Effets de la consommation d’eau riche en hydrogène sur la qualité de vie des patients traités par radiothérapie pour tumeurs du foie

Abstrait

Contexte

Les patients cancéreux recevant une radiothérapie éprouvent souvent de la fatigue et une qualité de vie altérée. On pense que de nombreux effets secondaires de la radiothérapie sont associés à une augmentation du stress oxydatif et à une inflammation due à la génération d’espèces réactives de l’oxygène lors de la radiothérapie. L’hydrogène peut être administré sous forme de gaz médical thérapeutique, possède des propriétés antioxydantes et réduit l’inflammation dans les tissus. Cette étude a examiné si le traitement à l’hydrogène, sous la forme d’eau additionnée d’hydrogène, améliorait la qualité de vie des patients sous radiothérapie.

Les méthodes

Une étude randomisée et contrôlée contre placebo a été réalisée pour évaluer les effets de la consommation d’eau riche en hydrogène sur 49 patients recevant une radiothérapie pour des tumeurs malignes du foie. On produisit de l’eau riche en hydrogène en plaçant un bâton de magnésium métallique dans de l’eau de boisson (concentration finale en hydrogène: 0,55 ~ 0,65 mM). La version coréenne de l’instrument QLQ-C30 de l’Organisation européenne pour la recherche et le traitement du cancer a été utilisée pour évaluer l’état de santé mondial et la qualité de vie. La concentration en dérivés de métabolites oxydants réactifs et le pouvoir antioxydant biologique dans le sang périphérique ont été évalués.

Résultats

La consommation d’eau riche en hydrogène pendant 6 semaines a réduit les métabolites réactifs de l’oxygène dans le sang et maintenu le potentiel d’oxydation du sang. Les scores de qualité de vie au cours de la radiothérapie ont été significativement améliorés chez les patients traités avec de l’eau riche en hydrogène par rapport aux patients recevant de l’eau sous placebo. Il n’y avait pas de différence dans la réponse tumorale à la radiothérapie entre les deux groupes.

Conclusions

La consommation quotidienne d’eau riche en hydrogène est une stratégie thérapeutique potentiellement nouvelle pour améliorer la qualité de vie après une exposition à un rayonnement. La consommation d’eau riche en hydrogène réduit la réaction biologique au stress oxydatif induit par les radiations sans compromettre les effets anti-tumoraux.

Contexte

La radiothérapie est l’une des principales options de traitement des tumeurs malignes. Près de la moitié des patients cancéreux nouvellement diagnostiqués recevront une radiothérapie à un moment donné du traitement et jusqu’à 25% pourraient recevoir une radiothérapie une seconde fois [ 1 ]. Alors que la radiothérapie détruit les cellules malignes, elle affecte négativement les cellules normales environnantes [ 2]. La fatigue, les nausées, la diarrhée, la sécheresse de la bouche, la perte d’appétit, la perte des cheveux, les maux de peau et la dépression sont les effets secondaires aigus associés aux radiations. Les radiations augmentent les risques à long terme de cancer, de troubles du système nerveux central, de maladies cardiovasculaires et de cataractes. La probabilité de complications radio-induites est liée au volume de l’organe irradié, à la dose de rayonnement délivrée, au fractionnement de la dose délivrée, à l’administration de modificateurs de rayonnement et à la radiosensibilité individuelle [ 3 ]. La plupart des symptômes induits par les radiations seraient associés à une augmentation du stress oxydatif et de l’inflammation, en raison de la génération d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) lors de la radiothérapie, et pourraient affecter de manière significative la qualité de vie du patient [ 2 ].

