氫氣的醫(yī)學(xué)核心價(jià)值是在于效果，失去效果，安全選擇性抗氧化都成了虛幻，有了效果，所有的特點(diǎn)都會相映成輝。最近華山醫(yī)院發(fā)表論文證明氫氣吸入對褥瘡治療的動物實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果，讓我注意到2013年日本學(xué)者的論文，因?yàn)樵?jīng)進(jìn)行過摘要介紹，考慮到其重要性，現(xiàn)在進(jìn)行更全面介紹。氫氣治療褥瘡，2018氫新文
日本廣島縣立大學(xué)彥美和Nobuhiko Miwa實(shí)驗(yàn)室曾在《醫(yī)學(xué)氣體研究》發(fā)表論文，證明給褥瘡患者管飼氫水改善其預(yù)后，促進(jìn)創(chuàng)面愈合減少住院天數(shù)。這一研究從基礎(chǔ)到臨床，進(jìn)行了系統(tǒng)全面的研究。另外，該小組還有一篇研究氫水沐浴抗皺紋的研究，也曾經(jīng)受到極大的關(guān)注，納米氣泡氫氣抗衰老研究（重要圖片）。但也沒有進(jìn)行全文介紹，我將擇日整理后在《氫思語》發(fā)布，敬請期待。
作者彥美和（miwa@butsuryo.ac.jp）來自縣立廣島大學(xué)，英文名稱：Prefectural University ofHiroshima。是于2005年設(shè)立的日本公立大學(xué)。
研究結(jié)果摘要圖
褥瘡是臥床病人頭號“殺手”，應(yīng)引起足夠的重視。褥瘡又稱壓瘡和壓力性潰瘍，是由于某種原因，導(dǎo)致缺血引發(fā)局部炎性反應(yīng)或病原菌入侵產(chǎn)生感染，導(dǎo)致組織壞死。褥瘡好發(fā)于受壓和缺乏脂肪組織保護(hù)，無肌肉包裹或肌層較薄的骨骼隆突處。我國約有45萬長期臥床病人，腦血管意外、車禍、外傷骨折等都能導(dǎo)致長期臥床。臥床患者是褥瘡發(fā)生的絕對高危人群。臥床患者死亡原因50%并不是原發(fā)病，而是嚴(yán)重的褥瘡感染，我國每年約有6萬人死于褥瘡合并癥。
褥瘡是長期臥床患者常見并發(fā)癥，長期臥床多見于脊髓損傷、肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥（漸凍癥）、多發(fā)性硬化癥和肌肉萎縮癥等。老年人和身體虛弱的臥床患者更容易發(fā)生褥瘡。美國每年估計(jì)有100多萬老年人遭受皮膚損傷和發(fā)生褥瘡的風(fēng)險(xiǎn)。褥瘡給患者家庭和社會帶來的心理和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)巨大，患者、家屬和醫(yī)護(hù)人員都承受比較大的精神壓力。研究褥瘡的主要任務(wù)是探索廉價(jià)而有效的預(yù)防和治療方法。雖然科學(xué)家開發(fā)了多種方法預(yù)防和治療褥瘡，但都不夠成功。
從促進(jìn)傷口愈合角度，許多研究人員都關(guān)注皮膚結(jié)構(gòu)蛋白如膠原蛋白、彈性蛋白、層粘連蛋白、纖連蛋白，也有關(guān)注促進(jìn)真皮成纖維細(xì)胞代謝活動和增殖能力的分子。
從促進(jìn)褥瘡愈合角度，本研究作者已經(jīng)確認(rèn)了氫水外用能促進(jìn)皮膚膠原蛋白合成，減少皮膚細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷，減少紫外線導(dǎo)致的皺紋產(chǎn)生。
（精彩內(nèi)容包括氫水制作方法，個(gè)案分析。）
