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    高濃度氫氣吸入治療脊髓損傷的基礎和臨床研究

    2020-10-24 00:11:10
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    摘要:研究背景及目的脊髓損傷(spinal cord injury,SCI)是臨床上常見的嚴重疾病之一,在全球范圍內SCI的發病率約為10.4-83/100萬,呈現高發生率、高致殘率、高耗費和低齡化的“三高一低”局面。當前脊髓損傷非手術治療主要包括制動、牽引、藥物治療和高壓氧治療等。由于自身局限性影響,臨床中高壓氧和藥物應用存在諸多不便和風險。氫氣(H2)被視為一種新型抗氧化劑,在多種疾病模型中有保護作用,其機制可能與抗氧化、抗炎、抗凋亡作用及調節細胞信號通路有關。本研究旨在探討H2對脊髓損傷的保護作用,同時進行臨床試驗研究,觀察臨床效果,為今后H2應用于臨床提供依據。

    方法

    ? ?1、高濃度氫氣吸入治療脊髓損傷的基礎研究。75只雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠隨機分為三組:

    ? (1)對照組:175kdynes重量打擊建立SCI模型,后給予氮氧混合氣治療(66.7%N2-33.3%O2;n=25);

    (2)實驗組:同等程度SCI后給予高濃度氫氣治療(66.7%H2-33.3%O2,n=25);

    (3)假手術組:只切除棘突和部分椎板,不進行打擊,給予氮氧混合氣治療(66.7%N2-33.3%O2;n=25)。術后立即通過呼吸方式進行治療,持續1小時,每12小時1次,共計14天。術前、術后1、4、7、10、14天通過行為學觀察評價大鼠后肢運動功能;術后6、24、48小時和7天、14天測定血清中超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量,ELISA檢測腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)和白細胞介素-1β(Interleukin 1beta,IL-1β)含量;術后6小時、7天、14天HE染色觀察脊髓組織形態、術后14天免疫組化法觀察損傷組織周圍膠質纖維酸性蛋白和硫酸軟骨素蛋白多糖的表達。

    ? ?2、高濃度氫氣吸入治療脊髓損傷的臨床研究嚴格篩選2015年11月至2017年3月符合標準的患者共36例。按照入院先后順序,隨機分為對照組(18例)和實驗組(18例)。入院后對照組給予常規綜合康復治療,實驗組每日增加H2吸入治療,每天1次,每次持續1小時,其余治療措施不變。在入院當天,2周、4周對患者的感覺及運動功能通過ASIA評分進行評定,日常生活活動能力通過FIM評分進行評定。

    研究結果

    ? ? ? ? ? ? ?1、高濃度H2治療后,與對照組相比,實驗組大鼠后肢功能BBB評分提高;血清中SOD水平較高而MDA水平較低,TNF-α和IL-1β的釋放減少;通過組織學觀察發現氫氣可抑制炎癥反應,減緩灰質、白質退變;免疫組化結果顯示H2可抑制GFAP及CSPGs表達。

    ? ? ? ? ? ? ? 2、經過4周治療后,兩組患者的ASIA評分及FIM評分較入院時均有所提高,差異有統計學意義(P<0.05);H2治療組較對照組ASIA評分輕觸覺、針刺覺評分提高,差異有統計學意義(P<0.05),運動功能評分、FIM評分較對照組相比,差異無統計學意義(P>0.05)。

    結論

    ? ? ? ?1、高濃度H2吸入對脊髓損傷有保護作用,可促進SCI后神經功能的恢復,可能與抗氧化、抑制炎癥反應、抑制星型膠質細胞增殖及CSPGs表達有關,可能成為治療脊髓損傷的一種手段。

    ? ? ? ?2、高濃度H2治療脊髓損傷安全、方便,具有一定的治療效果,可以改善患者的感覺功能障礙,將其應用于臨床仍需進一步深入研究。

    作者:張哲蚌埠醫學院??

    導師:馬輝

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