La terapia con idrogeno molecolare migliora il danno d’organo indotto dalla sepsi
Astratto
Da quando è stata proposta nel 2007, la terapia con idrogeno molecolare è stata ampiamente interessata e studiata. Sono stati condotti numerosi esperimenti su animali in una varietà di campi patologici, come infarto cerebrale, lesione da riperfusione ischemica, sindrome di Parkinson , diabete mellito di tipo 2, sindrome metabolica , malattia renale cronica, danno da radiazioni, epatite cronica, artrite reumatoide , ulcera da stress, acuta lesioni sportive , malattie mitocondriali e infiammatorie e malattie della pelle eritema acuto e altri processi patologici o malattie.
L’idrogeno terapia molecolare è indicata in quanto esiste un effetto protettivo anche per i pazienti con sepsi. L’impatto della terapia con idrogeno molecolare contro la sepsi è mostrato dagli aspetti dei segni vitali di base, dalle funzioni degli organi (cervello, polmone, fegato, rene, intestino tenue, ecc.), Dal tasso di sopravvivenza e così via. La terapia con idrogeno molecolare è in grado di ridurre significativamente il rilascio di fattori infiammatori e lesioni da stress ossidativo. In tal modo può ridurre il danno di varie funzioni d’organo dalla sepsi e migliorare il tasso di sopravvivenza. L’idrogeno terapia molecolare è un metodo prospettico contro la sepsi.
1. Introduzione
La sepsi è una risposta infiammatoria sistematica all’infezione. È una delle malattie più gravi in terapia intensiva, che rappresenta una sfida mondiale. Sebbene sia stata sviluppata una terapia completa per essa, la sepsi è ancora associata ad alta morbilità e mortalità e costa molto per il ricovero in ospedale. Negli Stati Uniti, la sepsi grave colpisce 750.000 persone all’anno, che costa $ 16,7 miliardi all’anno e aumenta la sua incidenza nel tempo dell’8,7% [ 1 , 2 ].
La sepsi porta a pressione sanguigna anormale, frequenza cardiaca e PaO 2 . Inoltre influenza diversi organi e porta persino a sindromi da disfunzione multipla di organi (MODS). Le principali caratteristiche cliniche del cervello includono delirio, coma, disorientamento, rallentamento dei processi mentali e disfunzione cognitiva. La sepsi porta a lesioni polmonari acute e sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS), il cui tasso di mortalità è fino al 30% -50% nei pazienti in condizioni critiche. Nel fegato, l’interruzione della funzione sintetica proteica si manifesta come un’interruzione progressiva della coagulazione del sangue e l’interruzione delle funzioni metaboliche porta ad un alterato metabolismo della bilirubina. L’incidenza di danno renale acuto è quasi del 65% nei pazienti critici ed è in grado di aggravare le condizioni dei pazienti con shock settico. La sepsi riduce anche il flusso sanguigno del tratto gastrointestinale, che potrebbe indurre grave ischemia, ipossia e lesioni da riperfusione.
Ricerche recenti suggeriscono che l’idrogeno molecolare agisce come attività terapeutica antiossidante riducendo selettivamente i radicali idrossilici e protegge efficacemente dal danno d’organo. Nel 2007, l’inalazione di idrogeno gassoso molecolare ha soppresso la lesione cerebrale tamponando gli effetti dello stress ossidativo in una modalità acuta di ischemia focale e riperfusione del ratto [ 3 ].
Nel 2008, è stato scoperto che la terapia con idrogeno molecolare inibisce la reazione infiammatoria nel modello di ratto del trapianto intestinale di piccole dimensioni. Contemporaneamente, la terapia con idrogeno molecolare ha dimostrato di proteggere dalla pancreatite acuta [ 4 ].
Nel 2010 sono stati rilevati gli effetti protettivi dell’idrogeno molecolare sulla sepsi e sui danni agli organi associati alla sepsi, che si basavano principalmente sulla sua proprietà antiossidante [ 5 ].
