Vliv perioperační inhalace vodíku na pooperační cytokiny bolesti a zánětu

Vodík je bezbarvý plyn bez zápachu, který se vyskytuje v přírodním prostředí. Tradičně byl považován za biologicky inertní plyn, což znamená, že se neúčastní biologických procesů. Nedávné studie však prokázaly, že požití vodíku má terapeutický účinek na kožní spinocelulární karcinom a parazitickou hepatitidu. Požití vodíku by také mohlo zmírnit ischemicko-reperfuzní poškození po mrtvici odstraněním reaktivních forem kyslíku (ROS). Mnohočetné studie také prokázaly, že požití vodíku vykazuje protizánětlivý účinek, což vede k menšímu pooperačnímu kognitivnímu poškození, poškození plicního štěpu u myší po smrti mozku a akutnímu poškození plic.

Mezi způsoby požití vodíku patří orální, inhalační nebo intravenózní injekce. Nejpohodlnějším způsobem je inhalace pomocí jednoduché masky, nosní kanyly nebo ventilátoru. Bylo prokázáno, že nízká koncentrace inhalace vodíku (1%-4%) je účinná a bezpečná bez nepříznivých účinků na hemodynamiku, dýchání nebo dokonce data analýzy arteriálních krevních plynů. Vysoká koncentrace inhalace vodíku je prokazatelně neškodná a často se používá při potápění, léčbě dekompresní nemoci a prevenci arterio-venózního tromboembolismu.

Současné údaje naznačují, že mikrogliální buňky v gangliu dorzálních kořenů jsou aktivovány molekulárním vzorem spojeným s nebezpečím (DAMP) prostřednictvím odezvy typu Toll-like receptor (TLR) po externích inzultech. Lipopolysacharidy (LPS) jsou rozpoznávány jako agonisté receptoru TLR-4 a data odhalila, že LPS je spojen s významným neurozánětem a procesem chronické bolesti. Monocytové buňky periferní krve (PBSC) by mohly mít pro- (např. Tumor nekrotizující faktor-α(TNF-α),interleukin-6(IL-6)、interferon-γ(INF-γ)) a protizánětlivé látky (např. Cytokiny IL-4, IL-5, IL-9, IL-10) se uvolňují po stimulaci LPS.

Současné údaje naznačují, že požití vody bohaté na vodík by mohlo snížit skóre zánětu a bolesti na zvířecím modelu. Inhalace vodíku je spojena s poklesem prozánětlivých cytokinů, jako jsou IL-1β, IL-6, TNF-α a INF-γ. Kromě toho by inhalace vodíku mohla vést ke snížení bolesti u potkanů ​​s vysokým poškozením míchy.

Kromě pozorování rozdílu ve skóre bolesti mezi skupinami jsme také mohli pozorovat rozdíly mezi pro- a protizánětlivými cytokiny v PBSC po stimulaci LPS u pacientů, kteří dostávají nebo nedostávají vodíkovou inhalaci. To by nám mohlo říci, zda je zánětlivý proces inhibován na buněčné úrovni inhalací vodíku. Pokud je nám známo, neexistují žádné klinické studie na lidech, které by diskutovaly o účinku inhalace vodíku na chronickou bolest. Doufáme, že pochopíme skutečný dopad inhalace vodíku na skóre pooperační bolesti a zánětu. Na základě tohoto výsledku by mohly být provedeny další randomizované klinické studie ve větším měřítku.