El estrés oxidativo (SG) relacionado con los productos de degradación de la glucosa, como el metilglioxal, está asociado con el deterioro peritoneal en pacientes tratados con diálisis peritoneal (EP). Sin embargo, el uso de agentes antioxidantes generales es limitado debido a sus efectos nocivos. Este estudio tuvo como objetivo aclarar la influencia del novedoso antioxidante molecular hidrógeno (H2) en el sistema operativo peritoneal utilizando el estado redox de la albúmina como marcador.
Métodos
Se obtuvieron muestras de efluentes y sangre de 6 pacientes con EP regulares durante la prueba de equilibrio peritoneal utilizando dializado estándar y dializado enriquecido con hidrógeno. El estado redox de la albúmina en el efluente y la sangre se determinó mediante cromatografía líquida de alta resolución.
Resultados
La proporción media de albúmina reducida (ƒ (HMA)) en el efluente fue significativamente mayor en el dializado enriquecido con H2 (62.31 ± 11.10%) que en el dializado estándar (54.70 ± 13.08%). Del mismo modo, el suero ƒ (HMA) después de la administración de dializado enriquecido con hidrógeno (65,75 ± 7,52%) fue significativamente mayor que después del dializado estándar (62,44 ± 7,66%).
Conclusiones
La administración transperitoneal de H2 reduce la SG peritoneal y sistémica.
El deterioro peritoneal es una de las complicaciones más graves de la terapia de diálisis peritoneal (EP), lo que lleva al fracaso de la ultrafiltración y a la complicación más grave de la esclerosis peritoneal encapsulada (EPS). A medida que aumenta la duración de la EP, también lo hace el riesgo de deterioro peritoneal [ 1 ]. Más del 40% de los pacientes en Japón que recibieron tratamiento para la EP durante más de 8 años lo suspendieron debido a la progresión del daño peritoneal [ 2 ]. Los mecanismos patológicos del daño peritoneal son multifactoriales, pero los datos acumulados han revelado el papel crítico de los productos finales de degradación de glucosa (PIB), es decir, compuestos de carbonilo químicamente reactivos. El metilglioxal (MG) es uno de los PIB tóxicos representativos, que causa efectos perjudiciales debido a su naturaleza oxidativa rápida e indiscriminada [ 3 ], y su producción de especies tóxicas reactivas de oxígeno (ROS) como radicales hidroxilo, radicales metilo y carbono indeterminado. radicales centrados [ 4 ]. Estos solían estar presentes en el dializado convencional, y también entran en el dializado desde el plasma urémico [ 5 ]. El dializado biocompatible de bajo PIB está actualmente disponible, pero un estudio japonés multicéntrico a nivel nacional, el estudio NEXT-PD [ 6 ], reveló la aparición de EPS incluso con el uso de soluciones de bajo PIB [bajo presentación]. Esto indica la necesidad de nuevos enfoques terapéuticos para suprimir posibles insultos del estrés oxidativo (OS) aumentado debido a oxidantes urémicos en la cavidad peritoneal.
Recientemente, se ha revelado el nuevo papel del hidrógeno molecular (H 2 ) como antioxidante. H 2elimina el radical hidroxilo en células cultivadas y organismos vivos [ 7 ]. Curiosamente, el H2 no influye en otros ROS, incluidos el superóxido, el peróxido y el óxido nítrico; Estos ROS desempeñan importantes funciones fisiológicas en el cuerpo [ 8 ]. En humanos, se ha probado la seguridad del H2, particularmente en el campo del buceo profundo. A diferencia de los medicamentos generales, que generalmente tienen algunos efectos nocivos, no se encontró toxicidad incluso a altas concentraciones de H2 [ 9 ]. H 2 por lotanto tiene potencial terapéutico para estados patológicos relacionados con ROS [ 10 ].
El presente estudio probó los efectos del dializado peritoneal que contiene una alta concentración de hidrógeno molecular (dializado enriquecido en H2) como un antioxidante novedoso entre los pacientes tratados con EP. Como resultado, demostramos que el uso de dializado enriquecido con hidrógeno podría reducir no solo el sistema peritoneal, sino también la SG sistémica en entornos clínicos.
Métodos
Preparación de dializado enriquecido en hidrógeno.
El dializado enriquecido con hidrógeno se preparó utilizando un disolvente de hidrógeno no destructivo MiZ (MiZ, Kanagawa, Japón), como se informó en otra parte [ 11 ]. Cuando el dializado peritoneal comercial se sumerge en agua enriquecida con H2, el hidrógeno penetra a través del recipiente, lo que da como resultado que la concentración de H2 del dializado aumente gradualmente de una manera dependiente del tiempo (Figura 1 ). Preparamos dializado enriquecido con H2 usando este aparato sumergiendo bolsas de dializado peritoneal comerciales durante más de 2 horas. Luego se aplicó dializado enriquecido con hidrógeno como solución de prueba para la prueba de equilibrio peritoneal.
Disolvente de hidrógeno no destructivo MiZ (A) y la concentración de hidrógeno del dializado peritoneal en agua saturada de hidrógeno (B). La concentración de hidrógeno del dializado y el agua saturada de hidrógeno alrededor del dializado se midió usando un aparato de medición de H2 disuelto DH-35A (DKK-TOA, Tokio, Japón).
Pacientes
Se estudiaron seis pacientes varones con EP (edad media, 55 años; rango, 44-71 años; duración de la EP, 39 ± 17 meses; peso, 68,1 ± 16,1 kg; altura, 166,2 ± 5,6 cm). La patología subyacente a la enfermedad renal en etapa terminal fue la siguiente: glomerulonefritis crónica, n = 3; nefropatía diabética, n = 2; y nefropatía hipertensiva, n = 1. Los pacientes con infección activa, sangrado, disfunción hepática, enfermedad de colágeno, vasculitis sistémica, accidente cardiovascular dentro de los 6 meses o malignidad fueron excluidos de este estudio. El estado funcional de todos los pacientes fue de clase 1 según los criterios de la American Heart Association [ 12 ]. Todos los pacientes habían estado recibiendo DP ambulatoria continua diaria (3-4 bolsas / día) usando una solución de dextrosa neutral de bajo PIB. El comité de ética de la Universidad de Medicina de Fukushima aprobó este protocolo de estudio (Aceptación No. 1362) y se obtuvo el consentimiento informado por escrito de todos los pacientes antes de la inscripción.
Protocolo
Los pacientes se sometieron a una prueba de equilibrio peritoneal simplificado (PET rápido) usando dializado estándar, luego se sometieron a PET rápido usando dializado enriquecido con hidrógeno 2 semanas después. PET rápido se realizó de acuerdo con el método de Twardowski [ 13 ]. En resumen, el dializado peritoneal (2 L de dextrosa-dializado al 2,5%) se infundió intraperitonealmente con un catéter Tenckhoff, y se drenó todo el volumen del dializado después de 240 min. El efluente drenado se mezcló bien y se recogieron 2 ml como muestra de efluente. Se obtuvieron muestras de sangre antes y después de la PET rápida, luego se extrajeron 2 ml de suero después de la centrifugación y se almacenaron a -80 ° C durante 1-4 semanas hasta el análisis. Las muestras de suero y efluente recolectadas para medir la albúmina redox se almacenaron a -80 ° C durante 1 a 4 semanas hasta el análisis. Durante la PET rápida, la presión arterial, el pulso cardíaco y la concentración de hidrógeno en la respiración se midieron repetidamente cada 60 minutos. La concentración de hidrógeno en el aliento también se midió en tres casos justo después, 15 minutos después y 30 minutos después de la infusión de dializado enriquecido con H2. La concentración de hidrógeno en el aliento se midió utilizando un aparato biológico de medición de H2 (gas en la cavidad oral) BGA-1000D (Aptec, Kyoto, Japón).
Medición del estado redox de albúmina
La albúmina sérica humana (HSA) es una proteína compuesta de 585 aminoácidos. El resto amino en la posición 34 del extremo N es una cisteína que contiene un grupo mercapto (grupo SH). Este grupo mercapto desoxida otras sustancias de acuerdo con el grado de OS circundante y se oxida a sí mismo.Desde la perspectiva de los residuos de cisteína, HSA es una mezcla de mercaptoalbúmina humana (HMA) en la que el grupo mercapto no se oxida, la no mercaptoalbúmina-1 humana en la que la formación de enlaces disulfuro se oxida reversiblemente principalmente por cisteína (HNA-1), y humano no mercaptoalbúmina-2 que está fuertemente oxidado y forma un grupo sulfínico (−SO 2 H) o sulfónico (−SO 3 H).
El estado redox de HSA se determinó mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), como se informó anteriormente [ 14 ]. El sistema HPLC consistía en un inyector automático (AS-8010; Tosoh, Tokio, Japón; volumen de inyección, 2 μL) y una bomba de doble émbolo (CCPM; Tosoh) junto con un controlador del sistema (CO-8011; Tosoh). Los cromatógrafos se obtuvieron utilizando un detector de callejón de fotodiodo UV6000LP (área de detección, 200-600 nm con paso de 1 nm; Thermo Electron, Waltham, MA, EE. UU.). En este estudio se utilizó una columna Shodex-Asahipak ES-502N 7C (10 × 0,76 cm ID, forma DEAE para HPLC de intercambio iónico; Showa Denko, Tokio, Japón; temperatura de la columna, 35 ± 0,5 ° C). La elusión se realizó como elusión de gradiente lineal con concentraciones graduadas de etanol (0 a 1 min, 0%; 1 a 50 min, 0 → 10%; 50 a 55 min, 10 → 0%; 55 a 60 min, 0%) para suero en mezcla de acetato de sodio 0.05 M y sulfato de sodio 0.40 M (pH 4.85) a una velocidad de flujo de 1.0 mL / min. La desaireación de la solución tampón se realizó burbujeando helio.
Los perfiles de HPLC obtenidos de estos procedimientos se sometieron a un ajuste de curva numérico con el software de simulación PeakFit versión 4.05 (SPSS Science, Chicago, IL, EE. UU.), Y cada forma de pico se aproximó mediante una función gaussiana. Luego se calcularon los valores de las fracciones de HMA, HNA-1 y HNA-2 para HSA total (ƒ (HMA), ƒ (HNA-1) y ƒ (HNA-2), respectivamente).
análisis estadístico
Los valores se expresan como media ± desviación estándar a menos que se indique lo contrario. Se utilizó el software estadístico StatView versión 5.0 (SAS Institute, Cary, NC, EE. UU.) Para el análisis estadístico.La importancia de los datos recopilados se evaluó mediante un análisis de varianza de medidas repetidas t-test o 1 factor de medidas repetidas (ANOVA) seguido de la prueba de Scheffe como prueba post-hoc, según corresponda. Para la magnitud de la correlación, se utilizó el coeficiente de correlación de Pearson ( R ). Las diferencias o correlaciones se consideraron significativas para valores de P <0.05.
