氢气、富氢水在临床疾病中的应用综述

氢气开始广泛应用于基础实验研究。众多学者在动物模型上验证了氢气对神经病变、心肺疾病、肝肾损伤、糖尿病等的保护性作用，并尝试将氢气应用于部分临床研究中，并取得了一定成功，如糖尿病、 代谢综合征、血液透析、运动损伤及肌肉疾病、类风湿性关节 炎等，显示出氢气用于临床的极大可能性，现将氢气应用于临床方面的研究进行综述。


心肌缺血再灌注损伤
心肌缺血再灌注损伤可以造成心脏细胞凋亡增加，启动一系列炎性反应，严重影响心脏功能。如何减轻心肌缺血再灌注急性期的损伤一直是大家关注的热点。研究表明，大鼠吸入２％氢气可显著减轻心肌缺血再灌注损伤后的氧化应激和心肌梗死面积，且不影响血流动力学参数，认为氢气可以预防左心室重构。最近对大鼠心脏冠状动脉左前降支梗死模型的研究发现，富氢盐水可以减少心脏缺血再灌注损伤时丙二醛、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶３的表达，减少心肌梗死面积，提高了左心室舒张压和收缩压。由此表明，氢气对心肌缺血再灌注损伤后心室功能的恢复起着重要的作用，可能是通过其对抗心肌细胞的氧化损伤起作用。

器官移植损伤
有研究表明，氢气可以减轻大鼠肠移植过程的炎性反应，具有显著的抗炎作用。Ｃａｒｄｉｎａｌ等在大鼠异种肾移植模型上证明，饮用富氢水改善了移植后的肾功能，减缓了移植性肾病的进展，减轻了氧化损伤，并降低了炎性介质的产生，最终提高了动物的存活率；而且该团队还发现，在大鼠肺移植过程中，给予吸入２％氢气，能够明显减轻炎性反应，降低脂质过氧化，减少肺泡上皮细胞的凋亡，明显改善肺的换气功能；此研究表明，氢气对移植肺同样具有显著的保护作用。
 
糖尿病及其皮肤损伤
动物实验研究表明，在１型糖尿病大鼠中，氢气可以增强胰岛素敏感性，降低血糖水平，还可以影响胰岛素通过信号传导途径，增强肌肉细胞摄取葡萄糖的能力；而在２型糖尿病大鼠中，氢气则可以改善胰岛Ｂ细胞功能，增加胰岛素释放，降低血糖水平。
临床研究方面，给予30例糖尿病患者和60例耐量异常的患者饮用富氢水９００ｍｌ／ｄ，连续８周时间，结果表明，饮用富氢水可以降低患者血浆带电荷低密度脂蛋白及胆固醇和尿液中８－异前列腺素水平，改善患者的糖耐量。 同时富氢水可以显著减少皮肤成纤维细胞内 Ｏ２－ 含量，稳定线粒体膜电位，明显提高细胞抗氧化能力，降低丙二醛含量，改善由高糖和甘露醇诱导的人皮肤成纤维细胞氧化损伤。
 
代谢综合征
研究证实，氧化应激在代谢综合征病情进展中起着重要作用。给予２型糖尿病伴肥胖小鼠模型长期饮用富氢水后，肝丙二醛水平、脂肪含量以及血糖和血ＴＧ水平都降低。临床上，给患者饮用富氢水后，血清ＨＤＬ功能得到改善，ＴＣ、ＬＤＬ水平、载脂蛋白（ａｐｏ）Ｂ－１００水平显著下降，尿液中超氧化物歧化酶增加、脂质过氧化指标明显降低。
上述这些研究说明，氢气能够改善脂质代谢紊乱和糖代谢异常，对代谢综合征具有一定的治疗作用。另一项研究６８例受试者，分别给予３４例饮用富氢水９００ ｍｌ／ｄ和３４ 例饮用无氢气对照安慰剂；分早、中、晚３次，每次３００ｍｌ，连续１０周；结果发现，富氢水能激活胆固醇流出调节蛋白活性 ，促进细胞内胆固醇的流出，加强高密度脂蛋白抗动脉硬化和调血脂功能；此研究提示，氢水对控制人类高脂血症和预防动脉硬化具有潜在效果。
 
血液透析
有学者先后分别选用８例血液透析患者以及２１例血液透析患者进行不同的临床试验研究，结果发现，在透析液中溶解一定浓度的氢气后，可以降低血清１－甲基胍以及单核细胞趋化蛋白１和髓过氧化物酶水平，减轻血液透析引起的炎性反应，降低透析过程中白蛋白的氧化程度。上述的研究结果为氢气分子对生物体内氧化损伤的对抗作用提供了直接的证据。最近还有研究表明，临床使用高浓度氢饱和透析液，可以治疗长期腹膜透析引起的包裹性腹膜硬化症，这给长期腹膜透析患者提供了一种可能的救命策略。 

