氫氣在醫學領域有什么用

李照敏 方成東

氫氣作為化學教學領域十分常見的一種氣體，自十八世紀被科學家發現以來，廣大研究人員圍繞其展開了深入研究，如今氫氣已在眾多行業領域得到推廣應用。比如，在工業領域，氫氣可與石油工業分離獲取的一系列烷烴發生還原反應生成烯烴；以及可作為一種還原劑，與氮氣反應生成化工原料氨。在日常生活中，氫氣憑借其低密度的性質，可將其用于制作氫氣球。在航天領域，氫氣憑借其低密度及可燃性，可將液態氫用作航天火箭的推進劑。近年來，研究人員發現氫氣在醫學領域也具有適用性，下文將做相應分析。

一、氫氣的生物學作用

醫療氣體，主要指的是一種面向各種醫療需求，為其提供解決方案的藥物氣體分子。近年來，醫用氣體研究不斷深入，有研究指出，氫處理對高氧誘導的肺泡Ⅱ型上皮細胞凋亡可實現有益效能，通過氫處理降低Bax、Bim水平，促進CycilnD1、Bcl-2表達等存在一定關聯。還有研究發現，富氫水可大幅提升TBI組大鼠7d生存率，以及在研究后發現CAT、GPx活性顯著減弱，MDA含量升高，神經功能缺陷發生減少，這可能與氫氣抑制TBI后氧化應激存在一定關聯。由此表明，氫氣不僅對人體無毒無害，同時可實現特有的生物學效應，這為其在醫學領域的應用創造了可能。

二、氫氣在醫學領域的應用

（一）在心血管疾病治療中的應用

心臟驟停綜合征作為一種病理生理過程繁雜的心血管疾病，其臨床主要表現為心肌損傷、腦損傷及全身缺血再灌注反應等。自發循環的恢復會導致活性氧急劇增多，誘發的氧化應激，會進一步對心臟驟停綜合征發生發展構成一定影響。研究表明，氫氣不僅可作用于改善心臟驟停動物的氧化應激水平，還可發揮一定的抗炎功效。

（二）在腦和神經系統治療中的應用

缺血性腦卒中、后期重新恢復血流灌注，會使活性氧劇增，對神經元、神經膠質細胞造成破壞，引起脂質過氧化，引起神經炎癥及氧化損傷。氫氣作為一種抗氧化劑，對于一些具有細胞毒性的活性氧可進行選擇性地縮減，進而起到抑制氧化應激、保護神經細胞的作用。相關研究指出，氫氣可選擇性減少有細胞毒性的羥基自由基，同時不與其他可實現生理作用的活性氧發生反應，進而依托抑制氧化應激，緩解腦損傷。

（三）在內分泌系統疾病治療中的應用

肥胖相關代謝綜合征的一項重要發病機制為氧化應激，針對這一機制可采用抗氧化治療手段。相關研究指出，針對糖尿病或糖耐量受損患者，通過吸入氫氣能夠大幅縮減膽固醇、低密度脂蛋白及尿液中8-異構前列腺素等指標水平；同時，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素和細胞外超氧化物歧化酶水平，一定程度上體現了氫氣對預防糖尿病及胰島素抵抗有益。

（四）在循環系統疾病治療中的應用

氧化應激對動脈粥樣硬化、心肌缺血再灌注損傷有很大程度的影響。相關研究指出，通過攝入含氫水可幫助載脂蛋白E敲除大鼠，緩解主動脈氧化應激反應，抑制巨噬細胞集聚，進一步抑制動脈粥樣硬化，由此提示含氫水可作用于防范動脈硬化。還有研究發現，氫氣憑借其突出的擴散能力，可于閉塞冠狀動脈血流恢復前進入缺血心肌，對缺氧再氧后左心室功能改善發揮有益作用，同時在缺血再灌注期憑借氫氣作用，可縮小梗死面積且血流動力學參數不會發生轉變，從而有助于避免有害的左心室重構。所以，給予氫氣對緩解心肌缺血再灌注十分有益。

三、結束語

總而言之，氫氣雖然看上去不足為奇，但卻能夠發揮諸多妙用。醫療氣體的種類不斷增多，氫氣作為一種新型的、具有適用性的醫療氣體在當代醫學領域具有極大的應用價值。

（作者單位：昆明醫科大學海源學院臨床醫學中心，云南昆明650106）