome (Dyspnoe, Schlaflosigkeit, Verlust von Appetit, Verstopfung, Durchfall). Für alle Elemente wurde eine Antwortskala von 0 bis 5 verwendet. Ein höherer Wert spiegelte ein höheres Maß an Symptomen und eine verminderte Lebensqualität wider. Die Bewertungen wurden vor der Strahlentherapie und jede Woche 6 Wochen nach Beginn der Strahlentherapie durchgeführt.

Biomarker-Analyse

Die Konzentrationen von Derivaten reaktiver oxidativer Metaboliten (dROMs) und der biologischen Antioxidationskraft (BAP) im peripheren Blut wurden am ersten Tag der Strahlentherapie (Woche 0) mit einem radikalischen Analysesystem (FRAS4; H & D, Parma, Italien) bestimmt. und nach 6 Wochen Strahlentherapie. Nach dem Fasten über Nacht wurden von allen Patienten Blutproben entnommen.FRAS4-dROMs-Kits wurden verwendet, um den Gesamthydroperoxidgehalt zu messen, der repräsentativ für den Gesamt-dROM ist, der als Ergebnis von Peroxidationskettenreaktionen von Proteinen, Lipiden und Aminosäuren erzeugt wird. Die Ergebnisse wurden in U.CARR ausgedrückt; 1 U.CARR entspricht 0,08 mg / dl Wasserstoffperoxid und der Wert ist nach dem Lambert-Beer-Gesetz direkt proportional zur Konzentration.

Das Redoxpotential einschließlich Glutathionperoxidase und Superoxiddismutase wurde mit dem FRAS4-BAP-Test bestimmt [ 13 ]. Kurz beschrieben, wurden die zu testenden Proben in einer gefärbten Lösung gelöst, die eine Quelle von Eisenionen und eine chromogene Substanz (eine von Schwefel abgeleitete Verbindung) enthielt. Nach einer Inkubationszeit von 5 Minuten waren der Verfärbungsgrad und die Intensität der Änderung direkt proportional zur Fähigkeit des Plasmas, Eisen (III) -Ionen zu reduzieren. Die Menge an reduzierten Eisenionen wurde unter Verwendung eines Photometers berechnet, um die Intensität der Verfärbung zu bestimmen; Die BAP-Ergebnisse wurden als umol / l reduziertes Fe / l ausgedrückt.

Blutchemietests für Aspartat-Aminotransferase, Alanin-Aminotransferase, Gamma-Glutamyl-Transpeptidase (γ-GTP) und Gesamtcholesterin sowie Bluthämatologietests für die Anzahl roter Blutkörperchen, weißer Blutkörperchen und Thrombozyten wurden in Woche 0 und 5 durchgeführt Woche 6 unter Verwendung von Standardtests in einem akkreditierten Krankenhauslabor.

Einschätzung der Reaktion

Die Patienten wurden 1 bis 2 Monate nach Abschluss der Bestrahlung einer dynamischen CT unterzogen, und das Ansprechen des Tumors wurde danach in Intervallen von 2 bis 3 Monaten überprüft. Das Ansprechen auf die Behandlung und das lokale Wiederauftreten wurden unter Verwendung von dynamischen CT-Follow-up-Scans und Serumtests auf Alpha-Fetoprotein (AFP) und Prothrombin, das durch Vitamin K-Abwesenheit oder Antagonist-II (PIVKA-II) induziert wird, bewertet. Die Tumorantwort wurde nach den von Kwon et al. 14 ] Kurz beschrieben, wurde das vollständige Ansprechen (CR) als das Verschwinden einer intratumoralen arteriellen Verbesserung in allen Zielläsionen definiert. Die partielle Remission (PR) wurde als eine Abnahme der Summe der Durchmesser lebensfähiger Zielläsionen um mindestens 30% definiert. Progressive Disease (PD) wurde definiert als ein Anstieg der Summe der Durchmesser lebensfähiger Zielläsionen oder des Auftretens einer neuen Läsion um mindestens 20%.Stabile Krankheit (SD) wurde als Tumorstatus definiert, der keines der oben genannten Kriterien erfüllte.

statistische Analyse

Ungepaarte t- Tests wurden verwendet, um numerische Daten zu vergleichen, und der Yates 2 × 2-Chi-Quadrat-Test oder der Fisher-Exaktwahrscheinlichkeitstest wurden verwendet, um kategoriale Daten zu vergleichen. Statistische Analysen wurden unter Verwendung von SAS 6.13-Software (SAS Institute Inc., Cary, NC) durchgeführt. Die Stichprobengröße von 49 Patienten reichte aus, um eine Veränderung der Durchschnittswerte von RORTC QLQ-C30 festzustellen.

Ergebnisse

Wasserstoffwasser verbesserte die Lebensqualität von Patienten, die eine Strahlentherapie erhielten

Die Lebensqualität der Patienten, denen Placebo-Wasser verabreicht wurde, verschlechterte sich signifikant innerhalb des ersten Monats der Strahlentherapie (Abbildung 1A).1A ). Es gab keine Unterschiede zwischen den Gruppen in der QOL-Subskala für Müdigkeit, Depression oder Schlaf. Gastrointestinale Symptome (GI) sind eine der häufigsten Beschwerden bei Patienten, die sich einer Strahlentherapie unterziehen. Nach 6 Wochen Strahlentherapie wird davon ausgegangen, dass sie einen hohen Einfluss auf die Lebensqualität des Patienten haben. Die Patienten, die Wasserstoffwasser konsumierten, hatten signifikant weniger Appetitverlust und weniger Geschmacksstörungen als die Patienten, die Placebo-Wasser konsumierten. In den Mittelwerten für Erbrechen oder Durchfall wurde kein signifikanter Unterschied festgestellt (Abbildung Abbildung1B, 1B).

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Placebo-Wasser und Wasserstoff-Wasser verbesserten die Lebensqualität von Patienten, die eine Strahlentherapie erhielten . A. Wöchentliche Beurteilung der Lebensqualität der Patienten. B. Bewertungssystem der GI-Symptome nach 6 Wochen Strahlentherapie mit oder ohne Wasserstoffwasser.

Mit Wasserstoffwasser gemilderter Marker für oxidativen Stress während der Strahlentherapie

Vor der Behandlung gab es keine Unterschiede in den Gesamthydroperoxidgehalten, die für die Gesamt-dROM-Gehalte repräsentativ sind, zwischen den Behandlungsgruppen. Die Strahlentherapie erhöhte den Gesamthydroperoxidgehalt bei den Patienten, die Placebo-Wasser konsumierten, deutlich. Das Trinken von Wasserstoffwasser verhinderte jedoch diesen Anstieg des Gesamtserumhydroperoxids, der durch den dROM-Test (Abbildung 2A ) bestimmt wurde, was auf einen verringerten oxidativen Stress während der Strahlentherapie bei Patienten hinweist, die Wasserstoffwasser konsumierten. In ähnlicher Weise verschlechterte sich die endogene Serumantioxidationsaktivität während der Strahlentherapie bei Patienten, die Placebo-Wasser konsumierten, signifikant, und die biologische Antioxidationsaktivität blieb auch nach 6-wöchiger Strahlentherapie bei Patienten erhalten, die wasserstoffreiches Wasser konsumierten (Abbildung 2B, 2B ).

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Mit Wasserstoffwasser gemilderter Marker für oxidativen Stress während der Strahlentherapie .Antioxidative Wirkungen bei Patienten mit Placebo-Wasser (n = 24) und wasserstoffreichem Wasser (n = 25).Der dROM-Spiegel (A) stellt den Gesamtwert der Peroxidmetabolitäten dar, und der BAP (B) spiegelt die antioxidative Kapazität des Serums wider.

Wasserstoffwasser beeinträchtigte die Wirksamkeit der Strahlenbehandlung nicht

Das Ansprechen des Tumors auf die Strahlentherapie war zwischen den Behandlungsgruppen ähnlich, und 12 von 24 (50,0%) Patienten in der Placebo-Gruppe und 12 von 25 (48%) Patienten in der Wasserstoff-Wasser-Gruppe zeigten entweder ein vollständiges Ansprechen (CR) oder ein teilweises Ansprechen ( PR).Während der Nachbeobachtungszeit (3 Monate) gab es in keiner der beiden Gruppen Patienten mit progressiver Erkrankung (PD). Daher beeinträchtigte das Trinken von Wasserstoffwasser nicht die Antitumorwirkung der Strahlentherapie.

Die Wasserstoffbehandlung veränderte während der Strahlentherapie weder die Leberfunktion noch die Blutzusammensetzung

Es gab keine signifikanten Unterschiede bei den Aspartat-Aminotransferase-, Alanin-Aminotransferase-, Gamma-Glutamyl-Transpeptidase- (γ-GTP) und Gesamtcholesterinwerten in Woche 0 und Woche 6, unabhängig von der Art des verbrauchten Wassers (Tabelle ( Tabelle 2),2 ) dass der Wasserstoffwasserverbrauch die Leberfunktion nicht veränderte. In ähnlicher Weise gab es keine signifikanten Unterschiede in der Anzahl der roten Blutkörperchen, der Anzahl der weißen Blutkörperchen oder der Thrombozytenzahl zwischen Patienten, die Wasserstoffwasser konsumierten, und Patienten, die Placebo-Wasser konsumierten (Tabelle ( Tabelle 33 ).

Tabelle 2

Veränderungen bei Leberfunktionstests

Placebo Wasserstoff Wasser
alle (n = 25) männlich (n = 17) weiblich (n = 8) alle (n = 25) männlich (n = 16) weiblich (n = 9)

AST (IU / L)
Woche 0 24,8 ± 9,1 25,6 ± 5,7 23,1 ± 10,4 25,3 ± 6,7 25,9 ± 5,3 23,9 ± 8,3
Woche 6 26,3 ± 6,7 26,9 ± 7,1 25,4 ± 6,8 26,8 ± 8,2 27,2 ± 9,9 26,4 ± 5,1

ALT (IU / L)
Woche 0 27,4 ± 15 28,1 ± 11 26,5 ± 17 26,9 ± 8,7 27,1 ± 6,7 26,7 ± 10,3
Woche 6 28,8 ± 14 28,7 ± 16 27,6 ± 12 28,1 ± 6,5 28,8 ± 7,3 27,6 ± 9,9

γ-GPT (IE / L)
Woche 0 61,9 ± 54,3 62,3 ± 35,6 60,5 ± 64,7 62,3 ± 26,2 62,1 ± 34,8 62,4 ± 47,9
Woche 6 62,8 ± 22,8 63,2 ± 16,5 62,7 ± 25,9 63,6 ± 36,2 63,9 ± 54,2 63,2 ± 27,4

AST (IU / L)
Woche 0 24,8 ± 9,1 25,6 ± 5,7 23,1 ± 10,4 25,3 ± 6,7 25,9 ± 5,3 23,9 ± 8,3
Woche 6 26,3 ± 6,7 26,9 ± 7,1 25,4 ± 6,8 26,8 ± 8,2 27,2 ± 9,9 26,4 ± 5,1

Tisch 3

Periphere Blutzellzahlen

Placebo Wasserstoff Wasser
alle (n = 25) männlich (n = 17) weiblich (n = 8) alle (n = 25) männlich (n = 16) weiblich (n = 9)

Die Anzahl der Leukozyten (× 10 2 / μl)
Woche 0 55,8 ± 15,6 58,5 ± 12,7 52,8 ± 16,4 56,2 ± 16,7 57,3 ± 17,2 55,4 ± 15,1
Woche 6 53,9 ± 21,4 54,1 ± 22,7 53,7 ± 19,8 54,7 ± 28,7 55,1 ± 31,2 53,8 ± 19,4

Die Anzahl der Erythrozyten (× 10 4 / μl)
Woche 0 474,2 ± 38,3 492,3 ± 45,8 460,8 ± 30,5 482,5 ± 42,1 496,6 ± 50,7 472,9 ± 36,4
Woche 6 462,1 ± 52,4 473,8 ± 42,1 456,4 ± 62,2 479,5 ± 36,5 486,4 ± 29,4 470,7 ± 40,5

Die Anzahl der Thrombozyten (× 10 4 / μl)
Woche 0 25,7 ± 6,5 26,4 ± 4,7 24,7 ± 5,9 26,4 ± 7,1 26,9 ± 5,5 26,1 ± 4,8
Woche 6 24,5 ± 4,7 25,9 ± 2,8 23,4 ± 6,4 25,7 ± 4,8 26,1 ± 4,7 25,3 ± 3,9

Diskussion

Unseres Wissens ist dies der erste Bericht, der die Vorteile des Trinkens von Wasserstoffwasser bei Patienten zeigt, die eine Strahlentherapie für bösartige Tumoren erhalten. Dieser Befund kann die Grundlage für eine klinisch anwendbare, wirksame und sichere Strategie für die Abgabe von Wasserstoffgas zur Minderung strahleninduzierter Zellschäden bilden. Patienten leiden unter GI-Symptomen und einer verminderten Lebensqualität während der Strahlentherapie. Diese Symptome treten normalerweise auf, wenn der Körper Schäden an gesunden Zellen repariert, sie treten besonders häufig gegen Ende einer Bestrahlungsbehandlung auf und können einige Zeit andauern. Die Symptome und ihre Auswirkungen auf die Lebensqualität können sich verschlechtern, wenn Sie jeden Tag ins Krankenhaus müssen. Das Trinken von wasserstoffreichem Wasser verbesserte die Lebensqualität der Patienten, die eine Strahlentherapie erhielten, und erforderte keine zusätzlichen Krankenhausbesuche. Obwohl das Gesamtüberleben von Patienten mit bösartigen Tumoren das Hauptanliegen der Onkologen bleiben sollte, sollte das Überleben auch im Hinblick auf die Symptomlinderung und die allgemeine Lebensqualität interpretiert werden, da die Nebenwirkungen der Strahlentherapie den mutmaßlichen Nutzen eines verbesserten Überlebens zunichte machen können. Die orale Einnahme von täglich mit Wasserstoff supplementiertem Wasser könnte eine prophylaktische Strategie zur Verbesserung der Lebensqualität der Patienten sein, die eine Strahlentherapie erhalten.