Resultados
La Tabla 1 muestra los cambios en la presión arterial, la frecuencia cardíaca y la concentración de hidrógeno en la respiración durante la PET rápida. Con respecto a la presión arterial y la frecuencia cardíaca, no se observaron diferencias significativas entre el dializado estándar y el enriquecido con H2 (prueba t pareada). No se observaron cambios significativos durante la PET rápida en el dializado estándar o enriquecido con H2 (ANOVA de medidas repetidas de 1 factor).
tabla 1
Los cambios en la presión arterial, el pulso cardíaco y la concentración de H2 en la respiración durante la PET rápida
| Dializado estándar | Dializado enriquecido con H2 | |
|---|---|---|
| Presión arterial mmHg | | |
| 0 min | 130 ± 12/79 ± 10 | 135 ± 13/81 ± 10 |
| 60 min | 130 ± 11/79 ± 5 | 131 ± 14/82 ± 12 |
| 120 min | 125 ± 9/79 ± 7 | 134 ± 8/80 ± 14 |
| 180 min | 123 ± 12/75 ± 12 | 136 ± 5/78 ± 12 |
| 240 min | 128 ± 9/78 ± 7 | 132 ± 9/81 ± 13 |
| Pulso / min | | |
| 0 min | 81 ± 7 | 82 ± 12 |
| 60 min | 76 ± 6 | 79 ± 12 |
| 120 min | 74 ± 6 | 78 ± 14 |
| 180 min | 77 ± 4 | 78 ± 17 |
| 240 min | 78 ± 7 | 81 ± 15 |
| Aliento H2 ppm | | |
| 0 min | 4.7 ± 6.6 | 3.2 ± 2.0 |
| 60 min | 1.8 ± 1.3 | 8.3 ± 7.5 * |
| 120 min | 3.0 ± 1.7 | 8.5 ± 11.0 |
| 180 min | 4.2 ± 2.8 | 5.8 ± 4.8 |
| 240 min | 5.5 ± 6.7 | 7.2 ± 4.6 |
*; p <0.05 vs. dializado estándar.
Los cambios en la concentración de hidrógeno en el aliento en todos los casos se muestran en la Tabla 1 y la Figura 2 (A, B). Aunque no se observaron cambios significativos durante la PET rápida tanto en el dializado enriquecido en H2 como en el estándar, la concentración de hidrógeno a los 60 minutos fue significativamente mayor en el dializado enriquecido en H2 que en el dializado estándar.
Cambio en la concentración de hidrógeno en la respiración durante el PET rápido. A ) Cambio horario en PET usando dializado estándar. No se observaron cambios significativos. B ) Cambio por hora durante la PET con dializado enriquecido con H2. La concentración de hidrógeno a los 60 minutos fue significativamente mayor en el dializado enriquecido con H2 que en el dializado estándar. C ) Concentraciones de hidrógeno en el aliento antes, justo después, 15 minutos después y 30 minutos después de la administración de dializado enriquecido con H2 en tres casos. Las concentraciones de hidrógeno justo después y 15 minutos después de la administración fueron significativamente más altas que antes de la administración.
Las concentraciones de hidrógeno en el aliento antes, justo después, 15 minutos después y 30 minutos después de la administración de dializado enriquecido con H2 en tres casos se muestran en la Figura 2 C. Las concentraciones de hidrógeno fueron significativamente más altas justo después y 15 minutos después de la administración (22.7 ± 5.7 y 15,3 ± 3,5 ppm, respectivamente) que antes de la administración (4,0 ± 1,7 ppm).
La Figura 3 muestra el estado redox de la albúmina en el fluido efluente. La proporción media de HMA (ƒ (HMA)) fue significativamente mayor en el dializado enriquecido con H2 (62.31 ± 11.10%) que en el dializado estándar (54.70 ± 13.08%). En contraste, ƒ (HNA-1) fue significativamente menor en el dializado enriquecido con H2 (34.26 ± 10.24%) que en el dializado estándar (41.36 ± 12.04%). Al igual que ƒ (HNA-1), ƒ (HNA-2) fue significativamente menor en el dializado enriquecido con H2 (3.43 ± 0.92%) que en el dializado estándar (3.94 ± 1.13%). Estos resultados sugieren que el uso de dializado enriquecido con H2 reduce la OS peritoneal. Con respecto al resultado de los niveles rápidos de PET (D / P-Cre, volumen drenado) y creatinina efluente, albúmina, interleucina 6 y antígeno de carbohidrato 125, no fueron evidentes diferencias entre el dializado estándar y el enriquecido en H2 (Tabla 2 ).
Estado redox de la albúmina en el fluido efluente. La proporción media de albúmina reducida (ƒ (HMA)) fue significativamente mayor ( A ), y la de albúmina oxidada (ƒ (HNA-1) ( B ) y ƒ (HNA-2)) ( C ) fue significativamente menor en H 2 dializado enriquecido que en el dializado estándar.
Tabla 2
Los resultados del valor de creatinina sérica, PET rápido y prueba de efluentes
| Dializado estándar | Dializado enriquecido con H2 | |
|---|---|---|
| Creatinina mg / dL | 10.53 ± 2.27 | 10.03 ± 2.19 |
| Parámetro de PET rápido | | |
| D / P-Cre | 0.71 ± 0.12 | 0.66 ± 0.11 |
| Volumen escurrido mL / 4 h | 470 ± 184 | 442 ± 130 |
| Prueba de efluentes | | |
| Albúmina mg / L | 408 ± 175 | 402 ± 145 |
| Interleucina-6 pg / mL | 6.0 ± 3.3 | 5.5 ± 2.3 |
| CA125 U / mL | 18.8 ± 8.5 | 19.5 ± 5.0 |
La Figura 4 muestra el estado redox de la albúmina en suero antes y después de la PET rápida. El nivel sérico ƒ (HMA) después de la administración de dializado enriquecido con H2 (65,75 ± 7,52%) fue significativamente mayor que después del dializado estándar (62,44 ± 7,66%). En contraste, ƒ (HNA-1) después de la administración de dializado enriquecido con H2 (31.12 ± 6.73%) fue significativamente más bajo que el del dializado estándar (34.73 ± 7.02%). Estos resultados sugieren que el uso de dializado enriquecido con H 2 redujo no solo el SO peritoneal, sino también el OS sistémico. No se observaron diferencias significativas entre los niveles de efluente y suero ƒ (HMA) después de la administración de dializado enriquecido con H2 (65.31 ± 11.10% y 62.71 ± 7.52%, respectivamente), mientras que el efluente ƒ (HMA) después de la administración de dializado estándar fue significativamente menor que el suero ƒ (HMA) antes de la administración de dializado estándar (54.70 ± 13.08% y 62.96 ± 8.34%, respectivamente; P = 0.0339), lo que sugiere que el dializado enriquecido con H2 suprimió la oxidación intraperitoneal de la albúmina.
Estado redox de la albúmina en suero antes y después de la PET rápida. La proporción media de albúmina reducida (ƒ (HMA)) fue significativamente mayor después de una PET rápida que usa dializado enriquecido con H2 que después de que usa dializado estándar ( A ). Por el contrario, la proporción media de albúmina oxidada reversiblemente (ƒ (HNA-1)) fue significativamente menor después de la PET rápida con dializado enriquecido con H2 que después de usar el dializado estándar ( B ). No se encontraron cambios significativos en la albúmina oxidada irreversiblemente (ƒ (HNA-2)) en ambos grupos ( C ).
Discusión
Varios informes han sugerido que la SG participa en el deterioro peritoneal, con hallazgos tales como una fuerte tinción citoplasmática de 8-hidroxi-2′-desoxiguanosina en muestras de biopsia peritoneal de pacientes con EP a largo plazo [ 15 ], señalización de proteína quinasa C amplificada y expresión de fibronectina debido para mejorar ROS en células mesoteliales humanas cultivadas [ 16 ]. En términos del papel central del sistema operativo mejorado en el daño peritoneal de la EP, Gunal et al. [ 17 ] mostró que la suplementación oral con el agente antioxidante trimetazidina inhibió el deterioro morfológico y funcional del peritoneo en un modelo de rata con EP. Sin embargo, con respecto a la supresión de la SG, hasta el momento no se han encontrado enfoques clínicos para el tratamiento de la EP.
El presente estudio tuvo como objetivo probar la posibilidad terapéutica de utilizar hidrógeno disuelto en el dializado para suprimir la OS intracavitaria en el entorno clínico. Este estudio examinó el estado redox de la albúmina como marcador de OS. Dado que el cambio en el estado redox de la albúmina es una reacción fisiológica y directa, es apropiado al evaluar la OS en tiempo real y / o detectar cambios rápidos en la OS, en comparación con otros marcadores de la OS como la 8-hidroxi-2 ‘- desoxiguanosina , lipoproteínas de baja densidad oxidadas e isoprotanos F2, todos los cuales son subproductos in vivo durante el proceso de oxidación.
Este estudio piloto de 6 pacientes demostró claramente que la administración única de dializado enriquecido con H2 aumentó los niveles tanto de ƒ peritoneal como de plasma (HMA) sin ningún efecto perjudicial.
La administración intraperitoneal de H2 alteró el estado redox local, lo que puede indicar el potencial terapéutico de administrar H2 directamente a la cavidad abdominal con respecto a la mejora del daño peritoneal por el tratamiento de la EP. Por otro lado, curiosamente, se observaron aumentos significativos en los niveles séricos de ƒ (HMA) en la administración intraperitoneal de H2. Los cambios rápidos en la concentración de hidrógeno del gas expirado después de la administración de dializado enriquecido con H2 pueden significar que el hidrógeno molecular en el dializado se distribuye rápidamente al cuerpo para suprimir la SG sistémica. Otra posibilidad es que el aumento de ƒ (HMA) en la cavidad pueda ser reclutado a la circulación sistémica a través del drenaje linfático abdominal. Los mecanismos exactos subyacentes al aumento del suero ƒ (HMA) deben abordarse en el futuro.
Además, los mecanismos de aumento de ƒ (HMA) y disminución de ƒ (HMA1) por H2 no han quedado claros en este estudio. Sin embargo, se sabe que el hidrógeno molecular reduce directamente los niveles del radical hidroxilo citotóxico [ 7 ], a través de varios mecanismos posibles, como la regulación de metaloproteínas particulares mediante enlaces o interacciones metaloproteína-hidrógeno [ 18 ]. Si el H2 reacciona directamente con el residuo mercapto de la albúmina o si el H2 indirectamente lo modifica, debe aclararse en el futuro.
