Влияние периоперационной ингаляции водорода на послеоперационную боль и воспаление Цитокины

Водород представляет собой бесцветный газ без запаха, существующий в природной среде. Традиционно считался биологически инертным газом, то есть не участвующим в биологических процессах. Однако недавние исследования показали, что прием водорода оказывает терапевтическое действие на плоскоклеточный рак кожи и паразитарный гепатит. Прием внутрь водорода может также ослабить ишемически-реперфузионное повреждение после инсульта за счет удаления активных форм кислорода (АФК). Многочисленные исследования также продемонстрировали, что прием водорода оказывает противовоспалительное действие, что приводит к меньшему количеству послеоперационных когнитивных нарушений, повреждению трансплантата легкого у мышей с мертвым мозгом и острому повреждению легких.

Способы приема водорода внутрь включают пероральный прием, ингаляцию или внутривенную инъекцию. Ингаляция через простую маску, назальную канюлю или вентилятор является наиболее удобным способом. Доказано, что ингаляция низкой концентрации водорода (1%-4%) эффективна и безопасна, не оказывая неблагоприятного влияния на гемодинамику, дыхание или даже на данные газового анализа артериальной крови. Доказано, что вдыхание водорода в высокой концентрации безвредно и часто используется при дайвинге, лечении декомпрессионной болезни и профилактике артериовенозной тромбоэмболии.

Текущие данные свидетельствуют о том, что микроглиальные клетки в ганглиях задних корешков активируются с помощью молекулярного паттерна, связанного с опасностью (DAMP), через реакцию toll-подобных рецепторов (TLR) после внешних воздействий. Липополисахариды (LPS) признаны агонистами рецептора TLR-4, и данные показали, что LPS связан со значительным нейровоспалением и хроническим болевым процессом. Клетки моноцитов периферической крови (PBSC) могут иметь про- (например, Фактор некроза опухоли-α(TNF-α), интерлейкин-6(IL-6), интерферон-γ(INF-γ)) и противовоспалительные (например, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-9, ИЛ-10) высвобождают цитокины после стимуляции ЛПС.

Текущие данные свидетельствуют о том, что употребление воды, богатой водородом, может уменьшить воспаление и боль в модели на животных. Вдыхание водорода связано со снижением провоспалительных цитокинов, таких как IL-1β, IL-6, TNF-α и INF-γ. Кроме того, вдыхание водорода могло привести к уменьшению болевого синдрома у крыс с высокой степенью повреждения спинного мозга.

В дополнение к наблюдению за разницей оценки боли между группами, мы также могли наблюдать различия между про- и противовоспалительными цитокинами в PBSC после стимуляции LPS у пациентов, получавших или не получавших ингаляции водорода. Это может сказать нам, подавляется ли процесс воспаления на клеточном уровне вдыханием водорода. Насколько нам известно, клинических испытаний на людях, в которых обсуждалось бы влияние вдыхания водорода на хроническую боль, не проводилось. Мы надеемся понять фактическое влияние вдыхания водорода на послеоперационную оценку боли и воспаления. На основе этого результата могут быть проведены дальнейшие крупномасштабные рандомизированные клинические испытания.