Obwohl die Mechanismen, die den vorteilhaften Wirkungen von wasserstoffreichem Wasser während der Strahlentherapie zugrunde liegen, nicht klar geklärt wurden, reduzierte das Trinken von wasserstoffreichem Wasser die dROM-Spiegel und hielt die BAP-Spiegel im Serum aufrecht, was darauf hindeutet, dass wasserstoffreiches Wasser eine starke systemische antioxidative Aktivität aufweist. Frühere experimentelle Studien haben den täglichen Verbrauch von wasserstoffreichem Wasser mit der Verbesserung einer Reihe von Zuständen in Nagetiermodellen in Verbindung gebracht, darunter die Verringerung der Atherosklerose bei Apolipoprotein-E-Knockout-Mäusen [ 10 ], die Linderung der Cisplatin-induzierten Nephrotoxizität [ 15 ] und die Verringerung des Vitamin-C-Mangels Hirnverletzung [ 16 ], Verhinderung einer chronischen Allotransplantat-Nephropathie nach Nierentransplantation [ 17 ] und Verbesserung kognitiver Defekte bei seneszenzbeschleunigten Mäusen [ 9 ] und eines Parkinson-Modells [ 7 ]. In Studien am Menschen verhinderte der Konsum von wasserstoffreichem Wasser das Auftreten von Diabetes und Insulinresistenz beim Erwachsenen [ 11 ] sowie oxidativen Stress bei potenziellem metabolischem Syndrom [ 8 ].

Die Strahlentherapie ist mit einem Anstieg der ROS verbunden, gefolgt von einer Schädigung von DNA, Lipiden und Proteinen sowie der Aktivierung von Transkriptionsfaktoren und Signaltransduktionswegen.Es wurde geschätzt, dass 60-70% der durch ionisierende Strahlung verursachten Zellschäden durch Hydroxylradikale verursacht werden [ 18 ]. Aus diesem Grund wurde eine Reihe von Versuchen mit Antioxidantien durchgeführt, die im Verlauf der Strahlentherapie verabreicht wurden, um Nebenwirkungen aufgrund einer übermäßigen ROS-Produktion zu reduzieren. Die Supplementation mit α-Tocopherol verbessert die Speicheldurchflussrate und erhält die Speichelparameter [ 19 ]. Die Behandlung mit dem antioxidativen Enzym Superoxiddismutase verhinderte eine durch Strahlentherapie verursachte Blasenentzündung und Rektitis bei Patienten mit Blasenkrebs, die eine Strahlentherapie erhielten [ 20 ].Darüber hinaus reduzierte die kombinierte Anwendung von Pentoxifyllin und Vitamin E die strahleninduzierte Lungenfibrose bei Patienten mit Lungenkrebs, die eine Strahlentherapie erhielten [ 21 ].Daher ist es allgemein wahrscheinlich, dass eine Ergänzung mit Antioxidationsmitteln einen allgemeinen Nutzen bei der Behandlung von Nebenwirkungen einer Strahlentherapie bietet. Allerdings können sich nicht alle Antioxidantien einen Strahlenschutz leisten [ 22 – 24 ]. Von erheblicher Bedeutung ist ferner die Feststellung, dass hohe Dosen von Antioxidantien, die als adjuvante Therapie verabreicht werden, die Wirksamkeit der Bestrahlung beeinträchtigen und das Risiko eines lokalen Wiederauftretens von Krebs erhöhen könnten [ 25 , 26 ]. Daher ist die mit der Verwendung dieser Antioxidationsmittel verbundene relativ geringere Toxizität ansprechend, jedoch nicht auf Kosten einer schlechten Tumorkontrolle. Im Gegensatz dazu wirkte sich das Trinken von wasserstoffreichem Wasser in dieser Studie nicht auf die Antitumorwirkung der Strahlentherapie aus. Unsere Ergebnisse könnten darauf hindeuten, dass Wasserstoffwasser nicht nur als Antioxidans wirkt, sondern auch eine schützende Rolle bei der Induktion von Strahlenschutzhormonen oder -enzymen spielt. Obwohl weitere Studien erforderlich sind, um die Sicherheit von wasserstoffreichem Wasser und die Bestimmung der optimalen Wasserstoffkonzentration im Trinkwasser sowie der damit verbundenen Mechanismen aufzuklären, könnte die tägliche Aufnahme von wasserstoffreichem Wasser ein vielversprechender Ansatz sein, um strahlungsbedingten Beeinträchtigungen entgegenzuwirken QOL. Diese therapeutische Verwendung von Wasserstoff wird auch durch die Arbeit von Qian et al. , der zeigte, dass die Behandlung menschlicher Lymphozyten-AHH-1-Zellen mit Wasserstoff vor der Bestrahlung die durch ionisierende Bestrahlung induzierte Apoptose signifikant inhibierte und die Lebensfähigkeit der Zellen in vitro erhöhte. Sie zeigten auch, dass die Injektion von wasserstoffreicher Kochsalzlösung das Magen-Darm-Endothel vor strahlenbedingten Verletzungen schützen, die Malondialdehyd- und 8-Hydroxydeoxyguanosin-Spiegel im Darm senken und die endogenen Antioxidantien im Plasma in vivo erhöhen kann [ 27 ].

Schlussfolgerungen

Zusammenfassend zeigte unsere Studie, dass das Trinken von wasserstoffreichem Wasser die Lebensqualität verbessert und die oxidativen Marker bei Patienten reduziert, die eine Strahlentherapie bei Lebertumoren erhalten. Dieser neuartige Ansatz der oralen Aufnahme von wasserstoffreichem Wasser kann auf eine Vielzahl von strahlungsbedingten nachteiligen Symptomen angewendet werden.

Abkürzungsverzeichnis

ROS: reaktive Sauerstoffspezies; Lebensqualität

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Med Gas Res . 2011; 1: 11.
Online veröffentlicht am 7. Juni 2011, 10.1186 / 2045-9912-1-11
PMCID: PMC3231938
PMID: 22146004
Auswirkungen des Trinkens von wasserstoffreichem Wasser auf die Lebensqualität von Patienten, die mit einer Strahlentherapie bei Lebertumoren behandelt wurden
Ki-Mun Kang , 1 Young-Nam Kang , 1 Ihil-Bong Choi , 1, 2 Yeunhwa Gu , 2, 3 Tomohiro Kawamura , 4Yoshiya Toyoda , 4 und Atsunori Nakao korrespondierender Autor 4, 5

Konkurrierende Interessen

Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden Interessen haben.

Autorenbeiträge

KMK, YNK und IBC beteiligten sich an der Strahlentherapie und der Datenakkumulation. YG war am Design der Studie beteiligt und führte die statistische Analyse durch. TK und YT und beteiligte sich an der Konzeption und Koordination. AN konzipierte die Studie und entwarf das Manuskript. Alle Autoren haben das endgültige Manuskript gelesen und genehmigt.

Danksagung

Diese Forschung wurde durch einen Zuschuss der Daimaru Research Foundation an YG unterstützt.

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Artikel aus der medizinischen Gasforschung werden hier mit freundlicher Genehmigung von Wolters Kluwer – Medknow Publications zur Verfügung gestellt

Molekularer Wasserstoff bei der Behandlung von akuten und chronischen neurologischen Erkrankungen: Schutzmechanismen und Verabreichungswege

Abstrakt

Oxidativer Stress, der durch reaktive Sauerstoffspezies verursacht wird, wird als Hauptmediator für Gewebe- und Zellverletzungen bei verschiedenen neuronalen Zuständen angesehen, einschließlich neurologischer Notfälle und neurodegenerativer Erkrankungen. Molekularer Wasserstoff ist als Fänger von Hydroxylradikalen und Peroxynitrit gut charakterisiert. Kürzlich wurde über die neuroprotektiven Wirkungen der Behandlung mit molekularem Wasserstoff sowohl in der Grundversorgung als auch in der klinischen Umgebung berichtet. Hier untersuchen wir die Auswirkungen der Wasserstofftherapie bei akuten neuronalen Erkrankungen und neurodegenerativen Erkrankungen. In Trinkwasser verabreichte Wasserstofftherapie kann zur Vorbeugung neurodegenerativer Erkrankungen und zur Verringerung der Symptome akuter neuronaler Zustände nützlich sein.

Einführung

Oxidativer Stress, der durch reaktive Sauerstoffspezies (ROS) verursacht wird, ist ein Hauptmediator für Gewebe- und Zellverletzungen bei verschiedenen neuronalen Zuständen, einschließlich neurologischer Notfälle und neurodegenerativer Erkrankungen. 1 – 7 ) Die Kontrolle von oxidativem Stress ist eine wichtige therapeutische Strategie für verschiedene neuronale Erkrankungen. 6 , 8 , 9 ) Es gibt viele Methoden zur Kontrolle von oxidativem Stress, wobei der Einsatz von Radikalfängern der häufigste Ansatz ist. 6 , 8 ) Tierversuche belegen, dass Radikalfänger und Antioxidantien die Schädigung des Gehirns drastisch reduzieren. 9 ) Edaravon (MCI-186), ein neuartiger Radikalfänger, wurde entwickelt, um die Lipidperoxidation bei pathologischen neurologischen Zuständen zu verhindern. 8 , 9 ) Edaravon ist derzeit das einzige zur Behandlung von Hirninfarkt zugelassene Antioxidans, das das funktionelle Ergebnis eines ischämischen Schlaganfalls verbessert. 8 ) Eine Therapie mit Gehirnhypothermie (gezieltes Temperaturmanagement) kann auch oxidativen Stress wirksam kontrollieren. Die Therapie der Gehirnhypothermie ist bei Patienten mit verschiedenen akuten neuronalen Erkrankungen wirksam. 6 , 10 ,11 )

Im Jahr 2007 haben Ohsawa et al. 12 ) berichteten, dass molekularer Wasserstoff (H 2 ) als Antioxidans zur Vorbeugung und Behandlung von Verletzungen durch Verschluss und Reperfusion der mittleren Hirnarterie bei Ratten fungieren kann. Dieser Effekt wurde durch zusätzliche Berichte unterstützt. In letzter Zeit wurde über die vorteilhafte Wirkung von H 2 in vielen anderen Organen berichtet, einschließlich im Gehirn. 13 – 17 ) Die erste wichtige therapeutische Wirkung von H 2 war die eines Antioxidans, das sich mit Hydroxylionen zu Wasser verbindet. 12 ) Kürzlich wurden andere biologische Mechanismen von H 2(entzündungshemmend, gegen Apoptose, Zytokinhemmend, DNA-Expression und Energiestoffwechsel) vorgeschlagen ( 1 und 2 ). 18 ) Daher ist die Biologie von H 2 nicht einfach. In diesem Aufsatz diskutieren wir die Rolle von H 2 bei verschiedenen neuronalen Zuständen.

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Vorteilhafte Wirkungen von molekularem Wasserstoff in der Pathophysiologie verschiedener akuter neuronaler Zustände. ATP, Adenosintriphosphat; miR-200, microRNA-200; ROS, reaktive Sauerstoffspezies.

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Einfluss des Verbrauchs von wasserstoffreichem Wasser als funktionelles Wasser in der Pathophysiologie neurodegenerativer Erkrankungen. ATP, Adenosintriphosphat; miR-200, microRNA-200; ROS, reaktive Sauerstoffspezies.

Neurologische Erkrankungen

Ischämische Hirnverletzung

Es wurde berichtet, dass H 2 im Tierversuch eine Schädigung des ischämischen Gehirns verhindert. 12 ,19-21 ) Ohsawa et al. 12 ) berichteten, dass die Inhalation von 2% igem H 2 -Gas das Infarktvolumen nach Ischämie-Reperfusion der mittleren Hirnarterie bei Ratten stark unterdrückte. In einer Elektronenspinresonanz (ESR) -Studie zeigten sie, dass H 2 Hydroxylradikalfängeraktivität aufwies. Die Immunreaktivität von Hydroxynonenal (HNE) und 8-Hydroxy-2′-desoxyguanosin (8-OHdG) wurde nach Behandlung mit 2% H 2 im geschädigten Gehirn unterdrückt. Die H 2 -Inhalation verringerte den ischämischen Schaden und das hämorrhagische Volumen nach einer vorübergehenden Ischämie mit Verschluss der mittleren Crebralarterie (MCAO). 19 ) Die Bildung freier Radikale nach Ischämie induziert die Expression von Matrix-Metalloproteinase (MMP). 19 , 20 ) MMP-9 fördert den hämorrhagischen Infarkt, indem es die Gehirngefäße zerstört. 20 ) Es wurde festgestellt, dass die H 2 -Inhalation die MMP-9-Expression in einem MCAO-Rattenmodell verringert. 2 wirkt auch neuroprotektiv gegen globale Ischämie. Ji et al. 21 ) berichteten, dass eine H 2 -reiche Salzinjektion [5 ml / kg intra-peritoneale (ip) Verabreichung] nach globaler Ischämie den neuronalen Zelltod bei Hippocampus-Cornet d’Ammon 1 (CA1) -Läsionen bei Ratten verringerte. Zerebrale Hypoxie-Ischämie und neonatale Asphyxie sind Hauptursachen für Hirnschäden bei Neugeborenen. Die Inhalation von H 2 -Gas und die Injektion von H 2-reicher Kochsalzlösung bieten einen frühen Schutz vor neurologischen Schäden durch Neugeborene. 22 )Nagatani et al. 23 ) berichteten, dass eine mit H 2 angereicherte intravenöse Lösung für Patienten mit akutem Hirninfarkt sicher ist, einschließlich Patienten, die mit einer Therapie mit Gewebeplasminogenaktivator (t-PA) behandelt wurden.

