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西安交大:氢水对骨坏死的改善作用

氢气的许多作用和激素类似,如都有抗炎症抗氧化作用,不过氢气没有激素那种雷厉风行的作风,相对比较温和。但氢气也没有激素的严重副作用。例如导致向心性肥胖和骨坏死的严重后果。这也正是氢气所以能广泛应用价值的原因。现在介绍的研究是,氢气对激素导致的常见副作用也有对抗作用,更说明没有激素副作用的问题。

股骨头坏死的病因很多。一般认为由于解剖结构特点造成局部血供较少,侧支循环少,如受外伤、劳损或其他原因容易使其遭受损伤失去血供来源而发生坏死。很多原因可使骨髓内压升高,因而使骨内循环量减少,引起组织缺氧。缺氧又可使骨髓组织肿胀,肿胀使髓内压更升高,如此恶性循环,终致骨缺血性坏死。放射、过冷、过热等都可引起局部骨质坏死。大量服用肾上腺皮质类固醇后,体内脂肪栓子堵塞终末血管,使骨骺部血供障碍而发病。自1957年Pietuograndi和Mastromarino首先报道由于使用皮质类固醇药物引起股骨头缺血性坏死后,其发病率在有关报道中不断增长,已大大超过了股骨颈骨折所致股骨头坏死的发病率而居首位,但真正的病理机制尚未完全清楚。股骨头坏死可以发生在年轻和中年人,该疾病往往是进展性病理过程,可导致完全和部分行走能力丧失,会严重影响患者生活质量。

激素作为非创伤性骨坏死的一个明确的危险因素已为众多学者所接受,其导致股骨头坏死的机制可能是由于激素诱导骨髓基质细胞分化为脂肪细胞,并减少其向成骨细胞分化;同时大量激素的使用,可以造成血管内膜的炎症;骨髓内脂肪细胞的肥大增生、血管通透性增加、局部炎性水肿,又可引起骨内压增高;三者相互作用,最终导致股骨头坏死。

自从2007年日本学者发现氢气通过选择性抗氧化改善组织缺血损伤以来,氢气生物医学研究已经成为一个热点研究,随着研究深入,人们在大量动物模型和临床研究中发现氢气对多种氧化应激和炎症相关疾病具有改善和潜在改善效果,并越来越受到人们的重视,目前国内外学者已经发表相关论文700篇。氢气具有简单、安全和有效的特点,吸引许多氢气呼吸和含氢水等相关产品大量出现。目前关于氢气医学研究重点是临床改善效果的确认和分子和细胞机制研究两个方面,但也有一些学者在探索和尝试用于更多疾病的改善。

西安交通大学第二附属医院骨科SHENG‑LIHUANG等在EXPERIMENTAL ANDTHERAPEUTIC MEDICINE发表了相关研究,提出氢气生理盐水注射能改善新西兰白兔激素诱导的股骨头坏死。最近来自西安交通大学第一附属医院骨科LiJ jia等在BMC Musculoskelet Disord发表论文,再次证明氢水对激素诱导的股骨头坏死具有改善作用。

氢水对骨坏死的改善作用
氢水对骨坏死的改善作用

最新研究用60只兔子随机分实验组和氢气组,建立激素诱导的股骨头坏死动物模型,其中氢气组腹腔注射氢气10毫升/公斤体重,连续7天。血浆总胆固醇、甘油三酯、可溶解性凝血酶调节蛋白、谷胱甘肽和丙二醛分别在激素使用前后进行测定。股骨头坏死用组织病理性染色进行确定。氧化损伤和血管损伤用8羟基脱氧鸟嘌呤和丙二醛免疫组织化学进行分析。活体墨水渗透分析观察血管分布。TUNEL分析研究细胞凋亡情况。

研究结果发现,激素诱导股骨头坏死氢气组为28.6%,实验组为68.0%,有统计学区别。血浆胆固醇和甘油三酯两组没有差异。氢气改善组氧化损伤、血管损伤和细胞凋亡均比实验组有显著性降低。

研究结果提示,氢分子对激素诱导的股骨头坏死有预防作用,这种作用和降低氧化损伤、血管损伤和细胞凋亡有关系。

文献均免费

Li,J., Ge, Z., Fan, L. et al. BMC Musculoskelet Disord (2017) 18: 58.doi:10.1186/s12891-017-1431-6

HuangSL, Jiao J, Yan HW. Hydrogen-rich saline attenuates steroid-associated femoralhead necrosis through inhibition of oxidative stress in a rabbit model. ExpTher Med. 2016 Jan;11(1):177-182.

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