Esistono 3 metodi principali di terapia dell’idrogeno molecolare: inalazione di idrogeno gassoso molecolare (H 2 ), assunzione orale di acqua ricca di idrogeno molecolare (HRW) e iniezione di soluzione salina satura di idrogeno molecolare (HRS). L’idrogeno terapia molecolare può anche essere combinato con altre terapie come la rianimazione e l’ossigenoterapia.
2. Lo stress ossidativo nella sepsi
La lesione autoimmune si verifica nella sepsi e la patogenesi è molto complicata, in cui lo stress ossidativo svolge un ruolo importante.
L’immunocita viene attivato e l’esplosione respiratoria crea quantità di specie reattive dell’ossigeno (ROS). Lo stress ossidativo indotto da ROS può cambiare la permeabilità delle cellule epiteliali distruggendo la membrana cellulare. Lo squilibrio dei sistemi di difesa antiossidante contro lo stress ossidativo può anche danneggiare le cellule epiteliali [ 6 ].
3. Meccanismo dell’idrogeno molecolare
L’idrogeno molecolare è uno spazzino del radicale idrossile. l’idrogeno molecolare / H 2 può ridurre selettivamente i ROS in vitro; reagirà solo con i più forti ossidanti, il che significa che l’uso dell’idrogeno molecolare H 2 è abbastanza delicato e non ha effetti collaterali gravi [ 3 ].
L’idrogeno molecolare può sopprimere il rilascio di molecole di adesione cellulare e citochine proinfiammatorie. l’idrogeno molecolare H 2 potrebbe elevare i livelli di citochine antinfiammatorie. l’idrogeno molecolare H 2 ha migliorato l’espressione e l’attività di HO-1, il che suggerisce che l’idrogeno molecolare H 2 potrebbe sopprimere risposte infiammatorie eccessive e lesioni endoteliali attraverso una via Nrf2 (fattore 2 correlato al fattore nucleare eritroide 2 p45) / HO-1 [ 14 ].
Inoltre, è stato proposto che l’idrogeno molecolare abbia le capacità di influenzare diverse vie e aiutare nella regolazione genica o nell’espressione proteica di MPO (mieloperossidasi), MCP, Caspase-3, Caspase-12, TNF (fattore di necrosi tumorale), interleuchine , Bcl-2, Bax e Cox-2 (come mostrato nella Figura 1 [ 15 ]).
4. L’impatto dell’idrogeno molecolare sulle condizioni generali
Negli esperimenti su animali, la sepsi altera le condizioni generali dei topi, come la riduzione della pressione arteriosa media (MAP) e il declino della PaO 2 .
Nello studio di Liu et al., MAP è diminuito in 20 minuti dopo l’iniezione di LPS (lipopolisaccaride). Non vi era alcuna differenza significativa nel gruppo di rianimazione e rianimazione + gruppo molecolare di idrogeno H 2 , mentre il volume del fluido e l’uso di noradrenalina erano meno usati nel gruppo di rianimazione + idrogeno molecolare H 2 [ 6 ]. In un altro studio, il gruppo di rianimazione necessita di più fluidi e noradrenalina rispetto al gruppo molecolare H 2 dell’idrogeno sebbene questi due gruppi arrivino a MAP simile [ 13 ].
Molti studi hanno dimostrato che la sepsi fa decadere PaO 2 e PaO 2 / FiO 2 e la terapia con idrogeno molecolare può alleviare questo cambiamento. Xie et al. ha dichiarato che il rapporto PaO 2 / FiO 2 è diminuito in modo significativo nel gruppo di legatura e puntura cecale (CLP). L’inalazione di idrogeno molecolare H 2 gas può rimediare al cambiamento [ 10 ]. La PaO 2 è diminuita nello studio di Liu et al. Sui topi settici. La rianimazione ha migliorato PaO da 2 a 62,34 ± 2,46 mmHg ( p <0,05), ma la rianimazione + l’inalazione di idrogeno molecolare H 2 ha mostrato una maggiore efficacia migliorando PaO da 2 a 88,98 ± 3,17 mmHg [ 6 ].
Quando la terapia con idrogeno molecolare viene usata da sola, è anche valida. Li et al. ha dichiarato che HRS ha aumentato la PaO 2 di 59 ± 6 mmHg a 67 ± 8 mmHg ( p <0,05) nei topi CLP [ 11 ]. Xie et al. ha mostrato PaO 2 / FiO 2 significativamente diminuito nei topi con LPS, che è migliorato dall’inalazione di idrogeno molecolare H 2 [ 12 ].