Se ha informado de una capacidad antioxidante satisfactoria de beber agua enriquecida con H2 sin ningún efecto perjudicial, tanto en entornos experimentales [ 19 – 23 ] como clínicos, por ejemplo, diabetes mellitus tipo II [ 24 ], síndrome metabólico [ 25 ], miopatías ( distrofia muscular progresiva y polimiositis / dermatomiositis) [ 26 ], y artritis reumatoide [ 27 ]. Además, también informamos la viabilidad clínica de aplicar agua enriquecida con H2 como dializado para el tratamiento de hemodiálisis [ 28 , 29 ]. Dados estos informes y nuestros hallazgos actuales, el dializado peritoneal enriquecido con H2 podría ser de interés en ensayos clínicos con respecto a la preservación peritoneal. Además, los efectos terapéuticos parecen plausibles en términos de prevención de eventos cardiovasculares en pacientes, ya que la baja f (HMA) ha sido un factor de riesgo significativo para la mortalidad cardiovascular entre los pacientes tratados con EP [ 30 ] y HD [ 14 ].
En resumen, la administración única de dializado enriquecido con H 2 redujo la SG peritoneal y sistémica sin ningún efecto perjudicial. Se garantiza un estudio longitudinal para garantizar efectos clínicamente beneficiosos, como la supresión del deterioro peritoneal y el daño cardiovascular.
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Administración transperitoneal de hidrógeno disuelto para pacientes en diálisis peritoneal: un enfoque novedoso para suprimir el estrés oxidativo en la cavidad peritoneal
1, 2, 3Conflicto de intereses
Los autores declaran que no tienen intereses en competencia.
Contribuciones de los autores
HT, YH y WJZ llevaron a cabo las selecciones de pacientes y las colecciones de muestras. HT redactó el manuscrito. YM, TT y SE llevaron a cabo las mediciones de muestras. SK y TW contribuyeron al estudio como asesores principales. BS llevó a cabo la configuración del sistema de equipos para el estudio. MN organizó el proyecto de estudio y redactó el manuscrito final. Todos los autores leyeron y aprobaron el manuscrito final.
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El consumo de agua que contiene más de 3.5 mg de hidrógeno disuelto podría mejorar la función endotelial vascular
El consumo de agua que contiene más de 3.5 mg de hidrógeno disuelto podría mejorar la función endotelial vascular.
Sakai T 1 , Sato B 2 , Hara K 3 , Hara Y 3 , Naritomi Y 3 , Koyanagi S 1 , Hara H 3 , Nagao T 4 , Ishibashi T 5 .
1Departamento de Cardiología, Hospital Haradoi, Fukuoka, Japón.
2MiZ Company Limited, Fujisawa, Kanagawa, Japón.
3Departamento de Medicina Interna, Hospital Haradoi, Fukuoka, Japón.
4 Clínica Midorino, Aoba, Higashi-ku, Fukuoka, Japón.
5 Departamento de Reumatología y Cirugía Ortopédica, Hospital Haradoi, Fukuoka, Japón.
Resumen
FONDO:
Se cree que el desequilibrio redox entre el óxido nítrico y el superóxido generado en el endotelio desempeña un papel fundamental en el desarrollo de la disfunción endotelial. Se sabe que una tercera especie de oxígeno reactivo (ROS), H2O2, tiene efectos beneficiosos y perjudiciales sobre la vasculatura. Sin embargo, la influencia del radical hidroxilo, un subproducto de la descomposición de H2O2, no está clara, y no hay evidencia directa de que el radical hidroxilo altere la función endotelial en las arterias conductoras. El hidrógeno molecular (H2) neutraliza los ROS perjudiciales, especialmente el radical hidroxilo.
OBJETIVOS
Evaluar la influencia del radical hidroxilo en el endotelio y confirmar que un antioxidante gaseoso, hidrógeno molecular H2, puede ser un modulador útil de la función de los vasos sanguíneos.
MÉTODOS
La eficacia del agua que contiene una alta concentración de hidrógeno molecular H2 se probó midiendo la dilatación mediada por flujo (FMD) de la arteria braquial (BA). Los sujetos se dividieron al azar en dos grupos: el grupo con alto contenido de hidrógeno molecular H2, que bebió agua con alto contenido de hidrógeno molecular H2 que contenía 7 ppm de H2 (3,5 mg de H2 en 500 ml de agua); y el grupo placebo. La función endotelial se evaluó midiendo la fiebre aftosa de la BA. Después de medir el diámetro de la BA y la fiebre aftosa al inicio del estudio, los voluntarios bebieron el agua con alto contenido de hidrógeno molecular H2 o agua con placebo inmediatamente y con un intervalo de 30 minutos; La fiebre aftosa se comparó con la basal.
RESULTADOS
La fiebre aftosa aumentó en el grupo con alto contenido de hidrógeno molecular H2 (ocho hombres; ocho mujeres) de 6.80% ± 1.96% a 7.64% ± 1.68% (media ± desviación estándar) y disminuyó de 8.07% ± 2.41% a 6.87% ± 2.94% en el placebo grupo (diez machos; ocho hembras). La relación con la línea de base en los cambios de la fiebre aftosa mostró una mejora significativa (P <0.05) en el grupo de agua con alto hidrógeno molecular H2 en comparación con el grupo de placebo.
CONCLUSIÓN:
El hidrógeno molecular H2 puede proteger la vasculatura de los ROS perjudiciales derivados del esfuerzo cortante, como el radical hidroxilo, al mantener la respuesta vasomotora mediada por el óxido nítrico.
PMID: 25378931 PMCID: PMC4207582 DOI: 10.2147 / VHRM.S68844 Artículo gratuito de PMC
¿Debería incluirse la terapia de hidrógeno en una rutina de medicina musculoesquelética?
Resumen
El hidrógeno molecular (H2) ha sido reconocido recientemente como un posible agente terapéutico novedoso en biomedicina. Inicialmente propuesto como un posible tratamiento para ciertos tipos de trastornos neuromusculares, enfermedades cardio-metabólicas y cáncer, el hidrógeno molecular H 2 mejoró los puntos finales clínicos y los marcadores sustitutos en varios ensayos clínicos, principalmente actuando como un agente antiinflamatorio y poderoso antioxidante. En este documento, se analizan las propiedades medicinales del hidrógeno molecular H2 en la medicina musculoesquelética con el objetivo de proporcionar una visión general actualizada y práctica para los profesionales de la salud que trabajan en este campo.
Fondo
Como la molécula más antigua y abundante del universo, el hidrógeno molecular (H2) ha sido reconocido tradicionalmente como un gas biológicamente inerte. Sin embargo, varios ensayos en los últimos 10 años informaron efectos beneficiosos de hidrógeno molecular H 2 en el entorno clínico, revelando su posible papel como un nuevo agente terapéutico en la medicina 1 – 5 . Usualmente administrado por vía oral o por inhalación, el hidrógeno molecular H2 mejora los resultados informados tanto por el paciente como por el médico, y los biomarcadores de diferentes patologías y trastornos, desde enfermedades metabólicas hasta trastornos inflamatorios sistémicos crónicos y cáncer [para una revisión detallada ver Ref. 6 ] Su relevancia clínica parece ser particularmente notable en la medicina musculoesquelética, con varios estudios a pequeña escala a corto plazo 7 – 9 que informan que el hidrógeno molecular H2 fue capaz de restaurar la salud y las capacidades funcionales de los pacientes después de lesiones agudas o enfermedades crónicas que afectan los músculos y huesos. Dado que las afecciones musculoesqueléticas representan una gran proporción de la carga de trabajo de un médico general 10 , uno podría considerar el hidrógeno molecular H 2 como un medicamento prometedor o adyuvante que podría aliviar estas afecciones prevalentes. En este documento de opinión, se analizan las propiedades medicinales del hidrógeno molecular H2 en la medicina musculoesquelética para proporcionar una visión general actualizada y práctica para los profesionales de la salud que trabajan en este campo.
Resultados prometedores de estudios preliminares
Debido a los efectos prominentes del hidrógeno molecular H2 en la atrofia muscular en desuso, el traumatismo del cartílago y la osteopenia en los estudios en animales 11-13, varios investigadores clínicos a partir de 2010 evaluaron la efectividad del hidrógeno molecular H2 en pacientes que padecen diferentes dolencias musculares y óseas. desde esguinces y distensiones hasta trastornos articulares crónicos y miopatías 7 – 9 . Por lo general, estos estudios se diseñaron como ensayos piloto simple ciego, con tamaños de muestra pequeños (<40 participantes) y de corta duración (≤ 12 semanas). Aunque de tamaño y alcance limitados, esos estudios pueden proporcionar apoyo temprano para afirmaciones terapéuticas específicas sobre hidrógeno molecular H2 en medicina musculoesquelética.
En un primer ensayo, una combinación de hidrógeno molecular H2 oral y tópica resultó en un retorno más rápido a la flexibilidad articular normal en 36 hombres jóvenes que habían sufrido lesiones de tejidos blandos relacionados con el deporte, cuando se administraron durante 14 días como tratamiento complementario a un protocolo médico tradicional para lesiones de tejidos blandos 7 . Se descubrió que la intervención con hidrógeno molecular H2 (paquetes ricos en hidrógeno 6 veces al día durante 20 minutos y 2 g de H2O por día) aumenta la disminución de la viscosidad plasmática después de una lesión, mientras que otros biomarcadores de inflamación (proteína C reactiva, interleucina-6) y los resultados clínicos (puntajes de dolor en reposo y al caminar, grado de hinchazón de las extremidades) no se vieron afectados por la intervención 7 .
Otro estudio en Japón informó que beber 530 ml de un líquido que contiene 4 a 5 ppm de hidrógeno molecular H2 por día durante 4 semanas redujo significativamente la actividad de la enfermedad en 20 pacientes con artritis reumatoide, según lo evaluado por los cambios en el grado de sensibilidad e hinchazón en 28 articulaciones. y niveles de proteína C reactiva 8 . El hidrógeno molecular H2 se administró como adyuvante de los fármacos antirreumáticos modificadores de la enfermedad y los fármacos biológicos, y la eficacia del hidrógeno molecular H2 no fue inferior en comparación con abatacept, metotrexato o una combinación de dos. En total, el 47,4% de los pacientes entraron en remisión, y los pacientes positivos para el anticuerpo anti-proteína citrulinada (ACPA) (niveles de ACPA superiores a 300 U / ml; pacientes con peor pronóstico y mayores tasas de daño erosivo) respondieron mejor al tratamiento.
Finalmente, el consumo de agua que contiene una alta concentración de H2 (31% de saturación) durante hasta 12 semanas mejoró los marcadores sustitutos de dolor muscular y fatiga en 22 pacientes con miopatías hereditarias y adquiridas tratadas con dosis bajas de prednisona 9 .