Das metabolische Syndrom ist ein starker Risikofaktor für Schlaganfälle. Es wurde berichtet, dass die H 2 -Therapie das metabolische Syndrom in grundlegenden und klinischen Situationen verbessern kann. 24 – 27) Die H 2 -Therapie kann bei Patienten mit metabolischem Syndrom und Diabetes mellitus den Schlaganfall verringern.

Hämorrhagischer Schlaganfall

Hämorrhagischer Schlaganfall mit intrazerebraler Blutung (ICH) und subarachnoidaler Blutung (SAH) ist ein kritischer neuronaler Zustand, und die Mortalitätsrate bei hämorrhagischem Schlaganfall ist immer noch hoch. 28 – 30 ) Manaenko et al. 28 ) berichteten über einen neuroprotektiven Effekt der H 2 -Gasinhalation unter Verwendung eines experimentellen ICH-Tiermodells. Das Einatmen von H 2 -Gas unterdrückt den Redox-Stress und die Störung der Blut-Hirn-Schranke (BBB), indem die Aktivierung und Degranulation der Mastzellen verringert wird. Gehirnödeme und neurologische Defizite wurden ebenfalls unterdrückt. Bei SAH gibt es mehrere Studien, die die neuroprotektive Wirkung der H 2 -Behandlung belegen. 29 – 31 ) Bei Patienten mit SAH wurde eine klinische Studie gestartet (Tabelle 1 ). 32 )

Tabelle 1

Klinische Studien zu molekularem Wasserstoff bei Erkrankungen des Zentralnervensystems (ZNS)

Krankheit Wasserstoffverabreichung Referenznummer
Subarachnoidalblutung Intravenöse Infusion (32)
Enzephalopathie nach Herzstillstand Einatmen von 2% H 2 -Gas (keiner)
Parkinson-Krankheit Wasser (49, 50)

Traumatische Hirnverletzung (TBI)

Die Wirksamkeit von H 2 zur Behandlung von TBI wurde in mehreren Studien untersucht. 18 , 33 , 34 ), Ji et al. 33 ) berichteten, dass in einem Ratten-TBI-Modell festgestellt wurde, dass das Einatmen von H 2 -Gas die Durchlässigkeit von BBB schützt und das posttraumatische Hirnödem reguliert, wodurch Hirnschäden gehemmt werden. Das Einatmen von H 2 -Gas hemmt auch die Abnahme der Superoxiddismutase- (SOD-) und Katalase- (CAT-) Aktivität. Dies sind antioxidative Enzyme in posttraumatischen Gehirnen, die die Produktion von Malondialdehyd (MDA) und 8-Isopostaglandin F2α (8-IsopGF2α) hemmen. Eckermann et al. 34 ) berichteten, dass in einem chirurgischen Trauma-Mausmodell mit rechter frontaler Lobektomie festgestellt wurde, dass das Einatmen von H 2 -Gas das postoperative Hirnödem hemmt und den postoperativen neurobehavioralen Score verbessert. Der gleiche Bericht zeigte auch, dass die Lipidperoxidation und die Produktion von Substanzen mit oxidativem Stress durch Einatmen von H 2 -Gas nicht gehemmt wurden. 34 ) Die therapeutische Wirkung von H 2 -reichem Wasser nach TBI und beim posttraumatischen Auftreten der Alzheimer-Krankheit (AD) wurde von Dohi et al. 18 ) untersuchten 2014, ob der Konsum von Wasser mit hohem H 2 -Ausstoß 24 Stunden vor dem Trauma bei einem Modell mit kontrollierten kortikalen Verletzungen unter Verwendung von Mäusen die Hemmung von neuronalen Schäden bewirken kann. Die Autoren stellten fest, dass die Expression der phosphorylierten Tau-Proteine ​​AT8 und Alz50 im Hippocampus und Cortex bei Mäusen, die Wasser mit hohem H 2 -Ausstoß konsumierten, blockiert war. Darüber hinaus wurde die Aktivität von Astrozyten und Mikroglia im TBI-Modell von Mäusen, die H 2 -reiches Wasser verbrauchten, gehemmt. Die Expression von durch TBI induzierten Genen, insbesondere von solchen, die am Oxidations- / Kohlenhydratstoffwechsel, der Zytokinfreisetzung, der Leukozyten- oder Zellmigration, dem Zytokintransport und der Adenosintriphosphat- (ATP-) und Nukleotidbindung beteiligt sind, wurde durch den Verzehr von H 2 -reichem Wasser inhibiert. Dohi et al. 18 ) untersuchten speziell die Rolle von H 2 -reichem Wasser bei der Neuroinflammation nach einem Hirntrauma. Der Verbrauch von H 2 -reichem Wasser beeinflusste die Produktion von Zytokinen und Chemokinen im geschädigten Gehirn und hemmte die Produktion von Hypoxie-induzierbarem Faktor 1 (HIF-1), MMP-9 und Cyclophilin A. Jedoch H 2 -reiches Wasser beeinflusste die Produktion von Amyloid-Vorläuferprotein (APP), Aβ-40 oder Aβ-42 nicht.Sie untersuchten auch die Beziehung zwischen H 2 und ATP-Produktion und berichteten, dass H 2 die Grundatmung, die Reservekapazität und die nichtmitochondriale Atmung erhöhte, aber nicht die aerobe ATP-Produktion erhöhte. Es wurde somit gezeigt, dass die hemmende Wirkung von H 2 auf Nervenschäden nicht allein auf seine einfache Funktion als Radikalfänger zurückzuführen ist ( 1 und 2 ).

Rückenmarksverletzung

Chen et al. 35 ) untersuchten die Auswirkungen der Verabreichung von H 2 -reicher Kochsalzlösung (ip) in einem Modell für traumatische Rückenmarksverletzungen bei Ratten. Sie fanden heraus, dass die posttraumatischen neurologischen Symptome durch die Behandlung mit H 2 -reicher Kochsalzlösung verbessert wurden. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass eine Behandlung mit H 2 -reicher Kochsalzlösung die Infiltration von Entzündungszellen, TdT-vermittelte dUTP-Einschnitte und Markierungszellen (TUNEL) sowie Blutungen reduziert. Darüber hinaus wurde oxidativer Stress gehemmt und die Expression des neurotrophen Faktors (BDNF) aus dem Gehirn erhöht. Über die Auswirkungen der H 2 -Verabreichung auf die Ischämie des Rückenmarks wurde ebenfalls berichtet. 36 , 37 ), Huang et al. (36 ) untersuchten die Auswirkungen der H 2 -Gasinhalation in einem Kaninchen-Ischämie-Reperfusionsmodell. Sie überprüften die Auswirkungen der H 2 -Inhalation mit unterschiedlichen Konzentrationen (1, 2 und 4%) und berichteten, dass die H 2 -Gasinhalation bei Konzentrationen von 2% und 4% den neuronalen Tod inhibierte. Sie beobachteten jedoch keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Gruppen in Bezug auf die Wirkungen, da 2% und 4% gleich wirksam waren. 36 ) Es wurde berichtet, dass das Einatmen von 2% H 2 -Gas die Apoptose nach einer durch Ischämie-Reperfusion verursachten Rückenmarksverletzung hemmt. Darüber hinaus reguliert die Inhalation mit H 2 -Gas die Caspase-3-Aktivität, die Produktion von entzündlichen Zytokinen, den oxidativen Stress und die Abnahme von endogenen Antioxidantien. Zhou et al. 37 ) berichteten auch, dass die Verabreichung von H 2 -reicher Kochsalzlösung (ip) positive Auswirkungen auf die Ischämie-Reperfusionsverletzung des Rückenmarks bei Kaninchen hat.

Andere akute neurologische Erkrankungen

In den letzten Jahren hat die Forschung gezeigt, dass es in Sepsisfällen eine hohe Inzidenz von Symptomen des komorbiden Zentralnervensystems gibt. 38 ) Liu et al. Verwendeten ein Modell für die Ligation und Punktion von Mäusen (CLP) . 39 ) berichteten, dass die Inhalation von H 2 -Gas die septische Enzephalopathie verbessert. Sie berichteten, dass 2% H 2 -Gas-Inhalation die Post-CLP-Apoptose, das Hirnödem, die BBB-Permeabilität, die Zytokinproduktion und den oxidativen Stress in der CA1-Hippocampusregion inhibierte sowie die kognitive Funktion verbesserte. Nakano et al. 40 ) berichteten, dass die mütterliche Verabreichung von H 2 eine unterdrückende Wirkung auf die Schädigung des fetalen Gehirns hat, die durch eine intrauterine Entzündung mit intraperitonealer Injektion von Lipopolysaccharid (LPS) bei der Mutter verursacht wird.

Die Behandlung der Kohlenmonoxid (CO) -vergiftungsenzephalopathie, die eine häufige Gasvergiftung darstellt, muss noch etabliert werden. 41 , 42 ) Sun et al. 42 ) und Shen et al. 41 ) untersuchten die Wirkung von H 2 -reicher Kochsalzlösung. Sie berichteten, dass in einem CO-Vergiftungsmodell die Verabreichung von H 2 -reicher Kochsalzlösung die Gliaaktivierung, die Zytokinproduktion, den oxidativen Stress und die Caspase 3- und 9-Produktion verringerte sowie den Nervenzelltod inhibierte.

Es ist bekannt, dass Stress Nervenzellstörungen verursacht. 43 ) Der Verbrauch von H 2 -reichem Wasser hemmt den oxidativen Stress und damit das Auftreten stressbedingter Hirnschäden. 43 )

Hypoxische Hirnverletzungen, die durch Ersticken, hypoxische ischämische Enzephalopathie, neonatale Erstickung und andere ähnliche durch Hypoxie vermittelte Ereignisse verursacht werden, sind eine häufige klinische Erkrankung in medizinischen Notfällen. Es wurde gefunden, dass die H 2 -Behandlung den Zelltod in einem In-vitro- Hypoxie- / Reoxygenierungsmodell unter Verwendung von immortalisierten Maus-Hippocampus-Zellen (HT-22) hemmt. 2 -Behandlung erhöhte phosphoryliertes Akt (p-Akt) und B-Zell-Leukämie / Lymphom-2 (BCL-2), während es Bax verringerte und Caspase-3 spaltete. 44 ) In den letzten Jahren wurde festgestellt, dass die microRNA-200-Familie (miR-200) den oxidativen Stress reguliert. 44 ) Die Hemmung von miR-200 unterdrückt den H / R-induzierten Zelltod und verringert die ROS-Produktion und MMP. Die H 2 -Behandlung unterdrückte die H / R-induzierte Expression von miR-200. In Japan wurde ab 2017 eine doppelblinde, randomisierte, kontrollierte Studie zum Syndrom nach Herzstillstand gestartet (Tabelle 1 ).

Neurodegenerative Krankheiten

Parkinson-Krankheit (PD)

PD ist eine Erkrankung mit extrapyramidalen Symptomen, die durch die Degeneration und den Verlust von Dopamin-produzierenden Zellen in Substantia nigra verursacht werden. Es ist bekannt, dass oxidativer Stress am klinischen Zustand der Parkinson-Krankheit beteiligt ist. 7 ) Darüber hinaus wurde über die Beteiligung mitochondrialer Dysfunktionen bei der Parkinson-Krankheit berichtet. 45 ) Über die Auswirkungen von H 2 auf die Parkinson-Krankheit wurde sowohl in Tiermodellen der Parkinson-Krankheit als auch in klinischen Studien berichtet. 46 – 48 ) Im Jahr 2009 haben Fujita et al. 47 ) und Fu et al. 48 ) berichteten, dass der Verzehr von H 2 -reichem Wasser den oxidativen Stress auf dem Nigrostriatalweg hemmt und den Verlust von Dopaminzellen in einem PD-Tiermodell verhindert. Durch den Verzehr von H 2 -reichem Trinkwasser wurde oxidativer Stress im Nigrostriatalweg gehemmt und der Verlust von Dopaminzellen verringert. Diese Ergebnisse legen nahe, dass der Verzehr von H 2 -reichem Wasser den Beginn der Parkinson-Krankheit beeinflussen könnte. In den letzten Jahren wurden die Ergebnisse einer klinischen Studie zu den Auswirkungen des Verzehrs von H 2 -reichem Wasser auf die Parkinson-Krankheit berichtet. 49 ) Eine randomisierte Doppelblindstudie zeigte, dass der Verzehr von H 2-reichem Wasser (1.000 ml / Tag) über 48 Wochen den UPDRS-Score (Unified Parkinson Disease Rating Scale) von PD-Patienten, die mit Levodopa behandelt wurden, signifikant verbesserte. Derzeit läuft ein doppelblinder multizentrischer Versuch mit H 2 -Wasser (Tabelle 1 ). 50 )

Alzheimer-Krankheit (AD)

AD, eine altersbedingte neurodegenerative Erkrankung, ist die häufigste Ursache für Demenz. 1 , 51 )Pathologisch ist es durch die Ablagerung von Aβ-Protein außerhalb von Nervenzellen und die Akkumulation von phosphoryliertem Tau-Protein innerhalb von Nervenzellen gekennzeichnet. Es gibt auch einen deutlichen Verlust von Nervenzellen in der Großhirnrinde. 52 ) In den letzten Jahren wurde berichtet, dass oxidativer Stress und Neuroinflammation an AD beteiligt sind. 1 , 5 ) Bisher konzentrierten sich die Berichte auf die Beteiligung von oxidativem Stress am Gehirnparenchym. 1 , 51 , 53 ) Die Akkumulation von Aβ-Protein ist stark mit dem Versagen der Aβ-Clearance verbunden, das eng mit der Pathogenese von AD zusammenhängt. 5 ) Es ist bekannt, dass Lipoproteinrezeptor-verwandtes Protein 1 (LRP1) mit niedriger Dichte an der Eliminierung von Aβ-Protein beteiligt ist. Die durch oxidativen Stress und Neuroinflammation verursachte LRP-Dysfunktion ist am Auftreten von AD beteiligt. 5 ) Die Regulation von oxidativem Stress und Neuroinflammation kann das Einsetzen oder Fortschreiten von AD verhindern. In einer Reihe von Berichten wurden die Auswirkungen von H 2 zur Verhinderung des Auftretens von AD untersucht. 51 , 53 ) In einem Ratten-AD-Modell wurde berichtet, dass die Verabreichung von H 2 -reicher Kochsalzlösung (5 ml / kg, ip, täglich) den oxidativen Stress, die Zytokinproduktion und den Kernfaktor κB (NF-κB) inhibierte ) Produktion im Hippocampus und in der Großhirnrinde und Verbesserung der Gedächtnisstörung. 51 , 53 ) Es wurde auch berichtet, dass der Verzehr von H 2 -reichem Wasser altersbedingte Veränderungen des Gehirns und eine Abnahme des räumlichen Gedächtnisses hemmt. 54 )