In generale, la sepsi ha ridotto MAP, PaO 2 e PaO 2 / FiO 2 . La rianimazione tradizionale può alleviare questi cambiamenti. Funziona meglio se combinato con l’idrogeno terapia molecolare. L’idrogeno terapia molecolare consente di utilizzare meno fluido e l’agente vasoattivo per raggiungere il livello MAP target. La terapia con idrogeno molecolare migliora anche significativamente la PaO 2 e la PaO 2 / FiO 2 nella sepsi.
5. L’impatto dell’idrogeno molecolare su diversi organi
L’impatto dell’idrogeno molecolare sui cambiamenti del livello dell’indicatore di biochimica in diversi organi è stato riassunto nella Tabella 1 .
5.1. Cervello
Il cervello è uno degli organi da colpire durante la sepsi precoce. È fortemente associato a mortalità più elevata e qualità della vita inferiore.
I cambiamenti morfologici possono essere rilevati mediante esame patologico. Le sezioni del cervello sono state colorate con H&E (colorazione ematossilina-eosina). In condizioni normali, la regione dell’ippocampo CA1 mostra corpi di cellule nervose ben disposti con strutture chiare; il citoplasma nelle cellule è abbondante. Tuttavia, esperimenti su animali hanno scoperto che la maggior parte dei neuroni nei topi sfidati con CLP erano ridotti e macchiati di buio; lo spazio intracellulare è stato ampliato. Con l’iniezione di HRS, le cellule con eumorfismo sono state significativamente preservate. La conta totale delle cellule normali nel gruppo simulato era 295,50 ± 12,91, mentre il numero nel gruppo CLP era significativamente ridotto. Rispetto al gruppo CLP, il numero di cellule normali era molto più elevato nel gruppo di trattamento HRS. Questi dati hanno rivelato la relazione dose-risposta del trattamento HRS [ 7 ]. L’inalazione di idrogeno molecolare H 2 ha dichiarato conseguenze simili con il trattamento HRS. Nello studio di Liu et al., I neuroni piramidali nella regione dell’ippocampo CA1 sono stati disposti in modo disordinato nel gruppo CLP, contenente i corpi di Nissl disciolti. Questo disturbo era più lieve nel gruppo di inalazione di idrogeno molecolare H 2 . Nel gruppo CLP è stata trovata una massa di cellule apoptotiche nella regione dell’ippocampo CA1 e sono state trovate meno cellule apoptotiche nel gruppo di inalazione di idrogeno molecolare H 2 [ 8 ]. Anche lo studio di Zhou et al. Ha confermato il risultato [ 7 ].
Sia la colorazione immunoistochimica di Caspase-3 scissa che la macchia occidentale dell’espressione di Caspase-3 scissa nell’ippocampo indicano un grande aumento del gruppo CLP. Con la terapia HRS Caspase-3 è stato notevolmente ridotto dopo l’evento CLP. Il numero di cellule positive alla caspasi-3 scisse era di 223,62 ± 25,71 nel gruppo CLP, che era significativamente maggiore del gruppo sham. Tuttavia, i numeri nel gruppo di trattamento HRS 2,5 mg / kg e 10 mg / kg erano rispettivamente 142,26 ± 9,89 e 84,13 ± 12,48. Differenze significative sono state trovate in questi gruppi [ 7 ].
Il trattamento con idrogeno molecolare H 2 può attenuare l’interruzione della barriera emato-encefalica. Evans blue (EB) è un colorante che si lega all’albumina sierica, che raramente può passare attraverso la Blood Brain Barrier (BBB). Ma nel gruppo CLP, è stato osservato un evidente aumento della quantificazione di EB rispetto al gruppo sham; Il gruppo di trattamento con idrogeno molecolare H 2 ha mostrato una quantificazione di EB inferiore rispetto al gruppo CLP ( p <0,001). Il trattamento con idrogeno molecolare H 2 può anche ridurre il contenuto di acqua cerebrale. Il contenuto di acqua cerebrale era 74,85 ± 0,75 nel gruppo sham, che è aumentato a 78,34 ± 0,82 (%) nel gruppo CLP ( p <0,001) e a 76,57 ± 0,87 (%) nel gruppo di trattamento con idrogeno molecolare H 2 [ 8 ].