En conjunto, los estudios anteriores parecen allanar el camino para un uso futuro de la terapia con hidrógeno molecular H 2 en la medicina musculoesquelética.
Tómelo con un grano de sal
En comparación con los protocolos de tratamiento convencionales en la medicina musculoesquelética, basados en medicamentos y métodos que están bien descritos con respecto a la eficacia y la seguridad 14 ,15 , el hidrógeno molecular H2 todavía tiene un largo camino por recorrer antes de que pueda ser reconocido como un remedio común en esta disciplina médica. . Por el momento, la terapia con hidrógeno molecular H2 no se describe adecuadamente en términos de aprobación, etiquetado, efectos secundarios e información de farmacovigilancia en la medicina musculoesquelética. Todavía no hay estudios de aumento de dosis, y el rango de dosis óptimo y más seguro para hidrógeno molecular H2 sigue siendo desconocido; Además, ninguna agencia federal o entidad industrial proporciona información adecuada de asesoramiento al paciente sobre hidrógeno molecular H2. La Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) emitió recientemente un aviso (Aviso GRAS No. 520) 16 de una afirmación de que el uso de hidrógeno molecular H2 solubilizado en agua (hasta una concentración de 2.14%) generalmente se reconoce como seguro (GRAS) cuando se agrega a bebidas y recipientes de bebidas para evitar la oxidación. Según la información proporcionada por la compañía de fabricación de gas hidrógeno molecular H 2 , así como otra información disponible para la FDA, la agencia no tuvo dudas sobre la conclusión de que el gas hidrógeno es GRAS en las condiciones de uso previstas. Sin embargo, la FDA no ha tomado su propia determinación con respecto al estado GRAS del uso sujeto de gas hidrógeno molecular H 2 . ¡Esta parece ser la única información formal actualmente disponible sobre el uso de hidrógeno molecular H2 en alimentos o medicamentos! A pesar de esta falta de aprobación formal, hay muchas formulaciones y dispositivos ampliamente disponibles en el mercado que afirman suministrar hidrógeno molecular H2 para su uso en trastornos musculoesqueléticos, desde máquinas productoras de gas hasta suplementos dietéticos y bebidas, con una cantidad de H2 que varía mucho en todo el país. diferentes productos En consecuencia, los consumidores pueden estar expuestos a productos fáciles de adquirir pero cuestionables que contienen hidrógeno molecular H2.
Entre otras cuestiones médicas importantes que deben abordarse, incluida la seguridad a largo plazo o la farmacocinética, la pregunta principal sigue siendo si el hidrógeno molecular H2 debe considerarse como un suplemento dietético o un medicamento, ya que la FDA declara que un producto destinado a la inhalación (como hidrógeno molecular H 2 ) no es un suplemento dietético 17 . Por lo tanto, considerar H 2 , o al menos algunas formas de hidrógeno molecular H 2 , para una evaluación y regulación mucho más estrictas al reconocerlo formalmente como un medicamento en el futuro, podría ser más apropiado para este prometedor gas bioactivo. Por lo tanto, se necesitarán muchos más estudios y una regulación más estricta antes de que la terapia con hidrógeno molecular H2 pueda ser respaldada como un protocolo de rutina (o adyuvante al tratamiento estándar) en medicina musculoesquelética. Mientras tanto, el hidrógeno molecular H2 debe considerarse como un agente experimental y no recomendado para tratar afecciones musculares o óseas en la población general.
¿Debería incluirse la terapia de hidrógeno en una rutina de medicina musculoesquelética?
Resumen de la revisión por pares
| Fecha de revisión | Nombre (s) del revisor | Versión revisada | Revisar estado |
|---|---|---|---|
| 8 de diciembre de 2016 | Steven R. Brenner | Versión 1 | Aprobado |
| 8 de diciembre de 2016 | Xiaoli Sun y Ning Zhang | Versión 1 | Aprobado |
Notas
[versión 1; árbitros: 2 aprobados]
Declaración de Financiamiento
Este trabajo fue apoyado por la Science Foundation Serbia (Grant # 175037; Grant asignado a SM Ostojic).
Los financiadores no tuvieron ningún papel en el diseño del estudio, la recopilación y el análisis de datos, la decisión de publicar o la preparación del manuscrito.
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Referencias
Tratamiento con hidrógeno (H2) para enfermedades eritematosas agudas de la piel
Fondo
Hemos tratado a 4 pacientes de enfermedades cutáneas eritematosas agudas con fiebre y / o dolor por líquido intravenoso enriquecido con hidrógeno H2. También agregamos datos de dos voluntarios para evaluar el modo de suministro de hidrógeno H 2 a la piel para evaluar la viabilidad del tratamiento con hidrógeno H 2 para este tipo de enfermedades de la piel.
Métodos
Los cuatro pacientes recibieron la administración intravenosa de 500 ml de líquido enriquecido con hidrógeno H2 en 30 minutos durante más de 3 días, excepto en un paciente por una sola vez. De dos voluntarios (uno para la administración intravenosa de hidrógeno H2 y el otro para la inhalación de H2), se extrajeron muestras de sangre en serie y se recogieron muestras de aire de una bolsa de plástico resistente que cubría una pierna, antes, durante y después de la administración de hidrógeno H2. Se verificó la concentración de hidrógeno H2 en estas muestras inmediatamente por cromatografía de gases. Se recogieron también múltiples parámetros fisiológicos y datos de química sanguínea.
Resultados
El eritema de estos 4 pacientes y los síntomas asociados mejoraron significativamente después del tratamiento con hidrógeno H2 y no volvieron a aparecer. La administración de H2 no cambió los parámetros fisiológicos y no causó el deterioro de la química de la sangre. La concentración de hidrógeno H2 en la sangre de los voluntarios aumentó rápidamente con la inhalación de hidrógeno H2 y disminuyó lentamente con el cese de hidrógeno H2 particularmente en la sangre venosa, mientras que la concentración de H2 en el aire de la superficie de la pierna mostró cambios mucho más lentos incluso después de suspender la inhalación de hidrógeno H2, al menos durante el tiempo de recolección de la muestra.
Conclusión
Una mejora en las enfermedades eritemtosas agudas de la piel siguió a la administración de líquido enriquecido con hidrógeno H2 sin comprometer la seguridad. El estudio de entrega de hidrógeno H2 de dos voluntarios sugirió entrega directa inicial y entrega prolongada adicional posiblemente desde un reservorio lentamente desaturado en la piel hasta la superficie.
Introducción
Las enfermedades eritematosas graves y agudas de la piel generalmente requieren atención médica inmediata, particularmente cuando los síntomas involucran dolor intenso y / o fiebre. Es posible que deba iniciarse el tratamiento antes de dedicar suficiente tiempo y esfuerzo a investigar las causas reales del apuro o el estado funcional de los otros órganos, y los agentes esteroides tienden a ser la primera opción del tratamiento. Sin embargo, las complicaciones derivadas del uso general de esteroides son bien conocidas y, por lo tanto, las clínicas no dermatológicas como la nuestra frecuentemente encuentran dificultades para encontrar remedios rápidos con efectos secundarios mínimos. El eritema es un enrojecimiento de la piel debido a mecanismos inflamatorios, ya sea como culpables primarios o como características secundarias, y las citocinas inflamatorias liberadas localmente, como TNF-α, IL-1,8, GM-CSF, etc., estimulan los fagocitos y las células inflamatorias y dan como resultado la producción de ROS (especies reactivas de oxígeno) [ 1 , 2 ]. La interacción entre el ROS y el óxido nítrico conduce a la formación de radicales peroxinitrito y también por la reacción de Fenton mediada por hierro, los radicales hidroxilo, que son altamente reactivos y destructivos para la membrana celular y las mitocondrias y los ácidos grasos poliinsaturados (AGPI) [ 3 ] Sin embargo, las ROS dismutasas, que abundan en la piel y también los medicamentos actualmente disponibles, son ineficaces para neutralizar estos radicales más destructivos, excepto Edaravona [ 4 ], cuyo uso está estrictamente limitado para el tratamiento de pacientes con infarto cerebral agudo con función renal y hepática normal. . El H2 puede ser útil en estas situaciones porque neutraliza inmediata y simultáneamente tanto los peroxinitritos como los radicales hidroxilo [ 5 ] y también se sabe que el H2 no causa efectos secundarios significativos ya que se produce en el intestino humano como un proceso de fermentación, aunque no de forma continua [ 6] ] Reportamos cuatro casos de pacientes con enfermedad eritematosa aguda de la piel que padecían erupción cutánea y también síntomas asociados, como dolor intenso y / o fiebre. Primero fueron tratados con medicamentos regulares y cuando los tratamientos convencionales fallaron, luego, se agregaron fluidos intravenosos que contenían H2 después de firmar un formulario de consentimiento adecuado. Sin embargo, la administración de H2 puede no ser terapéutica a menos que se mantenga una concentración suficiente en la capa superficial de la piel durante un período suficiente y la concentración debe ser mayor que la del H2 producido internamente. Dos voluntarios participaron en un estudio de administración de H2 en el que se midió la concentración de H2 en la sangre y en el aire en la superficie de la piel antes, durante y después de la administración de H2 por inhalación o por infusión de líquido intravenoso.
Métodos
Pacientes y voluntarios
Antes de reclutar a los pacientes y voluntarios para el estudio actual, se realizó una conferencia PARQ completa para todos los pacientes y sus familias y para los voluntarios. Nuestro formulario de consentimiento específico, que había sido aprobado por el Comité de Ética del Hospital de Nishijima y el Consejo de Farmacéuticos del Hospital de Nishijima, se firmó antes del estudio con una clara comprensión de la naturaleza del mismo.
Historia clínica de 4 pacientes.
