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氢气可预防造影剂诱导的急性肾损伤

已有 5504 次阅读 2015-1-17 23:25 |个人分类:呼吸氢气|系统分类:论文交流|关键词:学者

2007年日本学者发现氢气通过选择性抗氧化,治疗脑缺血再灌注损伤,随后国际上大量动物实验研究证明氢气不仅具有抗氧化作用,能减少细胞凋亡和炎症损伤,对多种氧化和炎症相关疾病具有治疗作用。也有一定数量的临床研究证明氢气对脑缺血、代谢综合症、糖尿病、类风湿关节炎、帕金森病、放射治疗副作用、血液和腹膜透析副作用、运动后血液酸化等具有一定治疗和改善作用。其实氢气对高等动物包括人类的生物学效应存在必然性,因为多种细菌和植物能产生氢气,也有许多细菌可以利用氢气,氢气是一种典型的生物活性分子。潜水医学研究早就明确,氢气和氮气与氦气一样,对人体具有非常大的安全性,即使呼吸几十个大气压的氢气,都不会对人体产生毒性效应。安全性和有效性是药学和临床医学的最基本原则和前提,氢气作为一种安全有效的治疗气体,必然会对人类健康产生积极的贡献。

造影剂肾病指由造影剂引起的肾功能急骤下降。随着现代造影技术的广泛开展,造影剂肾病日益受到肾病工作者的关注。常用的造影剂一般均为高渗性,含碘量高达37%,在体内以原形由肾小球滤过而不被肾小管吸收,脱水时该药在肾内浓度增高,可致肾损害而发生急性肾衰。易造成肾损害的危险因素和可能的危险因素:①原有肾功能不全;②伴有肾功能不全的糖尿病;③充血性心力衰竭;④肾病综合征;⑤肝硬化伴肾功能损害;⑥血容量减少或脱水;⑦多发性骨髓瘤;⑧同时应用其他的肾毒性药物;⑨短期内接受多种放射性造影剂者;⑩高血钙。接受造影剂者血清肌酐通常在24小时内升高,96小时达峰值,一般710天后恢复到基础值。但也有报道,肾功能在13周内呈进行性下降,然后恢复到基础值。60%以上造影剂肾病患者早期即可出现少尿,对利尿剂有抗性,也有非少尿者。大多数患者肾功能可自然恢复,10%造影剂肾病需要透析治疗,不可逆肾功能衰竭者少见,需要长期维持透析。造影剂肾病目前并没有特异性治疗药物。一旦发生少尿型急性肾功能衰竭,经扩容、利尿等仍无效者,应紧急透析治疗并按急性肾衰处理。

虽然氢气呼吸和氢气水的研究数量非常多,氢气对肾脏损伤保护的研究也已经发表许多论文,研究发现氢气对肾脏缺血再灌注损伤、肾脏移植后肾病、代谢综合症肾损伤、化疗药物顺铂和抗生素庆大霉素诱导的肾脏损伤、肌肉溶解导致的急性肾损伤、系统炎症和脓毒症肾脏损伤等等。但至今没有任何关于氢气对造影剂导致的肾脏损伤效应的观察。

庆应义塾大学医学院急救和重症医学系Homma K等在Nephron Exp Nephrol发表论文Inhalation of Hydrogen GasIs Beneficial for Preventing Contrast-Induced Acute Kidney Injury in Rats,用动物实验证明,呼吸氢气对造影剂诱导的急性肾损伤具有保护作用,提示氢气或许可以作为造影剂肾病的预防手段。


Fig. 2. Inhalation of H 2 gas improved renal histological findings in

CIAKI rats. CIAKI was induced in rats by sequential intravenous

injection of indomethacin, L -NAME and Ioversol, and these rats

inhaled H 2 gas (H 2 ) or control gas (Ct) for 40 min during the injection.

Renal histology was examined 24 h after the injection of Ioversol.

a – f Representative pictures for proteinaceous casts ( a , b ),

tubular necrosis ( c , d ) and medullary congestion ( e , f ) in CIAKI

rats which inhaled control gas ( a , c , e ) or H 2 gas ( b , d , f ).

研究中使用的造影剂为碘佛醇静脉注射,诱导肾脏损伤时同时合并使用前列腺素和一氧化氮合成酶抑制剂,预防治疗组动物同时呼吸氢气。造影剂注射后第一天,血清尿素氮水平可达36.0 ± 7.3 mg/dl,呼吸氢气组动物可以降低到17.6 ± 2.3 mg/dl,已接近正常水平14.9 ±0.9 mg/dl。呼吸氢气组肌酐廓清率明显高于对照组。肾脏组织学分析发现,呼吸氢气组动物肾小管腔内蛋白管型和肾小管坏死明显改善,肾脏细胞凋亡数量、活性caspase 3水平和8-OHdG氧化指标均明显改善。研究结果提示,呼吸氢气通过减少组织氧化损伤和细胞凋亡,对造影剂诱导的急性肾损伤具有预防作用。


庆应义塾大学,简称庆大,其主校区位于日本东京,是日本历史最为古老的私立综合大学。庆大创建于1858年,起源于江户时代一所规模很小的传播西洋自然科学的“兰学塾”。在创始人福泽谕吉的思想指导下,该校在日本社会各个领域起到了先导作用。来自该学校研究氢气的论文已经有3篇,其中Hayashida K是其中两篇论文的第一作者,是第三篇论文的作者之一。三篇论文最后作者都是Hori S,提示该教授可能是负责人。2008年的是氢气治疗心肌缺血的经典研究论文,2014年发表的是发表在《循环》杂志上的论文,论文作者有太田成男教授,显然是和太田教授合作的研究。

HommaK, Yoshida T, Yamashita M, Hayashida K,Hayashi M, Hori S. Inhalation of Hydrogen Gas IsBeneficial for Preventing Contrast-Induced Acute Kidney Injury in Rats. NephronExp Nephrol. 2015 Jan 9. [Epub ahead of print]

Hayashida K, Sano M, Kamimura N, Yokota T, Suzuki M, Ohta S, Fukuda K, Hori S. Hydrogen Inhalation During NormoxicResuscitation Improves Neurological Outcome in a Rat Model of Cardiac Arrest,Independent of Targeted Temperature Management. Circulation. 2014 Nov 3.

Hayashida K, Sano M, Kamimura N, Yokota T, Suzuki M, Maekawa Y, KawamuraA, Abe T, Ohta S, Fukuda K, Hori S. H(2) gas improves functional outcome aftercardiac arrest to an extent comparable to therapeutic hypothermia in a ratmodel. J Am Heart Assoc. 2012 Oct;1(5):e003459.

014857Ivy.pdf



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