Il trattamento HRS e l’idrogeno molecolare H 2 hanno prevenuto i cambiamenti anormali di ossidazione e antiossidazione. I topi settici avevano livelli più bassi di SOD e livelli più alti di ROS e MDA (Malondialdeide); sia il trattamento HRS che il trattamento con idrogeno molecolare H 2 possono prevenire tali cambiamenti. C’era anche una relazione dose-risposta mostrata negli studi [ 7 ]. Inoltre, le attività degli enzimi antiossidanti (SOD e CAT) sia nel siero che nell’ippocampo sono state significativamente ridotte nel gruppo CLP. Al contrario, i livelli di prodotti ossidativi (MDA e 8-iso-PGF2 α ) sono stati notevolmente aumentati. Il trattamento con idrogeno molecolare H 2 potrebbe sovraregolare l’espressione di Nrf2, che è un importante fattore di trascrizione dello stress antiossidante per alleggerire quei cambiamenti anomali. Questa scoperta può spiegare gli effetti antiossidanti della terapia con idrogeno molecolare [ 8 , 9 ].
L’inalazione di idrogeno molecolare H 2 può ridurre significativamente i livelli di citochine proinfiammatorie (TNF- α , IL-1 β e HMGB1) e aumentare il livello di citochine antinfiammatorie (IL-10) ( p <0,001), sia nel siero che ippocampo [ 8 ].
I ricercatori hanno misurato la funzione cognitiva dei topi sfidati con CLP con diversi metodi. Nel test del labirinto Y e nel test del condizionamento della paura, il gruppo molecolare di idrogeno H 2 ha mostrato una maggiore funzione cognitiva nei giorni da 3 a 14 dopo l’operazione CLP [ 8 ]. Il test del labirinto acquatico Morris ha come risultato un deterioramento cognitivo nel gruppo CLP; L’iniezione di HRS potrebbe alleviare il deterioramento cognitivo. Quando il dosaggio di HRS aumenta a 10 ml / kg, non è stata trovata alcuna differenza significativa tra il gruppo sham e il gruppo di trattamento HRS. È interessante notare che la disfunzione cognitiva è guarita 10 giorni dopo l’evento CLP. Indicava che l’esercizio forzato può influenzare l’apprendimento e la memoria.
In conclusione, la sepsi può distruggere la struttura del cervello, in particolare la regione dell’ippocampo CA1, stimolando la reazione allo stress ossidativo e la risposta infiammatoria, che portano a compromissione della cognizione. Tuttavia, la terapia con idrogeno molecolare ha dimostrato di attenuare l’interruzione.
5.2. Polmone
Le lesioni polmonari acute / sindrome da distress respiratorio acuto (ALI / ARDS) sono sindromi comuni nella sepsi. Quando si verifica ALI, l’indice di ossigenazione, l’attività MPO polmonare, il rapporto peso / peso polmonare, il BAL (lavaggio broncoalveolare) e le proteine totali, l’istologia polmonare, l’attività enzimatica antiossidante e le citochine infiammatorie sono tutti diversi dalle condizioni normali.
La normale struttura polmonare non presenta iperemia, infiltrazione di neutrofili. Ma nella sepsi si possono trovare strutture alveolari disordinate, collasso di alveoli, parete alveolare incompleta, grave infiltrazione di neutrofili, congestione capillare alveolare e parete alveolare ispessita da edema. La rianimazione può solo ridurre l’accumulo di neutrofili e l’essudato alveolare-capillare, ma non può alleviare l’edema alveolare. In combinazione con l’inalazione di idrogeno molecolare H 2 , la terapia è significativamente diminuita nel danno alveolare e anche nell’edema alveolare [ 6 ]. Inoltre, la somministrazione di HRS individualmente potrebbe anche ridurre l’infiltrazione di neutrofili, edema interstiziale e atelettasia [ 11 ]. L’inalazione di idrogeno molecolare H 2 si conferma efficace anche per attenuare il danno polmonare indotto dalla sepsi nei topi. Il trattamento con 2% di idrogeno molecolare H 2 ha comportato una riduzione dell’infiltrazione di cellule infiammatorie e un miglioramento della struttura polmonare [ 5 , 12 ].