Caso 1
Hombre de 48 años que gozaba de buena salud hasta 5 días antes de la admisión en el Hospital de Nishijima, cuando un dolor intenso y una erupción cutánea en el lado izquierdo de la cara lo obligaron a visitar un servicio de emergencia donde le diagnosticaron infección por herpes simple y lo trataron. con agentes antivirus y analgésicos. Sin embargo, el dolor aumentó y el lado izquierdo de la cara se adormeció. Además, las ampollas en el área eritematosa se unieron y formaron una apariencia similar a una úlcera. El paciente también notó ptosis izquierda y visión doble y no pudo abrir la boca, lo que hizo imposible la ingesta oral. El paciente fue ingresado en el hospital por estado general deteriorado con deshidratación, dolor intenso y fiebre. Al ingreso, se encontró que el paciente tenía parálisis parcial de los nervios craneales 3º, 5º y 6º izquierdos, además de eritema severo con edema y pequeñas úlceras, que cubren el lado izquierdo de la cara y la región frontal. El tratamiento de hidratación se inició con 3 bolsas de 500 ml de solución de glucosa y electrolitos y continuó durante 6 días con una dosis decreciente durante la hospitalización. Inicialmente, dos bolsas de estas soluciones (500 ml) se habían enriquecido con H2. No se le dio antibiótico. Antes de la terapia de infusión, el paciente no podía abrir su ojo izquierdo y la boca (Figura 1 , arriba a la izquierda). La imagen de la Figura 1 superior derecha se tomó después de que se le pidiera al paciente que abriera el ojo izquierdo y la boca. El paciente no pudo hacerlo, excepto por la mínima apertura de la boca. Sin embargo, 3 días después del ingreso y la infusión de H2, la condición del paciente mejoró notablemente, incluyendo eritema, úlceras, nivel de dolor, apertura de los ojos y la boca (Figura 1 , abajo a la izquierda) y el paciente se volvió afebril. Como las funciones del nervio craneal también se recuperaron y pudo tomar nutrientes blandos orales, la hidratación intravenosa se redujo a 2 bolsas de solución de glucosa y electrolitos enriquecidos con H2 (esuron B, 200 ml / bolsa), diariamente. Para el sexto día de hospitalización, el paciente estaba comiendo una comida regular y se corrigió su deshidratación. No tenía dolor y la inflamación severa de la piel desapareció. El paciente fue dado de alta y no se observó retorno del eritema cutáneo durante un período de seguimiento (Figura 1 , abajo a la derecha).
Enfermedad eritematosa de la piel, caso 1. Antes del tratamiento con H2 con eritema y edema severos (parte superior izquierda), el paciente no pudo abrir el ojo izquierdo y la boca, excepto en un grado mínimo con un esfuerzo máximo (parte superior derecha). Condiciones mejoradas, 3 días después del tratamiento con H 2 (parte inferior izquierda) con apertura de ojo y boca. La inflamación severa de la piel casi desapareció en 6 días después del tratamiento con H 2 (abajo a la derecha) y fue dada de alta a casa y no se observó ningún retorno del eritema de la piel durante un período de seguimiento.
Caso 2
El hombre de 67 años cayó en coma después de una gran ruptura de aneurisma de la arteria basilar y hemorragia subaracnoidea. Después de que el aneurisma fue cortado quirúrgicamente, el paciente permaneció comatoso y desarrolló neumonía y cistitis, con deterioro de la función hepática y renal. Después de múltiples medicamentos, incluidos antibióticos y anticonvulsivos, su estado general se había estabilizado hasta 2 meses después de la cirugía, cuando se volvió febril y desarrolló una anormalidad severa en la piel. La anormalidad consistió en pápulas eritematosas, edema cutáneo severo, ampollas y vesículas y desprendimiento de la piel. Se sospechaba el síndrome de Stevens-Johnson y fue trasladado a un hospital general con un departamento de dermatología. Sin embargo, el paciente fue devuelto con varios diagnósticos, como eritema farmacológico, trombocitopenia, posible infección por tricofitón, etc. y se recomendó el uso de esteroides y crema antimicótica, pero no esteroides sistémicos. Sin embargo, la aplicación de estas cremas deterioró aún más la condición de la piel a pesar de la interrupción de los medicamentos sospechosos y, finalmente, se decidió usar líquido intravenoso enriquecido con H2. Después de un PARQ completo con la familia del paciente que firmó un consentimiento, se administró solución salina enriquecida con H2 (500 ml) dos veces al día. El enrojecimiento de la piel comenzó a desvanecerse y la hinchazón y la dureza de la piel por edema severo mejoraron significativamente en 3 días. Su fiebre alta disminuyó. Después de una semana de tratamiento con hidrógeno, las lesiones cutáneas casi desaparecieron (Figura 2 , abajo a la izquierda) y el estado general también mejoró. Aunque el paciente permaneció en coma después del tratamiento y expiró aproximadamente 4 meses después de la cirugía, las lesiones cutáneas no volvieron a aparecer.
Enfermedad eritematosa de la piel, casos 2, 3 y 4. La lesión cutánea eritematosa del caso 3 en toda la cara (parte superior izquierda) comenzó a mejorar aproximadamente 30 minutos después de la infusión de H2 en el lado izquierdo de la cara primero (parte superior media) y luego en aproximadamente una hora, la cara completa mejoró (arriba a la derecha). La hinchazón severa y el eritema del caso 2 disminuyeron en 7 días después del tratamiento con H2 (parte inferior izquierda). Las pápulas más finas del caso 4 comenzaron a fusionarse (centro inferior). En 3 días después del tratamiento con H2 (abajo a la derecha), se observó una mejoría significativa y la lesión de la piel no volvió a aparecer.
Caso 3
La mujer de 48 años comenzó a sentir sensación de calor en la cara y desarrolló eritema en toda la cara (Figura 2 , arriba a la izquierda) después de un estudio de tomografía computarizada con realce de contraste para el aneurisma cerebral. Se sospechó la erupción del fármaco y se administró por vía intravenosa una solución de minophagenC (Minophagen Pharmaceutical Co.) que había sido eficaz en estas situaciones. Sin embargo, el eritema no disminuyó y el paciente desarrolló fiebre (38.5 ○ C), dolores de cabeza y náuseas. Como medida de emergencia, se administraron dos bolsas de 250 ml de solución salina (Terumo Co.) enriquecida con H2. Aproximadamente 30 min. después de la infusión, el eritema comenzó a desvanecerse en el lado izquierdo de la cara primero (Figura 2 , parte superior media) y luego, en aproximadamente una hora, mejoró toda la cara (Figura 2 , parte superior derecha) y la temperatura de su cuerpo comenzó a bajar aproximadamente una hora. En ese momento, la infusión se detuvo y el paciente regresó a casa. No se observó recurrencia de la fiebre de la piel ni fiebre durante un período de seguimiento.
Caso 4
Un hombre de 62 años había sido intubado y ventilado mecánicamente con signos vitales estables después de una hemorragia subaracnoidea severa por un aneurisma cerebral roto hasta 7 días después del ictus cuando el paciente desarrolló fiebre alta y eritema que consistía en pápulas más finas sin fusionarse. Inicialmente, el paciente fue tratado con ungüentos locales con esteroides, pero el eritema se extendió por todo el cuerpo y comenzó a fusionarse (Figura 2 , parte inferior media). En 3 días después de que se administrara solución salina enriquecida con H2 dos veces al día por vía intravenosa, la lesión de la piel comenzó a desvanecerse (Figura 2 , abajo a la derecha) y la temperatura corporal elevada se normalizó.
Voluntarios
Dos voluntarios que ya estaban en el hospital de Nishijima con diferentes condiciones médicas acordaron dejar que el estudio usara H2 y su puerto de acceso arterial y venoso que se había establecido para su tratamiento médico. Las muestras de sangre (1 ml en cada momento) se extrajeron de estos puertos, antes, durante y después de la administración de H2 por infusión intravenosa de 500 cm 3 de solución salina o por inhalación de gas H2 al 2% durante 20 minutos seguido de inhalación de H2 al 4% gas. Tanto los pacientes como su familia entendieron perfectamente que el estudio no les proporcionará ningún beneficio directamente, sino posiblemente para el futuro de la investigación del tratamiento con H2. Todos los PARQ correctos y la firma del formulario de consentimiento se habían realizado antes del inicio del estudio.
Producción y administración de fluido intravenoso enriquecido con H2 y gas H2 .
La solución intravenosa enriquecida con H2 se produjo simplemente sumergiendo bolsas de líquido intravenoso regulares en el tanque de agua de hidrógeno (Miz. Co, Patente No.4486157, Gaceta de Patentes de Japón 2010)., Como se ha informado en otra parte [ 7 ]. El H2 ingresa a la bolsa por difusión a través de la pared de la bolsa. Por lo tanto, la bolsa no se abrió ni se alteró de ninguna manera y este método eliminó por completo la posibilidad de contaminación. Aunque la concentración de H2 en el tanque de agua era estable a la saturación (0.8 mM), la concentración de H2 en la bolsa varió con la duración de la inmersión (Figura 3 ) y con el material de la pared de la bolsa y por el método de infusión (Figura 4 ) La bolsa con pared suave y delgada acortó el tiempo requerido para que el contenido de la bolsa alcance la saturación. Sin embargo, la velocidad de perder la concentración de H2 en estas bolsas fue mayor que en las bolsas de pared más duras y gruesas, cuando la bolsa se sacó del tanque y se expuso al aire para el tratamiento de infusión intravenosa. Sin embargo, hemos elegido las bolsas con una pared más suave y más delgada porque la concentración de H2, medida en la punta del catéter de infusión 30 minutos después del inicio de la infusión, todavía permanecía aproximadamente el 90% de la concentración original y esto era más conveniente que usar un Bolsa de pared más dura y gruesa con un tiempo de inmersión muy largo para la saturación. Al mantener la bolsa IV enriquecida con H2 en otra bolsa de agua de hidrógeno o en una bolsa con agua helada durante la infusión, la velocidad de desaturación disminuyó. Sin embargo, estos arreglos hicieron que el procedimiento simple de infusión intravenosa fuera más engorroso y complicado que buscar y usar una vena más grande y terminar la infusión intravenosa rápida desde una bolsa desnuda, suave y delgada en 30 minutos. El gas H2 se preparó para la inhalación con un aparato, fabricado en nuestro hospital por el Dr. Yoji Nishijima, utilizando un generador de H2 (HG200, GL Science, Tokio, Japón), entrada de oxígeno y un compresor de aire. Se mezcló una concentración apropiada de gas H2 con el aire y oxígeno adicional según fuera necesario y se le proporcionó al paciente a través de una máscara facial regular. Los pacientes inhalaron el gas por su propio esfuerzo y velocidad, pero para los pacientes, que estaban en ventilación mecánica, el gas se administró a través del respirador.
Concentración de H2 en bolsas IV después de inmersión en agua de H2 . Bolsa A (con pared blanda y delgada) versus bolsa B (con pared dura y gruesa). La concentración de H2 en BagA alcanzó casi el 93% de saturación en 48 h, mientras que solo el 76% de saturación ocurrió en BagB en 48 h.
Pérdida de concentración de H2 en bolsas IV. Bolsa A (con pared blanda y delgada) versus bolsa B (con pared dura y gruesa). Las bolsas IV enriquecidas con H2 se colgaron en el aire por sí solas (desnudas), o en otra bolsa llena de agua, o desnudas pero después de que el gas en la bolsa se evacuó para dejar líquido solamente (sin nivel de gas / líquido). La bolsa desnuda aún retuvo más del 90% de la concentración inicial al final de la infusión regular (30 min). La desaturación tardía se produjo con la bolsa IV en otra bolsa llena de agua durante la infusión, pero la preparación y la infusión fueron bastante engorrosas.
