В статье сгруппированы исследования водорода и рассмотрены механизмы, лежащие в основе его защитных эффектов при различных легочных заболеваниях.
Молекулярный водород обладает антиоксидантным, противовоспалительным действием и регулирует гибель клеток. Все большее число исследований показывает — Н2 может защищать легкие от различных заболеваний, включая острое повреждение, хроническую обструктивную болезнь, астму, а также Ковид-19 [1].
Водородные ингаляции при стенозе трахеи
Первая дочерняя больница Медицинского университета Гуанчжоу, Китай.
В 2018 году Цзы-Цин Чжоу оценил влияние молекулярного водорода на качество дыхания при остром стенозе (сужении) трахеи. Для исследования было отобрано 35 пациентов. Ингаляции велись в 4 последовательных дыхательных этапа:
- воздух — 15 мин,
- H2-O2 (6 л в минуту, H2:O2 = 2:1) — 15 мин,
- кислород (3 л в минуту) — 15 мин,
- H2-O2 — 120 мин.
Затем было оценено усилие, которое пациенты делали на вдохе.
Результат показал, что водородные ингаляции безопасны и облегчают дыхание на фоне тяжелого стеноза трахеи. Побочных реакций не наблюдалось [2].
Снижение воспаления легких
Вторая больница Медицинского университета Хэбэй, Шицзячжуан, Китай.
В 2016 году в Китае исследовали влияние газообразного водорода на ткани легких после токсического повреждения загрязненным воздухом. Группу испытуемых составили 96 санитарных работников, подвергавшихся воздействию смога.
Одна группа ежедневно в течение часа вдыхала водородно-кислородную смесь (66,67 Н2 и 33,33% О2). Другая — азотно-кислородные ингаляции. В ходе исследования периодически оценивали выраженность респираторных симптомов и объем выдыхаемой окиси азота (тест FeNO).
Результаты показали, что биомаркеры воспаления в дыхательных путях (уровень FeNO) в Н2-группе был значительно ниже на 8 день. Было зафиксировано улучшение функции легких (повышение объема выдоха FEV1, увеличение его пиковой объемной скорости PEF) и уменьшение кашля [3].
Лечение хронической обструктивной болезни (ХОБЛ)
Государственная ключевая лаборатория респираторных заболеваний, Гуанчжоу, Китай.
В мае 2021 года Цзе-Гуан Чжен с соавторами изучил влияние водородных ингаляций на течение хронической болезни легких (ХОБЛ) в фазе обострения. Для исследования была отобрана группа пациентов пульмонологических отделений 10 больниц Китая.
Первая группа вдыхала водородно-кислородную смесь (3,0 л/мин и объемным соотношением водород/кислород 2:1), вторая — получала обычную кислородотерапию. Контрольные измерения по шкале BCSS (степень одышки, количество выделяемой мокроты, интенсивность кашля) были назначены через неделю.
Отделение отоларингологии и клинического биобанка Первой больницы Медицинского университета Хэбэй, Шицзячжуан, Китай. Водородно-кислородная терапия может смягчать обострение у пациентов с ХОБЛ: облегчать кашель, одышку, выделение мокроты через 7 дней. Лечение может быть более эффективным, чем применение кислорода.
Снижение симптоматики астмы, в том числе аллергической
Отделение отоларингологии и клинического биобанка Первой больницы Медицинского университета Хэбэй, Шицзячжуан, Китай.
В феврале 2020 года в исследовании Инхао Ниу и коллег оценили действие молекулярного водорода на механизмы, провоцирующие астму. В качестве объекта изучения выступали пациенты с астмой и лабораторные мыши.
Авторы пришли к выводу, что водород подавляет воспалительные, аллергические и астматические реакции в легких. В частности, Н2 снижает выработку молочной кислоты и улучшает энергетический метаболизм [5].
Ингаляции при Ковид-19: снижение одышки, кашля, боли в груди
Государственная ключевая лаборатория респираторных заболеваний, Гуанчжоу, Китай
В 2020 году в клиническом исследовании изучили влияние молекулярного водорода на течение Ковид-19. Были привлечены пациенты в возрасте от 18 до 85 лет, страдающие сильной одышкой, кашлем, болями в груди.
С 21 января по 23 марта члены лечебной группы вдыхали водородно-кислородную смесь (66% водорода; 33% кислорода, со скоростью 6 л/мин) по 7,7 часов ежедневно. Члены контрольной группы — вдыхали кислород.
По итогам лечения в первой группе было зафиксировано существенное улучшение по шкале одышки – 50% против 23,9%. Положительная динамика общей тяжести болезни составила 70,5% против 31,8% [6].