Inoltre, sono stati studiati gli effetti del trattamento con idrogeno molecolare H 2 sull’apoptosi delle cellule polmonari. Numerose cellule polmonari erano positive per la colorazione TUNEL (etichettatura Nick-End dUTP mediata da TdT) che identificava le cellule apoptotiche nel gruppo LPS. Nei campioni del gruppo di trattamento con idrogeno molecolare H 2 , sono state osservate alcune cellule positive. Il rilevamento della caspasi-3 ha mostrato la stessa tendenza in quei gruppi. Questi dati hanno rivelato che l’apoptosi delle cellule polmonari stimolata da settici indotta da LPS e la terapia con idrogeno molecolare H 2 impedirebbero questo processo [ 12 ].
Il rapporto peso / peso polmonare è un indicatore dell’entità dell’edema polmonare. Il polmone settico ha mostrato rapporti W / D più alti in tutti gli studi. Rianimazione + idrogeno molecolare Il gruppo H 2 ha mostrato una riduzione significativa del valore W / D del polmone rispetto al gruppo di rianimazione, il che indica che l’inalazione di H 2 è stata utile per alleviare l’edema [ 6 ]. La somministrazione di HRS ha anche ridotto il rapporto peso / peso polmonare [ 11 ]. solo l’inalazione di idrogeno molecolare H 2 ha ridotto il rapporto W / D [ 5 , 12 ].
L’esame della conta cellulare e della concentrazione proteica nel BALF è una tecnica particolare per valutare l’effusione polmonare e il suo carattere. Gli studi sugli animali hanno indicato che CLP o LPS hanno aumentato il numero di cellule e le proteine nel BALF, che potrebbero essere rimesse con l’inalazione di H 2 [ 5 , 10 ]. Xie et al. ha dimostrato che l’inalazione di idrogeno molecolare H 2 e l’iniezione di HRS erano entrambi efficaci per ridurre la conta cellulare, i PMN (polimorfonucleari) e le proteine totali aumentate di LPS [ 12 ].
L’attività enzimatica antiossidante nel polmone (SOD e CAT) è stata soppressa e il livello di prodotti ossidativi (MDA e 8-iso-PGF2 α ) è stato aumentato nella sepsi. L’inalazione di idrogeno molecolare H 2 e l’iniezione di HRS potrebbero entrambi frenare lo stress ossidativo [ 5 , 6 , 10 , 11 ]. Alcuni studi hanno dimostrato che un aumento della MPO nel polmone dei topi settici potrebbe essere alleggerito dalla terapia con idrogeno molecolare [ 5 , 6 , 10 , 12 ], ma altri hanno dimostrato che l’iniezione di HRS non ha avuto effetti sulla riduzione del livello di MPO [ 11 ].
Le citochine infiammatorie (TNF- α , HMGB1, IL-1 β , IL-6 e IL-8) sono state aumentate mentre le citochine antinfiammatorie (IL-10) sono diminuite, nel siero e nei polmoni nei pazienti con sepsi. La terapia con idrogeno molecolare potrebbe ridurre il livello di citochine infiammatorie [ 5 , 6 , 10 ] e aumentare il livello di citochine antinfiammatorie [ 10 ] nei topi settici. Ci sono anche alcuni ricercatori che hanno ritenuto che la terapia con idrogeno molecolare non abbia avuto effetti significativi sul livello di TNF- α e IL-10 [ 11 , 12 ].
Liu et al. [ 16 ] ha combinato la terapia H 2 con NO terapia nei topi con LPS e ha scoperto che la terapia combinata ha avuto una significativa interazione tra i due e ha avuto un effetto più benefico rispetto alla sola inalazione di H 2 .