Methode und Verabreichungsweg in der H2-Therapie

Es ist zu erwarten , dass sich ein kleines (2 Da), ungeladenes Molekül H 2 leicht im Körper verteilt, einschließlich der Fähigkeit, leicht in Zellmembranen einzudringen. Wir können jedoch nicht die Verteilung von H 2 unter den Organen und deren Konzentrationen in jedem Organ bestimmen Organ und Serum auf der Grundlage der Verabreichungsmethoden und Dosierung. Dieses Problem wurde im Jahr 2014 untersucht. 55 ) Es wurde eine vergleichende Überprüfung zum Verbrauch von H 2 -reichem Wasser, zur intravenösen oder intravenösen Verabreichung von H 2 -reichem Salzwasser und zur Inhalation von H 2-Gas durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass die höchsten Konzentrationen 1 Minute nach intravenöser Verabreichung und 5 Minuten nach oraler Verabreichung erreicht werden. Die höchste Konzentration wurde 30 min nach Inhalation von H 2 -Gas erreicht und wurde einige Zeit beibehalten. Obwohl die H 2 -Konzentrationen im Gehirn nach intravenöser Verabreichung oder Inhalation tendenziell hoch sind, wurden im Vergleich zu den Konzentrationen nach dem Verzehr von H 2 -reichem Wasser und der ip-reichen Verabreichung von H 2 -reichem Salz keine signifikanten Unterschiede beobachtet. Obwohl es Variationen gab, die auf der Verabreichungsmethode basierten, wurde gefunden, dass alle Methoden zur Anwesenheit von H 2 im Serum und im Gehirngewebe führen. Liu et al. 39 ) ermittelten die H 2 -Werte in den Arterien, Venen und im Hirngewebe nach Inhalation von 2% H 2 -Gas. Sie fanden heraus, dass das arterielle H 2 30 Minuten nach der Verabreichung einen Peak aufwies, wohingegen das venöse H 2 und das Hirngewebe 45 Minuten nach der Verabreichung einen Peak aufwiesen. Sie berichteten, dass die H 2 -Spiegel in Arterien und Hirngewebe ähnlich waren. Dies zeigte, dass H 2 unabhängig von der Verabreichungsmethode in das Hirngewebe wandert. Diese Ergebnisse legen nahe, dass der Verzehr von Wasser mit hohem H 2 -Ausstoß neurodegenerativen Erkrankungen vorbeugt und dass Wasser mit hohem H 2 -Ausstoß zur Behandlung akuter Erkrankungen des Gehirns verwendet werden könnte ( 1 und 2 ).

Schlussfolgerungen

Wir haben die Auswirkungen der H 2 -Behandlung auf akute Erkrankungen des Zentralnervensystems und auf chronische neurodegenerative Erkrankungen untersucht. Wir haben auch die verschiedenen Mechanismen untersucht, durch die H 2 seine neuroprotektiven Wirkungen ausübt. H 2 wirkt als Fänger für OH  und ONOO  , beeinflusst die Neuroinflammation, bewahrt die mitochondriale Energieproduktion und besitzt neuroprotektive Eigenschaften. Im Gegensatz zu herkömmlicheren Arzneimitteln hat die H 2 -Behandlung, insbesondere der Verzehr von H 2 -reichem Wasser, keine bekannten schwerwiegenden Nebenwirkungen und verhindert wirksam das Auftreten neurodegenerativer Erkrankungen und die Verschlimmerung akuter neuronaler Zustände.

Danksagung

Viele Menschen haben Beiträge zu dieser Überprüfung gemacht. Wir bedanken uns für ihre Beiträge.Zunächst möchten wir dem Mitglied unserer Labormitglieder und der Society of Free Radical Research Japan für ihre nachdenklichen Vorschläge und Beiträge danken. Diese Arbeit wurde von JSPS KAKENHI Grant Numbers JP 23592683, JP26462769 unterstützt.

Abkürzungen

ANZEIGE Alzheimer-Erkrankung
APP Amyloid-Vorläuferprotein
ATP Adenosintriphosphat
BBB Blut-Hirn-Schranke
CA1 Cornet d’Armon 1
CLP Zäkalligation und Punktion
CO Kohlenmonoxid
ICH Hirnblutung
LRP Lipoproteinrezeptor-verwandtes Protein
MCAO Verschluss der mittleren Hirnarterie
miR-200 microRNA-200
MMP Matrix-Metalloproteinase
PD Parkinson-Krankheit
ROS reaktive Sauerstoffspezies
SAH Subarachnoidalblutung
TBI Schädel-Hirn-Trauma

Interessenkonflikt

Mögliche Interessenkonflikte wurden nicht offengelegt.

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Link to Publisher's site
J Clin Biochem Nutr . 2017 Jul; 61 (1): 1-5.
Online veröffentlicht am 15. Juni 2017, 10.3164 / jcbn.16-87
PMCID: PMC5525017
PMID: 28751802
Molekularer Wasserstoff bei der Behandlung von akuten und chronischen neurologischen Erkrankungen: Schutzmechanismen und Verabreichungswege
Kenji Dohi , 1, 2, 3, * Kazue Satoh , 4 Kazuyuki Miyamoto , 1 Shusuke Momma , 1 Kenichiro Fukuda , 1 Ryo Higuchi1 Hirokazu Ohtaki , 4 und Williams A Banks 3

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Artikel aus dem Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition werden hier mit freundlicher Genehmigung derSociety for Free Radical Research Japan zur Verfügung gestellt

Wasserstoffreiches Wasser zur Verbesserung von Stimmung, Angst und autonomer Nervenfunktion im täglichen Leben

Wasserstoffreiches Wasser zur Verbesserung von Stimmung, Angst und autonomer Nervenfunktion im täglichen Leben

Kei Mizuno , 1-, 5 Akihiro T. Sasaki , 1-, 3, 6 Kyoko Ebisu , 1, 3 Kanako Tajima , 2, 3 Osami Kajimoto , 1, 5Junzo Nojima , 7 Hirohiko Kuratsune , 8 Hiroshi Hori , 1-, 3 und Yasuyoshi Watanabe , MD, Ph.D. 1-, 4, 6, *

Abstrakt

Gesundheit und ein pulsierendes Leben werden von allen gesucht. Um die Lebensqualität (QOL) zu verbessern, einen gesunden Zustand zu erhalten und verschiedenen Krankheiten vorzubeugen, ist es wichtig, die Auswirkungen potenziell QOL-erhöhender Faktoren zu bewerten. Chronischer oxidativer Stress und Entzündungen beeinträchtigen die Funktion des Zentralnervensystems und führen zu einer niedrigen Lebensqualität. Bei gesunden Personen führen Alterung, Arbeitsstress und kognitive Belastung über mehrere Stunden zu einem Anstieg des oxidativen Stresses, was darauf hindeutet, dass die Verhinderung der Anhäufung von oxidativem Stress durch täglichen Stress und tägliche Arbeit zur Aufrechterhaltung der Lebensqualität und zur Verbesserung der Auswirkungen des Alterns beiträgt.Wasserstoff hat eine antioxidative Wirkung und kann Entzündungen vorbeugen und somit zur Verbesserung der Lebensqualität beitragen. Die vorliegende Studie hatte zum Ziel, die Auswirkungen des Trinkens von wasserstoffreichem Wasser (HRW) auf die Lebensqualität von erwachsenen Freiwilligen mithilfe von psychophysiologischen Tests zu untersuchen, einschließlich Fragebögen und Tests der autonomen Nervenfunktion und der kognitiven Funktion. In dieser doppelblinden, placebokontrollierten Studie mit einem Zwei-Wege-Crossover-Design wurden 26 Freiwillige (13 Frauen, 13 Männer; Durchschnittsalter 34,4 ± 9,9 Jahre) randomisiert einer Gruppe mit oraler wasserstoffwasser HRW (600 ml / Tag) zugeteilt. oder Placebo-Wasser (PLW, 600 ml / d) für 4 Wochen. Das Änderungsverhältnis (Nachbehandlung / Vorbehandlung) für den K6-Score und die Aktivität des sympathischen Nervs im Ruhezustand war nach wasserstoffwasser HRW-Verabreichung signifikant niedriger als nach PLW-Verabreichung. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass wasserstoffwasser HRW die Lebensqualität durch Effekte verbessern kann, die die Funktionen des Zentralnervensystems verbessern, einschließlich Stimmung, Angst und autonomer Nervenfunktion.

Introduction

Gesundheit und ein pulsierendes Leben sind von allen sehr begehrt. Um die Lebensqualität zu verbessern, einen gesunden Zustand zu erhalten und das Auftreten verschiedener Krankheiten zu verhindern, ist die Bewertung der interventionellen Effekte zur Verbesserung der Lebensqualität wichtig. Die hohe Stoffwechselrate des Gehirns führt zur Bildung überproportionaler Mengen reaktiver Sauerstoff- und Stickstoffspezies, was zu erhöhtem oxidativem Stress führt. 1 Erhöhter oxidativer Stress und Lipidperoxidation lösen eine Kaskade entzündungsfördernder Signale aus, die zu Entzündungen führen. Es wurde vermutet, dass eine veränderte Homöostase von Oxidation, Entzündung und Proteinaggregation zum Tod von Neuronen beiträgt, was in direktem Zusammenhang mit Störungen in verschiedenen kognitiven Domänen steht. Daher können chronischer oxidativer Stress und Entzündungen die Funktion des Zentralnervensystems beeinträchtigen und zu einer Verringerung der Lebensqualität führen. Wasserstoff hat eine antioxidative Aktivität und kann Entzündungen vorbeugen. 2 , 3 , 4 Die Verteilung von Wasserstoff im Gehirn und im Körper weist auf Wirkungen sowohl im zentralen als auch im peripheren Nervensystem hin. Frühere klinische Studien haben gezeigt, dass wasserstoffreiches Wasser (HRW) die Konzentration von Markern für oxidativen Stress bei Patienten mit metabolischem Syndrom senkt. 5 , 6verbessern den Fett- und Glukosestoffwechsel bei Patienten mit Typ-2-Diabetes. 7 verbessern die mitochondriale Dysfunktion bei Patienten mit mit mitochondrialen Myopathien und reduziert entzündliche Prozesse bei Patienten mit Polymyositis / Dermatomyositis. 8 In einer anderen Studie wurde auch die durch körperliche Betätigung hervorgerufene Abnahme der Muskelfunktion bei Spitzensportlern durch die Verabreichung von wasserstoffwasser  HRW verbessert. 9 Obwohl solche Befunde darauf hindeuten, dass eine wasserstoffwasser  HRW zur Linderung der Symptome mehrerer Krankheiten und zur Steigerung der körperlichen Leistungsfähigkeit von Sportlern beitragen kann, sind die Auswirkungen einer längeren HRW-Aufnahme auf die Lebensqualität von Personen in der Allgemeinbevölkerung nicht bekannt.

Einige Berichte haben gezeigt, dass bei Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung und Gebärmutterhalskrebs oxidativer Stress mit der Lebensqualität zusammenhängt. 10 , 11 Während der onkologischen Behandlung bei Patienten mit Gebärmutterhalskrebs erwies sich eine Supplementierung mit Antioxidantien als wirksam, um die Lebensqualität zu verbessern. 11 Darüber hinaus haben Kang et al. 12berichteten, dass die Behandlung mit wasserstoffwasser  HRW bei Patienten, die eine Strahlentherapie bei Lebertumoren erhielten, den oxidativen Stress verringerte und die Lebensqualität verbesserte. Obwohl der Zusammenhang zwischen oxidativem Stress und Lebensqualität bei gesunden Personen noch unklar ist, wurde auch festgestellt, dass Alterung, Arbeitsstress und kognitive Belastung bei gesunden Personen über einen Zeitraum von mehreren Stunden zu einem Anstieg des oxidativen Stresses führen, 13 , 14 , 15 , 16Dies legt nahe, dass die Verhinderung der Anhäufung von oxidativem Stress, der durch täglichen Stress und tägliche Arbeit verursacht wird, zur Aufrechterhaltung der Lebensqualität und zur Verbesserung der Auswirkungen des Alterns beitragen kann. Es ist daher zu erwarten, dass eine kontinuierliche Einnahme von wasserstoffwasser  HRW die Anhäufung von oxidativem Stress verringert und so dazu beiträgt, eine Verringerung der Lebensqualität zu verhindern.

Das Ziel der vorliegenden Studie war es, die Auswirkungen des 4-wöchigen Trinkens von 600 ml wasserstoffwasser  HRW pro Tag auf die Lebensqualität erwachsener Freiwilliger zu untersuchen, indem Fragebögen für Schlaf, Müdigkeit, Stimmung, Angst und Depression, einen autonomen Funktionstest und einen höheren Wert verwendet wurden kognitiver Funktionstest.

