氢气对肝脏保护的直接证据! 浏览:64 | 发布:2018/09/10 | 作者: | 标签:

01实验背景
氢气对移植器官保护有两个方面:一个是体外器官保护,另一个是移植后损伤保护。最早开展氢气保护移植器官方面研究的是美国匹兹堡大学Nakao实验室。采用氢气吸入对小肠移植后小肠损伤的保护研究,后来又开展了氢水饮用对移植后肾脏病的治疗和氢气吸入对移植心脏、肺的保护,体外肺器官保护等研究。其它一些实验室也相继开展对肾脏器官体外保护,肺体外保护,心脏体外保护等方面的研究。也有少数学者提出,氢气对体外器官保护没有效果。

奇怪的是:氢气对肝脏体外保护的研究相对比较少。


最近来自日本京都大学医学研究生院的一项研究发现,用氢气灌流液对体外肝脏进行灌流,能产生比较好的预防冷缺血(体外器官保护的典型损伤)损伤。这一研究再次增加了氢气对器官移植损伤保护的证据。器官移植保护作为一种非侵入技术,更容易进入临床应用,氢气作为一种医疗工具气体,在器官移植技术上有特别的价值和意义。器官冷缺血损伤保护,也是一种比较直接的器官层面损伤保护的证据,对氢气医学研究也具有重要价值。这一研究论文最近在线发表在《肝脏移植》上。


02实验障碍
国际通用的体外器官保护的金标准是低温,但是低温不可避免地导致冷缺血/再灌注损伤。氢气具有很理想的生物抗氧化效应,但是也存在一些限制氢气进入临床应用的缺点。例如:氢气是可燃性气体,在水中的溶解度低,在组织中的扩散性非常强。扩散能力强对氢气产生效应有帮助,但也导致氢气很难在组织内持续停留,难以维持足够高的气体浓度。为了克服这些障碍,最新研究专门开发了一种器官保护技术,称为氢气灌流冷藏,并对这种方法对肝脏的体外保护效果进行了研究。
图为氢气灌流液制备方法

03实验研究
整个肝脏从Wistar鼠取下,使用标准的UW器官保护液先进行24小时低温保存。然后分组分别采用从门静脉、肝动脉或门静脉联合肝动脉进行含氢1.0 ppm保护液进行灌流,采用功能和形态学评估肝脏保护效果。进行2小时恢复氧气和37°C体温灌流后用功能完整性和形态学损害被评估。


04研究结果
图2 各项生化指标显示氢气保护效果

结果发现:氢气灌流能显著降低门静脉压力,减少转氨酶和HMGB-1释放,氢水门静脉灌流和联合灌流透明质酸间隙明显增加,提示门静脉途径对保护内皮细胞功能更有效。

胆汁生产和和乳酸脱氢酶在肝动脉和联合灌流组改善更明显,说明经过肝动脉途径对保护胆管更有效。电子显微镜结果也发现,门静脉灌流学窦结构完整,而肝动脉途径的胆管结构更完整,这和生化指标相一致。在机制方面,氢气灌流能显著降低肝脏组织氧化损伤,提高还原谷胱甘肽比例。
图3 内皮细胞和胆管电子显微镜照片(A是损伤对照,BCD是氢水灌流,E是无损伤对照)

研究结果提示:氢气灌流能通过减少氧化损伤保护体外肝脏冷缺血损伤,不同的灌流途径的存在不同的保护目标,联合门静脉和肝动脉灌流可以取得更理想效果。由于氢气具有极大安全性,获得氢气简单且成本低,氢气用于体外器官保护将具有重要应用潜力。这一研究结果给氢气保护肝脏损伤提供了更直接的证据。

作者说:由于存在氢气摄取途径的差异,氢气吸入途径肺组织内氢气浓度最高,氢水饮用后肝脏组织内氢气浓度最高,且氢水饮用可以获得更快更高浓度的氢气组织浓度,这对于保护肝脏损伤具有特别重要的意义和价值。