氢气降低蛛血患者的脑脊液乳酸水平

氢气对蛛网膜下腔出血脑损伤方面的动物实验工作已经非常多，学者们使用氢气吸入和氢水对这种相对少见的中风治疗进行了全面探讨。但是氢气对人类患者的效果如何，一直没有太多研究。最新论文作者也是氢气治疗蛛网膜下腔出血脑损伤这一领域研究比较多的团队。
这一工作先从人类临床患者使用氢气后乳酸水平改变，通过动物模型和细胞学研究，对这种改变的分子基础进行了研究，研究发现，低氧诱导因子HIF1α，这也是关于低氧细胞感受最重要的分子，2019年医学诺贝尔奖就是围绕这一分子开展的全面研究。低氧环境下，由于氧气不足，导致HIF1α氧化修饰失效，氧化修饰是该分子被标记的重要过程，标记分子是被分解的重要条件。所以低氧环境会让这种分子降解减少，剩余增加。HIF1α是低氧转录因子的核心成分，增加的结果是和低氧有关的多种基因表达提高。这是低氧对细胞调控的基本路线。本研究发现，在蛛网膜下腔出血时，这种分子水平增加，我们可以用低氧或缺血来解释这种结果。氢气治疗能降低这种升高，这是比较难解释的现象，也许氢气吸入后能增加可能缺血的组织血管扩张，血流供应提高，纠正缺氧，产生了这种效应。也可能是氢气减少了氧化应激，而氧化应激也是HIF1α调控的因素。
研究亮点：
在临床试验中，氢疗法降低了蛛网膜下腔出血患者的脑脊液乳酸水平。
HIF-1α是与氢干预前后乳酸代谢变化最大的目标。
氢通过HIF-1α途径调节SAH后的乳酸代谢。
氢的神经保护作用已经得到证实，但对其机制仍然知之甚少。在蛛网膜下腔出血（SAH）患者吸入氢气的临床试验中，我们发现氢气减少了神经系统中乳酸的积累。没有研究证明氢对乳酸的调节作用，在这项研究中，我们希望进一步阐明氢调节乳酸代谢的机制。在细胞实验中，PCR和蛋白质印迹显示HIF-1α是与乳酸代谢相关的靶标，在氢干预前后变化最大。HIF-1α水平通过氢干预处理受到抑制。HIF-1α的活化抑制了氢的乳酸降低作用。我们还在动物研究中证明了氢的乳酸降低作用。我们的工作阐明了氢可以通过HIF-1α途径调节乳酸代谢，为氢的神经保护机制提供了新的见解。
氢气干预的方法
患者被随机分为氢干预组和对照组。氢干预组患者从入院时起每天18-24时通过鼻导管以350mL / min的流速吸入氢气（NB-X24A，上海纳米泡科技有限公司），而对照组仅接受常规治疗。患者接受腰椎穿刺，治疗后第1-3、5-7和8-10天采集脑脊液。

图 1.氢气吸入降低SAH患者脑脊液中乳酸水平
A.乳酸水平在SAH发病后三天内升高（∗∗∗∗P < 0.0001） B.脑脊液中8-10天内乳酸水平的ROC曲线，以预测SAH的不良结局 C.常规治疗患者SAH后不同时间的乳酸水平（n = 11，NS：无显着性） D.氢干预患者SAH后不同时间的乳酸水平（n = 11，NS：无显着性，∗P < 0.05，∗∗∗P < 0.001） E.两组在不同时间乳酸水平的差异（n = 11， NS：无显著性，∗P < 0.05）。