Concentración de H2 en las muestras de sangre y aire de la superficie de la piel. Las muestras se tomaron antes, durante y después de la administración de H2 durante 30 minutos de infusión intravenosa (derecha) y 40 minutos de inhalación (izquierda), durante 20 minutos con gas H2 al 2% seguido de 20 minutos adicionales. con 4% de gas H2. Se observan cambios más lentos en la concentración de H2 en las muestras de aire de la superficie de la piel en comparación con los cambios en la sangre arterial y venosa.
La producción y el uso del aparato y el fluido intravenoso y el gas así producido fueron aprobados por el Consejo de Farmacéuticos del Hospital Nishijima y se llevaron a cabo con el asesoramiento del Consejo y la Administración Japonesa de Trabajo de Bienestar (Oficina del Distrito de Tokai-Hokuriku) y la Administración de la Prefectura de Sizuoka ( Asunto Farmacéutico, Sección de Auditoría Regulatoria).
Estudio de entrega de H2 midiendo la concentración de hidrógeno en la sangre y en las muestras de aire de la bolsa que cubre la pierna
Se tomaron diez muestras de sangre (1 cm 3 en cada momento) de estos puertos de acceso arterial y venoso a los 10, 15, 20, 30, 40, 42, 46, 52 minutos y 58 minutos después de la administración de H2 y una muestra de sangre de control. fue tomado inmediatamente antes del estudio.
Las muestras de sangre se transfirieron inmediatamente a una pequeña botella de vidrio (tamaño de 12 cm 3 ) y se aseguró la parte superior. La botella se llevó a un cromatógrafo de gases cercano (TRIlyser, mBA-3000, Taiyo Co Ltd. Osaka, Japón) para la medición de H2. Para el estudio de la concentración de H2 de la superficie de la piel, se colocó una pierna de estos voluntarios en una bolsa de plástico transparente de alta resistencia con 1 L de aire. Las pequeñas botellas de vidrio, utilizadas para las muestras de sangre, se incluyeron en la bolsa de plástico con la parte superior abierta. Luego, en el momento de la medición durante la administración de H2, se colocó y aseguró la parte superior de la botella de vidrio manipulando la botella de vidrio desde el exterior de la bolsa transparente sin abrir la bolsa y el resto del gas en la bolsa de plástico se succionó y se reemplazó. cada vez con 1 L de aire fresco. Las botellas con la tapa asegurada se mantuvieron en la bolsa de plástico hasta que se completó el estudio porque la bolsa de plástico estaba firmemente pegada a la piel. Luego, al final, todas las botellas con la parte superior asegurada se sacaron de la bolsa de plástico retirando la cinta adhesiva y se llevaron para medir la concentración de H2 en las botellas mediante cromatografía de gases. Los tiempos de muestreo de este aire en la bolsa de plástico fueron, antes del estudio para un control y a los 15, 20, 30, 40 minutos después de comenzar la infusión de H2 y se tomó una muestra adicional a los 46 minutos para el estudio de inhalación. Para el estudio de inhalación de gas H2, se administró un 2% de gas H2 durante 20 minutos primero y luego, un 4% de gas H2 durante 20 minutos adicionales. Para el estudio de infusión de H2, se administraron 500 ml de solución salina enriquecida con H2 en 30 minutos.
Parámetros fisiológicos asociados con la administración de H2.
Se estudió un conjunto completo de parámetros fisiológicos inmediatamente antes, durante y después de completar el tratamiento con H2 como procedimiento de rutina. El conjunto completo de parámetros incluía 12 índices, como temperatura corporal (BT), presión arterial (BP), frecuencia del pulso (PR), parámetros relacionados con la concentración de oxígeno (pO2 (Torr), sO2, pO2 (Aa), pO2 (a /UNA)). índices relacionados con el dióxido de carbono (pCO2 (Torr), HCO3-act (micromole / L), y los índices relacionados con el exceso de base BE (ecf, micromole / L), BE (B, micromole / L), BB (micromole / L).
Resultados
Eritema de estos 4 pacientes y síntomas asociados, como dolor intenso en la cara con déficit neurológicos y úlceras cutáneas (caso 1), fiebre y endurecimiento edematoso de todo el cuerpo, particularmente en las extremidades con úlceras cutáneas (Caso 2), más bien leve pero con fiebre aguda y náuseas y dolor de cabeza (caso 3), lesiones cutáneas leves pero con empeoramiento y propagación con fiebre (caso 4), todas mejoraron significativamente después del tratamiento con H2 y no volvieron a aparecer.
El estudio de entrega de H2 de dos voluntarios mostró que la concentración de H2 en la sangre aumentó rápidamente con la inhalación de H2 y disminuyó lentamente con el cese de H2, particularmente en la sangre venosa. Sin embargo, la concentración de H2 de las muestras de aire en la bolsa de plástico que cubre una pierna mostró cambios mucho más lentos y continuó aumentando incluso después de suspender la inhalación de H2, al menos durante el tiempo de recolección de la muestra (Figura 5 ). El nivel sanguíneo de H2 fue significativamente mayor cuando se administró H2 por inhalación en comparación con la vía intravenosa.
La administración de H2 no cambió los parámetros fisiológicos y no causó un deterioro significativo de la química de la sangre, aunque algunos de estos pacientes ya tenían anormalidades graves antes del tratamiento con H2, como la trombocitopenia del caso 2 (Tabla 1 ).
Discusión
En neurocirugía, la administración de múltiples medicamentos para el tratamiento del nivel de conciencia deprimido, presión intracraneal elevada, neumonía, hormona diurética anormal, etc., es muy común y la interrupción inmediata de estos regímenes debido a la sospecha de erupción de drogas es bastante difícil, si no imposible. Es bien sabido que en las enfermedades eritematosas agudas de la piel, las ROS (especies reactivas de oxígeno) producidas por las células inflamatorias migradas y otras destruyen la membrana celular y agravan la enfermedad de la piel [ 1 , 2 ]. Los peroxinitritos y los radicales hidroxilo son más potentes y no pueden eliminarse con medicamentos clínicamente disponibles, excepto solo con edaravona [ 4 ]. Sin embargo, la edaravona está aprobada solo para la etapa aguda de infarto cerebral en Japón y el alto costo de la medicación y la posibilidad de efectos secundarios dificultan el uso frecuente y prolongado. Además, la edaravona se convierte en un radical por sí misma después de neutralizar los radicales circundantes que deben ser neutralizados por otros materiales. Por otro lado, el H2 inactiva los peroxinitritos y los radicales hidroxilo directamente e inmediatamente sin ningún riesgo de efectos secundarios y también el H2 puede producirse fácilmente a bajo costo. Sin embargo, el H2 hasta este momento se ha proporcionado en agua potable o como gas y no se pudo administrar cuando la ingesta oral o la inhalación están prohibidas por una afección médica.
Recientemente, una nueva técnica permitió que el hidrógeno se disolviera de manera segura [ 7 ] en la bolsa de solución de fluido intravenoso simplemente sumergiendo la bolsa en un recipiente productor de agua H2. El H2 ingresa a la bolsa por simple difusión y, por lo tanto, no es necesario abrir la bolsa ni alterarla, lo que elimina el riesgo de contaminación e infección. Todos nuestros 4 casos en este informe no pudieron beber ni tragar y se pensó que el H2 solo podía administrarse por vía intravenosa. El monitoreo de seguridad con parámetros fisiológicos y estudios de laboratorio no mostró efectos negativos sobre esos múltiples índices y la función de los órganos, como la función renal y hepática, mediante este método de administración de H2 (Tabla 1 ). Incluso en el caso 2 con trombocitopenia, no se observó ningún otro empeoramiento hematológico. Los síntomas clínicos de las enfermedades de la piel de los cuatro pacientes mejoraron bastante rápida y significativamente. Por lo tanto, puede ser razonable suponer que la infusión de H2 en estas situaciones fue bastante segura y efectiva. Sin embargo, todavía es posible que la condición de la piel mejorara por razones no relacionadas con la administración de H2 ya que el patrón de mejora no era uniforme y no se pudo obtener una relación clara de respuesta a la dosis. La efectividad clínica del hidrógeno generalmente se explica por su capacidad específica de captación contra hidroxidradicales y peroxinitritas. La primera línea de defensa en la piel son los queratinocitos que se encuentran en la capa más externa de la piel y se sabe que producen una gran cantidad de ROS (especies reactivas de oxígeno), principalmente por los efectos antimicrobianos y la reducción de los factores de virulencia microbiana a alto nivel [ 8 ]. Aunque muchos secuestradores y dismutasas de ROS están presentes en la piel donde la oxidación severa continúa todo el tiempo, es esencial mantener un nivel bajo de ROS para fines regulatorios [ 9 ]. Estos desbordamientos ROS y ROS residuales de la sobreproducción pueden ser la fuente de peroxinitritas. Además, los peroxinitritos intracelulares son generados por las ROS derivadas de Nox 1 ((NADPH oxidasa 1) y el NO intracelular (óxido nítrico), ya que Nox1 se localiza en el núcleo de los queratinocitos [ 10 ]. Las peroxinitritas activan las vías p38MAPK, que están relacionadas con producción de citocinas inflamatorias, como TNF-α e IL-1, y muchas otras [ 11 ]. El control de estos procesos intracelulares por H2 difusible es importante y, por lo tanto, H2 puede haber reducido el nivel de inflamación que se observa en la enfermedad de la piel eritematosa. En el presente estudio de concentración de H2, la concentración en sangre fue mucho menor cuando se administró H2 por vía intravenosa en comparación con la inhalación. Sin embargo, en ambos modos de administración de H2, la concentración de sangre arterial se elevó primero y luego en sangre venosa, pero la concentración de H2 en el aire alrededor de la piel aumentó muy lentamente y luego continuó aumentando incluso después de que se detuvo la administración de H2 por inhalación. Estos hallazgos pueden implicar que la lentitud está relacionada con el compartimento de flujo sanguíneo lento [ 12 ] y / o la barrera de permeabilidad de las capas de lípidos y agua del tejido de la piel [ 13 ] y también que la piel puede funcionar como un depósito para una liberación prolongada de H2. La liberación lenta pero prolongada de H2 directamente de la piel es más ventajosa como un régimen terapéutico de las enfermedades de la piel, ya que la enfermedad de la piel eritematosa involucra la capa más externa de la piel que está expuesta a la oxidación continua y posee vasos sanguíneos bastante escasos. Si la producción de ROS es continua, la entrega de H2 debe ser más larga. La piel con un compartimento de desaturación más lento proporciona una mejor oportunidad para la utilización de la infusión intravenosa como una ruta útil para la administración de H2, ya que el compartimento más lento puede acumular más H2 con la administración prolongada en lugar de una mayor concentración con una administración relativamente más corta, como por inhalación. La administración intravenosa de H2 fue más conveniente y consistente desde nuestra experiencia, ya que generalmente era difícil mantener una máscara facial en pacientes conscientes pero neurológicamente comprometidos durante un tiempo prolongado para la inhalación de H2. Las limitaciones de nuestro estudio incluyen un pequeño número de pacientes y voluntarios. Nuestras conclusiones de los resultados de este estudio deben ser confirmadas por un estudio con más pacientes y voluntarios. La posibilidad de presencia de un compartimiento lento de desaturación de H2 en la piel debe examinarse con un tiempo de estudio mucho más largo. Debido a que este estudio se realizó en voluntarios, nuestro tiempo de estudio fue limitado y demasiado corto para el análisis del compartimiento de liberación lenta. Además, no se realizó biopsia de tejido de la piel. Por lo tanto, no hubo un diagnóstico final de la enfermedad de la piel disponible. Los estudios futuros aclararán esos problemas y proporcionarán una mejor selección del método de entrega de H2 en función de la naturaleza de la enfermedad y la condición del paciente.