L’hydrogène, gaz médical thérapeutique, a des propriétés antioxydantes et réduit les événements inflammatoires dans les tissus [ 4 – 6 ]. La consommation de liquides additionnés d’hydrogène représente une nouvelle méthode d’alimentation en hydrogène qui peut facilement être traduite en pratique clinique et qui a des effets bénéfiques sur plusieurs affections médicales, notamment l’athérosclérose, le diabète de type 2, le syndrome métabolique et des troubles cognitifs au cours du vieillissement et de la maladie de Parkinson [ 7. – 11 ]. Actuellement, il n’y a pas de traitement définitif pour améliorer la qualité de vie des patients sous radiothérapie. Boire quotidiennement de l’hydrogène solubilisé peut être bénéfique et serait assez facile à administrer sans compliquer ou changer le mode de vie d’un patient. Nous avons émis l’hypothèse que l’absorption orale d’eau riche en hydrogène, générée par un bâtonnet de magnésium, réduirait les événements indésirables chez les patients recevant une radiothérapie.

Les méthodes

Sujets et design

L’étude était un essai clinique contrôlé randomisé à deux bras. Les patients ont été assignés au hasard pour recevoir de l’eau riche en hydrogène ou de l’eau placebo le premier jour de radiothérapie, et ont reçu des questionnaires de suivi sur l’observance thérapeutique et les effets indésirables éventuels. Les patients éligibles ont été informés de l’étude lors de la planification des tests de pré-rayonnement. Les caractéristiques des patients, y compris l’origine de la tumeur et les spécificités de la radiothérapie, sont répertoriées dans le tableau Tableau 1. 1 Quarante-neuf sujets (33 hommes et 16 femmes) ont été recrutés entre avril et octobre 2006. L’âge des patients était compris entre 21 et 82 ans (âge moyen: 58,6 ans). Tous les patients ont été diagnostiqués histologiquement ou pathologiquement avec un carcinome hépatocellulaire (HCC) ou des tumeurs hépatiques métastatiques. Tous les participants ont reçu 5040-6500 cGy de radiothérapie pendant 7 à 8 semaines en utilisant un système à 6 MV (Cyber ​​Knife, Fanuc, Yamanashi, Japon). Le volume cible prévu du champ initial a été évalué par une procédure de localisation / simulation ou par planification assistée par tomodensitométrie (TDM) et a englobé les tumeurs primitives et une marge de 2 cm. Des blocs ont été utilisés pour protéger les tissus normaux.

Tableau 1

Caractéristiques du patient

eau Âge le sexe fois diagnostic courbe isodose (%) total cGy volume (cc) collimater (cc) réponse eau âge le sexe fois diagnostic courbe isodose (%) total cGy volume (cc) collimater (cc) réponse


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 foie méta du colon ca 74 3 600 12.283 15 NR


2 placebo 82 M 1 HCC 70 1200 11.769 20 CR HW 56 M 3 foie méta du colon ca 85 3 600 2,552 12.5 PR


3 placebo 57 F 3 canal biliaire ca 80 3000 40.334 30 PR HW 77 F 3 foie méta du colon ca 75 3000 107.136 20 CR


4 placebo 47 F 9 méta de foie. du sarcome 80
82
84
3 600
3 600
3 900
10.628
6,542
2,673
25
20
15
NR HW 57 M 3 HCC 70 3 600 47.679 15 NR


5 placebo 50 F 3 foie méta du colon 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 méta de foie. de l’ovaire 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 méta de foie. du rectal ca 70 3000 182.871 40 PR HW 47 M 3 HCC 77 3000 17,65 20 CR


8 placebo 73 M 3 méta de foie. du rectal 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 méta de foie. du pancréas 75 3000 65,637 35 CR HW 71 F 3 HCC 85 3000 3,861 dix NR


dix placebo 64 M 3 HCC 70 3000 140.136 20 PR HW 45 M 3 HCC 80 3 600 28.286 15 NR


11 placebo 65 F 3 HCC 70 3 600 48.645 25 PR HW 45 F 3 méta de foie.de gastrique ca 85 3000 38.938 15 PR


12 placebo 80 M 3 HCC 80 3000 209.954 25 NR HW 56 F 3 Métastase surrénalienne du CHC 80 3 600 9.494 15 PR


13 placebo 56 M 3 HCC 85 3 600 15.365 15 CR HW 49 M 3 Métastase surrénalienne du CHC 75 3000 91.223 20 NR