Полезно знать
2019. Национальная ассоциация здравоохранения Китая одобрила генераторы водорода.
2020. Нацкомиссия здравоохранения включила водород в “Протокол диагностики и лечения нового коронавируса”.
2021. Водородно-кислородная газовая ингаляционная терапия включена в новые медицинские услуги [14].
Молекулярный водород может замедлить развитие рака легких
Отделение ревматологии и иммунологии Третьей больницы Медицинского университета Хэбэй, Шицзячжуан, Китай
В апреле 2020 года в исследовании Цзинхуна Мена и коллег выяснили, сможет ли молекулярный водород повлиять на белок CD47, который защищает раковые клетки от макрофагов организма (клеток иммунитета). Для этого клеточная культура опухоли легкого была подвергнута обработке 20, 40 и 60% Н2 [15].
Авторы утверждают, что H2 способен подавлять активность CD47, тем самым опухоль становится уязвима перед иммунитетом. Кроме того, Н2 тормозит деление раковых клеток и провоцирует их гибель. Благодаря таким свойствам водород можно использовать в дополнительной терапии рака легких. А также для снижения побочных эффектов противоопухолевой терапии.
Защита от дисфункции после тяжелого ожога
Отделение ожоговой и пластической хирургии Народной больницы Института травматологии Шанхайского университета Цзяо Тун, КНР.
В 2011 году Ен Фанг с соавторами опубликовал результаты исследования, в котором изучалось влияние молекулярного водорода на реакцию легких после тяжелого ожога. В качестве модели были использованы лабораторные крысы с тяжелыми ожоговыми ранами (тяжесть 30% TBSA). Особям лечебной группы был введен обогащенный Н2 физраствор из расчета 5 мл на кг веса. Через 12 часов было оценено состояние легочных тканей.
В образцах лечебной группы было обнаружено существенное снижение уровня продуктов окисления и медиаторов воспаления [7]. Обогащенный молекулярным водородом физраствор способствует сохранению легочных тканей после ожогов путем снижения окислительного стресса и воспаления.
Дыхательная терапия против развития ХОБЛ на фоне курения
Государственная ключевая лаборатория респираторных заболеваний, Гуанчжоу, Китай.
Исследование было проведено Вэнцзю Лу и его коллегами в июне 2018 г. В качестве подопытных моделей выступили крысы, у которых была искусственно смоделирована сигаретная ХОБЛ. Они вдыхали водород (H2 66,7% и O2 33,3%, с расходом 3,8 л/мин), после чего был проведен лабораторный клеточный анализ легочной ткани.
Было зафиксировано уменьшение признаков ХОБЛ, среди которых повышенное вздутие легочной ткани (эмфизема) и воспаление [8]. Газообразный водород помогает уменьшить негативные последствия курения и затормозить развитие ХОБЛ.
В исследованиях применялись аппараты с низкой производительностью (скоростью потока от 3 до 6 л/мин). Возможно, с более производительными генераторами Н2 (до 16 л/мин) результаты лечения могут быть улучшены.
Методы доставки водорода в организм
Доступные и эффективные способы введения включают вдыхание газообразного водорода, пероральный прием Н2-воды, прием водородных ванн. Каждый метод отличается насыщением организма водородом, что может коррелировать с эффективностью водородной терапии как показывают исследования.
Вывод
Благодаря исследованиям накапливается информация о широком биологическом действии водорода. Н2 регулирует окислительный стресс, воспаление, запрограммированную гибель клеток и процесс старения. Эксперименты на животных и людях продемонстрировали защитные эффекты на многие органы и системы [1].
Авторы исследований приходят к выводу, что водород оказывает защитное действие при различных заболеваниях легких. С системной точки зрения, в дополнение к прямому воздействию Н2, он косвенно защищает легочные ткани через защиту других тканей и органов [1].
Еще больше статей о болезнях и здоровье читайте на нашем официальном сайте.
Подписывайтесь на наш Телеграм-канал, каждый день мы публикуем реальные истории и исследования всего мира о самых распространенных болезнях и способов их лечения.
Источники
- Molecular hydrogen is a promising therapeutic agent for pulmonary disease https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8861563/
- Breathing Hydrogen-Oxygen Mixture Decreases Inspiratory Effort in Patients with Tracheal Stenosis https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30227423/
- Protective effect of hydrogen on the lung of sanitation workers exposed to haze https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27938540/
- Hydrogen/oxygen therapy for the treatment of an acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease: results of a multicenter, randomized, double-blind, parallel-group controlled trial https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33985501/