In generale, la struttura polmonare è stata danneggiata dalla sepsi. Sono stati riscontrati rapporti W / D polmonari, conta delle cellule e concentrazione proteica in BALF, livello di prodotti ossidativi e citochine infiammatorie, mentre attività enzimatica antiossidante e citochine antinfiammatorie sono state trovate diminuite. Sebbene esistessero ancora controversie [ 11 , 12 ], la maggior parte dei ricercatori ha considerato l’idrogeno terapia molecolare come una tecnica valida per alleviare tutti quei cambiamenti patologici.
5.3. Fegato
Il fegato è uno degli organi più importanti, ma anche uno dei primi organi ad essere colpito durante la sepsi. Ad eccezione del grado di reazione allo stress ossidativo e della reazione infiammatoria, ALT e AST (aspartato aminotransferasi) possono anche rivelare la funzione epatica.
I cambiamenti istopatologici nel fegato sono stati mostrati nella sepsi. Lo studio sugli animali mostra che i punteggi istologici del fegato sono aumentati significativamente nel gruppo CLP; Il gruppo di inalazione di O 2 e l’idrogeno molecolare Il gruppo di inalazione di H 2 mostrava entrambi punteggi molto più bassi, che non avevano nemmeno alcuna differenza rispetto al gruppo sham [ 5 , 10 ].
Inoltre, i topi CLP hanno sviluppato un danno epatico significativo, che è stato valutato dall’aumento di ALT e AST. L’inalazione di H 2 e l’iniezione di HRS potrebbero entrambi attenuare questi cambiamenti anomali [ 5 , 10 , 11 ]. Soprattutto nello studio di Xie et al., Il gruppo di inalazione di idrogeno molecolare H 2 non ha avuto differenze significative con il gruppo sham, indicando l’effetto drammatico della terapia con idrogeno molecolare H 2 [ 5 ].
La reazione allo stress ossidativo e la reazione infiammatoria del fegato erano simili con i polmoni. Le citochine infiammatorie come TNF- α e HMGB1 sono state aumentate, mentre le citochine antinfiammatorie come IL-10 sono diminuite nella sepsi. Le attività degli enzimi antiossidanti (SOD e CAT) sono state ridotte e i prodotti ossidativi (8-iso-PGF2 α ) sono stati aumentati. L’inalazione di idrogeno molecolare H 2 ha alleviato questi cambiamenti [ 5 , 10 ].
Gli studi sul danno epatico e sulla funzione epatica nella sepsi con idrogeno terapia molecolare erano in numero limitato. Anche così, questi risultati hanno rivelato un effetto drammatico della terapia con idrogeno molecolare. Può indicare che la terapia con idrogeno molecolare è molto più efficace nella protezione del fegato. Sono necessarie ulteriori ricerche in questo settore.
5.4. Rene
La lesione renale acuta (AKI) è una malattia comune nei pazienti settici e può aggravare le condizioni dei pazienti con shock settico, con conseguente aumento della mortalità. Fatta eccezione per il grado di reazione allo stress ossidativo e la reazione infiammatoria, l’azoto ureico nel sangue (BUN) e la creatinina (Cr) possono anche rivelare la funzione epatica.
La colorazione H&E dei tessuti renali ha mostrato edema nell’epitelio tubulare renale, bordo del pennello danneggiato ed edema interstiziale con emorragia nei topi settici. Il danno alle cellule epiteliali tubulari è stato migliorato nel gruppo di inalazione di idrogeno molecolare H 2 . Il risultato simile ha mostrato nell’analisi microscopica elettronica a trasmissione della membrana di filtrazione glomerulare [ 13 ]. I punteggi istologici renali sono aumentati significativamente nel gruppo CLP; è meravigliosamente alleviato nel gruppo inalatorio di idrogeno molecolare H 2 che non ha avuto alcuna differenza con il gruppo sham [ 5 , 10 ].
Siero BUN e Cr erano molto più alti nel gruppo LPS o CLP rispetto al gruppo fittizio. Il gruppo di inalazione di H 2 ha avuto riduzioni significative del siero BUN e Cr [ 5 , 10 , 11 , 13 ]. Ma uno studio ha rivelato che non vi era alcuna differenza significativa nel rapporto BUN / Cr in tutti i gruppi. Dato che il rapporto BUN / Cr viene utilizzato per analizzare se nell’AKI esiste azotemia prerenale o ischemia tubulare, la terapia con idrogeno molecolare potrebbe non essere efficace come pensavamo [ 13 ].
