氢气可抑制脊髓炎症缓解疼痛
2017-1-3 来源：不详 浏览次数：次来自医院麻醉科俞卫锋教授课题组的研究发现，脊髓鞘内注射微量氢生理盐水后动物痛阈提高可持续6小时，这种效应可以反复获得，说明氢气能通过脊髓缓解疼痛。这一研究给氢气在疼痛治疗的临床应用奠定了重要基础。本论文目前已经在线发表在PlosOne上。
为了验证这种假设，本研究通过结扎SD大鼠腰5神经建立神经病理性的大鼠模型(SNL模型)，采用鞘内注射的给药方式，实验分三部分，分别为单次注射氢气盐溶液对神经病理性疼痛的影响、重复注射氢气盐溶液对神经病理性疼痛的影响和氢气盐溶液预处理对神经病理性疼痛的影响，测定50％抬足阈值和热缩足时间作为疼痛行为学指标，以生理盐水注射组大鼠作为对照组，观察比较鞘内注射氢气盐溶液对神经病理性疼痛的影响。
在明确了鞘内注射氢气盐溶液对神经病理性疼痛影响的基础上，继续对可能机制进行了初步研究：①大鼠腰5神经结扎12天后，经主动脉灌流4％多聚甲醛固定大鼠，取腰膨大节段脊髓，利用免疫荧光的方法检测脊髓背角细胞ROS含量(测定8-OH-G水平)和背角胶质细胞活化的情况(测定GFAP和Iba-1水平)，并分析ROS水平和胶质细胞活化之间的关系；②应用ELISA法检测大鼠腰膨大节段脊髓两侧炎性介质(TNF-α和IL-1β)表达水平的变化；③利用免疫荧光的方法检测脊髓背角细胞ROS含量(测定8-OH-G水平)和背角神经元凋亡的情况，并分析ROS水平和神经元凋亡之间的关系。
主要研究结果如下：
1.动物实验研究：①与对照组大鼠相比，鞘内单次注射氢气盐溶液显著缓解神经病理性疼痛大鼠机械性异常性疼痛和热痛觉过敏(P＜0.01)，单次注射后2小时作用达到高峰，并维持8小时左右后作用消失。②与对照组大鼠相比，鞘内反复注射氢气盐溶液显著缓解神经病理性疼痛大鼠机械性异常性疼痛和热痛觉过敏(P＜0.01)，观察没有药物耐受现象。③氢气盐溶液预处理有类似作用。因此，动物实验的结果证实：氢气盐溶液能够缓解神经病理性疼痛。
2.机制研究：①与假手术组相比，对照组大鼠患侧脊髓后角细胞8-OH-G水平明显升高(P＜0.01)，活化的星形胶质细胞和小胶质细胞数量都明显升高(P＜0.01)；与对照组大鼠相比，鞘内注射氢气盐溶液大鼠患侧脊髓后角细胞8-0H-G水平明显降低(P＜0.01)，活化的星形胶质细胞和小胶质细胞数量都明显降低(P＜0.01)；而各组动物对侧脊髓后角8-OH-G含量无明显差异，活化的胶质细胞数量也无明显差异；②ELISA检测显示，与假手术组相比，对照组大鼠患侧脊髓后角细胞炎性介质水平明显升高(P＜0.01)，鞘内注射氢气盐溶液可以逆转这种变化(P＜0.01)；对侧脊髓后角炎性介质水平没有明显差异；③与假手术组相比，对照组大鼠患侧脊髓后角细胞8-OH-G水平明显升高(P＜0.01)，处于凋亡状态的神经元数量都明显升高(P＜0.01)；与对照组大鼠相比，鞘内注射氢气盐溶液大鼠患侧脊髓后角细胞8-0H-G水平明显降低(P＜0.01)，凋亡神经元的数量都明显降低(P＜0.01)。
研究显示，氢气盐溶液与其它ROS清除剂如苯基氮叔丁基硝酮(PBN)、维生素E一样，能显著缓解神经病理性疼痛大鼠机械性异常性疼痛和热痛觉过敏，反复应用氢气盐溶液没有耐受现象，氢气盐溶液预处理对神经病理性疼痛有治疗效果。在相关机制的研究中，我们发现，氢气盐溶液可以显著降低神经病理性大鼠患侧脊髓后角ROS水平，缓解患侧脊髓胶质细胞活化及炎性介质过表达，并阻断神经元凋亡。
根据上述研究结果推断，氢气盐溶液通过清除ROS阻断胶质细胞活化，缓解神经元凋亡，降低脊髓炎性介质过表达，从而产生缓解神经病理性疼痛的作用。
曾有一名骨髓瘤患者，医院已经放弃治疗，患者已经无法起床，经过短时间饮用氢水后，患者可以下床走动，尤其是疼痛缓解十分明显。虽然患者后来因为心肌梗死原因去世，但患者去世前的生活质量得到很大提升，患者本人和家属都对氢水带来的好处充满衷心感激。关于氢气对疼痛的效果，目前已经有2篇相关基础研究。临床研究中，日本学者曾经发现氢水对间质性膀胱炎患者的疼痛有缓解作用。疼痛治疗是临床上比较困难的问题，虽然药物有许多，但由于存在成瘾和中枢性副作用，使用非常慎重，有时候患者也难以接受。氢对疼痛的效应不仅有本研究中所确定的中枢效应，外周炎症也是重要因素，氢气的作用可以通过中枢外周两种效应协同发挥作用。这或者是部分患者能有效缓解疼痛的原因。
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