14 placebo 61 F 3 HCC 70 3000 98.957 30 NR HW 60 M 3 Métastases LN de HCC 75 3000 120.366 25 NR


15 placebo 46 M 3 HCC 80 3000 20.848 25 CR HW 47 M 3 Métastases LN de HCC 80 3000 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 3000 156.289 40 PR


18 placebo 48 M 3 HCC 85 3000 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 15 NR HW 51 M 3 HCC 70 4000 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 3000 75.782 40 NR HW 56 M 3 HCC 77 3 600 31.908 20 CR


24 placebo 65 M 2 HCC 75 3000 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: homme, F: femme, HCC: carcinome hépatocellulaire, NR: pas de réponse, PR: réponse partielle, CR: réponse complète, HW: eau hydrogénée

On produisait de l’eau riche en hydrogène en plaçant un bâton métallique en magnésium (Doctor SUISOSUI ® , Friendear, Tokyo, Japon) dans de l’eau potable (Mg + 2H 2 O → Mg (OH) 2 + H 2 ; concentration finale en hydrogène: 0,55 ~ 0,65 mM ). Le bâton de magnésium contenait du magnésium métallique pur à 99,9% et des pierres naturelles dans un récipient en polypropylène et en céramique. Les sujets ont été répartis au hasard en groupes, soit pour boire de l’eau riche en hydrogène pendant 6 semaines (n = 25), soit pour boire de l’eau contenant un placebo (un bâtonnet uniquement dans de l’eau de boisson) (n = 24). Les sujets recevaient quatre bouteilles d’eau de boisson de 500 ml par jour et avaient pour instruction de placer deux bâtons de magnésium dans chaque bouteille d’eau à la fin de chaque journée, en vue de leur consommation le lendemain. Les participants ont été invités à boire 200-300 ml d’une bouteille chaque matin et 100-200 ml toutes les quelques heures à partir des trois bouteilles restantes. Les sujets ont été priés de réutiliser les bâtons de magnésium en les transférant dans une nouvelle bouteille d’eau après utilisation. Les sujets devaient consommer 100 à 300 ml d’eau riche en hydrogène plus de 10 fois par jour pour une consommation minimale totale de 1 500 ml (1,5 L) et une consommation maximale de 2 000 ml (2,0 L). La prise orale d’eau hydrogénée ou d’un placebo a commencé le premier jour de radiothérapie et s’est poursuivie pendant 6 semaines. Tous les patients ont survécu à la période de suivi de 6 semaines au cours de laquelle le questionnaire de qualité de vie a été administré. Cette étude a été menée conformément aux directives des bonnes pratiques cliniques et aux principes éthiques de la Déclaration d’Helsinki (2000).Le protocole et le matériel de l’étude ont été approuvés par le comité d’examen institutionnel du Catholic University Medical College, et tous les sujets ont donné leur consentement écrit avant la participation.

Évaluation de la qualité de vie

La version coréenne de l’instrument QLQ-C30 de l’Organisation européenne pour la recherche et le traitement du cancer, avec ses modifications, a été utilisée pour évaluer l’état de santé mondial et créer des échelles de qualité de vie [ 12 ]. L’enquête descriptive par courrier développée par notre institut a été utilisée dans cette étude. Le questionnaire contient cinq échelles fonctionnelles (physique, cognitive, émotionnelle, sociale et fonctionnelle), trois échelles symptomatiques (douleur, fatigue et nausées / vomissements) et six éléments uniques permettant d’évaluer des symptômes supplémentaires (dyspnée, insomnie, perte de conscience). appétit, constipation, diarrhée). Pour tous les éléments, une échelle de réponse allant de 0 à 5 a été utilisée. Un score plus élevé reflétait un niveau plus élevé de symptômes et une diminution de la qualité de vie. Les évaluations ont été effectuées avant la radiothérapie et chaque semaine pendant 6 semaines après le début de la radiothérapie.