他們建立了氫氣氣泡裝置，能制備氫氣濃度1.13 ppm， ORP−741 mV 的氫水，普通水的氫濃度小于0.01ppm，ORP+150 mV。使用體外培養(yǎng)的人類皮膚成纖維細(xì)胞OUMS-36和人類表皮衍生角質(zhì)細(xì)胞HaCaT，用WST-8和DAPI染色檢測氫氣對紫外線A照射損傷的保護(hù)作用。課題組過去曾經(jīng)對6個(gè)日本受試者參加氫水泡浴試驗(yàn) (氫濃度0.2－0.4ppm)，每天泡浴至少5分鐘，連續(xù)3個(gè)月。結(jié)果顯示，氫水泡浴能顯著改善后頸部皮膚皺紋，研究結(jié)論認(rèn)為氫水沐浴可以作為對抗紫外線誘導(dǎo)皮膚氧化應(yīng)激損傷，促進(jìn)真皮一型膠原蛋白合成。
口服氫水可以通過胃腸道吸收，許多基礎(chǔ)研究表明，氫水飲用可應(yīng)用于多種疾病。本研究通過給褥瘡患者管飼氫水，觀察對創(chuàng)面預(yù)后的作用，目的是明確氫水對褥瘡的治療效果。通過細(xì)胞學(xué)進(jìn)行相關(guān)機(jī)制研究，研究氫氣在細(xì)胞水平上傷口愈合促進(jìn)作用。
一、實(shí)驗(yàn)方法
（一）研究患者情況
本研究分析了22個(gè)日本老年褥瘡住院患者，患者都來自廣島縣福山市小林醫(yī)院，這是一個(gè)擁有長期綜合護(hù)理設(shè)施的綜合性醫(yī)院。該研究被小林醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。
22名患者年齡從71歲到101歲，平均年齡86.7 ± 8.2歲。10名女性，12名男性。這些患者都患有一或多種疾病，所有人都是臥床老人，屬于褥瘡高危人群，所有患者都需要他人協(xié)助進(jìn)食。研究期間所有患者都出現(xiàn)不同程度的褥瘡癥狀。
這些患者的活動能力都存在障礙。2010-2011年小林醫(yī)院的褥瘡發(fā)生率2.1%，同期日本全國發(fā)生率2.43%，說明這個(gè)醫(yī)院的護(hù)理水平是比較高的。
根據(jù)終點(diǎn)愈合標(biāo)準(zhǔn)評估，22名患者被分為兩組，一組是EG有效組，另一組是LG低效組。詳細(xì)資料根據(jù)是否出院，患者基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見表1。數(shù)據(jù)處理時(shí)，所有患者根據(jù)2009年歐洲壓瘡顧問小組(EPUAP)和美國壓瘡顧問小組NPUAP的指南進(jìn)行I-IV分級，本研究中22名受試者都是II或III級。
表1褥瘡受試者基礎(chǔ)情況
（二）臨床治療
褥瘡治療的目的是避免褥瘡惡化和促進(jìn)皮損愈合。根據(jù)臨床治療常規(guī)，選擇非手術(shù)治療，創(chuàng)面經(jīng)過酸性水清洗消毒后，用軟膏、敷料、包扎和床墊。配合皮膚護(hù)理、壓力緩解和營養(yǎng)支持。主要步驟包括：
a.創(chuàng)面護(hù)理。
b.保持潰瘍面清潔和覆蓋，避免干燥。
c.臥床患者平均2小時(shí)變換次體位，坐輪椅的患者15分鐘換次體位。
d.營養(yǎng)充足。為實(shí)現(xiàn)正氮平衡，患者通過管飼大約攝入 30-35卡路里/kg體重，蛋白質(zhì)1.25-1.5g/kg體重。
（三）氫水制作方法
使用氫氣氣泡裝置制備氫水，這個(gè)裝置由一個(gè)反滲透凈水模塊和一個(gè)氫氣混合模塊組成。凈水氫氣濃度小于0.018ppm，ORP +184 mV，氫水中氫氣濃度為0.8-1.3 ppm，ORP從−602 mV 到 −583 mV。兩種水的特征對比見表2、圖1和圖2。本研究中給褥瘡患者通過每天灌飼600毫升新制備的氫水，分早晚2次大約1小時(shí)給喂入。
表2 氫水性能指標(biāo)
圖1 氫水和反滲透水測定指標(biāo)
隨著氫水被稀釋倍數(shù)增加，氧含量增加a和ORP增加的趨勢b。氫氣濃度隨著稀釋倍數(shù)（1-11）的改變d。
圖2 氫水制造設(shè)備和氣溶膠粒子計(jì)數(shù)對氫水氣泡顆粒分布分析數(shù)據(jù)