En resumen, el eritema de estos 4 pacientes y los síntomas asociados, como dolor intenso en la cara con déficit neurológicos y úlceras cutáneas, fiebre y endurecimiento edematoso de todo el cuerpo, más bien leve pero con fiebre aguda y náuseas y dolor de cabeza, leve pero empeorando y la diseminación de las lesiones cutáneas con fiebre roja mejoró significativamente después del tratamiento con H2 y no volvió a aparecer. El estudio de entrega de H2 de dos voluntarios mostró que la concentración de H2 en la sangre aumentó rápidamente con la inhalación de H2 y disminuyó lentamente con el cese de H2, particularmente en la sangre venosa. Sin embargo, la concentración de H2 de las muestras de aire en la bolsa de plástico que cubre una pierna mostró cambios mucho más lentos y continuó aumentando incluso después de suspender la inhalación de H2, al menos durante el tiempo de recolección de la muestra.
los ionizadores de agua AlkaViva H2
todos los generadores de agua de hidrógeno
Tratamiento con hidrógeno (H2) para enfermedades eritematosas agudas de la piel. Un informe de 4 pacientes con datos de seguridad y un estudio de viabilidad no controlado con medición de concentración de H2 en dos voluntarios.
- Hirohisa Ono ,
- Yoji Nishijima ,
- Naoto Adachi ,
- Masaki Sakamoto ,
- Yohei Kudo ,
- Jun Nakazawa ,
- Kumi Kaneko Y
- Atsunori Nakao
Medical Gas Research volumen2 , Número de artículo: 14 ( 2012 ) | Descargar Citation
Referencias
Expresiones de gratitud
Los autores desean agradecer a Miz Company por su asistencia técnica para instalar el tanque de agua de hidrógeno y la medición inicial de la concentración de H2 en la bolsa de líquido intravenoso.
Información del autor
Notas del autor
Afiliaciones
-
Departamento de neurocirugía, hospital de Nishijima, ciudad de Numazu, Sizuoka, Japón
- Hirohisa Ono
- Yoji Nishijima
- Naoto Adachi
- Masaki Sakamoto
- Yohei Kudo
- Jun Nakazawa
- Y Kumi Kaneko
-
Departamento de Cirugía, Universidad de Pittsburgh, Pittsburg, EE. UU.
- Atsunori Nakao
Autor correspondiente
Correspondencia a Hirohisa Ono .
Información Adicional
Conflicto de intereses
Los autores declaran que no tienen intereses en competencia y que ninguna compañía farmacéutica y de biotecnología los compensó para contribuir con este artículo a la literatura científica revisada por pares.
Contribuciones de los autores
Los autores contribuyeron igualmente a la producción de este artículo.
Hirohisa Ono, Yoji Nishijima, Naoto Adachi, Masaki Sakamoto, Yohei Kudo, Jun Nakazawa, Kumi Kaneko y Atsunori Nakao contribuyeron igualmente a este trabajo.
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Mejora de la artritis asociada a la psoriasis y las lesiones cutáneas mediante el tratamiento con hidrógeno molecular: un informe de tres casos
Resumen
La psoriasis, una enfermedad inflamatoria crónica de la piel, es causada por linfocitos infiltrantes y citocinas asociadas, incluido el factor de necrosis tumoral (TNF) α, interleucina (IL) -6 e IL-17. Actualmente se están desarrollando tratamientos efectivos, que incluyen agentes biológicos basados en la patogénesis contra la psoriasis. Aunque se ha investigado el papel de las especies reactivas de oxígeno (ROS) en la patogénesis de la psoriasis, queda por dilucidar completamente; Las estrategias terapéuticas dirigidas a ROS también faltan en la actualidad. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue evaluar si hidrógeno molecular H2, un eliminador de ROS, tiene un efecto terapéutico sobre la inflamación asociada a la psoriasis al reducir los radicales hidroxilo o peroxinitrito en la cascada de psoriasis inmunogénica. Se utilizaron tres métodos para administrar hidrógeno molecular H2: infusión gota a gota de solución salina que contiene 1 ppm de H2 (solución salina de hidrógeno molecular H2), inhalación de gas hidrógeno molecular H2 al 3% y beber agua que contenga una alta concentración (5-7 ppm) de H2 (alta de hidrógeno molecular H2) agua). La eficacia del tratamiento se calculó utilizando el sistema de puntuación de actividad de la enfermedad 28 (DAS28), basado en los niveles de proteína C reactiva, y la puntuación del área de psoriasis y el índice de gravedad (PASI), determinados al inicio y después de cada tratamiento con H2. Además, se analizaron los niveles de TNFα, IL-6 e IL-17. La puntuación DAS28 y PASI de los tres pacientes disminuyó durante el tratamiento con hidrógeno molecular H2, independientemente del método de administración. Las lesiones de la piel psoriásica casi desaparecieron al final del tratamiento. Los niveles de IL-6 disminuyeron durante el tratamiento con hidrógeno molecular H2 en los casos 1 y 2. La IL-17, cuya concentración fue alta en el caso 1, se redujo después del tratamiento con H2 y el TNFα también disminuyó en el caso 1. En conclusión, la administración de hidrógeno molecular H2 redujo la inflamación asociada con la psoriasis en los tres casos examinados y, por lo tanto, puede considerarse como una estrategia de tratamiento para las lesiones cutáneas asociadas a la psoriasis y la artritis.
- PMID: 25936373
- DOI: 10.3892 / mmr.2015.3707
Mejora de la artritis asociada a la psoriasis y las lesiones cutáneas mediante el tratamiento con hidrógeno molecular: un informe de tres casos.
1 Departamento de Reumatología y Cirugía Ortopédica, Hospital Haradoi, Higashi-ku, Fukuoka 813‑8588, Japón
- 2 Departamento de Dermatología, Hospital Haradoi, Higashi-ku, Fukuoka 813‑8588, Japón.
- 3 MiZ Company, Fujisawa, Kanagawa 251‑0871, Japón.
- 4 Departamento de Radiología, Hospital Haradoi, Higashi-ku, Fukuoka 813‑8588, Japón.
- 5 Departamento de Medicina Interna, Hospital Haradoi, Higashi-ku, Fukuoka 813‑8588, Japón.
- 6 Departamento de Cirugía Ortopédica, Universidad de Kyushu, Higashi ‑ Ku, Fukuoka 812‑8582, Japón.
- 7 Departamento de Cardiología, Hospital Haradoi, Higashi-ku, Fukuoka 813‑8588, Japón.
- 8Clínica Midorino, Higashi-ku, Fukuoka 813‑0025, Japón
agua hidrógenada reduce el estrés oxidativo y la actividad de la enfermedad en pacientes con artritis reumatoide
Consumption of water containing a high
concentration of molecular hydrogen reduces
oxidative stress and disease activity in patients
with rheumatoid arthritis: an open-label pilot
study
Toru Ishibashi1*, Bunpei Sato2
, Mariko Rikitake1
, Tomoki Seo2
, Ryosuke Kurokawa2
, Yuichi Hara1
, Yuji Naritomi1
,
Hiroshi Hara1 and Tetsuhiko Nagao3
* Correspondence: toruishi@haradoi-hospital.com 1
Haradoi Hospital, Department of Rheumatology and Orthopaedic Surgery,
6-40-8 Aoba, Higashi-ku, Fukuoka 813-8588, Japan
Full list of author information is available at the end of the article
MEDICAL GAS
RESEARCH
© 2012 Ishibashi et al.; licensee BioMed Central Ltd. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative
Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0), which permits unrestricted use, distribution, and
reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
doi:10.1186/2045-9912-2-27
Cite this article as: Ishibashi et al.: Consumption of water containing a high concentration of molecular hydrogen reduces oxidative stress and disease activity in patients with rheumatoid arthritis: an open-label pilot study. Medical Gas Research 2012 2:27.
Fondo
La artritis reumatoide (AR) es una enfermedad inflamatoria crónica caracterizada por la destrucción del hueso y el cartílago. Aunque se desconoce su etiología, se ha sugerido que el radical hidroxilo está involucrado en la patogénesis de la AR. Recientemente, se demostró que el hidrógeno molecular (H2) es un eliminador selectivo del radical hidroxilo. Además, se ha desarrollado el método para preparar agua que contiene una concentración extremadamente alta de hidrógeno molecular H2. Presumimos que el hidrógeno molecular H2 en el agua podría complementar la terapia convencional al reducir el estrés oxidativo en la AR.
Métodos
Veinte pacientes con artritis reumatoide (AR) bebieron 530 ml de agua que contenía 4 a 5 ppm de hidrógeno molecular (agua con alto contenido de hidrógeno molecular H2/ agua hidrógenada ) todos los días durante 4 semanas. Después de un período de lavado de 4 semanas, los pacientes bebieron agua con alto contenido de H2 /agua hidrógenada durante otras 4 semanas. Se estimó la actividad urinaria de 8-hidroxidesoxiguanina (8-OHdG) y la enfermedad (DAS28, usando niveles de proteína C reactiva [PCR]) al final de cada período de 4 semanas.
Resultados
Beber agua con alto contenido de H2 /agua hidrógenada parece aumentar la concentración de H2 más que el agua saturada de H2 /agua hidrógenada (1.6 ppm) in vivo. El 8-OHdG urinario se redujo significativamente en un 14,3% (p <0,01) en promedio. DAS28 también disminuyó de 3.83 a 3.02 (p <0.01) durante el mismo período. Después del período de lavado, tanto el 8-OHdG urinario como el DAS28 medio disminuyeron, en comparación con el final del período de bebida. Durante el segundo período de consumo, la DAS28 media se redujo de 2.83 a 2.26 (p <0.01). El 8-OHdG urinario no se redujo aún más, pero se mantuvo por debajo del valor basal. Los 5 pacientes con AR temprana (duración <12 meses) que no mostraron anticuerpos contra péptidos citrulinados cíclicos (ACPA) lograron la remisión, y 4 de ellos quedaron libres de síntomas al final del estudio.