Analyse de biomarqueurs

Les concentrations de dérivés de métabolites oxydants réactifs (ROM) et du pouvoir antioxydant biologique (BAP) dans le sang périphérique ont été évaluées à l’aide d’un système analytique radical libre (FRAS4; H & D, Parme, Italie) le premier jour de radiothérapie (semaine 0). et après 6 semaines de radiothérapie. Des échantillons de sang ont été obtenus chez tous les patients après un jeûne nocturne. Les kits de dROM FRAS4 ont été utilisés pour mesurer les niveaux d’hydroperoxyde total, qui sont représentatifs du total des dROM produites à la suite de réactions en chaîne de peroxydation de protéines, lipides et acides aminés. Les résultats ont été exprimés en U.CARR; 1 U.CARR équivaut à 0,08 mg / dl de peroxyde d’hydrogène et la valeur est directement proportionnelle à la concentration, selon la loi de Lambert-Beer.

Le potentiel rédox, y compris la glutathion peroxydase et la superoxyde dismutase, a été déterminé à l’aide du test FRAS4 BAP [ 13 ]. Décrits brièvement, les échantillons à tester ont été dissous dans une solution colorée contenant une source d’ions ferriques et une substance chromogène (composé dérivé du soufre).Après une période d’incubation de 5 minutes, le degré de décoloration et l’intensité du changement étaient directement proportionnels à la capacité du plasma à réduire les ions ferriques. La quantité d’ions ferriques réduits a été calculée à l’aide d’un photomètre pour évaluer l’intensité de la décoloration. Les résultats de BAP étaient exprimés en µmol / l de Fe réduit / l.

Des tests de chimie sanguine pour l’aspartate aminotransférase, l’alanine aminotransférase, la gamma-glutamyl transpeptidase (γ-GTP) et le cholestérol total, ainsi que des tests hématologiques sanguins pour la numération des globules rouges, la numération des globules blancs et la numération des plaquettes ont été réalisés à la semaine 0 semaine 6 en utilisant des tests standard dans un laboratoire hospitalier accrédité.

Évaluation de la réponse

Les patients ont subi une tomodensitométrie dynamique 1 à 2 mois après la radiothérapie et la réponse tumorale a été contrôlée à des intervalles de 2 à 3 mois. La réponse au traitement et les récidives locales ont été évaluées à l’aide de tomodensitogrammes dynamiques et de tests sérologiques de suivi pour détecter l’alpha-fœtoprotéine (AFP) et la prothrombine, induits par l’absence de vitamine K ou par l’antagoniste-II (PIVKA-II). La réponse tumorale a été déterminée selon les critères établis par Kwon et al. 14 ] Décrite brièvement, la réponse complète (RC) était définie comme la disparition de tout rehaussement artériel intratumoral dans toutes les lésions cibles. La réponse partielle (PR) a été définie comme une diminution d’au moins 30% de la somme des diamètres des lésions cibles viables. La maladie progressive (MP) a été définie comme une augmentation d’au moins 20% de la somme du diamètre des lésions cibles viables ou de l’apparition d’une nouvelle lésion. La maladie stable (SD) a été définie comme un statut de la tumeur qui ne répond à aucun des critères ci-dessus.

analyses statistiques

Des tests t non appariés ont été utilisés pour comparer les données numériques et le test de Yates 2 x 2 chi-carré ou le test de probabilité exacte de Fisher a été utilisé pour comparer les données catégoriques. Les analyses statistiques ont été effectuées à l’aide du logiciel SAS 6.13 (SAS Institute Inc., Cary, NC). La taille de l’échantillon de 49 patients était suffisante pour détecter un changement dans les scores moyens du RORTC QLQ-C30.