氣溶膠粒子計(jì)數(shù)儀，結(jié)果顯示和普通水a(chǎn)相比，氫水中直徑小于1微米的納米氣泡數(shù)量多總體積大。圖c為氫水制造模式圖。氫水制造基本原理是把水滴變成足夠小，增加水滴比表面積，讓高壓的氫氣快速溶解到水中。
各部分組成：
1排氣0.01 Mpa；
2 供水0.3 Mp，1次15 L/8 min；
3氫氣供應(yīng)0.9 Mpa, 0.55 L/min；
4氫水流出；
5麥飯石顆粒；
6微孔濾膜氫氣噴嘴6.1 μm。
（四）臨床效應(yīng)評估
對褥瘡的臨床治療效果評價(jià)指標(biāo)包括，住院天數(shù)、創(chuàng)面大小、褥瘡分級和DESIGN-R 壓瘡愈合過程評估量表。
住院天數(shù)是褥瘡患者生活質(zhì)量中的重要指標(biāo)。創(chuàng)面大小包括大小、深度和面積，需要使用圖象分析進(jìn)行精確測量。分級是根據(jù)EPUAP和NPUAP專家指南，褥瘡II級包括損傷涉及表皮和真皮，潰瘍在表面表現(xiàn)為水泡或擦傷，但沒有超過真皮層。褥瘡III級深度包括皮膚全層，甚至達(dá)到皮下組織，血流供應(yīng)差，愈合困難。
DESIGN-R 壓瘡愈合過程評估量表時(shí)絕對評估工具，是評估醫(yī)療護(hù)理質(zhì)量的好辦法，但這種評估無法比較褥瘡患者的嚴(yán)重程度和不同類型潰瘍。因此，DESIGN-R 是評估褥瘡的簡易評估方法，本研究中醫(yī)護(hù)人員每月都對患者進(jìn)行這種評估分析。
（五）細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)
正常人類皮膚成纖維細(xì)胞OUMS-36
用氫水或反滲透水配置DMEM培養(yǎng)基，加10%胎牛血清，pH 7.1-7.4，在二氧化碳培養(yǎng)箱37°C 培養(yǎng)18小時(shí)（注意！氫氣容易從培養(yǎng)基中揮發(fā)）。然后用新鮮的相應(yīng)（氫氣）培養(yǎng)基換液，隨后用紫外線A照射，劑量為12或18 J/cm2，接近正常人接受的日常照射劑量。對細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞核DAPI染色，用一型膠原蛋白熒光抗體進(jìn)行染色，熒光顯微鏡下觀測分析細(xì)胞膠原蛋白水平。
正常人類上皮細(xì)胞源角質(zhì)細(xì)胞HaCaT
HaCaT培養(yǎng)方法同上OUMS-36細(xì)胞，也進(jìn)行類似的紫外線照射。細(xì)胞用WST-1方法檢測SOD總活性，用氮藍(lán)四唑測定活性氧水平。
二、研究結(jié)果
（一）臨床治療效果
1、住院天數(shù)和DESIGN-R 壓瘡愈合過程評估量表
褥瘡患者住院天數(shù)在有效組113天明顯少于低效組155天（p < 0.05），縮短時(shí)間28.1%(Figure 3-a)。
DESIGN-R 壓瘡愈合過程評估量表在有效組的終點(diǎn)和入院時(shí)相差顯著 (11.5 rates vs. 14.3rates, p < 0.05)。低效組前后沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(Figure 3-b)。
圖3 住院天數(shù)和DR評分結(jié)果
2、創(chuàng)面大小
測量創(chuàng)面的方法使用兩個(gè)直徑乘積，兩組創(chuàng)面面積都有顯著減小(EG: 91.4%; LG: 48.6%)，有效組下降更明顯(p < 0.05)。
圖4 創(chuàng)面大小結(jié)果
3、典型案例
3.1典型案例1，85歲女性褥瘡患者
