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氫氣知識

氫氣在器官移植領域的應用潛力巨大

發布時間:2017-08-30 瀏覽次數:次 字號:  【關閉】
 早在1905年的時候,法國的Carrel就發明了血管縫合術,這也促進了后來器官移植實驗的發展,使得臨床器官移植在技術上成為了可能,也因為Carrel對器官移植的貢獻而獲得了諾貝爾獎醫學生理獎,而在1938年的時候,Carrel與Lindberg發現了器官灌注試的培養方法,使得器官灌注能將體外器官保護足夠長的時間,是器官移植成功的關鍵技術之一。
  肺是一個比較特殊的器官,可以在不灌流情況下,只要保持擴張狀態存活數小時。Steen等建立了肺體外灌流方法,研究發現,灌流可以讓體外肺血管內皮細胞功能保持更長時間,減少因為白細胞、血小板和補體對肺組織的損傷。不過最近來自美國匹茲堡大學Noda等的研究證明,體外灌流并不能避免肺組織的炎癥損傷。
  他們使用大鼠模型,證明體外肺組織灌流仍然存在炎癥反應,但他們證明呼入氫氣可以糾正這種炎癥反應。最近研究發現,氫氣是一種抗氧化物質,具有抗炎癥抗細胞凋亡的作用,這一最新研究證明氫氣能有效減少體外肺灌流導致的損傷。
  在體外灌流過程中,肺組織消耗葡萄糖,產生乳酸,在正常體內,乳酸可以被肌肉、腎臟和肝臟代謝掉,不會引起明顯的危害,但在體外灌流條件下,乳酸無法被消耗而導致積聚,雖然乳酸積聚可導致代謝性酸中毒,氫氣可能會通過HO-1途徑在線粒體可發揮一定作用,雖然具體分子機制不清楚,氫氣會導致灌流肺組織內ATP水平增加。
  氫氣非常容易使用,可以讓體外灌流的肺獲得巨大好處,其他一些生物效應氣體如一氧化碳、一氧化氮也能產生器官保護效應,顯然應該對這些氣體的作用大小進行比較。硫化氫也對內毒素、氧中毒、機械通氣引起的肺損傷有保護效應。不過一氧化碳、一氧化氮和硫化氫過量都非常容易導致細胞缺氧損傷,而氫氣不會產生任何毒性作用是其最大優勢。匹茲堡大學的這一小組過去曾經研究證明氫氣水對心臟、小腸和腎臟移植的保護效應。
  作為一種沒有任何毒性的簡單氣體分子,如果能證明可將氫氣用于各種器官保護和器官移植后損傷的臨床治療,或許將給器官移植領域帶來一次革命。
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