L'effetto dell'inalazione perioperatoria di idrogeno sul dolore postoperatorio e sulle citochine infiammatorie

L'idrogeno è un gas inodore e incolore esistente nell'ambiente naturale. Tradizionalmente era considerato un gas biologicamente inerte, il che significa che non partecipa al processo biologico. Tuttavia, studi recenti hanno dimostrato che l'ingestione di idrogeno ha esercitato un effetto terapeutico sul carcinoma cutaneo a cellule squamose e sull'epatite parassitaria. L'ingestione di idrogeno potrebbe anche attenuare il danno da riperfusione ischemica dopo l'ictus rimuovendo le specie reattive dell'ossigeno (ROS). Numerosi studi hanno anche dimostrato che l'ingestione di idrogeno mostra un effetto antinfiammatorio, portando a un minor deterioramento cognitivo post-operatorio, lesioni del trapianto polmonare nei topi cerebralmente morti e lesioni polmonari acute.

I mezzi di ingestione di idrogeno includono l'iniezione orale, inalatoria o endovenosa. L'inalazione attraverso una semplice maschera, una cannula nasale o un ventilatore è il modo più conveniente. È stato dimostrato che l'inalazione di idrogeno a bassa concentrazione (1%-4%) è efficace e sicura senza causare effetti avversi sull'emodinamica, sulla respirazione o anche sui dati dell'emogasanalisi. È stato dimostrato che l'inalazione di alte concentrazioni di idrogeno è innocua ed è spesso utilizzata nelle immersioni, nel trattamento della malattia da decompressione e nella prevenzione del tromboembolismo artero-venoso.

I dati attuali suggeriscono che le cellule microgliali nel ganglio della radice dorsale sono attivate dal pattern molecolare associato al pericolo (DAMP) attraverso la risposta del recettore toll-like (TLR) dopo insulti esterni. I lipopolisaccaridi (LPS) sono riconosciuti come agonisti del recettore TLR-4 e i dati hanno rivelato che LPS è associato a neuroinfiammazione significativa e processo di dolore cronico. Le cellule monocitarie del sangue periferico (PBSC) potrebbero avere pro- (ad es. Fattore di necrosi tumorale-α(TNF-α)、Interleuchina-6(IL-6)、Interferone-γ(INF-γ)) e anti-infiammatori (ad es. IL-4、IL-5、IL-9、IL-10) rilascio di citochine dopo stimolazione con LPS.

I dati attuali suggeriscono che l'ingestione di acqua ricca di idrogeno potrebbe ridurre l'infiammazione e il punteggio del dolore nel modello animale. L'inalazione di idrogeno è associata alla diminuzione delle citochine pro-infiammatorie, come IL-1β, IL-6, TNF-α e INF-γ. Inoltre, l'inalazione di idrogeno potrebbe portare alla riduzione del dolore nei ratti con lesioni del midollo spinale di alto livello.

Oltre a osservare la differenza del punteggio del dolore tra i gruppi, potremmo anche osservare le differenze tra le citochine pro e anti-infiammatorie nella PBSC dopo stimolazione con LPS nei pazienti che ricevono o non ricevono l'inalazione di idrogeno. Questo potrebbe dirci se il processo infiammatorio è inibito a livello cellulare dall'inalazione di idrogeno. A nostra conoscenza, non ci sono studi clinici sull'uomo che discutono l'effetto dell'inalazione di idrogeno sul dolore cronico. Speriamo di comprendere l'effettivo impatto dell'inalazione di idrogeno sul punteggio del dolore postoperatorio e sull'infiammazione. Ulteriori studi clinici randomizzati su scala più ampia potrebbero essere condotti sulla base di questo risultato.