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首先，在非肿瘤性呼吸系统疾病，吸入氢氧气比纯氧更好。最近看到一个视频，令人震撼。上海复旦大学中山医院援藏医疗队在西藏日喀则，距离世界屋脊300 公里的海拔4700多米的高原上，测试了“氢氧气雾化机”改善缺氧的作用。第一位受试者血氧饱和度降到82%（正常应该95%以上），通过面罩吸入氢氧气雾化机释放的氢氧混合气（氢气2000 毫升/分钟、氧气1000 毫升/分钟），几秒钟后，氧饱和度即开始上升，58秒时上升到100%，而单纯吸氧时，5分钟后氧饱和度才升高到90%以上。第二、三位受试者血氧饱和度仅分别为71%和70%，接受氢氧气吸入后5秒钟，氧饱和度快速即升至90% 以上，停止吸入后仍能较长时间维持较高水平，而吸入纯氧，需5-10 分钟。
图示上海援藏医疗队正在海拔4780 米高原上测试氢氧气吸入效果
最近，英国BMJ属下《呼吸研究》（Respiratory Research）发表了钟南山领衔的国内10家医院所做的多中心研究报告：“氢氧气吸入疗法治疗慢性阻塞性肺病急性加剧的多中心随机双盲平行对照研究结果”，显示在快速改善症状方面，吸入氢氧混合气明显优于单纯氧气，在统计学上有显著意义（p<0.001）。这份研究是国家批准“氢氧气雾化机”为III类医疗器械的主要依据之一。
本图显示患者的症状，在氢氧气吸入一周后明显（蓝图），其改善情况显著优于单纯吸氧的对照组（红图）
笔者在去年主编出版的英文版《氢氧气吸入治疗新冠肺炎》（Hydrogen-Oxygen Inhalation for Treatment of COVID-19) 一书中，介绍了国内10多家医院应用氢氧气雾化机治疗共200余例新冠肺炎的结果，在部分病例比较了氢氧气吸入与单纯吸氧的效果，吸入氢氧混合气者呼吸困难改善时间缩短2 天，住院时间缩短2.3 天。
该图显示不同时间点，患者在院人数。蓝线代表对照组，常规治疗，包括吸纯氧，红线代表氢氧气吸入组。可见氢氧气组住院时间短于对照组
2020年6月《胸科疾病杂志》（J Thorac Dis）发表了一篇多中心开放标记临床研究，报道在湖北、广州等地应用氢氧气雾化机改善新冠肺炎患者严重性和呼吸困难的结果。经过严格筛选，实验组和对照组分别为44 和46 例。研究发现，吸入氢氧混合气后第二天患者的大多数呼吸症状即好转，尤其呼吸困难迅速改善，其效果优于包括单纯吸氧在内对照组。
图显示吸入氢氧气的新冠肺炎患者，2天后的疾病严重度、呼吸困难、咳嗽、胸闷、胸痛的改善率以及氧饱和度增加率，均明显高于对照组（常规治疗，包括吸氧），在统计学上差异具有显著性。蓝线：对照组，红线：氢氧气吸入组
2019年，广州医科大学附属第一医院呼吸病研究所在《呼吸》杂志（Respiration 2019；97:42）报道了一份前瞻性研究，35例连续的严重急性气管狭窄患者，在4个连续的呼吸步骤中分别吸入空气、H2-O2和O2，各15分钟。吸入气体流量：H2-O2每分钟6 L，H2：O2 = 2：1，氧气3 L / 分钟，然后再吸入 H2-O2 120分钟。结果发现，只有吸入氢氧混合气，才能有效降低气道阻力，减轻患者的吸气“用力” ， 增加吸气量。
我们的经验已经证明，在肺癌时，氢氧气吸入可以非常迅速改善患者症状，例如咳嗽、咳血、胸闷、气促等，这可能与上述治疗呼吸系疾病相似。
氢气能抑制癌细胞的生长、侵袭和运动（转移），这在分子、细胞和动物水平的实验中已得到证明。无证据表明氧气本身可以抑制癌症。由此产生一个问题：在应用氢气“控癌”时，是采用纯氢抑或氢氧混合气？
业已证明，绝大部分肿瘤组织内均处于缺氧状态。缺氧是肿瘤代谢调节中重要触动和维持因素。
有关缺氧导致癌症进展的机制已获得广泛研究，包括——
• 缺氧促进厌氧糖酵解，抑制氧化磷酸化，为癌细胞生长提供能量
• 缺氧促进上皮-间质转化，使癌细胞变得“尖头尖脑”，跑得更快，增强癌细胞的“癌性”，促进转移
• 缺氧促进癌细胞离开原来生长部位，侵入血流，在全身扩散
• 缺氧促进“普通”的癌细胞变成更顽强的癌干细胞，对抗几乎所有化疗和放疗，使癌细胞“永生”
• 缺氧促进癌细胞离开血管，在新的地方“殖民”下来，即形成转移
• 缺氧促进转移前龛形成，在新的地点预先“筑巢”，“迎接”血液、淋巴中癌细胞“落户”
• 缺氧促进癌细胞在新的“殖民地”即转移部位生长
• 缺氧促进血管新生，为癌细胞提供营养，加速癌细胞更有活力，疯狂生长
• 缺氧促进自噬，而自噬可清除癌细胞内“垃圾”，促进生长
• 缺氧抑制免疫，破坏“免疫监护”和免疫平衡，让癌细胞逃逸“监督”，无顾忌生长
从上面叙述，我们可以做如下推断：氢气可以“控癌”，这种“控”可以是氢气本身直接作用于癌细胞，也可能，或者更重要的，是由于改善了微环境，尤其是改善免疫环境。业已证明，氢气可以提高“抗癌”性T淋巴细胞活性，“拯救”耗竭性T细胞。缺氧是一种不良的微环境。
根据Graham定律，气体扩散的速度与其密度的平方根成反比。氢气分子量远比氧气小，如果以2：1比例形成混合物，其分子量比空气和纯氧气要小得多。空气分子量约为29，纯氧为32，氢氧混合物约为11.88。与空气相比，氢-氧混合物具有较低的密度和较快的扩散速度。由此推测，在支气管肺内，随着氢气的扩散，更多的氧将被携载进入气道深部。
氢分子能将氧分子携载入肿瘤组织内，从而改善微环境，抑制癌细胞生长、侵袭和运动。氢气有助于消除癌组织内缺氧环境，这是氢氧气同时吸入优于单纯氧气的主要机制。