Conclusiones
Los resultados sugieren que el eliminador de radicales hidroxilo H2 reduce efectivamente el estrés oxidativo en pacientes con esta afección. Los síntomas de la AR mejoraron significativamente con agua hidrógenada
El consumo de agua que contiene una alta concentración de hidrógeno molecular reduce el estrés oxidativo y la actividad de la enfermedad en pacientes con artritis reumatoide: un estudio piloto abierto
1Bunpei Sato , 2Mariko Rikitake , 1Tomoki Seo , 2Ryosuke Kurokawa , 2Yuichi Hara , 1Yuji Naritomi , 1Hiroshi Hara , 1 y Tetsuhiko Nagao3Modalidades de administración de hidrógeno molecular
Modalidades de administración de hidrógeno molecular (en agua, gas o solución salina) a animales, humanos y plantas.
El gas de hidrógeno molecular generalmente se administra inhalando 1–4% de gas de hidrógeno, que está por debajo del nivel de explosión (4%). Hay un solo informe, en el que se inyectó gas de hidrógeno por vía intraperitoneal [ 10 ].
Entre las diversas rutas de administración de hidrógeno molecular, el mejor método sigue siendo incierto. Esto se debe en parte a que solo unos pocos informes han abordado la diferencia de efectos entre los métodos de administración de hidrógeno molecular.
Se realizó una revisión comparativa sobre el consumo de hidrógeno molecular H2 rico en agua, ip o administración intravenosa de hidrógeno molecular H2 salino rico e inhalación de hidrógeno molecular H2 gas con respecto al hidrógeno molecular (agua) en el tratamiento de afecciones neurológicas agudas y crónicas (Alzheimer, Parkinson, etc.) .
Los resultados mostraron que, aunque las concentraciones moleculares de hidrógeno H 2 en el cerebro tienden a ser altas después de la administración intravenosa o la inhalación, no se han observado diferencias significativas en comparación con las concentraciones después del consumo de hidrógeno molecular H 2- rico en agua y la administración ip de hidrógeno molecular H2 salino rico en H2. Por lo tanto, aunque ha habido variaciones basadas en el método de administración, se ha encontrado que todos los métodos dan como resultado la presencia de hidrógeno molecular H2 en el suero y el tejido cerebral .
Liu y col. ( 39 ) midieron los niveles de hidrógeno molecular H2 en las arterias, venas y tejidos cerebrales después de la inhalación de hidrógeno molecular al 2% de gas H2. Encontraron que el hidrógeno molecular arterial H2 alcanzó su punto máximo a los 30 minutos después de la administración, mientras que el hidrógeno molecular venoso y cerebral de hidrógeno H2 alcanzó su punto máximo a los 45 minutos después de la administración. Informaron que los niveles de hidrógeno molecular H2 eran similares en las arterias y los tejidos cerebrales.
Esto demostró que el hidrógeno molecular H2 migra al tejido cerebral independientemente del método de administración (por lo tanto, los estudios también podrían haberse realizado utilizando agua de hidrógeno molecular en lugar de gas de hidrógeno molecular o solución salina de hidrógeno molecular ).
Además, tenga en cuenta que cruzar la barrera hematoencefálica ( BBB ) es una tarea muy difícil de lograr para muchas sustancias, por lo tanto, el hecho de que el hidrógeno molecular H2 cruza el BBB y migra al tejido cerebral independientemente del método de administración ( incluso al beber agua de hidrógeno molecular, que es el método más fácil de administración de hidrógeno molecular, es un fuerte indicador de que uno puede beneficiarse de beber agua de hidrógeno molecular tanto como de cualquier otro método de administración de hidrógeno molecular
Se observa un efecto dosis-respuesta del hidrógeno molecular al beber agua rica en hidrógeno molecular [ 94 , 97 ] .
Un efecto dosis-respuesta similar también se observa en el gas de hidrógeno molecular inhalado [ 1 , 17 , 98 ].
Sin embargo, cuando se comparan las concentraciones moleculares de hidrógeno en el agua potable y en el gas inhalado, no hay un efecto dosis-respuesta.
El agua molecular rica en hidrógeno generalmente muestra un efecto más prominente que el gas de hidrógeno molecular, aunque la cantidad de hidrógeno absorbido por el agua de hidrógeno es ~ 100 veces menor que la dada por el gas de hidrógeno [ 11 ] .
Hemos demostrado que beber agua de hidrógeno molecular, pero no la exposición continua al gas de hidrógeno molecular, evitó el desarrollo de la enfermedad de Parkinson inducida por 6-horoxidopamina en ratas [ 11 ].
Además, recientemente demostramos que la exposición continua al gas de hidrógeno molecular y la administración ad libitum per os de las vías de señalización moduladas con agua de hidrógeno molecular y las expresiones genéticas de diferentes maneras en ratones [ 12 ].
Demostramos que los genes que responden al hidrógeno molecular se dividen en cuatro grupos: genes que responden favorablemente al gas de hidrógeno molecular, los que responden exclusivamente al agua de hidrógeno molecular, los que responden tanto al gas de hidrógeno molecular como al agua, y los que responden solo al administración simultánea de hidrógeno molecular gas y agua (Fig. 2 ).
A medida que el agua y el gas del hidrógeno molecular aumentan las concentraciones de hidrógeno molecular en el cuerpo del roedor a un nivel similar [ 12 ], la diferencia en los órganos expuestos a una alta concentración de hidrógeno molecular, el tiempo de aumento de la concentración de hidrógeno molecular y / o el área bajo la curva de concentración molecular de hidrógeno puede explicar la diferencia en los genes modulados.
Por otro lado, una recopilación de informes de hidrógeno molecular indica que se puede observar un grado similar de efectos con diferentes modalidades de administración. Por ejemplo, el efecto marcado del hidrógeno molecular en un modelo de ratón de lesión pulmonar aguda inducida por LPS ha sido reportado por cuatro grupos diferentes con tres modalidades diferentes: gas de hidrógeno molecular [ 13 , 14 ], agua de hidrógeno molecular [ 15 ] y molecular solución salina rica en hidrógeno [ 14 , 16 ].
Del mismo modo, el efecto dramático del hidrógeno molecular en modelos animales de infarto agudo de miocardio ha sido reportado por ocho grupos diferentes con dos modalidades diferentes: gas de hidrógeno molecular [ 17 , 18 , 19 , 20 ] y solución salina rica en hidrógeno molecular [ 21 , 22 , 23 , 24 ].
Para aclarar la diferencia de los efectos del hidrógeno molecular con diferentes modalidades de administración, cada grupo de investigación debe analizar la diferencia de los efectos entre el gas de hidrógeno molecular, el agua de hidrógeno molecular y la solución salina rica en hidrógeno molecular. Esto descubriría la mejor modalidad para cada modelo de enfermedad, SI CUALQUIERA, y también la dosis óptima de hidrógeno molecular.
Figura 2
Cuatro grupos de genes que muestran diferentes respuestas al hidrógeno molecular agua y / o gas [ 12 ]. un Bcl6 responde al gas de hidrógeno molecular más que el agua de hidrógeno molecular. b G6pc responde solo al agua de hidrógeno molecular. c Wee1 responde tanto al hidrógeno molecular como al agua y al gas. d Egr1 responde solo a la administración simultánea de hidrógeno molecular agua y gas
Para usar hidrógeno molecular en situaciones clínicas, es esencial implementar pruebas clínicas sistemáticas. Estos sistemas ya están implementados o están siendo considerados en las principales universidades e instituciones médicas japonesas.
Los resultados de varios estudios clínicos de agua potable rica en hidrógeno molecular se publicaron recientemente.
Kajiya y col. [15] informaron que los síntomas de inflamación intestinal mejoraron notablemente en ratones con enfermedad inflamatoria intestinal que recibieron agua potable rica en hidrógeno molecular.
Fujita y col. logró reducir los síntomas de la enfermedad de Parkinson inducida por fármacos al hacer que los ratones bebieran agua molecular rica en hidrógeno [28].
Utilizando un modelo de ratón de trasplante de riñón, nuestro grupo también informó que se mantuvieron las funciones de injerto de riñón y se evitaron los injertos imperfectos causados por el rechazo crónico en ratones que bebían agua molecular rica en hidrógeno todos los días [29].
Kawai y col. descubrieron que el agua de bebida molecular rica en hidrógeno reduce la hepatocarcinogénesis en un modelo de ratón con esteatohepatitis-carcinoma hepatocelular no alcohólico [7].
El agua molecular de hidrógeno también es eficaz en odontología como lo demuestran sus efectos sobre la periodontitis, que se caracteriza por sangrado gingival.
el desarrollo de bolsas periodontales, la destrucción del tejido conectivo y la pérdida de hueso alveolar [8,9].
En China, se probó la ingesta oral de agua molecular rica en hidrógeno por parte de pacientes con el virus de la hepatitis B (VHB). Después del tratamiento con agua con hidrógeno (1.200-1.800 ml / día, dos veces al día, durante 6 semanas consecutivas), el estrés oxidativo no cambió en el grupo de tratamiento de rutina, pero mejoró notablemente en el grupo de tratamiento de hidrógeno molecular, y se asoció con una reducción del VHB Niveles de ADN [41]. Por lo tanto, los resultados de una serie de ensayos en humanos indican que beber agua molecular rica en hidrógeno es seguro y bien tolerado y mejora significativamente varias enfermedades .
Molecular Hydrogen tiene licencia como aditivo alimentario en Japón, y el agua rica en hidrógeno ya se vende como un producto de consumo seguro en Japón. Los filtros de agua / tabletas con magnesio y agua rica en hidrógeno producida por electrólisis ( ionizadores de agua eléctricos y generadores moleculares de agua de hidrógeno ) también se están probando para detectar toxicidad aguda / subaguda, mutagenicidad, etc. con el objetivo de usarlos para tratamientos médicos. La seguridad de estos métodos ha sido confirmada e informada [36,37].
Se espera que el agua molecular rica en hidrógeno se use fácilmente en lugar del agua potable diaria y tratará eficazmente las enfermedades crónicas como las enfermedades relacionadas con el estilo de vida.
Una vez más, uno puede beneficiarse del hidrógeno molecular H2 sin importar el método de administración ( incluido el consumo de agua de hidrógeno molecular) .
Además, el agua de hidrógeno molecular es segura y fácil de beber en casa ( creemos que es más fácil beber agua de hidrógeno molecular que inyectar solución salina rica en hidrógeno molecular o inhalar gas de hidrógeno molecular)
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