氢气治疗蛛网膜下出血的研究

蛛网膜下腔出血(SAH)主要由动脉瘤破裂引起，神经元焦亡在其神经功能障碍的进展中起着重要作用。此前有报道称，氢气通过调节线粒体功能，可以发挥抗炎作用，可对抗缺血相关疾病。本研究目的是研究氢气后处理对蛛网膜下腔出血后神经元焦亡的潜在神经保护作用，重点关注线粒体ATP敏感K+ (mitoKATP)通道。血管内穿孔诱导蛛网膜下腔出血后，大鼠穿孔2 h后吸入2.9%氢气。穿孔24小时后，通过改良的Garcia方法评估神经功能缺损、湿/干重比脑含水量、分析活性氧(ROS)水平、神经元焦亡，免疫荧光法和western blot法分析ERK1/2磷酸化、p38 MAPK和焦亡相关蛋白IL - 1β和IL - 18。5 -羟癸酸钠(5 - HD)是mitoKATP通道的抑制剂，被用来评估mitoKATP - ERK1/2 - p38 MAPK信号通路的潜在作用。

研究假说图

研究结果发现，氢气后处理显著减轻SAH后24 h脑水肿和改善神经功能，减少活性氧的产生和神经元的凋亡，抑制IL - 1β和IL - 18的表达，同时上调ERK1/2磷酸化，但下调p38 MAPK的激活。上述神经保护作用可被5 - HD治疗部分逆转。结果表明，氢气吸入治疗至少部分通过mitoKATP/ERK1/2/p38 MAPK信号通路改善SAH诱导的神经元焦亡。

蛛网膜下腔出血是中风的一种少见类型，但是病情严重，死亡率高，目前没有非常特异性治疗方法，没有缺血卒中那样可以通过溶栓或介入恢复血流的理想方法。如何治疗这种疾病仍然是临床和基础研究的重大挑战。本研究从氢气抗炎症角度，观察了氢气吸入对神经元焦亡的影响，并从炎症因子和相关信号通路进行研究，尤其是利用mitoKATP通道阻断剂可以部分逆转氢气的保护效应，因此认为氢气作用可能是通过线粒体上这一重要通道启动后续信号通路产生的保护作用。该研究来自河北沧州人民医院。氢气治疗蛛网膜下腔出血的研究过去主要有三个研究机构，首先是美国罗马林达大学张和教授组，其次是浙江大学附属医院张建民组，然后是南京军区总医院庄宗教授组。他们多是使用氢气盐水注射，重点对神经损伤的基本病理改变进行观察，例如对行为学和早期神经元损伤等的研究。本研究在研究指标方面比上述研究更多，特别是专门用免疫荧光标记研究了焦亡的变化。

文章作者强度了氢气的postconditioning，这需要商榷。一般说 postconditioning都是指伤害性处理，最经典的就是缺血后处理，氢气作为一种抗炎症抗氧化物质，理论上应该具有降低应激程度的作用，为何能产生这种后适应作用。当然并不是孤立说法，捷克科学院的学者也有这种论述，但这需要进行概念的明确，不应该随意标记。如果我们说这就是治疗，因为多数研究都是描述为治疗。当然也不能否认可能就存在这种适应现象。如果确实认为存在适应效应，应该先进行预适应precondition研究，可能更能让人信服。不过mitoKATP通道激活更多是应激因素，有一些学者也提出氢气是一种应激模拟分子，如可以激活Nrf2通路，本文作者对氢气是如何激活mitoKATP通道并没有给出任何解释。

图中所示为5组脑组织的神经元细胞焦亡的染色，重点看最后一列。黄色基本上代表损伤程度，SAH组十分严重，氢气治疗SAH+H2则恢复非常好。B为统计图，可以看出各组的显著差别。第四组代表5-HD阻断K通道后氢气治疗效应被逆转。