Perioperatiivisen vetyhengityksen vaikutus leikkauksen jälkeiseen kipuun ja tulehdussytokiineihin

Vety on hajuton, väritön kaasu, jota esiintyy luonnossa. Sitä pidettiin perinteisesti biologisesti inerttinä kaasuna, mikä tarkoittaa, että se ei osallistu biologiseen prosessiin. Viimeaikaiset tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että vedyn nauttimisella on ollut terapeuttinen vaikutus ihon okasolusyöpään ja loishepatiittiin. Vedyn nieleminen voi myös heikentää iskeemistä reperfuusiovauriota aivohalvauksen jälkeen poistamalla reaktiivisia happilajeja (ROS). Useat tutkimukset osoittivat myös, että vedyn nauttimisella on anti-inflammatorinen vaikutus, mikä johtaa vähemmän leikkauksen jälkeiseen kognitiiviseen heikkenemiseen, keuhkosiirteen vaurioitumiseen aivokuolleilla hiirillä ja akuuttiin keuhkovaurioon.

Vedyn nielemiskeinoja ovat oraalinen, inhalaatio tai suonensisäinen injektio. Hengitys yksinkertaisen maskin, nenäkanyylin tai hengityslaitteen kautta on kätevin tapa. On todistettu, että vedyn sisäänhengityksen alhainen pitoisuus (1%-4%) on tehokasta ja turvallista aiheuttamatta haitallisia vaikutuksia hemodynaamiseen, hengitykseen tai jopa valtimoveren kaasuanalyysitietoihin. Vetyhengitys on todistetusti vaaraton, ja sitä käytetään usein sukeltamisessa, dekompressiotaudin hoidossa ja valtimo-laskimotromboembolian ehkäisyssä.

Nykyiset tiedot viittaavat siihen, että selkäjuuren ganglion mikrogliasolut aktivoituvat vaaraan liittyvän molekyylimallin (DAMP) avulla ulkoisten loukkausten jälkeen maksullisen reseptorivasteen (TLR) kautta. Lipopolysakkaridit (LPS) tunnistetaan TLR-4-reseptorin agonisteiksi, ja tiedot paljastivat, että LPS liittyy merkittävään hermotulehdukseen ja krooniseen kipuprosessiin. Perifeerisen veren monosyyttisoluissa (PBSC) voi olla pro- (esim. Tuumorinekroositekijä-α (TNF-α), interleukiini-6 (IL-6), interferoni-γ (INF-γ)) ja anti-inflammatoriset (esim. IL-4, IL-5, IL-9, IL-10) sytokiinit vapautuvat LPS-stimulaation jälkeen.

Nykyiset tiedot viittaavat siihen, että vetyä sisältävän veden nauttiminen voisi vähentää tulehdusta ja kipupisteitä eläinmallissa. Vedyn inhalaatioon liittyy tulehdusta edistävien sytokiinien, kuten IL-1β, IL-6, TNF-a ja INF-y, väheneminen. Lisäksi vedyn hengittäminen voi vähentää kipua rotilla, joilla on korkea selkäydinvamma.

Sen lisäksi, että havainnoimme ryhmien välistä kipupisteiden eroa, voimme myös havaita eroja pro- ja anti-inflammatoristen sytokiinien välillä PBSC:ssä LPS-stimulaation jälkeen potilailla, jotka saavat tai eivät saa vetyinhalaatiota. Tämä voisi kertoa meille, estyykö tulehdusprosessi solutasolla vedyn hengityksellä. Tietojemme mukaan ei ole ihmisillä tehtyjä kliinisiä tutkimuksia, joissa käsitellään vedyn hengittämisen vaikutusta krooniseen kipuun. Toivomme ymmärtävämme vedyn hengittämisen todellisen vaikutuksen leikkauksen jälkeiseen kipupisteeseen ja tulehdukseen. Tämän tuloksen perusteella voitaisiin suorittaa lisää laajempia satunnaistettuja kliinisiä tutkimuksia.