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氢气减少体外循环手术氧化应激【临床】

体外循环是利用一系列特殊人工装置将回心静脉血引流到体外,经人工方法进行气体交换,调节温度和过滤后,输回体内动脉系统的生命支持技术。在体外循环过程中,由于人工装置取代了人体功能,因此也称心肺转流,体外循环机也称为人工心肺机。进行体外循环的目的是在实施心中直视手术时,维持全身组织器官的血液供应。

最新研究是观察氢气吸入对接受体外循环手术的获得性瓣膜心脏病患者手术导致的氧化损伤是否具有保护作用。这是比较少见的将氢气应用于手术损伤保护的临床试验研究,是非常值得重视的。这种研究方法比较容易模仿,临床手术对患者损伤客观存在,也更容易进行定量研究,干扰因素相对比较少,氢气可以在麻醉过程使用,使用的时间和剂量也比较容易记录。这是比较好的研究路线。但是氢气用于手术患者,不仅在手术过程,而且在手术康复过程,都可以使用,且更容易实现,希望临床手术科室重视这一研究趋势,不要落后于国际同行的研究。研究作者来自俄罗斯下诺夫哥罗德国立研究洛巴切夫斯基大学。

氢气减少体外循环手术氧化应激【临床】

这个图的表示方法,作者是用麻醉诱导过程作为基础值,此后的三个阶段为基础值百分比,每个阶段的两组三种指标,按照图例次序排列。可以清楚看出来TC这个值在第二阶段低于对照,但第三阶段氢气吸入组结果反转。

氢气减少体外循环手术氧化应激【临床】

研究对手术不同阶段采集动脉和静脉血液,主要分析了三种不同的脂质过氧化过程的氧化应激相关分子,结果发现氢气吸入和未吸入存在差异,作者分析后认为氢气吸入能减少手术导致的患者氧化应激。

脂质过氧化过程中发生的活性氧氧化生物膜的过程,即活性氧与生物膜的磷脂、酶和膜受体相关的多不饱和脂肪酸的侧链及核酸等大分子物质起脂质过氧化反应形成脂质过氧化产物,这些产物如丙二醛 (Malonaldehyde, MDA)和4-羟基壬烯酸(4-hydroxynonenal,HNE),也经常作为氧化应激的检测指标。不过俄罗斯的最新研究没有采用这些分子,而是用脂质过氧化中间分子进行了研究。

这一研究是利用临床体外循环心脏手术患者,验证了低浓度(2%)氢气吸入对人的抗氧化效应。

目的:是研究在体外循环(CPB)手术中应用氢气对获得性瓣膜心脏病心脏手术患者氧化损伤的保护作用。

受试者:共20例,16男4女,均为获得性心脏瓣膜疾病患者。患者们在体外循环下进行心脏手术。

研究分组:将所有20名受试者分为两组。1组11人在麻醉过程吸入氢气。在进行气管插管后,立即以1.5-2.0%氢气浓度供于呼吸机呼吸回路,并贯穿整个手术过程。

第2组为对照组9人,未进行氢气吸入。

两组分别于麻醉诱导后即刻、CPB前、终止CPB后及术后第1天等4个阶段采血。通过双烯(DC)和三烯(TC)结合物、席夫碱(SB)水平来评价脂质过氧化过程的强度。

结论。术中吸入氢气可减少氧化应激的表现,在术后一天最为显著。这表明氢分子可以作为一种有效和安全的抗氧化剂用于心脏手术。

文献

D.A. Danilova, Yu.D. Brichkin, A.P. Medvedev, V.V. Pichugin, S.A. Fedorov, E.V. Taranov, E.I. Nazarov, M.V. Ryazanov, G.V. Bolshukhin, A.V. Deryugina Application of Molecular Hydrogen in Heart Surgery under Cardiopulmonary Bypass // Соврем. технол. мед.. 2021. №1 (eng).

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