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氢气吸入治疗肺纤维化的研究

背景:急性呼吸窘迫综合征是由急性肺损伤引起的,是一种由全身炎症反应引起的破坏性呼吸系统疾病。持续炎症导致不可逆的肺泡纤维化。由于氢气具有抗炎作用,我们假设每天反复低浓度吸入氢气通过改变巨噬细胞功能抑制持续性肺部炎症,从而预防晚期肺损伤时的肺纤维化。
 
方法:采用气管内注射博莱霉素(1.0 mg/kg)致小鼠肺损伤的方法,验证这一假设。模型小鼠暴露于对照空气或氢气(3.2%)中6小时,持续7或21天。检测呼吸生理、组织病理学、炎症标志物和巨噬细胞表型等。本研究吸入氢气浓度为3.2%,每天6小时,连续7天或21天。
 
结果:博莱霉素致肺损伤小鼠经每日氢疗6小时连续21天(BH组),其静态顺应性(0.056 mL/cmH2O, 95% CI 0.047 ~ 0.064)高于单纯空气组(BA组;0.042 mL/cmH2O, 95% CI 0.031-0.053, p = 0.02)和更低的静态弹性(BH 18.8 cmH2O/mL, [95% CI 15.4-22.2] vs. BA 26.7 cmH2O/mL [95% CI 19.6-33.8], p = 0.02)。博莱霉素给药后7天检测促炎细胞因子mRNA水平时,BH组白细胞介素(IL)-6、IL-4和IL-13明显低于BA组。与BA组相比,BH组肺泡间质中偏向m2的巨噬细胞明显减少(3.1% [95% CI 1.6-4.5%] vs. 1.1% [95% CI 0.3-1.8%], p = 0.008)。
 

CT结果显示氢气BH的治疗效果显著。

研究结果发现,氢气吸入能提高动物肺静态顺应性,静态弹性降低,炎症因子下降,肺泡巨噬细胞极化减弱,这些结果说明氢气吸入能治疗博莱霉素导致的肺炎症,改善肺功能。人类各种肺纤维化如放疗、间质性肺炎(包括新冠肺炎严重者)、氧气中毒、尘肺矽肺都是类似病变。这一研究提示对上述疾病如果早期干预,可能具有预防后期纤维化的作用。至于纤维化产生后是否能逆转,本研究没有涉及,也值得研究。
 
结论:氢气吸入可抑制该肺损伤模型的呼吸生理功能恶化和肺泡纤维化。

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