Subjekte und Methoden

Themen

Einunddreißig erwachsene Freiwillige zwischen 20 und 49 Jahren nahmen an dieser doppelblinden, randomisierten, placebokontrollierten Studie mit einem Zwei-Wege-Crossover-Design teil.Ausschlusskriterien umfassten: chronische Krankheit in der Anamnese; chronische Medikation oder Verwendung von zusätzlichen Vitaminen; Beschäftigung in Schichtarbeit; Schwangerschaft; Body Mass Index ≤ 17 oder ≥ 29 kg / m 2 ; Lebensmittelallergie; Geschichte des Rauchens; oder in der Vergangenheit zu viel Alkohol getrunken hat (≥ 60 g / Tag). Schichtarbeiter wurden ausgeschlossen, da das Wasser zum Frühstück und Abendessen verabreicht wurde, deren Zeitablauf bei Schichtarbeitern unregelmäßig ist.Darüber hinaus kann der Schichtplan für die vorangegangenen 2 Tage die geistigen und körperlichen Verhältnisse der Schichtarbeiter erheblich beeinflussen, was sich auf die Ergebnisse der in dieser Studie verwendeten Fragebögen auswirken kann. Vor jedem Experiment wurden die Teilnehmer gebeten, keinen Alkohol zu trinken, da übermäßiger Alkoholkonsum ein erhebliches Risiko für Schwankungen der körperlichen Verfassung birgt. Alle Experimente wurden in Übereinstimmung mit der nationalen Gesetzgebung und dem Code of Ethical Principles für medizinische Forschung unter Einbeziehung menschlicher Subjekte der World Medical Association (der Deklaration von Helsinki ) durchgeführt und im UMIN Clinical Trials Registry (Nr. UMIN000022382) registriert. Das Studienprotokoll wurde von der Ethikkommission des Universitätszentrums für gesundheitswissenschaftliche Innovation der Stadt Osaka (OCU-CHSI-IRB Nr. 4) genehmigt, und alle Teilnehmer gaben eine schriftliche Einverständniserklärung zur Teilnahme an der Studie ab.

Studiendesign

Wir verwendeten eine doppelblinde, placebokontrollierte Studie mit einem Zweiwege-Crossover-Design, wie in Abbildung 1 zusammengefasst . Nach Aufnahme in die Studie wurden die Teilnehmer doppelt blind randomisiert, um wasserstoffwasser  HRW in einem Aluminiumbeutel (0,8–1,2 ppm Wasserstoff, 300 ml / Beutel; Melodian Corporation, Yao, Japan) oder Placebo-Wasser (PLW) zu erhalten Mineralwasser aus derselben Quelle ( dh dieselben Komponenten ohne Wasserstoff) in einem Aluminiumbeutel (0 ppm Wasserstoff, 300 ml / Beutel; Melodian Corporation) zweimal täglich für 4 Wochen. 15 Teilnehmern wurde zuerst PLW und dann wasserstoffwasser  HRW verabreicht. Die verbleibenden 16 Teilnehmer erhielten zuerst wasserstoffwasser HRW und dann PLW. Die Teilnehmer tranken zweimal täglich innerhalb von 5 Minuten Wasser zum Frühstück und Abendessen in ihrem Haus und bestätigten die Wasseraufnahme beim Frühstück und Abendessen in einem täglichen Tagebuch für 4 Wochen. Wir bewerteten die Wasseraufnahmerate, indem wir alle 4 Wochen am 2. und 4. Versuchstag das tägliche Tagebuch überprüften. Kein Teilnehmer berichtete über einen Geschmacksunterschied zwischen wasserstoffwasser  HRW und PLW. Frühere Studien haben über interventionelle Effekte der Verabreichung von wasserstoffwasser  HRW an Menschen bei Wasserstoffkonzentrationen unter 1,3 ppm berichtet. 5 , 12 In der vorliegenden Studie wurde daher eine ähnliche Konzentration von 0,8–1,2 ppm verwendet. Den Teilnehmern wurden absolute Volumina (600 ml) von wasserstoffwasser  HRW und PLW zur Verfügung gestellt, und nicht ein der Körpermasse proportionales Volumen, basierend auf zuvor berichteten Ergebnissen. 5 , 6 , 7 , 12 Die Dauer der Supplementierung wurde auf der Grundlage früherer Befunde mit wasserstoffwasser  HRW-Gabe für 2–8 Wochen festgelegt. 5 , 12 , 17 Basierend auf einer früheren Studie wurde eine 4-wöchige Auswaschphase zwischen wasserstoffwasser  HRW- und PLW-Verwaltungen vorgesehen. 8 Am Tag vor Beginn jedes Experiments wurde den Teilnehmern geraten, das Abendessen um 21:00 Uhr zu beenden und über Nacht zu fasten, um einen Einfluss der Ernährung auf die Konzentrationen der gemessenen Parameter (Marker für Entzündung und oxidativen Stress) in Blutproben zu vermeiden. Um 09:00 Uhr am nächsten Tag füllten die Teilnehmer die Fragebögen aus, nachdem sie bestätigt hatten, dass sie keinen Alkohol mehr tranken, um 21:00 Uhr mit dem Abendessen fertig waren und über Nacht gefastet hatten. Die autonome Nervenfunktion wurde um 09:30 Uhr gemessen. Kognitive Funktionstests wurden um 09:45 Uhr durchgeführt. Blutproben wurden um 10:00 Uhr entnommen. Diese Messungen wurden insgesamt viermal für jeden Teilnehmer vor (vor) und nach (nach) jeder der zwei 4-wöchigen Verabreichungsperioden durchgeführt. Ab 24 Stunden (am Tag vor dem Besuchstag) vor jedem Messbesuch wurde den Teilnehmern geraten, keinen Alkohol zu trinken oder anstrengende körperliche Aktivitäten auszuführen und ihre normalen Diäten, Trinkgewohnheiten und Schlafstunden einzuhalten. Während der 4-wöchigen PLW- oder wasserstoffwasser HRW-Verabreichungszeiträume wurde die tägliche Tagesaktivität (Menge der körperlichen Anstrengung) der Teilnehmer unter Verwendung eines Schrittzählers gemessen und die Teilnehmer führten ein tägliches Tagebuch, um das Trinkvolumen und die Zeiten der PLW- oder wasserstoffwasser HRW-Aufnahme, die körperliche Verfassung ( z . B. , Schmerzen, Mattigkeit und unbestimmte Beschwerden), Schlafzeiten usw.

Eine externe Datei, die ein Bild, eine Illustration usw. enthält. Der Objektname lautet MGR-7-247-g001.jpg

Zeitverlauf der Versuche.

Hinweis: Die Teilnehmer wurden zufällig in zwei Studiengruppen aufgeteilt. Das Experiment bestand aus einer 4-wöchigen Verabreichung von wasserstoffreichem Wasser (HRW) oder Placebo-Wasser (PLW), einer 4-wöchigen Auswaschperiode und einer weiteren 4-wöchigen Verabreichung von PLW oder wasserstoffwasser  HRW. Vor (vor) und nach (nach) jeder Periode der wasserstoffwasser HRW- oder PLW-Verabreichung wurden subjektive und objektive Messungen der Lebensqualität erhalten, wie Ergebnisse für Schlaf, Stimmung, Angst, Depressionsgefühle, autonome Nervenfunktion und kognitive Funktion.

Fragebogen

Der Schweregrad der Ermüdung wurde unter Verwendung der Chalder-Ermüdungsskala (CFS) 18 und einer modifizierten Version der Ermüdungsskala des Osaka City University Hospital gemessen. Stimmung und Angst wurden anhand der K6-Skala bewertet. Die Depressionssymptome wurden mit der Depressionsskala des Zentrums für epidemiologische Studien gemessen. 21 Allgemeine Schläfrigkeits- und Tagesschläfrigkeitswerte wurden unter Verwendung des Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) 22bzw. der Epworth Sleepiness Scale 23 berechnet. Die Zuverlässigkeit und Gültigkeit der japanischen Versionen dieser Fragebögen wurde bestätigt. 19 , 24 , 25 , 26 , 27 , 28

Autonomer Funktionstest

Die Teilnehmer wurden unter Verwendung eines Vital Monitor 302-Systems (Fatigue Science Laboratory, Osaka, Japan) gleichzeitig einer Elektrokardiographie und einer Photoplethysmographie unterzogen, wobei sie 3 Minuten lang ruhig und mit geschlossenen Augen saßen. Diese Daten wurden mit der MemCalc-Software (GMS, Tokio, Japan) analysiert. Frequenzanalysen für die RR-Intervallvariation aus der Elektrokardiographie und eine Intervallvariation als zweite Ableitung der Photoplethysmographie (beschleunigte Plethysmographie) wurden unter Verwendung der Maximum-Entropie-Methode durchgeführt, die in der Lage ist, die Leistungsspektrumdichte aus Daten kurzer Zeitreihen abzuschätzen und zur Untersuchung geeignet ist Veränderungen der Herzfrequenzvariabilität unter verschiedenen Bedingungen von kurzer Dauer. 29 , 30 Die Auflösung des Leistungsspektrums betrug 600 Hz. Für Frequenzanalysen wurde die Niederfrequenzkomponentenleistung (LF) als Leistung innerhalb eines Frequenzbereichs von 0,04–0,15 Hz und die Hochfrequenzkomponentenleistung (HF) als Leistung innerhalb eines Frequenzbereichs von 0,15–0,4 berechnet Hz. HF wird vagal vermittelt, 31 , 32 , 33,wohingegen LF aus einer Vielzahl von sympathischen und vagalen Mechanismen stammt. 30 , 34 Ineinigen Übersichtsartikeln 35 , 36 , 37 wurde erwähnt, dass LF die sympathische Nervenaktivität widerspiegelt und als Marker für die sympathische Nervenaktivität in Originalartikeln verwendet wird.Bevor die Prüfung der autonomen Nervenfunktion für 3 Minuten durchgeführt wurde, wurde gemäß früheren Studien ein Übungstest für einen Zeitraum von 1 Minute durchgeführt. 38 , 39 , 40 Die Zuverlässigkeit dieser Tests wurde bestätigt. 41 , 42

Kognitiver Funktionstest

Da frühere Studien gezeigt haben, dass eine Aufgabe zum Umschalten der Aufmerksamkeit nützlich ist, um die reduzierte Leistung unter Ermüdungsbedingungen zu bewerten, 43 , 44 , 45 verwendeten wir Aufgabe E des Modified Advanced Trail Making Test (mATMT) als Aufgabe zum Umschalten der Aufmerksamkeit zur Bewertung der Führungsfunktion. 46 , 47 Kreise mit Zahlen (von 1 bis 13) oder Kana (japanische Tonträger, 12 verschiedene Buchstaben) wurden an zufälligen Stellen auf einem Bildschirm angezeigt, und die Teilnehmer mussten abwechselnd mit einer Computermaus die Zahlen und Kana berühren. Diese Aufgabe erforderte daher ein Umschalten der Aufmerksamkeit. Wenn die Teilnehmer einen Zielkreis berührten, blieb dieser in der gleichen Position, aber seine Farbe änderte sich von Schwarz zu Gelb. Die Teilnehmer wurden angewiesen, die Aufgabe so schnell und korrekt wie möglich auszuführen, und führten diese Aufgabe 5 Minuten lang fortlaufend aus. Wir haben drei Leistungsindizes ausgewertet: die Gesamtzahl der richtigen Antworten (Anzahl der richtig berührten Zahlen und Buchstaben); die Gesamtzahl der Fehler (Anzahl der falsch berührten Zahlen und Buchstaben); und die Motivationsantwort (Reaktionszeit von einem abgeschlossenen Versuch zum nächsten Versuch). Basierend auf unserer vorherigen Studie übten 47 Teilnehmer 1 Minute, bevor sie Aufgabe E des mATMT an jedem Versuchstag ausführten. Die Zuverlässigkeit dieses Tests wurde bestätigt. 43 , 44

Blutprobenanalysen

Blutproben wurden aus der Brachialvene entnommen. Die Menge an entnommenem Blut betrug 13 ml pro Versuchstag. Wir haben daher in der Studie vier Mal (einmal pro Versuchstag) Blutproben entnommen.Blutproben für die Serumanalyse wurden 5 Minuten bei 4 ° C und 1.470 × g zentrifugiert. Die Konzentration des hochempfindlichen C-reaktiven Proteins (hs-CRP) in jeder Serumprobe wurde durch partikelverstärkte Immunphelometrie unter Verwendung eines BNII-Analysegeräts (BN II ProSpec; Siemens, München, Deutschland) bestimmt. Die oxidative Aktivität in jeder Serumprobe wurde mit dem Test auf reaktive Sauerstoffmetaboliten-abgeleitete Verbindungen (d-ROMs) (Diacron International, Grosseto, Italien) bewertet, während die antioxidative Aktivität mit dem Test auf biologisches Antioxidationspotential (BAP) gemessen wurde ( Diacron International) unter Verwendung eines automatischen Analysegeräts JCABM1650 (JEOL, Tokio, Japan). 48 Die Konzentrationen von ROMs werden in Carratelli-Einheiten ausgedrückt (1 CARR U = 0,08 mg Wasserstoffperoxid / dl). 49 Der oxidative Stress-Index (OSI) wurde nach folgender Formel berechnet: OSI = C × (d-ROMs / BAP), wobei C einen Koeffizienten zur Standardisierung bezeichnet, um den mittleren OSI bei gesunden Personen auf 1,0 (C = 8,85) festzulegen. Alle Überstände wurden bis zur Analyse bei -80ºC gelagert. Tests auf hs-CRP wurden bei der LSI Medience Corporation (Tokio, Japan) durchgeführt, und diejenigen auf Serum-d-ROMs und BAP wurden an der Yamaguchi University Graduate School of Medicine durchgeführt.

Tägliche Tagesaktivität und tägliches Tagebuch

Tägliche Tagesaktivität, die den Kalorienverbrauch und die Menge an körperlicher Aktivität (METs × Zeit) darstellt, wurde unter Verwendung eines Pro HJA-350IT-Schrittzählers mit aktivem Stil (OMRON, Kyoto, Japan) aufgezeichnet. Ein tägliches Tagebuch wurde 4 Wochen lang geführt und enthielt Informationen zur Müdigkeit (basierend auf einer visuellen Analogskala von 0 (keine Müdigkeit) bis 100 (völlige Erschöpfung) direkt nach dem Aufwachen und vor dem Zubettgehen, Schlafzeiten, körperliche Verfassung (1, gut; 2, normal; oder 3, schlecht) und besondere Ereignisse (wenn der Tag von einem normalen Tag abweicht: 1, nein; oder 2, ja). Wir haben das tägliche Tagebuch alle vier Wochen an den 2., 3. und 4. Versuchstagen sorgfältig überprüft.

