吸氢气改善心搭桥术氧化炎症【临床研究】

冠状动脉旁路移植术即冠状动脉搭桥术,简称冠脉搭桥术(CABG),能纠正心脏血管供血不足预防心肌梗死,是公认的治疗冠心病最有效方法。该手术用移植的血管即桥血管(常为大隐静脉等肢体血管)在升主动脉根部与病变冠状动脉梗阻以远建立一条血管通路,使心脏搏出的血从主动脉经过所架的血管桥,绕过冠状动脉病变部位,流向冠状动脉狭窄或梗阻处的远端,到达缺血的心肌,从而提高冠脉灌注,增加心肌氧供,带蒂动脉不必与升主动脉根部相接。手术可在心脏停搏通过体外循环CPB维持血液循环进行,也可在跳动的心脏上进行。本研究是使用体外循环情况的心脏搭桥手术。

CPB是体外循环,这是心脏外科手术经常使用的方法。因为手术的对象是心脏,而心脏是不断跳动的。为避免手术伤害,提高手术效率。在心脏手术中用体外循环代替心脏的泵血功能,人为让心脏停止跳动,然后进行手术。手术完成后重新恢复心跳和正常血液循环。

冠状动脉粥样硬化性心脏病(CHD)是危害人类健康的常见疾病。随着生活水平的不断提高,我国CHD的发病率呈逐年上升趋势,且患者越来越年轻化。目前冠状动脉旁路移植术(CABG)仍是国际上公认的CHD最有效的治疗手段,大部分手术需要CPB技术支持来完成。然而,CPB引起组织损伤的相关并发症影响心脏术后的病死率和发病率。CPB导致心肌损伤的发病机制尚未完全明确,目前多认为CPB引起全身炎症反应和缺血/再灌注损伤是导致CPB后心脏以及其他重要器官损伤的首要因素,提高心肌氧化应激,影响患者的预后。

氢气是一种无色、无味、无嗅的双原子气体,具有还原性。日本学者报道动物吸入2%的氢气能显著改善脑缺血/再灌注损伤,机制可能与通过选择性抗氧化效应有关。

进行冠状动脉搭桥手术时,不仅体外循环技术可导致身体炎症和氧化损伤,心脏停止跳动也会影响心脏的正常生理状态,对心脏产生一定危害,心脏手术本身也会带来创伤。这种手术对患者产生一定炎症氧化损伤是必然的。但过去并没有这种损伤的针对性治疗措施。最新这一临床试验研究目的是用氢气作为一种工具,研究对这种手术损伤的保护效果。

观察氢气对CPB下冠状动脉旁路移植术患者血中氧化应激及炎症反应的调控作用,为CPB术中心肌保护提供新的方法。选取择期全身麻醉下行CPB冠状动脉旁路移植术患者30例,采用随机数字表法分为两组:氢气组和对照组,每组15例。氢气组在CPB开始时给予2%氢气联合氧气转机1 h,对照组只给予氧气。在麻醉诱导后切皮前、CPB开始5 min、CPB结束时、术后4 h、术后24 h采集桡动脉血标本测定血浆中超氧化物歧化酶(SOD)的活性以及氧化产物丙二醛(MDA)、IL-6、高迁移率族蛋白B1(HMGB1)的水平。

人体试验是医学试验的最高级别,双盲安慰剂对照试验是最高级别的试验设计。当然为避免偶然因素,需要比较多的受试者。为避免医院和地区差异,需要多个医疗机构开展多中心研究。当然也需要控制好标准,避免试验导致结果偏差。本试验属于单中心安慰剂对照试验,也是比较高级别的临床证据。

本研究的干预方法就是在手术过程吸入2%低浓度氢气,观察指标就是手术患者的血液氧化指标,抗氧化能力,炎症相关分子。当然也有基础心肺功能的指标。

统计分析结果发现,两组患者血浆MDA水平于T0时差异无统计学意义(P>0.05),氢气组于T1~T3时明显低于对照组。两组患者血浆SOD活性于T0时差异无统计学意义,氢气组SOD活性在手术后不同时间均明显高于对照组。氢气组患者手术后血浆中炎性因子IL-6水平低于对照组,手术后HMGB-1水平低于对照组。同时2%氢气应用于CPB对患者体内氧合作用和血流动力学的稳定性无明显影响。

研究结果发现,手术过程吸入2%在手术后氧化损伤指标下降,抗氧化能力提高,炎症反应明显下降。这些结果表明,在进行这种复杂的体外循环条件下的心脏手术中,氢气吸入能有效减少氧化损伤降低炎症反应。对保护患者身体,提高手术后患者康复有正面价值。

研究结果提示,氢气能够降低CPB下冠状动脉旁路移植术患者的氧化应激及炎症反应,为CPB术中心肌提供保护。

本论文2019年发表在《国际麻醉学与复苏杂志》,来自天津医科大学总医院麻醉科于永浩和谢克亮课题组。该课题组是国际上从事氢气生物医学研究最活跃的小组之一,在过去多年从事氢气医学基础和临床研究,特别是在氢气治疗脓毒症和氢气镇痛等方面有系统深入研究。该课题组过去动物实验文章比较多,临床研究论文比较少,这是他们发表的比较重要的临床研究论文之一。

主要参考文献

王子成, 张野, 王刚,等. 氢气改善冠状动脉旁路移植术患者血中氧化应激和炎症因子水平[J]. 国际麻醉学与复苏杂志, 2019, 40(8):720-724.

■www.1495.com:极大的降低保健和治疗费用、随处可得的健康秘密就是吸氢气+饮用氢水!添加微信18072388169了解www.1495.com的内部优惠价格和使用注意事项。