Résultats

L’hydrogène a amélioré la qualité de vie des patients traités par radiothérapie

La qualité de vie des patients à qui on a administré de l’eau placebo s’est détériorée de manière significative au cours du premier mois de radiothérapie (Figure ( Figure 1A).1A ). Il n’y avait aucune différence entre les groupes dans les sous-échelles de qualité de vie pour la fatigue, la dépression ou le sommeil. Les symptômes gastro-intestinaux (GI) sont l’une des plaintes les plus courantes chez les patients subissant une radiothérapie et sont considérés comme ayant un impact important sur la qualité de vie du patient après 6 semaines de radiothérapie. Les patients consommant de l’eau hydrogène présentaient nettement moins de perte d’appétit et moins de troubles du goût par rapport aux patients consommant de l’eau placebo. Aucune différence significative n’a été observée dans les scores moyens pour les vomissements ou la diarrhée (Figure ( Figure 1B 1B ).

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L’eau placebo et l’hydrogène eau ont amélioré la qualité de vie des patients traités par radiothérapie . A. Évaluation hebdomadaire de la qualité de vie des patients. B. Système de notation des symptômes gastro-intestinaux après 6 semaines de radiothérapie avec ou sans eau sous hydrogène.

Marqueur de stress oxydatif atténué par l’hydrogène et l’eau pendant la radiothérapie

Avant le traitement, il n’y avait pas de différences dans les niveaux totaux d’hydroperoxyde, représentatifs des niveaux totaux de dROM, entre les groupes de traitement. La radiothérapie a considérablement augmenté les niveaux d’hydroperoxyde total chez les patients consommant de l’eau sous placebo.Cependant, boire de l’eau hydrogénée a empêché cette augmentation de l’hydroperoxyde total dans le sérum, comme l’a déterminé le test de mémoire dROM (Figure ( Figure 2A),2A ), indiquant une diminution du stress oxydatif au cours de la radiothérapie chez les patients consommant de l’hydrogène. De même, l’activité antioxydante sérique endogène s’est significativement détériorée au cours de la radiothérapie chez les patients prenant de l’eau sous placebo, tandis que l’activité antioxydante biologique était maintenue chez les patients consommant de l’eau riche en hydrogène, même après 6 semaines de radiothérapie (Figure 2B).

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Marqueur de stress oxydatif hydrogène-eau atténué pendant la radiothérapie . Effets antioxydants chez les patients avec de l’eau placebo (n = 24) et de l’eau riche en hydrogène (n = 25). Le niveau de dROM (A) représente le niveau total des métabolites du peroxyde et BAP (B) représente la capacité antioxydante du sérum.

L’hydrogène eau n’a pas compromis l’efficacité du traitement par rayonnement

La réponse tumorale à la radiothérapie était similaire entre les groupes de traitement et 12 des 24 patients (50,0%) du groupe placebo et 12 des 25 patients (48%) du groupe hydrogène-eau ont présenté une réponse complète (CR) ou une réponse partielle ( PR). Il n’y avait aucun patient dans les deux groupes avec une maladie progressive (PD) au cours de la période de suivi (3 mois). Ainsi, boire de l’eau hydrogène n’a pas compromis les effets anti-tumoraux de la radiothérapie.

Le traitement à l’hydrogène n’a pas altéré la fonction hépatique ni la composition du sang pendant la radiothérapie

Aucune différence significative n’a été observée entre les taux d’aspartate aminotransférase, d’alanine aminotransférase, de gamma-glutamyl transpeptidase (γ-GTP) et de cholestérol total aux semaines 0 et 6, indépendamment du type d’eau consommée (tableau ( tableau 2 ), 2 ), ce qui indique: cette consommation d’eau hydrogène n’a pas altéré la fonction hépatique. De même, il n’y avait pas de différence significative entre le nombre de globules rouges, le nombre de globules blancs et le nombre de plaquettes entre les patients sous hydrogène et ceux sous placebo (Tableau 3 ).