Statistische Analysen

Zunächst testeten wir die Normalität (parametrische oder nicht parametrische Verteilung) jedes gemessenen Parameters mit dem Kolmogorov-Smirnov-Test. Die Werte werden als Mittelwert ± Standardabweichung oder Median und Interquartilbereich auf der Grundlage der Ergebnisse des Kolmogorov-Smirnov-Tests angegeben. Der Wilcoxon-Signed-Rank-Test für nicht-parametrische Parameter und der Paired- T -Test für Unterschiede zwischen wasserstoffwasser  HRW- und PLW-Verabreichung wurden nach einer Zwei-Wege-Varianzanalyse mit wiederholten Messungen für parametrische Parameter durchgeführt. Wenn signifikante Änderungen durch Vergleiche innerhalb jeder Bedingung (vor oder nach der wasserstoffwasser HRW; vor oder nach der PLW) oder zwischen Nachbehandlungswerten (nach der HRW oder nach der PLW) beobachtet wurden, verglichen wir die Änderungsverhältnisse zwischen Post-HRW / Pre-HRW und Post-PLW / Pre-PLW mit dem Wilcoxon-Signed-Rank-Test oder Paired- T -Test. Alle P- Werte waren zweiseitig und diejenigen mit weniger als 0,05 wurden als statistisch signifikant angesehen. Statistische Analysen wurden mit IBM SPSS Statistical Package Version 20.0 (IBM, Armonk, NY, USA) durchgeführt.

ergebnisse

Allgemeine Ergebnisse

Während der Studie haben wir fünf Teilnehmer aufgrund von Symptomen von Heuschnupfen, längerem Medikamentengebrauch aufgrund einer Erkältung, unzureichender Einnahme von wasserstoffwasser  HRW oder PLW (≥ 85%) oder einer Häufigkeit von besonderen Ereignissen ≤ 15%, wie aufgezeichnet, von der Datenanalyse ausgeschlossen im täglichen Tagebuch. Wir analysierten daher Daten von insgesamt 26 Teilnehmern (13 Frauen, 13 Männer; Durchschnittsalter 34,4 ± 9,9 Jahre; mittlerer Body-Mass-Index 21,5 ± 2,6 kg / m 2 ).Bei keinem Teilnehmer wurden bei der oralen Verabreichung von wasserstoffwasser HRW und PLW Nebenwirkungen, Ordnungs- und Verschleppungseffekte beobachtet.

Fragebogenergebnisse

Die Ergebnisse der Fragebögen sind in Tabelle 1 zusammengefasst . Keine Fragebogen-Scores zu Beginn (vor) zeigten signifikante Unterschiede zwischen wasserstoffwasser HRW- und PLW-Administrationsgruppen. Mit der wasserstoffwasser  HRW-Verabreichung waren die Scores für K6, CFS und PSQI nach der 4-wöchigen Verabreichungsperiode signifikant verringert. Darüber hinaus war das Änderungsverhältnis (post / pre) für den K6-Score in der wasserstoffwasser  HRW-Administrationsgruppe signifikant niedriger als in der PLW-Administrationsgruppe ( Abbildung 2 ).Keine signifikanten Änderungen wurden in anderen Fragebogen-Scores (modifizierte Version der Müdigkeitsskala des Osaka City University Hospital, der Depressionsskala des Zentrums für epidemiologische Studien oder der Epworth-Schläfrigkeitsskala) nach wasserstoffwasser  HRW-Verabreichung festgestellt, und keine signifikanten Änderungen in den Scores wurden nach PLW-Verabreichung festgestellt . Ebenso unterschieden sich diese Scores nach der Verabreichung nicht signifikant zwischen wasserstoffwasser  HRW und PLW.

Tabelle 1

Änderungen der Parameter in Bezug auf die Lebensqualität aufgrund der Verabreichung von wasserstoffreichem Wasser (HRW) oder Placebo-Wasser (PLW)

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Vergleich der Veränderungsraten (Nachbehandlung / Vorbehandlung) für Parameter in Bezug auf die Lebensqualität bei Verabreichung von wasserstoffreichem Wasser (HRW) oder Placebo-Wasser (PLW) für 4 Wochen.

Hinweis: Ändern Sie die Verhältnisse für K6-Score für Stimmung (A) und Angst und die niederfrequente Komponentenkraft (LF) für die autonome Nervenfunktion (B). P <0,05.

Autonome Funktionsergebnisse

Die Ergebnisse für die autonome Nervenfunktion sind in Tabelle 1 zusammengefasst . Das LF-, HF- und LF / HF-Verhältnis zu Studienbeginn (vor) unterschied sich nicht signifikant zwischen wasserstoffwasser  HRW- und PLW-Verabreichungen, was auf eine ähnliche autonome Nervenfunktion in den beiden Gruppen vor der Wasseraufnahme hinweist. Obwohl das HF- und LF / HF-Verhältnis durch 4-wöchige Verabreichung von wasserstoffwasser  HRW oder PLW nicht signifikant beeinflusst wurde, war das LF nach HRW-Verabreichung signifikant niedriger als das nach PLW-Verabreichung. Das Änderungsverhältnis (post / pre) für LF war in der wasserstoffwasser  HRW-Administrationsgruppe ebenfalls signifikant niedriger als in der PLW-Administrationsgruppe ( Abbildung 2 ).

Ergebnisse der kognitiven Funktion

Ergebnisse für den kognitiven Funktionstest sind in Tabelle 1 gezeigt . Die Motivationsantwort und die Gesamtzahl der richtigen Antworten und Fehler zu Beginn (vor) unterschieden sich nicht signifikant zwischen wasserstoffwasser  HRW- und PLW-Verabreichungen, was auf eine ähnliche kognitive Funktion zwischen den Gruppen vor der Wasseraufnahme hinweist. Die Motivationsreaktion nach der wasserstoffwasser  HRW-Verabreichung war signifikant schneller als vor der HRW-Verabreichung. Das Änderungsverhältnis (post / pre) für die Motivationsreaktion war in der wasserstoffwasser HRW-Administrationsgruppe nicht signifikant anders als in der PLW-Administrationsgruppe. Es wurden keine signifikanten Unterschiede in der Motivationsantwort, der Gesamtzahl der korrekten Antworten oder Fehler nach der Verabreichung von Wasser zwischen HRW- und PLW-verabreichten Zuständen festgestellt.

Blutprobenergebnisse

Es wurden keine signifikanten Unterschiede bei den Blutparametern (hs-CRP, d-ROMs, BAP und OSI) vor der Verabreichung von HRW wasserstoffwasser  oder PLW festgestellt ( Tabelle 1 ), was auf die Vergleichbarkeit der beiden Gruppen vor der Wasseraufnahme hinweist. Nach wasserstoffwasser  HRW- und PLW-Verabreichung fanden wir erneut keine signifikanten Unterschiede in diesen Blutparametern.

Tägliche Tagesaktivität und tägliche Tagebuchergebnisse

Der tägliche Kalorienverbrauch und die Menge an körperlicher Aktivität während der 4-wöchigen Verabreichungszeiträume unterschieden sich nicht signifikant zwischen den wasserstoffwasser  HRW- und PLW-Verabreichungsbedingungen ( Tabelle 2 ). In ähnlicher Weise waren die visuellen Analogskalenwerte für Müdigkeit unmittelbar nach dem Aufwachen und vor dem Zubettgehen, die Schlafzeiten, die körperliche Verfassung und die Anzahl der besonderen Ereignisse zwischen den wasserstoffwasser  HRW- und PLW-Verabreichungsbedingungen vergleichbar ( Tabelle 2 ), was darauf hinweist, dass die Lebensgewohnheiten während des Versuchszeitraums erfolgreich kontrolliert wurden in den beiden Gruppen.

Tabelle 2

Tägliche Tagesaktivität und im Tagesjournal aufgezeichnete Daten während des Verabreichungszeitraums von wasserstoffreichem Wasser (HRW) oder Placebo-Wasser (PLW) (4 Wochen)

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Diskussion

Die vorliegenden Ergebnisse legen nahe, dass die wasserstoffwasser HRW-Verabreichung über 4 Wochen die Lebensqualität erwachsener Freiwilliger im Hinblick auf eine verbesserte Stimmung und Angst sowie eine verminderte Aktivität des sympathischen Nervensystems in Ruhe verbessert haben könnte.

In Bezug auf die Assoziationen zwischen Wasserstoff und dem Zentralnervensystem wurde in einem Bericht von Ohsawa et al. 4 konnte erstmals nachweisen, dass molekularer Wasserstoff zumindest teilweise als Antioxidans wirkt, da er an Hydroxylionen bindet, die bei Verletzungen des Zentralnervensystems entstehen. Frühere Studien haben vorgeschlagen, dass die Verabreichung von wasserstoffwasser HRW neuroprotektive Effekte 50 und Anti-Aging-Effekte auf parodontal oxidative Schäden bei gesunden, gealterten Ratten hat.51 In einem Rattenmodell der Alzheimer-Krankheit verhinderte wasserstoffreiche Kochsalzlösung eine Neuroinflammation und oxidativen Stress und verbesserte die Gedächtnisfunktion. Bezüglich der Assoziation zwischen wasserstoffwasser  HRW und Lebensqualität berichtete nur eine Studie, dass die Verabreichung von wasserstoffwasser HRW über 6 Wochen die Lebensqualitätswerte bei Patienten verbesserte, die mit einer Strahlentherapie bei Lebertumoren behandelt wurden. 12 Obwohl Berichte über die Auswirkungen der wasserstoffwasser  HRW-Verabreichung in gesunden Populationen nicht angehäuft wurden, wurde gezeigt, dass Arbeitsstress 14 , 15 und akute Ermüdung durch mentale und physische Belastung über mehrere Stunden 16 , 53 den oxidativen Stress verstärken. In Bezug auf körperliche Ermüdung haben wir zuvor gezeigt, dass die Behandlung mit Antioxidantien-Ergänzungsmitteln wirksam ist, um akute körperliche Ermüdung bei gesunden Freiwilligen ohne Athleten zu lindern. 54 , 55 , 56 Die vorliegende Studie lieferte neue Erkenntnisse darüber, dass wasserstoffwasser HRW nicht nur die körperliche Verfassung, sondern auch die geistigen Verhältnisse wie Stimmung, Angstzustände und autonome Nervenfunktionen beeinflusst. Einer der Vorteile von wasserstoffwasser  HRW liegt in der Fähigkeit, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden und ein hohes Potenzial zur Reduzierung von oxidativem Stress im Gehirn zu bieten. Eine frühere Studie an Ratten ergab, dass der Malondialdehydspiegel, ein Marker für oxidativen Stress, im Gehirn etwa 4,8-fach höher war als im Blut (Plasma). Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass wasserstoffwasser  HRW im täglichen Leben möglicherweise den im Gehirn akkumulierten oxidativen Stress reduziert, möglicherweise zur Aufrechterhaltung der Aktivität des Zentralnervensystems beiträgt und eine Verminderung der Lebensqualität verhindert.

In der vorliegenden Studie verbesserten sich die Stimmung und das Angstniveau nach der Verabreichung von wasserstoffwasser HRW. Es ist auch bekannt, dass diese negativen Emotionen mit Bedingungen im Zusammenhang mit oxidativem Stress zusammenhängen. Es wurde gezeigt, dass soziale Phobie, 58 , 59 Depressionen, 60Angstzustände, 61 , 62 und andere neuropsychiatrische Störungen 63 mit erhöhtem oxidativem Stress verbunden sind. Neuroinflammation ist auch mit Müdigkeit, Stimmung, Angst und Schlaf verbunden. 64 , 65 , 66 , 67 Bei älteren Mäusen gelang es der wasserstoffwasser HRW-Verabreichung, depressionsähnliches Verhalten zu unterdrücken. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Verabreichung von wasserstoffwasser  HRW über 4 Wochen zur Bekämpfung derartiger negativer Emotionen wirksam sein kann, indem oxidativer Stress und Entzündungen des Zentralnervensystems reduziert werden. Zunehmende Hinweise deuten darauf hin, dass oxidativer Stress und Entzündungen in Neuronen an den pathologischen Manifestationen vieler neurologischer und neuropsychiatrischer Erkrankungen beteiligt sind, und die Verabreichung von wasserstoffwasser HRW kann daher dazu beitragen, die Symptome dieser Erkrankungen zu lindern. Frühere Studien haben gezeigt, dass oxidativer Stress des Gehirns kognitive und motivationale Defizite in einem Mausmodell für neuropsychiatrische Störungen (Schizophrenie) verursacht. In der vorliegenden Studie wurde die Motivationsantwort des kognitiven Funktionstests durch eine verlängerte wasserstoffwasser  HRW-Aufnahme verbessert, was darauf hindeutet, dass eine Verringerung des oxidativen Stresses im Gehirn durch die Einnahme von  wasserstoffwasser HRW die Motivationsleistung der kognitiven Aufgabe verbessern kann.