运动损伤及肌肉疾病
有研究表明，饮用富氢水可以降低肌肉萎缩、多发性肌炎／皮肌炎和线粒体肌病等肌肉疾病患者血乳酸／丙酮酸、空腹血糖、血清基质金属蛋白酶３和ＴＧ 等的水平，提示饮用富氢水可能对肌肉疾病有一定的治疗效应。同时研究表明，饮用富氢水，可 以减少运动过程中氧化代谢产物的堆积，降低血乳酸的增加程度，影响运动导致的人体酸化趋势，减轻肌肉疲劳。上述结果为运动损伤性疾病的治疗提供新的方向。 或许可以将富氢水作为运动员的保健用水，降低由于剧烈运动所引起的血液酸化程度，减轻肌肉损伤。
 
癌症放射治疗副作用
癌症患者在进行放射治疗过程中，可出现不同程度的细胞氧化损伤，４９例接受放射治疗的肝癌患者每天饮用富氢水（０.５５～０.６５ ｍｍｏｌ／Ｌ），饮用量１.５～２．０Ｌ／ｄ，持续６周，可以提高患者抗氧化能力，降低氧化应激水平，改善生活质量，但不影响放射治疗的效果。这可能是氢气的自由基清除作用，或者是氢气激活了人体内可以对抗放射损伤的保护机制，为降低临床放射治疗对人体产生的不良反应提供了更多选择。 另外，有研究表明，采用高浓度富氢水和一种常用抗癌药５－氟尿嘧啶联合使用，可以明显增加后者抗肿瘤效果，而且可以明显延长肿瘤动物的寿命。根据这一新的人体试验结果，也许将来富氢水 可能用于癌症的预防和治疗，抑或作为减轻癌症放疗损伤的一种新手段。  
脑梗死
依达拉奉是用于脑卒中治疗的抗氧化药物，主要通过其自由基清除，对抗炎性反应，保护脑屏障的作用，减轻缺血区脑水肿。临床研究中，单纯给予依达拉奉与依达拉奉联合富氢水治疗急性脑梗死比较，结果发现，两者都可以改善脑梗死区ＭＲＩ相对扩散加权成像的表观弥散系数，但是依达拉奉联合富氢水的效果要优于单纯给予依达拉奉的效果。提示氢气对急性脑梗死具有 一定的治疗效应 ，但其作用机制并不明确，这一作用可能与其自由基清除作用有关，或者是基于氢气保护脑屏障的效应。
急性红斑性皮肤病
急性红斑性皮肤病主要表现为皮肤红斑，伴发热和（或）疼痛，在其病程进展过程中会出现炎性反应，毒性氧自由基产生。 有研究显示，通过静脉注射饱和氢气盐水的方法，给患者静脉输入饱和氢气盐水０.5Ｌ／ｄ，３０ｍｉｎ完成，连续３ｄ，可以明显改善患者皮肤红斑以及相关症状，而且对生化指标无任何影响。 这可能成为急性红斑性皮肤病临床治疗的另一新方法。
 
类风湿性关节炎
类风湿性关节炎是一种免疫反应性疾病，在其病程进展过程中，关节软骨和滑膜会出现不同程度的炎性反应和氧化损伤，有研究表明，给予类风湿性关节炎患者饮用高浓度富氢水［（４～５）×１０－６ ］０．５３Ｌ／ｄ，连续４周，患者血浆８－羟基鸟 嘌呤和Ｃ反应蛋白水平下降，抗瓜氨酸化蛋白抗体指标恢复正常，关节炎症状完全消失。氢气对类风湿性关节炎的这种治疗效应可能是通过其自由基清除作用，或者是氢气参与机体的免疫调节过程，为治疗免疫反应性疾病提供了新的方式。
 
 
首先，氢结构简单，分子质量小，可以选择性地中和毒性强的活性氧与自由基，而不影响机体内承担重要生物学功能的其他活性氧。其次，鉴于其选择性抗氧化作用，氢可用于大多数氧化损伤性临床疾病的治疗，包括现在已经证实的临床研究，如糖尿病及其皮肤损伤、代谢综合征、运动损伤及肌肉疾病、缓解癌症治疗副作用、脑梗死、急性红斑性皮肤病、类风湿性关节炎。而氢气对于肝损伤及其所引起的相关并发症、急性胰腺炎严重程度、急性肺损伤、帕金森病、自发性高血压引起的相关并发症、急性脊髓损伤、器官移植所引起的组织损伤、抗肿瘤药物及抗生素引起的肾毒性损伤、认知障碍、脓毒血症、保护前庭毛细胞，并减轻听力损害的作用，已初步见于基础研究报道中，但其研究尚未应用于临床。 也许在不久之后，上述研究将会越来越多的 进入临床研究当中，并最终进入临床应用。 最后，高浓度氢气在潜水医学领域的长期应用表明，其没有生物毒性，显示良好的生物安全性。因此，用氢气治疗疾病的研究在国际上已经逐渐成为一个热点。但不可否认的是，该领域仍属于新兴研究方向，除了具备目前研究证实的一些作用外，可能还具有更复杂的生物学效应，特别是临床应用方面的研究还需要大力加强，氢分子生物医学的发展需要多学科的协作，特别是生物学、化学、基础医学和临床医学等领域的积极参与与合作。 需要更多的临床试验和基础研究进一步明确氢气的生物学效应及其作用机制。