李照敏 方成東

氫氣作為化學(xué)教學(xué)領(lǐng)域十分常見(jiàn)的一種氣體，自十八世紀(jì)被科學(xué)家發(fā)現(xiàn)以來(lái)，廣大研究人員圍繞其展開(kāi)了深入研究，如今氫氣已在眾多行業(yè)領(lǐng)域得到推廣應(yīng)用。比如，在工業(yè)領(lǐng)域，氫氣可與石油工業(yè)分離獲取的一系列烷烴發(fā)生還原反應(yīng)生成烯烴；以及可作為一種還原劑，與氮?dú)夥磻?yīng)生成化工原料氨。在日常生活中，氫氣憑借其低密度的性質(zhì)，可將其用于制作氫氣球。在航天領(lǐng)域，氫氣憑借其低密度及可燃性，可將液態(tài)氫用作航天火箭的推進(jìn)劑。近年來(lái)，研究人員發(fā)現(xiàn)氫氣在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也具有適用性，下文將做相應(yīng)分析。

一、氫氣的生物學(xué)作用

醫(yī)療氣體，主要指的是一種面向各種醫(yī)療需求，為其提供解決方案的藥物氣體分子。近年來(lái)，醫(yī)用氣體研究不斷深入，有研究指出，氫處理對(duì)高氧誘導(dǎo)的肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞凋亡可實(shí)現(xiàn)有益效能，通過(guò)氫處理降低Bax、Bim水平，促進(jìn)CycilnD1、Bcl-2表達(dá)等存在一定關(guān)聯(lián)。還有研究發(fā)現(xiàn)，富氫水可大幅提升TBI組大鼠7d生存率，以及在研究后發(fā)現(xiàn)CAT、GPx活性顯著減弱，MDA含量升高，神經(jīng)功能缺陷發(fā)生減少，這可能與氫氣抑制TBI后氧化應(yīng)激存在一定關(guān)聯(lián)。由此表明，氫氣不僅對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)特有的生物學(xué)效應(yīng)，這為其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)造了可能。

二、氫氣在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

（一）在心血管疾病治療中的應(yīng)用

心臟驟停綜合征作為一種病理生理過(guò)程繁雜的心血管疾病，其臨床主要表現(xiàn)為心肌損傷、腦損傷及全身缺血再灌注反應(yīng)等。自發(fā)循環(huán)的恢復(fù)會(huì)導(dǎo)致活性氧急劇增多，誘發(fā)的氧化應(yīng)激，會(huì)進(jìn)一步對(duì)心臟驟停綜合征發(fā)生發(fā)展構(gòu)成一定影響。研究表明，氫氣不僅可作用于改善心臟驟停動(dòng)物的氧化應(yīng)激水平，還可發(fā)揮一定的抗炎功效。

（二）在腦和神經(jīng)系統(tǒng)治療中的應(yīng)用

缺血性腦卒中、后期重新恢復(fù)血流灌注，會(huì)使活性氧劇增，對(duì)神經(jīng)元、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞造成破壞，引起脂質(zhì)過(guò)氧化，引起神經(jīng)炎癥及氧化損傷。氫氣作為一種抗氧化劑，對(duì)于一些具有細(xì)胞毒性的活性氧可進(jìn)行選擇性地縮減，進(jìn)而起到抑制氧化應(yīng)激、保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞的作用。相關(guān)研究指出，氫氣可選擇性減少有細(xì)胞毒性的羥基自由基，同時(shí)不與其他可實(shí)現(xiàn)生理作用的活性氧發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而依托抑制氧化應(yīng)激，緩解腦損傷。

（三）在內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病治療中的應(yīng)用

肥胖相關(guān)代謝綜合征的一項(xiàng)重要發(fā)病機(jī)制為氧化應(yīng)激，針對(duì)這一機(jī)制可采用抗氧化治療手段。相關(guān)研究指出，針對(duì)糖尿病或糖耐量受損患者，通過(guò)吸入氫氣能夠大幅縮減膽固醇、低密度脂蛋白及尿液中8-異構(gòu)前列腺素等指標(biāo)水平；同時(shí)，吸入氫氣還可縮減血清中游離脂肪酸水平，以及提升血漿中脂聯(lián)素和細(xì)胞外超氧化物歧化酶水平，一定程度上體現(xiàn)了氫氣對(duì)預(yù)防糖尿病及胰島素抵抗有益。

（四）在循環(huán)系統(tǒng)疾病治療中的應(yīng)用

氧化應(yīng)激對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化、心肌缺血再灌注損傷有很大程度的影響。相關(guān)研究指出，通過(guò)攝入含氫水可幫助載脂蛋白E敲除大鼠，緩解主動(dòng)脈氧化應(yīng)激反應(yīng)，抑制巨噬細(xì)胞集聚，進(jìn)一步抑制動(dòng)脈粥樣硬化，由此提示含氫水可作用于防范動(dòng)脈硬化。還有研究發(fā)現(xiàn)，氫氣憑借其突出的擴(kuò)散能力，可于閉塞冠狀動(dòng)脈血流恢復(fù)前進(jìn)入缺血心肌，對(duì)缺氧再氧后左心室功能改善發(fā)揮有益作用，同時(shí)在缺血再灌注期憑借氫氣作用，可縮小梗死面積且血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變，從而有助于避免有害的左心室重構(gòu)。所以，給予氫氣對(duì)緩解心肌缺血再灌注十分有益。

三、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，氫氣雖然看上去不足為奇，但卻能夠發(fā)揮諸多妙用。醫(yī)療氣體的種類(lèi)不斷增多，氫氣作為一種新型的、具有適用性的醫(yī)療氣體在當(dāng)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有極大的應(yīng)用價(jià)值。

（作者單位：昆明醫(yī)科大學(xué)海源學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)中心，云南昆明650106）