Stressoren können die sympathische Hyperaktivität steigern, oxidativen Stress fördern und die entzündungsfördernde Zytokinproduktion steigern. 70 , 71 , 72 Die autonome Nervenfunktion ist daher eng mit oxidativem Stress und Entzündungen verbunden. Eine Abschwächung der Aktivität des sympathischen Nervensystems während des Ruhezustands bei erwachsenen Freiwilligen kann daher das Ergebnis einer Abnahme der Entzündung und des oxidativen Stresses als Folge einer verlängerten Verabreichung von wasserstoffwasser HRW sein. Das in der vorliegenden Studie festgestellte Fehlen von Veränderungen der Marker für oxidativen Stress nach 4-wöchiger wasserstoffwasser  HRW-Einnahme könnte jedoch auf den geringen Schweregrad von oxidativem Stress bei den Teilnehmern zurückzuführen sein. Tatsächlich lagen die Serum-D-ROM-Konzentrationen (307,1 ± 49,4 CARR U) und BAP-Konzentrationen (2.549 ± 194 µM) am ersten Messpunkt in der vorliegenden Studie auf der Grundlage der Ergebnisse von Serum-D-ROM-Konzentrationen (286,9 ± 100,2 CARR U) im Normbereich ) und BAP (2.541 ± 122 µM), gemessen bei 312 gesunden Teilnehmern in unserer vorherigen Studie. Das Ausmaß des oxidativen Stresses schwankt jedoch abhängig von der täglichen Arbeitsbelastung und dem Stress. Die Rattenstudie von García-Niño et al. 57 , bei denen Malondialdehydwerte im Gehirn um das 4,8-fache höher als im Plasma festgestellt wurden, weisen darauf hin, dass der oxidative Stress im Gehirn schwerwiegender ist. Die tägliche Verabreichung von wasserstoffwasser  HRW über 4 Wochen kann daher zur Abschwächung und Vorbeugung des kumulativen oxidativen Stresses im Gehirn beitragen. Stimmung, Angst und autonome Nervenfunktion könnten so potenziell verbessert werden. Obwohl der Bereich der sympathischen Nervenaktivität in der vorliegenden Studie auf der Grundlage unserer früheren Studien als normal angesehen wird, schwankt die sympathische Nervenaktivität 73 , 74 auch in Abhängigkeit von der täglichen Arbeitsbelastung und dem Stress. Daher kann eine geringere sympathische Nervenaktivität im Ruhezustand dazu beitragen, eine übermäßige Zunahme der sympathischen Nervenaktivität nach der täglichen Arbeitsbelastung und dem Stress zu unterdrücken.

Wir haben diese Studie mit einer begrenzten Anzahl von Teilnehmern durchgeführt. Bevor unsere Ergebnisse verallgemeinert werden können, sind Studien mit einer größeren Anzahl von Teilnehmern unerlässlich.

Obwohl wir hauptsächlich die Auswirkungen von wasserstoffwasser HRW auf das Zentralnervensystem untersuchten, bewerteten wir die Dynamik von Entzündungen und Oxidationen im Gehirn nicht direkt. In unserem Labor werden derzeit Untersuchungen zur Bildgebung mit Positronenemissionstomographie und Magnetresonanztomographie durchgeführt, um die Mechanismen zu identifizieren, die den Auswirkungen der wasserstoffwasser  HRW-Aufnahme auf das zentrale Nervensystem zugrunde liegen und die Lebensqualität verbessern können.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die 4-wöchige Verabreichung vonwasserstoffwasser HRW bei erwachsenen Probanden die Stimmung, die Angst und die autonome Nervenfunktion verbesserte, was darauf hindeutet, dass die Verabreichung von wasserstoffwasser HRW eine wirksame Methode zur Stärkung der Lebensqualität und zur Aufrechterhaltung einer guten Gesundheit darstellt. In einer weiteren Studie werden wir versuchen, die Auswirkungen der HRW-Verabreichung bei Teilnehmern mit anhaltendem Stress oder chronischer Müdigkeit zu identifizieren.

Danksagung

Wir möchten Frau Mika Furusawa für ihre hervorragenden technischen Hilfsleistungen und Forte Science Communications für die redaktionelle Unterstützung bei diesem Manuskript danken.

Fußnoten

Interessenskonflikte

Diese Arbeit wurde am 16. Mai 2016 in der japanischen Gesellschaft für Ermüdungsforschung, Stadt Yamaguchi, Japan, vorgestellt. Yasuyoshi Watanabe erhielt eine Finanzierung für die vorliegende Studie von der Melodian Corporation. Die anderen Autoren haben keine Interessenkonflikte zu melden.

Forschungsethik

Alle Experimente wurden in Übereinstimmung mit der nationalen Gesetzgebung und dem Code of Ethical Principles für medizinische Forschung unter Einbeziehung menschlicher Subjekte der World Medical Association (der Deklaration von Helsinki ) durchgeführt und im UMIN Clinical Trials Registry (UMIN000022382) registriert. Das Studienprotokoll wurde von der Ethikkommission des Zentrums für gesundheitswissenschaftliche Innovation der Universität Osaka (OCU-CHSI-IRB Nr. 4) genehmigt.

Einverständniserklärung des Teilnehmers

Die Autoren bestätigen, dass sie alle entsprechenden Einverständniserklärungen für die Teilnehmer erhalten haben. In dem Formular haben die Teilnehmer ihre Zustimmung gegeben, dass ihre Bilder und andere klinische Informationen im Journal gemeldet werden. Die Teilnehmer haben Verständnis dafür, dass ihre Namen und Initialen nicht veröffentlicht werden und angemessene Anstrengungen unternommen werden, um ihre Identität zu verbergen. Die Anonymität kann jedoch nicht garantiert werden.

Erklärung zum Datenaustausch

Datensätze, die während der aktuellen Studie analysiert wurden, sind auf angemessene Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich.

Plagiatsprüfung

Von iThenticate zweimal überprüft.

Peer Review

Externe Begutachtung.

Öffnen Sie Peer Reviewer

Lei Huang, Universität Loma Linda, USA; Qin Hu, Shanghai Jiao Tong Universität, China.

Referenzen

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Artikel aus der medizinischenGasforschung werden hier mit freundlicher Genehmigung von Wolters Kluwer – Medknow Publications zur Verfügung gestellt

Die Auswirkungen der Wasserstoffgasinhalation auf die linksventrikuläre Remodellierung nach perkutaner Koronarintervention bei ST-erhöhtem Myokardinfarkt – Erste Pilotstudie beim Menschen

Die Auswirkungen der Wasserstoffgasinhalation auf die linksventrikuläre Remodellierung nach perkutaner Koronarintervention bei ST-erhöhtem Myokardinfarkt – Erste Pilotstudie beim Menschen.

Katsumata Y 1, 2 , Sano F 3 , Abe T 3 , Tamura T 4, 2 , Fujisawa T 1 , Shiraishi Y 1 , Kohsaka S 1 , Ueda I 1 , Homma K 4, 2 , Suzuki M 4, 2 , Okuda S 5 , Maekawa Y 1 , Kobayashi E 6, 2 , Hori S 4 , Sasaki J 4 , Fukuda K 1 , Sano M 1, 2 .

1
Abteilung für Kardiologie, Keio University School of Medicine.
2
Zentrum für Molekulare Wasserstoffmedizin, Keio University School of Medicine.
3
Klinisches und translationales Forschungszentrum, Universitätsklinikum Keio.
4
Klinik für Notfall- und Intensivmedizin, Keio University School of Medicine.
5
Abteilung für Radiologie, Keio University School of Medicine.
6
Abteilung für Organherstellung, Keio University School of Medicine.

Abstrakt

HINTERGRUND:

Die Inhalation mit Wasserstoffgas (HI) reduzierte die Infarktgröße und milderte die linksventrikuläre Remodellierung (LV) in einem Rattenmodell für akuten Myokardinfarkt (AMI). Wir entwarfen eine prospektive, offene klinische Pilotstudie mit Rater-Blind-Status bei Patienten mit ST-erhöhtem MI (STEMI). Methoden und Ergebnisse: Die 20 Patienten mit einer Erstdiagnose von STEMI wurden entweder einer HI-Gruppe (1,3% H) zugeordnet 2 mit 26% Sauerstoff) oder einer Kontrollgruppe (26% Sauerstoff). Es gab keine schwerwiegenden unerwünschten Ereignisse im Zusammenhang mit HI. Im vollständigen Analysesatz zeigte der Herzrückgewinnungsindex, der 7 Tage nach der primären perkutanen Koronarintervention (PCI) mittels kardialer Magnetresonanztomographie ermittelt wurde, keinen signifikanten Unterschied zwischen den Gruppen (HI: 50,0 ± 24,3%; Kontrolle: 60,1 ± 20,1%). ; P = 0,43). Die Verbesserung von Tag 7 in der HI-Gruppe war jedoch zahlenmäßig größer als die in der Kontrollgruppe bei einigen der Ersatzergebnisse nach 6 Monaten, einschließlich des LV-Schlagvolumenindex (HI: 9,2 ± 7,1 ml / m 2) Kontrolle: -1,4 ± 7,2 ml / m 2 ; P = 0,03) und die LV-Ausstoßfraktion (HI: 11,0% ± 9,3%; Kontrolle: 1,7% ± 8,3%; P = 0,11).

SCHLUSSFOLGERUNGEN:

Die erste klinische Studie hat gezeigt, dass HI während der PCI machbar und sicher ist und auch 6 Monate nach STEMI das LV-Reverse-Remodeling fördern kann. Die Studie war nicht auf Wirksamkeitstests ausgerichtet, und ein weiterer groß angelegter Versuch ist gerechtfertigt. (Registrierung für klinische Studien: UMIN00006825).

Neuartige Hämodialyse (HD) -Behandlung unter Verwendung einer mit molekularem Wasserstoff (H 2 ) angereicherten Dialyselösung verbessert die Prognose von Patienten mit chronischer Dialyse: Eine prospektive Beobachtungsstudie

Abstrakt

Jüngste Studien haben einzigartige biologische Eigenschaften von molekularem Wasserstoff (H 2 ) als entzündungshemmendem Mittel gezeigt. Wir entwickelten ein neuartiges Hämodialysesystem (E-HD), das durch Wasserelektrolyse eine mit H 2 (30–80 ppb) angereicherte Dialyselösung liefert, und führten eine nicht randomisierte, nicht verblindete prospektive Beobachtungsstudie durch, in der die klinischen Auswirkungen untersucht wurden. Prävalente chronische Huntington-Patienten wurden entweder der E-HD-Gruppe (n = 161) oder der konventionellen Huntington-Gruppe (C-HD: n = 148) zugeordnet und erhielten die entsprechenden Huntington-Behandlungen während der Studie. Der primäre Endpunkt war eine Kombination aus Gesamtmortalität und Entwicklung nicht letaler kardiozerebrovaskulärer Ereignisse (Herzerkrankungen, Schlaganfall und Beinamputation aufgrund einer peripheren Arterienerkrankung).Während des mittleren Beobachtungszeitraums von 3,28 Jahren gab es keine Unterschiede bei den Dialyseparametern zwischen den beiden Gruppen; Die Hypertonie nach der Dialyse wurde jedoch mit einer signifikanten Verringerung der blutdrucksenkenden Mittel bei den E-HD-Patienten verbessert. Es gab 91 Veranstaltungen (50 in der C-HD-Gruppe und 41 in der E-HD-Gruppe). Die multivariate Analyse des proportionalen Cox-Hazard-Modells ergab, dass E-HD ein unabhängiger signifikanter Faktor für den primären Endpunkt ist (Hazard Ratio 0,59; [95% -Konfidenzintervall: 0,38–0,92]), bereinigt um Störfaktoren (Alter, Vorgeschichte von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Serum) Albumin und C-reaktives Protein). Die Anwendung einer H 2 -gelösten HD-Lösung bei der Huntington-Krankheit könnte die Prognose chronischer Huntington-Patienten verbessern.

Einführung

Die Kombination von erhöhtem oxidativem Stress und Entzündung bei Patienten unter chronischer Hämodialyse (HD) spielt eine entscheidende Rolle für das Auftreten übermäßiger kardiovaskulärer Ereignisse und des Todes 1 , 2 . Die Bio-Inkompatibilität des HD-Verfahrens soll mit dieser Pathologie zusammenhängen. Die Huntington-Krankheit kann die Aktivierung von Leukozyten und die Verletzung von 3 bis 5 übertreiben, was den oxidativen Stress und die Entzündung verstärkt. Wir haben daher die Hypothese aufgestellt, dass eine Besserung des Leukozytenstresses während der Huntington-Krankheit einen positiven Einfluss auf die Patientenergebnisse haben könnte.

Molekularer Wasserstoff (H 2 ) ist ein Inertgas ohne bekannte Nebenwirkungen. Jüngste Studien haben gezeigt, dass H 2 als Antioxidans und entzündungshemmendes Mittel wirkt und Zell- und Organschäden verbessert 6 , 7 . Aus diesem Grund haben wir ein neuartiges HD-System entwickelt, das hochgelöstes H 2 -Wasser verwendet, das mit der Wasserelektrolyse-Technik 8 – 10 gewonnen wurde . Frühere Pilotstudien, einschließlich unserer, haben berichtet, dass die Unterdrückung von Interleukin-6, hochempfindlichem C-reaktivem Protein (CRP), Monozyten-Chemoattraktant-Protein-1 (MCP-1) / Chemokin (CC-Motiv) -Ligand 2 (CCL2) und Myeloperoxidase (MPO), Verringerung der oxidativen Schädigung von Lymphozyten, Verbesserung des Redoxstatus von Serumalbumin und Verbesserung der Hypertonie 8 – 14 .In Bezug auf diese Ergebnisse führten wir eine nicht randomisierte, nicht verblindete, prospektive Beobachtungsstudie durch, um die Ergebnisse zwischen Patienten, die eine Hämodialyse mit einer mit H 2angereicherten Dialyselösung (E-HD-Gruppe) erhielten, und Patienten, die eine konventionelle Hämodialyse erhielten (C- HD-Gruppe).

