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氢气救命关键在护脑

来源: 孙学军 氢思语 编辑:James&Ani 时间:2019-09-30 09:08:30

心脏骤停是死亡率非常高的疾病,心脏骤停后第一时间复苏是挽救患者生命的唯一方法,但是即使实施了复苏甚至心跳呼吸恢复正常,许多人也不能完全避免大脑受损伤的后果。主要是因为大脑对缺血缺氧过于敏感,难以承受短时间的血流供应中断带来的打击。如何保护这种脑损伤也成为许多学者研究的重要科学问题。氢气生物医学建立以来,就不断有学者使用氢气的神经保护作用探索氢气对心脏骤停后脑损伤的保护。日本学者也开展了的临床研究,初步证明这种方法的人体安全性。目前日本正在开展大规模双盲对照研究,以确定氢气吸入对这种脑损伤的保护效果。中国学者中山大学黄国庆等曾经采用腹腔注射氢气和氢气水的方法,证明对大鼠脑损伤的保护作用。

美国罗马琳达大学张和教授实验室是北美从事氢气医学研究最大规模的研究小组,过去在脑出血和脑缺血氢气吸入治疗动物模型研究方面取得了丰富成果。66%氢气吸入对心脏骤停后脑损伤保护研究是最近该实验室系列研究,前期研究发现心脏骤停前后吸入氢气2小时和骤停后吸入2小时对早期脑损伤有一定保护作用,最新发表在《医学气体研究》杂志的论文报道了早期氢气吸入对后期脑损伤保护价值。这一研究表达的意思是,在急救过程进行的一过性(2小时)氢气吸入,能带来长期更好的预后,就是说对患者后期大脑功能保护有一定意义。对人类来说,当然应进行更长期观察,例如进行6月或更长期观察,这样的效应才能说明氢气吸入是有意义的脑损伤保护临床应用技术。

文献:HuangL, et al. Med Gas Res. 2019;9(3):122-126

研究模型是采用诱导心脏骤停,然后给动物进行及时复苏,模拟临床上心脏骤停后复苏的情况。在心脏骤停1小时和复苏后1小时连续2小时吸入66%氢气33%氧气的氢氧混合气,第二种治疗是在复苏后1小时开始连续吸入2小时同样的混合气。研究中实行的方案并不是非常理想,方案中应该设置一组单纯单纯复苏后立刻吸入持续1小时。从实用角度考虑,更有必要进行持续更长时间的治疗,例如6小时甚至12小时,这样可能或获得更理想的治疗效果。日本研究论文中是从复苏后开始低浓度2%氢气吸入18小时。在海马神经元变性Fluoro-Jade染色显示,氢气治疗组7和14天阳性细胞明显少于未治疗对照组,说明氢气治疗能减少神经退行性改变。

研究中使用了两种迷宫行为学研究,判断动物的学习记忆能力,结果表明,氢气治疗对动物的学习记忆能力有改善的趋势,特别是水迷宫的部分,动物游泳距离在测试第四天显著改善,结果有统计学差异。这一研究结果说明,氢气治疗对动物的大脑学习记忆能力有一定改善效果。

这一研究具有非常重要的意义,心脏停止后大部分人根本没有机会生存,少数幸运者即使恢复了心跳,如果大脑损伤比较严重,即使生命保存下来,也有可能会留下严重后遗症,甚至是植物人。这都是大家比较熟悉的情况。这个研究就是采用氢气的强大作用来解决这个脑损伤的问题。

动物寻找目标平台的记忆能力显著超过未治疗组,体现动物学习能力的提高

图中结果中Block4动物游泳时间显著缩短,说明动物寻找目标平台的记忆能力显著超过未治疗组,体现动物学习能力的提高。

Fluoro-JadeC染色方法,神经元变性有多种检测神经元变性方法,包括镀银染色和Fluoro-Jade C染色方法。Fluoro-Jade C染色是近年来新兴的一种神经元荧光染色技术,Fluoro-Jade C具有最高的信号背景比,以及最高的分辨率。使其不仅可以定位神经细胞体的退化,还可以定位远端树突,轴突和末端。

14d阳性细胞数量比非治疗组显著减少

图中结果显示,14d阳性细胞数量比非治疗组显著减少。

早期研究发现,大鼠能辨别t-形迷宫两臂颜色的变化。将大鼠置于t-形迷宫主干臂 15-30min,让其能看见、但不能进入黑白两臂。然后,改变其中一个臂颜色,使两臂同为黑色或白色。让大鼠自由选择t-形臂。结果显示,大鼠总是选择改变了颜色的那个臂(新异臂)。这一过程要依靠动物的记忆来完成。t-形迷宫实验是评价空间记忆的常用的动物模型之一。现在t-形迷宫使用是食物而不是颜色改变作为吸引动物探究的动力。通常用这一模型来研究动物的空间工作记忆,即测定动物只在当前操作期间有用的信息。经改进后的t-形迷宫也可用来评价参考记忆,即记录在这一实验中任何一天、任何一次的测试都有用的信息。

Morris水迷宫实验是一种强迫实验动物游泳,学习寻找隐藏在水中平台的一种实验,主要用于测试实验动物对空间位置感和方向感的学习记忆能力。

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