Tableau 2

Changements dans les tests de la fonction hépatique

Placebo L’eau d’hydrogène
tous (n = 25) homme (n = 17) femme (n = 8) tous (n = 25) homme (n = 16) femme (n = 9)

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

γ-GPT (IU / L)
Semaine 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
Semaine 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)
Semaine 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
Semaine 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

Tableau 3

Nombre de cellules sanguines périphériques

Placebo L’eau d’hydrogène
tous (n = 25) homme (n = 17) femme (n = 8) tous (n = 25) homme (n = 16) femme (n = 9)

Le nombre de leucocytes (× 10 2 / μL)
Semaine 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
Semaine 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

Le nombre d’érythrocytes (× 10 4 / μL)
Semaine 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
Semaine 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

Le nombre de thrombocytes (× 10 4 / μL)
Semaine 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
Semaine 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

Discussion

À notre connaissance, il s’agit du premier rapport démontrant les avantages de la consommation d’eau hydrogénée chez les patients recevant une radiothérapie pour tumeurs malignes. Cette découverte peut constituer le fondement d’une stratégie cliniquement applicable, efficace et sûre pour l’administration de gaz hydrogène afin d’atténuer les lésions cellulaires induites par les radiations. Les patients présentent des symptômes gastro-intestinaux et une diminution de la QV au cours de la radiothérapie. Ces symptômes surviennent généralement à la suite de la réparation par le corps des dommages causés aux cellules saines. Ils sont particulièrement fréquents vers la fin du traitement par radiothérapie et peuvent durer un certain temps. Les symptômes et leur impact sur la qualité de vie peuvent être aggravés par l’obligation de se rendre à l’hôpital chaque jour. Boire de l’eau riche en hydrogène a amélioré la qualité de vie des patients recevant une radiothérapie et n’a pas nécessité de visites supplémentaires à l’hôpital. La survie globale des patients atteints de tumeurs malignes devrait rester la principale préoccupation des oncologues, mais elle devrait également être interprétée à la lumière de la palliation des symptômes et de la qualité de vie globale, car les effets secondaires de la radiothérapie peuvent réduire à néant les bénéfices potentiels d’une amélioration de la survie. La consommation orale d’eau quotidienne enrichie en hydrogène pourrait constituer une stratégie prophylactique visant à améliorer la qualité de vie des patients traités par radiothérapie.

Bien que les mécanismes sous-jacents aux effets bénéfiques de l’eau riche en hydrogène au cours de la radiothérapie n’aient pas été clairement élucidés, la consommation d’eau additionnée d’hydrogène a permis de réduire les niveaux de dROM et de maintenir les taux de BAP dans le sérum, suggérant que l’eau riche en hydrogène présentait une puissante activité antioxydante systémique. Des études expérimentales antérieures ont établi un lien entre la consommation quotidienne d’eau riche en hydrogène et l’amélioration d’un certain nombre de conditions chez les modèles rongeurs, notamment la réduction de l’athérosclérose chez les souris knock-out de l’apolipoprotéine E [ 10 ], l’atténuation de la néphrotoxicité induite par le cisplatine [ 15 ], ainsi que la réduction du déficit en vitamine C lésion cérébrale [ 16 ], prévention de la néphropathie allogreffe chronique après transplantation rénale [ 17 ] et amélioration des anomalies cognitives chez la souris à accélération de sénescence [ 9 ] et dans un modèle de maladie de Parkinson [ 7]. Lors d’études chez l’homme, la consommation d’eau riche en hydrogène a empêché le diabète de l’adulte et la résistance à l’insuline [ 11 ], ainsi que le stress oxydatif dans le syndrome métabolique potentiel [ 8 ].