Ergebnisse

Patientenregistrierung und Merkmale

Die Patienten wurden im April 2011 und im Oktober 2012 rekrutiert. Von den 327 vorregistrierten Patienten mit chronischer Huntington-Krankheit wurden 18 wegen fehlender Daten und Entzug ausgeschlossen. Letztendlich wurden 148 Patienten der C-HD-Gruppe und 161 Patienten der E-HD-Gruppe zugeordnet (Abb. 1 ). Die Merkmale der Patienten in den beiden Gruppen zu Studienbeginn sind in Tabelle 1 aufgeführt . Alle Probanden wurden nach dem Standard-HD-Zeitplan (drei Sitzungen / Woche, 4–5 Stunden / Sitzung) unter Verwendung von biokompatiblen Hochleistungsdialysatoren mit fester Blutflussrate (QB) (200 ml / min) und Dialysatflussrate (QD) behandelt. (500 ml / min). Patienten, die mit einem Vitamin-E-beschichteten Dialysator behandelt worden waren, wurden von dieser Studie ausgeschlossen. Zu Studienbeginn gab es keinen statistischen Unterschied zwischen den Gruppen in der Blut-Harnstoff-Stickstoff (BUN) -Reduktionsrate nach HD (69,7 ± 6,9% in der C-HD-Gruppe und 70,3 ± 8,4% in der E-HD-Gruppe; p = 0,485). .

Eine externe Datei, die ein Bild, eine Illustration usw. enthält. Der Objektname lautet 41598_2017_18537_Fig1_HTML.jpg

Flussdiagramm von der Vorregistrierung bis zum Ende der Beobachtung. Abkürzungen: C-HD, konventionelle Hämodialyse; E-HD, elektrolysierte Wasserhämodialyse; KH, Kashima Hospital; GJC, Gumyoji Jin Klinik;TJC, Tateishi Jin Clinic; NH, Noboribetsu Krankenhaus; NMH, Nikko Memorial Hospital; HMC, Higashi Muroran Clinic; HHC, Higashi Horai Klinik.

Tabelle 1

Patienteneigenschaften.

Charakteristisch C-HD E-HD P Wert
N 148 161
Alter (y) 67,4 ± 11,8 64,0 ± 11,9 <0,05
Geschlecht männlich (%) 92 (62,2) 85 (52,8) NS
Dialysejahrgang (Monate) 60 (3, 263) 80 (2, 478) <0,01
Ursache für Nierenversagen (DM, (%)) 62 (41,9) 55 (34,2) NS
Patienten mit CVD-Anamnese (%) 36 (24,3) 53 (32,9) NS
mit mehreren CVDs (%) 5 (3.4) 10 (6.2) NS
mit Herzerkrankung (%) 25 (16,9) 31 (19,3) NS
mit Apoplexie (%) 11 (7,4) 29 (18,0) <0,01
mit PAD (%) 5 (3,4%) 3 (1,9%) NS
Körpergewicht (vor HD, kg) 59,3 ± 12,0 58,9 ± 11,2 NS
Körpergewicht (nach HD, kg) 58,0 ± 11,7 56,3 ± 10,9 NS
CTR (%) 48,7 ± 6,0 48,7 ± 5,5 NS
Vor-Dialyse-SBP (mmHg) 154 ± 27 154 ± 25 NS
Vor-Dialyse-DBP (mmHg) 79 ± 15 80 ± 16 NS
SBP nach Dialyse (mmHg) 142 ± 24 135 ± 24 <0,05
DBP nach Dialyse (mmHg) 75 ± 14 73 ± 14 NS
Patienten mit blutdrucksenkenden Mitteln (%) 108 (73,0) 107 (66,5) NS
Patienten mit ESA (%) 124 (83,8) 140 (87,0) NS
Ermüdungsgrad 2,9 ± 1,0 2,9 ± 1,1 NS
Pruritis Intensity Grade 3,4 ± 0,9 3,2 ± 0,9 <0,05
Puriritis-Frequenz-Grad 3,2 ± 1,0 3,0 ± 1,1 NS

C-HD, konventionelle Hämodialyse; E-HD, Hämodialyse mit elektrolysiertem Wasser.

CVD, kardiozerebrovaskuläre Erkrankung; HD, Hämodialyse; PAD, periphere arterielle Erkrankung; SBP, systolischer Blutdruck; DBP, diastolischer Blutdruck; ESA, Erythropoese stimulierende Wirkstoffe.

Änderungen der Labor- und subjektiven / objektiven Parameter während der Studie

HD-bezogene Laborparameter zum Zeitpunkt der ersten HD-Sitzung der jeweiligen Wochen sind in Tabelle 2 dargestellt . Während des Untersuchungszeitraums wurden keine Unterschiede zwischen den beiden Gruppen festgestellt. In Bezug auf die subjektiven Symptome gab es einen signifikanten Unterschied im Grad des Juckreizes zwischen den beiden Gruppen zu Studienbeginn (mit schwerwiegenderen Symptomen in der E-HD-Gruppe); Im Verlauf der Studie wurden jedoch keine Unterschiede festgestellt. Kleine, aber signifikante Unterschiede wurden zwischen den beiden Gruppen im Ermüdungsgrad (weniger Symptome in der E-HD-Gruppe) nach 48 Wochen festgestellt. Es wurden keine Unterschiede im zeitlichen Verlauf des Blutdrucks vor der Dialyse (BP) beobachtet. Die Blutdruckwerte nach der Dialyse unterschieden sich jedoch zwischen den beiden Gruppen. Bei der Subanalyse der systolischen Blutdruckwerte (SBP) nach Dialyse zu Studienbeginn zeigten sich signifikante Unterschiede zwischen dem SBP nach Dialyse (6 Monate) und der definierten Tagesdosis 15 von blutdrucksenkenden Medikamenten (6, 12, 18 Monate) bei Patienten mit SBP nach Dialyse ≥ 140 mmH zu Studienbeginn, während bei diesen Parametern bei Patienten mit SBP nach Dialyse <140 mmHg keine statistischen Unterschiede festgestellt wurden (Abb. 2 ).

Tabelle 2

Dialysebezogene und subjektive / objektive Parameter in beiden Gruppen.

Monate 0 m 6 m 12 m 18 m 24 m 30 m 36 m 42 m 48 m
WBC-Anzahl (/ µL) C-HD 5504 ± 1653 5597 ± 1840 5461 ± 1669 5321 ± 1778 5251 ± 1996 5404 ± 2093 5701 ± 2014 5543 ± 1840 5541 ± 1985
(n) 148 136 128 126 117 109 104 84 80
E-HD 5852 ± 1803 5865 ± 2091 5734 ± 2083 5648 ± 1851 5779 ± 1823 5584 ± 1751 5620 ± 1684 5637 ± 1759 5642 ± 1793
(n) 161 160 152 145 131 123 121 112 105
Hämoglobin (g / dl) C-HD 10,6 ± 1,1 10,6 ± 1,2 10,4 ± 1,3 10,7 ± 1,4 10,4 ± 1,3 10,5 ± 1,3 10,4 ± 1,3 10,6 ± 1,3 10,7 ± 1,3
(n) 148 136 128 126 117 109 104 83 80
E-HD 11,1 ± 1,2 11,0 ± 1,0 10,7 ± 1,2 10,9 ± 1,2 10,4 ± 1,3 11,1 ± 1,1 10,8 ± 1,1 10,9 ± 1,1 11,1 ± 1,3
(n) 161 159 152 145 131 123 121 112 105
BUN (mg / dl) C-HD 66,8 ± 15,1 63,7 ± 15,0 65,3 ± 13,9 56,1 ± 14,5 58,8 ± 14,3 56,3 ± 14,0 61,3 ± 13,1 57,0 ± 14,0 61,1 ± 13,7
(n) 148 136 128 126 117 109 103 84 80
E-HD 69,0 ± 15,8 67,5 ± 16,5 65,2 ± 15,5 62,9 ± 15,8 64,3 ± 14,5 61,0 ± 13,2 62,5 ± 15,1 63,0 ± 14,8 61,4 ± 13,4
(n) 161 160 152 145 131 123 121 112 105
Kreatinin (mg / dl) C-HD 10,8 ± 2,6 11,1 ± 2,5 10,9 ± 2,5 10,0 ± 2,3 10,3 ± 2,3 10,4 ± 2,5 10,9 ± 2,5 11,0 ± 2,4 10,8 ± 2,5
(n) 148 136 128 126 117 110 104 84 80
E-HD 10,6 ± 3,0 10,4 ± 2,8 10,7 ± 2,8 10,3 ± 2,8 10,6 ± 2,6 10,7 ± 2,6 10,4 ± 2,3 10,8 ± 2,2 10,6 ± 2,4
(n) 161 159 152 145 131 123 121 112 105
Ca (mg / dl) C-HD 8,8 ± 0,7 8,8 ± 0,8 8,8 ± 0,8 8,8 ± 0,6 8,8 ± 0,7 8,8 ± 0,7 8,8 ± 0,7 8,9 ± 0,8 8,6 ± 0,8
(n) 148 136 128 126 117 110 104 84 79
E-HD 8,8 ± 0,7 8,8 ± 0,6 8,7 ± 0,7 8,8 ± 0,6 8,7 ± 0,7 8,8 ± 0,6 8,8 ± 0,7 8,8 ± 0,6 8,8 ± 0,6
(n) 160 159 152 145 131 123 121 112 105
Pi (mg / dl) C-HD 5,5 ± 1,3 5,5 ± 1,4 5,6 ± 1,4 5,5 ± 1,3 5,6 ± 1,3 5,3 ± 1,3 5,7 ± 1,4 5,5 ± 1,6 5,8 ± 1,4
(n) 148 136 128 126 117 109 104 84 80
E-HD 5,6 ± 1,4 5,6 ± 1,5 5,4 ± 1,3 5,4 ± 1,3 5,4 ± 1,4 5,4 ± 1,1 5,4 ± 1,1 5,3 ± 1,3 5,2 ± 1,1
(n) 161 161 154 147 133 125 123 114 107
B2-Mikroglobulin (mg / l) C-HD 27,7 ± 7,0 28,2 ± 6,6 27,5 ± 6,4 26,9 ± 5,8 26,6 ± 6,0 27,5 ± 5,3 29,9 ± 5,8 29,8 ± 5,7 29,1 ± 6,0
(n) 148 131 126 126 116 108 102 80 78
E-HD 26,9 ± 6,5 27,0 ± 6,9 27,6 ± 6,5 26,0 ± 5,9 26,9 ± 6,3 27,3 ± 5,6 28,4 ± 5,6 28,2 ± 5,7 28,6 ± 5,3
(n) 161 159 149 142 131 122 120 110 104
CRP (mg / dl) C-HD 0,32 ± 0,57 0,23 ± 0,34 0,41 ± 0,93 0,53 ± 2,24 0,26 ± 0,44 0,40 ± 0,95 0,45 ± 0,97 0,99 ± 5,12 0,82 ± 2,10
(n) 148 133 128 126 115 109 101 81 78
E-HD 0,39 ± 0,73 0,45 ± 1,03 0,66 ± 1,52 0,56 ± 1,87 0,57 ± 1,17 0,38 ± 0,88 0,41 ± 0,71 0,35 ± 0,67 0,62 ± 1,91
(n) 161 160 152 145 131 123 121 112 105
Albumin (g / dl) C-HD 3,5 ± 0,3 3,6 ± 0,3 3,6 ± 0,4 3,5 ± 0,3 3,5 ± 0,3 3,5 ± 0,4 3,5 ± 0,3 3,5 ± 0,3 3,4 ± 0,3
(n) 148 136 126 124 116 109 103 83 79
E-HD 3,7 ± 0,3 3,6 ± 0,3 3,7 ± 0,4 3,5 ± 0,4 3,5 ± 0,3 3,6 ± 0,3 3,5 ± 0,3 3,6 ± 0,3 3,6 ± 0,3
(n) 161 159 152 145 131 123 121 112 107
Trockengewicht (kg) C-HD 56,6 ± 11,8 57,0 ± 11,6 57,6 ± 12,3 57,0 ± 11,6 56,9 ± 11,4 56,8 ± 11,1 56,6 ± 11,5 56,4 ± 12,6 56,4 ± 12,3
147 140 133 129 119 114 106 87 82
E-HD 56,4 ± 10,9 56,5 ± 11,0 56,5 ± 11,4 56,3 ± 11,5 56,9 ± 11,8 56,4 ± 11,3 56,5 ± 11,3 56,5 ± 11,6 58,3 ± 12,2
(n) 161 160 152 146 131 125 120 113 107
CTR (%) C-HD 48,7 ± 6,0 49,1 ± 4,2 49,0 ± 4,2 49,0 ± 4,4 49,9 ± 5,3 49,6 ± 5,2 49,7 ± 5,2 49,5 ± 5,8 49,1 ± 6,2
(n) 148 134 131 115 117 112 104 84 79
E-HD 48,7 ± 5,5 49,0 ± 5,4 49,3 ± 5,6 49,4 ± 5,4 49,2 ± 5,3 49,3 ± 5,4 49,5 ± 5,6 48,7 ± 5,4 49,0 ± 5,1
(n) 161 155 148 133 129 123 119 108 101
MBP vor der Dialyse (mmHg) C-HD 104 ± 17 97 ± 16 104 ± 15 100 ± 14 100 ± 16 101 ± 17 104 ± 15 101 ± 18 101 ± 18
(n) 148 137 121 112 101 88 78 66 62
E-HD 103 ± 22 94 ± 19 103 ± 18 102 ± 19 103 ± 19 105 ± 15 * 105 ± 15 104 ± 16 106 ± 18
(n) 161 163 152 146 131 125 120 115 105
MBP nach Dialyse (mmHg) C-HD 97 ± 13 93 ± 18 96 ± 13 96 ± 15 96 ± 13 98 ± 14 98 ± 12 100 ± 12 95 ± 12
(n) 148 137 121 112 101 88 78 66 62
E-HD 93 ± 20 90 ± 18 94 ± 16 92 ± 16 * 92 ± 15 ** 95 ± 16 95 ± 14 * 96 ± 16 95 ± 13
(n) 161 162 152 146 131 125 120 115 105
DDD C-HD 1.04 1,03 1.00 1.00 1.22 1,36 1,34 1.12 1.00
(0, 2,34) (0, 2,53) (0, 2,05) (0, 2,00) (0, 2,83) (0,18, 2,33) (0, 2,50) (0, 2,05) (0,02, 2,71)
(n) 147 137 130 127 118 112 105 86 84