Wpływ okołooperacyjnej inhalacji wodoru na ból pooperacyjny i cytokiny zapalne

Wodór to bezwonny, bezbarwny gaz występujący w środowisku naturalnym. Tradycyjnie uważano go za gaz obojętny biologicznie, co oznacza, że ​​nie uczestniczy w procesach biologicznych. Jednak ostatnie badania wykazały, że spożycie wodoru wywiera terapeutyczny wpływ na raka płaskonabłonkowego skóry i pasożytnicze zapalenie wątroby. Spożycie wodoru może również złagodzić uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne po udarze poprzez usunięcie reaktywnych form tlenu (ROS). Wiele badań wykazało również, że spożycie wodoru wykazuje działanie przeciwzapalne, co prowadzi do mniejszego pooperacyjnego upośledzenia funkcji poznawczych, uszkodzenia przeszczepu płuc u myszy ze śmiercią mózgu i ostrego uszkodzenia płuc.

Sposoby przyjmowania wodoru obejmują wstrzyknięcie doustne, inhalacyjne lub dożylne. Najwygodniejszym sposobem jest inhalacja przez zwykłą maskę, kaniulę nosową lub respirator. Udowodniono, że inhalacja wodorem o niskim stężeniu (1%-4%) jest skuteczna i bezpieczna, nie powodując niekorzystnych skutków dla parametrów hemodynamicznych, oddychania czy nawet danych gazometrii krwi tętniczej. Udowodniono, że wdychanie wysokiego stężenia wodoru jest nieszkodliwe i jest często stosowane w nurkowaniu, leczeniu choroby dekompresyjnej i zapobieganiu zakrzepicy tętniczo-żylnej.

Aktualne dane sugerują, że komórki mikrogleju w zwoju korzenia grzbietowego są aktywowane przez wzorzec molekularny związany z niebezpieczeństwem (DAMP) poprzez odpowiedź receptora podobnego do toll (TLR) po urazach zewnętrznych. Lipopolisacharydy (LPS) są uznawane za agonistów receptora TLR-4, a dane ujawniły, że LPS jest związany ze znacznym zapaleniem nerwów i procesem przewlekłego bólu. Komórki monocytów krwi obwodowej (PBSC) mogą mieć pro- (np. Czynnik martwicy nowotworu-α(TNF-α),Interleukina-6(IL-6),Interferon-γ(INF-γ)) i przeciwzapalne (np. IL-4, IL-5, IL-9, IL-10) uwalniają cytokiny po stymulacji LPS.

Aktualne dane sugerują, że spożywanie wody bogatej w wodór może zmniejszyć stan zapalny i ból w modelu zwierzęcym. Wdychanie wodoru wiąże się ze spadkiem cytokin prozapalnych, takich jak IL-1β, IL-6, TNF-α i INF-γ. Poza tym wdychanie wodoru może prowadzić do zmniejszenia bólu u szczurów z wysokim uszkodzeniem rdzenia kręgowego.

Oprócz obserwowania różnicy w ocenie bólu między grupami, mogliśmy również zaobserwować różnice między cytokinami pro- i przeciwzapalnymi w PBSC po stymulacji LPS u pacjentów otrzymujących lub nieotrzymujących inhalacji wodorowych. To może nam powiedzieć, czy proces zapalny jest hamowany na poziomie komórkowym przez inhalację wodoru. Według naszej wiedzy nie ma badań klinicznych na ludziach omawiających wpływ wdychania wodoru na przewlekły ból. Mamy nadzieję, że uda nam się zrozumieć rzeczywisty wpływ inhalacji wodorem na pooperacyjną ocenę bólu i stanu zapalnego. Na podstawie tego wyniku można by przeprowadzić dalsze randomizowane badania kliniczne na większą skalę.