La radiothérapie est associée à une augmentation des ROS, suivie de dommages à l’ADN, aux lipides et aux protéines, et à l’activation de facteurs de transcription et de voies de transduction du signal. Il a été estimé que 60 à 70% des dommages cellulaires induits par les rayonnements ionisants sont causés par des radicaux hydroxyles [ 18 ]. Par conséquent, un certain nombre d’essais visant à réduire les effets indésirables dus à une production excessive de ROS ont été réalisés avec des antioxydants administrés au cours d’une radiothérapie. La supplémentation en α-tocophérol améliore le débit salivaire et maintient les paramètres salivaires [ 19 ]. Le traitement par l’enzyme antioxydante superoxyde dismutase a permis de prévenir la cystite et la rectite induites par la radiothérapie chez les patients atteints d’un cancer de la vessie sous radiothérapie [ 20 ]. En outre, l’utilisation combinée de pentoxifylline et de vitamine E a réduit la fibrose pulmonaire induite par le rayonnement chez les patients atteints d’un cancer du poumon recevant une radiothérapie [ 21 ]. Ainsi, en général, une supplémentation en antioxydants est susceptible d’offrir des avantages globaux dans le traitement des effets indésirables de la radiothérapie. Cependant, tous les antioxydants ne peuvent pas se permettre une radioprotection [ 22 – 24 ]. En outre, il est particulièrement préoccupant de constater que des doses élevées d’antioxydants administrées en traitement adjuvant pourraient compromettre l’efficacité du traitement par radiothérapie et augmenter le risque de récidive locale du cancer [ 25 , 26 ]. Par conséquent, la toxicité relativement moins élevée associée à l’utilisation de ces agents antioxydants est attrayante, mais pas au détriment d’un contrôle médiocre de la tumeur. En revanche, dans cette étude, la consommation d’eau riche en hydrogène n’affectait pas les effets antitumoraux de la radiothérapie. Nos résultats peuvent suggérer que l’hydrogène hydrique fonctionne non seulement comme antioxydant, mais joue également un rôle protecteur en induisant des hormones ou des enzymes radioprotectrices. Bien que d’autres études soient nécessaires pour élucider la sécurité des eaux riches en hydrogène et déterminer la concentration optimale en hydrogène dans l’eau potable, ainsi que les mécanismes impliqués, la consommation journalière d’eaux riches en hydrogène pourrait être une approche prometteuse pour contrer les altérations de la QOL. Cette utilisation thérapeutique de l’hydrogène est également corroborée par les travaux de Qian et al. , qui ont démontré que le traitement des cellules AHH-1 de lymphocytes humains avec de l’hydrogène avant irradiation inhibait de manière significative l’apoptose induite par l’irradiation ionisante et augmentait la viabilité cellulaire in vitro . Ils ont également montré qu’une injection de solution saline riche en hydrogène pourrait protéger l’endothélium gastro-intestinal des lésions radio-induites, diminuer les taux de malondialdéhyde plasmatique et de 8-hydroxydésoxyguanosine dans l’intestin et augmenter in vivo les antioxydants endogènes plasmatiques [ 27].

Conclusions

En conclusion, notre étude a démontré que la consommation d’eau riche en hydrogène améliorait la qualité de vie et réduisait les marqueurs oxydatifs chez les patients traités par radiothérapie pour des tumeurs du foie. Cette nouvelle approche d’absorption orale d’eau riche en hydrogène peut s’appliquer à un large éventail de symptômes indésirables liés aux radiations.

Liste des abréviations

ROS: espèces réactives de l’oxygène; QOL: qualité de vie

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Med Gas Res . 2011; 1: 11.
Publié en ligne le 7 juin 2011 doi: 10.1186 / 2045-9912-1-11
PMCID: PMC3231938
PMID: 22146004
Effets de la consommation d’eau riche en hydrogène sur la qualité de vie des patients traités par radiothérapie pour tumeurs du foie
Ki-Mun Kang , 1 jeune Nam Kang , 1 Ihil-Bong Choi , 1, 2 Yeunhwa Gu , 2, 3 Tomohiro Kawamura , 4Yoshiya Toyoda , 4 et Atsunori Nakao auteur correspondant 4, 5

Intérêts concurrents

Les auteurs déclarent ne pas avoir d’intérêts concurrents.

Contributions des auteurs

KMK, YNK et IBC ont participé à la radiothérapie et à l’accumulation de données. YG a participé à la conception de l’étude et a effectué l’analyse statistique. TK et YT et a participé à sa conception et à sa coordination. AN conçut l’étude et rédigea le manuscrit. Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final.

Remerciements

Cette recherche a été financée par une subvention de la Fondation de recherche Daimaru attribuée à YG.

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Les articles de Medical Gas Research sont fournis ici avec l’aimable autorisation de Wolters Kluwer – Medknow Publications

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