La reazione allo stress ossidativo e la reazione infiammatoria del rene erano simili a polmoni e fegato. Le citochine infiammatorie (TNF- α , IL-6 e HMGB1) sono state aumentate, mentre le citochine antinfiammatorie (IL-10) sono diminuite nella sepsi. Le attività degli enzimi antiossidanti (SOD e CAT) sono state ridotte e i prodotti ossidativi (MDA e 8-iso-PGF2 α ) sono stati aumentati. L’inalazione di H 2 ha alleviato questi cambiamenti [ 5 , 10 , 13 ]. Tuttavia, nello studio di Liu et al., Il livello di IL-10 non ha avuto alcun cambiamento tra tutti i gruppi [ 13 ].
Nonostante alcune controversie, la terapia con idrogeno molecolare è stata considerata un metodo utile per alleviare il danno alla struttura del rene, proteggere la funzione renale e resistere alla reazione infiammatoria e alla reazione ossidativa.
5.5. Intestino
La sepsi porta a una significativa riduzione del flusso sanguigno del tratto gastrointestinale. L’iperperfusione induce grave ischemia, ipossia e lesioni da riperfusione. I ricercatori lavorano anche alla terapia con idrogeno molecolare per alleviare il danno settico nell’intestino.
Nello studio sugli animali, dopo la manipolazione dell’LPS, la struttura della mucosa dell’intestino tenue è stata danneggiata. Le ghiandole dell’intestino tenue furono distrutte. Anche l’edema dei villi della mucosa, l’infiltrazione di neutrofili e persino l’ulcerazione intestinale sono stati comunemente osservati nella sepsi. La terapia di rianimazione ha peggiorato il danno sopra menzionato mentre l’inalazione di idrogeno molecolare H 2 ha ridotto il danno. Il punteggio istologico del gruppo LPS era significativamente più alto rispetto al gruppo sham, ma il punteggio del gruppo inalatorio di idrogeno molecolare H 2 era significativamente ridotto rispetto al gruppo LPS [ 6 ].
L’attività sierica della diammina ossidasi (DAO) riflette il grado di compromissione delle cellule epiteliali della mucosa intestinale. I livelli di DAO nel gruppo sham, nel gruppo LPS e nel gruppo H 2 erano 4,32 ± 0,33 kU / L, 6,54 ± 0,68 kU / L e 5,14 kU / L ( p <0,05), rispettivamente [ 6 ]. Il risultato ha dimostrato che l’inalazione di idrogeno molecolare H 2 potrebbe proteggere le cellule epiteliali dell’intestino dal danno settico.
La reazione allo stress ossidativo e la reazione infiammatoria dell’intestino erano simili a polmoni, fegato e reni. Le citochine infiammatorie (TNF- α , IL-6, IL-8) sono state aumentate nel gruppo LPS. L’attività enzimatica antiossidante (SOD) è stata ridotta e i prodotti ossidativi (MDA) sono stati aumentati nella sepsi. L’inalazione di idrogeno molecolare H 2 ha alleviato questi cambiamenti.
L’effetto della terapia con idrogeno molecolare del danno intestinale nella cura della sepsi con la terapia con idrogeno molecolare richiede ulteriori ricerche. Secondo l’unica letteratura di studio, l’idrogeno terapia molecolare proteggeva l’intestino dalla sepsi.
6. L’impatto dell’idrogeno molecolare sugli esiti
Tutta la ricerca ha indicato che la terapia con idrogeno molecolare può migliorare il tasso di sopravvivenza degli animali settici qualunque sia il metodo di somministrazione del farmaco e l’induzione della sepsi.
