吸氢机氢气预防血栓形成的研究

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来源:孙学军 氢思语 2019-08-05

重点:吸氢机氢气具有抗血栓作用,产生这种作用可能是氢气抗氧化作用,以及这种作用导致对血小板激活信号通路NO/cGMP/PKG/ERK的抑制。

血栓是血流在心血管系统血管内面剥落处或修补处的表面所形成的小块。在可变的流体依赖型中,血栓由不溶性纤维蛋白,沉积的血小板,积聚的白细胞和陷入的红细胞组成。

血栓的主要危害有:造成心肌梗死、心脏血流异常、脑卒中、下肢动脉栓塞、下肢动脉血栓形成、下肢深静脉血栓形成、肺栓塞。

人体的血液就像水,血管就像水管,血栓就像塞子,塞子会随着水到处游走,当管子直径小于塞子时,塞子就通不过,将会发生堵塞。如果塞子将水管堵住了,那么水将过不去,也就是如果血液无法流遍全身,将会发生可怕的事情。

心脏是人体血液提供动力的地方,就如同发动机一般。如果血栓将心脏的血管堵住,那么血流将无法到达心脏的每个地方。这种情况比较严重的就是心肌梗塞,心肌梗塞也是人类死亡的最常见原因之一。

当栓子随血液跑到脑内,会将脑部血管堵塞,发生脑缺血,俗称脑卒中。这也是导致人类死亡的重要原因。

所以减少血栓产生的风险对某些高风险人群是非常重要的措施,减少血栓的方法比较多,抑制血小板功能是其中一种方法,最常使用阿司匹林这种经典药物。也有通过抑制凝血因子作用的药物如法华令。

最新研究发现氢气具有类似阿司匹林样的作用,就是能抑制血小板功能,减少体内血栓形成,那么氢气能不能代替阿司匹林预防人类血栓的形成?目前我们还不能这样说,因为一方面我们不清楚这种作用的强度是否足够,尤其是对人类的作用是否足够好,另一方面我们不清楚这种作用是否会引起出血的风险。因为任何生物学效应都存在两面性,例如抑制血栓形成对预防血栓形成的疾病有价值,但对于出血性疾病,就变成了风险增加。例如血小板减少性紫癜,本来就是血小板功能不足,如果使用抑制血小板的药物或氢气,可能会增加病情。再比如,脑缺血要抑制血栓形成,如果是脑出血,则应该避免出血继续,则不应用抑制血小板功能的药物。到底如何使用,需要深入研究,尤其是需要进行针对性研究,不过对一种手段的使用风险,往往进行综合评价,很难立刻得出结论。例如使用阿司匹林能预防血栓形成,对已经发生心肌梗塞和中风的患者,几乎必须使用预防血栓再发生。但使用这种药物有增加出血的风险。但预防血栓产生好处超过出血风险,仍然需要使用。对于没有发生血栓的高风险人群,使用抗血栓治疗就要进行更严格的临床评估,不能随便使用了。

根据这个研究结果,给血小板功能严重不足的患者要慎重使用氢气。不过也要看导致血小板降低的原因,例如最近日本学者发现,因为放射治疗导致骨髓抑制,导致血小板水平下降,吸入氢气能预防血小板下降。所以真正情况应该具体问题具体分析,最理想的是,已经发生血小板功能下降的时候,一定要小心,如果对可能发生骨髓抑制导致血小板下降的情况,用氢气预防这种情况的发生。如果预防不了,血小板依然下降,则不应该继续使用氢气,这样可能会增加出血风险。

本文仅进行学术探讨,不是氢气临床应用建议。

关键参考文献来自山东第一医科大学药学系赵晓民教授课题组的研究论文。关键结果图,氢气延长出血时间:

Fig. 2. Effects of HRS on thrombosis in mice and rats. (A) Thrombus weight in a ratarterio-venous shunt thrombosis model, n = 8. (B) Time till occlusion in a ferricchloride-induced arterial thrombosis model in mice and rats, n = 10. (C) and (D)Representative images of blood flow during thrombus formation in mice and rats,respectively.

Wang,Y., Wu, Y., Han, J., Zhang, M., Yang, C., Jiao, P., … Zhao, X. (2019).Inhibitory effects of hydrogen on in vitro platelet activation and in vivoprevention of thrombosis formation. Life Sciences, 116700.doi:10.1016/j.lfs.2019.116700

论文摘要

研究目的:吸氢机氢气具有抗氧化作用,氢气对血小板的药理作用并不清楚,所以这个研究探索氢气对血小板的体外和在体作用。

研究方法:血小板放入氢盐水孵育后,用纤维蛋白原涂层灌注室对人类全血中血小板粘附功能进行评估。大鼠血小板凝聚功能用ADP、胶原蛋白和过氧化氢激活,用光透射凝聚分析仪分析。对体外血小板P选择素、凝血烷素B2、NO、MDA、活性氧、cGMP、细胞外信号调节激酶(ERK1/2)进行分析。在体效应则用动静脉旁路血栓形成、三氯化铁诱导动脉血栓形成和尾出血时间进行分析,大鼠和小鼠都进行了研究。

关键结果:发现氢气盐水能延长大鼠和小鼠尾出血时间,降低血栓质量和组织血流时间。体外研究发现能抑制血小板聚集。分子水平研究发现,氢气盐水对血小板p选择素表达,凝血烷素B2和活性氧释放,纤维结合都有抑制作用,能增强过氧化氢诱导的一氧化氮表达。氢气盐水也能降低MDA水平。提高cGMP水平,降低过氧化氢诱导的p-ERK1/2表达。

结论:吸氢机氢气具有抗血栓作用,产生这种作用可能是氢气抗氧化作用,以及这种作用导致对血小板激活信号通路NO/cGMP/PKG/ERK的抑制。

本研究也可以解释长海医院关于血小板保存效应的研究,因为氢气能抑制多种原因导致的血小板激活,体外保存血小板是因为血小板激活导致的损伤。

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