Effekten af ​​perioperativ hydrogeninhalation på postoperative smerter og inflammationscytokiner

Brint er lugtfri, farveløs gas, der findes i naturlige omgivelser. Det blev traditionelt tænkt som en biologisk inert gas, hvilket betyder, at den ikke deltager i den biologiske proces. Nylige undersøgelser har imidlertid vist, at indtagelse af brint har udøvet terapeutisk effekt på hudpladecellecarcinom og parasitisk hepatitis. Indtagelse af brint kan også svække iskæmisk reperfusionsskade efter slagtilfælde ved at fjerne reaktive oxygenarter (ROS). Flere undersøgelser viste også, at indtagelse af brint udviser anti-inflammatorisk effekt, hvilket fører til mindre postoperativ kognitiv svækkelse, lungetransplantationsskade i hjernedøde mus og akut lungeskade.

Midler til brintindtagelse omfatter oral, inhalation eller intravenøs injektion. Indånding gennem simpel maske, næsekanyle eller ventilator er den mest bekvemme måde. Det er blevet bevist, at lav koncentration af brint inhalation (1%-4%) er effektiv og sikker uden at forårsage uønskede effekter på hæmodynamisk, respiration eller endda data fra arteriel blodgasanalyse. Høj koncentration af brint inhalation har vist sig at være harmløs og bruges ofte til dykning, behandling af trykfaldssyge og forebyggelse af arteriovenøs tromboembolisme.

Aktuelle data tyder på, at mikrogliaceller i dorsale rodganglion aktiveres af fare-associeret molekylært mønster (DAMP) gennem toll-like receptor response (TLR) efter eksterne fornærmelser. Lipopolysaccharider (LPS) er anerkendt som TLR-4-receptoragonist, og data afslørede, at LPS er forbundet med signifikant neuroinflammation og kronisk smerteproces. Perifere blodmonocytceller (PBSC) kunne have pro- (f.eks. Tumornekrosefaktor-α(TNF-α)、Interleukin-6(IL-6)、Interferon-γ(INF-γ)) og anti-inflammation (f.eks. IL-4、IL-5、IL-9、IL-10) cytokiner frigives efter LPS-stimulering.

Aktuelle data tyder på, at brintrig vandindtagelse kan reducere inflammation og smertescore i dyremodeller. Hydrogeninhalation er forbundet med et fald i pro-inflammationscytokiner, såsom IL-1β, IL-6, TNF-α og INF-y. Desuden kan brintindånding føre til reduktion af smerte hos rotter med høje rygmarvsskader.

Ud over at observere forskellen i smertescore mellem grupper, kunne vi også observere forskellene mellem pro- og anti-inflammationscytokiner i PBSC efter LPS-stimulering hos patienter, der modtager eller ikke modtager brintinhalation. Dette kunne fortælle os, om inflammationsprocessen hæmmes på cellulært niveau af brintindånding. Så vidt vi ved, er der ingen kliniske forsøg på mennesker, der diskuterer effekten af ​​brintindånding på kroniske smerter. Vi håber at forstå den faktiske effekt af brintinhalation på postoperativ smertescore og inflammation. Yderligere randomiserede kliniske forsøg i større skala kunne udføres baseret på dette resultat.