Zhang et al. confrontato 3 diversi modi per indurre sepsi e il tasso di sopravvivenza, rispettivamente. I tassi di sopravvivenza dei topi settici indotti da LPS a 24, 48 e 72 ore erano dell’88,89%, del 66,67% e del 66,67%. Con il trattamento HRS, il tasso di sopravvivenza è aumentato al 100% ( p <0,05), 75% e 75%, rispettivamente. Quando sfidati dall’iniezione di feci, i tassi di sopravvivenza dei topi a 24, 48 e 72 ore erano del 100%, 75% e 75%. Con il trattamento HRS, il tasso di sopravvivenza è aumentato rispettivamente all’85,71%, all’85,71% ( p <0,05) e all’85,71% ( p <0,05). I tassi di sopravvivenza dei topi settici indotti dal CLP a 24, 48 e 72 ore erano 76,47%, 47,06% e 35,23%. Con il trattamento HRS, il tasso di sopravvivenza è aumentato rispettivamente al 72,73%, 72,73% ( p <0,01) e 54,54% ( p <0,01). I tassi di mortalità a 3 giorni dopo la modellizzazione erano del 33,33% (modello LPS), del 25% (modello feci) e del 64,7% (modello CLP), mentre il trattamento HRS li ha ridotti al 25%, 14,29% ( p <0,05) e 45,45 % ( p <0,01), rispettivamente [ 4 ]. Non sono stati ancora negati i dati.
7. Preoccupazioni per la sicurezza
Come accennato in precedenza, esistono 3 metodi di terapia con idrogeno molecolare: inalazione di idrogeno molecolare (H 2 ), assunzione orale di acqua ricca di idrogeno molecolare e iniezione di soluzione salina satura di idrogeno molecolare. A bassa concentrazione (4,1% in ossigeno puro o 4,6% in aria), l’idrogeno molecolare non è né esplosivo né pericoloso. Altri hanno pensato che fosse più sicuro dissolvere l’idrogeno molecolare in acqua e amministrare l’HRS per via orale o per iniezione.
Ancora una volta si può trarre beneficio dall’idrogeno molecolare H 2 indipendentemente dal metodo di somministrazione, compreso il consumo di acqua molecolare di idrogeno che si è rivelata di gran lunga superiore rispetto all’inalazione di gas idrogeno, ad esempio – leggi di più sulle modalità di somministrazione dell’idrogeno molecolare (in acqua, gas o salino) ad animali, esseri umani e piante
Si prevede che l’acqua molecolare ricca di idrogeno possa essere facilmente utilizzata al posto dell’acqua normale quotidiana e che tratterà efficacemente malattie croniche come le malattie legate allo stile di vita. Inoltre, l’acqua di idrogeno molecolare è sicura e facile da bere a casa ( pensiamo che sia più facile bere acqua di idrogeno molecolare che iniettare soluzione salina ricca di idrogeno molecolare o inalare gas idrogeno molecolare)
8. Conclusione
La terapia con idrogeno molecolare ha un effetto protettivo sulla sepsi, che è stata dimostrata dalla biopsia patologica, dal livello di fattori infiammatori / fattori antinfiammatori, dalla reazione allo stress ossidativo, dall’esperimento comportamentale e da altri indicatori correlati della funzione degli organi. Sebbene vi sia una disputa sugli affetti della terapia con idrogeno molecolare nel fegato e nei reni, la visione principale mostra che la terapia con idrogeno molecolare è benefica per gli organi, come cervello, polmone, fegato, rene e intestino tenue.
L’idrogeno terapia molecolare combinata con ossigenoterapia o rianimazione con fluidi può ridurre il danno da radicali liberi dell’ossigeno, la quantità di liquidi e farmaci vasoattivi e il sovraccarico di liquido. Di conseguenza, l’idrogeno terapia molecolare può ridurre le complicanze dell’ossigenoterapia e della rianimazione con fluidi.
Tuttavia, la maggior parte delle conclusioni dello studio proveniva da esperimenti su animali, mentre i rapporti sulla ricerca clinica erano rari. Sono ancora richieste molte più prove cliniche.
In conclusione, la terapia con idrogeno molecolare è un metodo promettente per alleviare il danno d’organo, migliorare i risultati e ridurre il tasso di mortalità nella sepsi.
Interessi conflittuali
Gli autori dichiarano di non avere interessi in gioco.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4931094/
- Oxid Med Cell Longev
- v.2016; 2016
- PMC4931094