圖6顯示85歲女性褥瘡患者時(shí)間依賴性的創(chuàng)面愈合過程，患者因?yàn)槿殳徣朐海朐簞?chuàng)面檢查結(jié)果：位置骶骨，創(chuàng)面大小20.8平反厘米，II級，DESIGN-r16分。經(jīng)過4月常規(guī)褥瘡治療聯(lián)合氫水，潰瘍面完全消失。終點(diǎn)檢測結(jié)果為，創(chuàng)面大小為0，分級為I級，DESIGN-r6分（Figures 6-a to -d）。
圖6.老年女性褥瘡患者時(shí)間依賴性的創(chuàng)面愈合過程。85歲女性患者，因褥瘡住院，6-a為典型創(chuàng)面圖，6b-d分別代表創(chuàng)面大小、DESIGN-r評分和創(chuàng)面分級。特別提示，患者前半療程沒有使用氫水，后半療程加氫水聯(lián)合治療。
3.2典型案例2，80歲男性褥瘡患者
圖7顯示80歲男性褥瘡患者時(shí)間依賴性創(chuàng)面愈合過程。80歲男患者住院時(shí)間長達(dá)10月，因此可把住院期間分為2個(gè)階段。前5個(gè)月只進(jìn)行常規(guī)治療，后5個(gè)月增加氫水治療。褥瘡創(chuàng)面愈合的過程從圖上可以清楚識別，后期愈合速度明顯比前期快(Figures 7-a, -b).。
圖7.老年男性褥瘡患者時(shí)間依賴性創(chuàng)面愈合過程
三、討論
論文作者認(rèn)為，氫氣能被胃腸道吸收并發(fā)揮抗氧化、促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)產(chǎn)生和抗炎癥等作用。許多研究支持這一看法。
有研究發(fā)現(xiàn)氫氣對胃腸道本身可以產(chǎn)生作用。Kajiya等使用小鼠模型發(fā)現(xiàn)飲用氫水7天能緩解5%硫酸葡聚糖鈉鹽誘導(dǎo)的結(jié)腸炎，使結(jié)腸組織中多種炎癥因子下降。Nakashima-Kamimura等研究發(fā)現(xiàn)，大鼠0.8 mM氫水灌胃15毫升/公斤體重，在血液中可檢測出氫氣水平升高，說明氫氣可被胃腸道吸收。這種給氫方法也可以減少順鉑造成的腎臟組織病理損傷和腎功能破壞。作為一種氣體分子，氫氣能清除自由基。Cardinal研究氫水對腎移植后腎損傷有保護(hù)作用，發(fā)現(xiàn)氫水能提高腎臟功能，減緩慢性移植后腎病的發(fā)展，減少氧化損傷和炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生，提高動物存活率。研究結(jié)果說明氫水是一種有效的在體抗炎癥抗氧化物質(zhì)。
自由基增加會抑制創(chuàng)面愈合速度。氫氣是一種無色無味無臭的氣體，具有抗氧化活性。氫氣分子量小且無極性，巨大的擴(kuò)散能力使氫氣能非常輕松地穿過胃腸粘膜進(jìn)入血液循環(huán)。氫氣也可能會通過細(xì)胞膜上特定的氣體通道進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，這些氣體通道包括水通道和Rh蛋白。氫氣的生物兼容性和抗炎癥抗氧化生物學(xué)效應(yīng)，使這種氣體的醫(yī)學(xué)應(yīng)用潛力巨大。
氫水和常規(guī)治療加快褥瘡愈合的作用，基本作用機(jī)制可能有兩個(gè)方面。一是抗氧化作用，二是抗炎癥作用。作者認(rèn)為，氫氣也能提高膠原蛋白的合成和細(xì)胞保護(hù)作用。根據(jù)這個(gè)推測，研究設(shè)計(jì)了細(xì)胞學(xué)研究，通過研究氫氣對成纖維細(xì)胞和上皮細(xì)胞的抗紫外線損傷效應(yīng)來尋找氫氣促進(jìn)傷口愈合的機(jī)制。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，氫氣能增加成纖維細(xì)胞合成膠原蛋白的速度，保護(hù)上皮細(xì)胞免于死亡。當(dāng)然這些作用仍然可能是抗氧化效益的體現(xiàn)。 |
