Вдишването на H2 подобрява увреждането на белите дробове, предизвикано от вентилаторНаучно Изследване

Резюме:

Механичната вентилация (MV) може да провокира оксидативен стрес и възпалителен отговор и впоследствие да причини индуцирано от дишането белодробно увреждане (VILI ), основна причина за смъртността и заболеваемостта на пациентите в интензивното отделение. Вдишаният водород може да действа като антиоксидант и може да бъде полезен като нов терапевтичен газ. Ние предположихме, че благодарение на своите антиоксидантни и противовъзпалителни свойства, инхалаторната водородна терапия може да подобри VILI. VILI се генерира в мъжки C57BL6 мишки чрез извършване на трахеостомия и поставяне на мишките на механичен вентилатор (дихателен обем от 30 ml/kg без положително крайно експираторно налягане, FiO(2) 0.21). Мишките се разпределят на случаен принцип в групи за лечение и се подлагат на VILI с доставяне на 2% азот или 2% водород във въздуха. На фалшивите животни е дадено същото третиране с газ в продължение на два часа (n = 8 за всяка група). Ефектите на VILI, предизвикани от по-малко инвазивно и по-продължително излагане на MV (дихателен обем от 10 ml/kg, 5 часа, FiO(2) 0,21), също бяха изследвани (n = 6 за всяка група). Резултатът от белодробно увреждане, съотношението мокро/сухо, артериалното кислородно напрежение, оксидативното увреждане и експресията на провъзпалителни медиатори и апоптотични гени бяха оценени в крайната точка от два часа, като се използва протоколът за висок дихателен обем. Газообменът и апоптозата бяха оценени в крайната точка от пет часа, като се използва протоколът за нисък дихателен обем. Вентилация (30 ml/kg) с 2% азот във въздуха за 2 часа доведе до влошаване на белодробната функция, повишен белодробен оток и инфилтрация на възпалителни клетки. Обратно, вентилацията с 2% водород във въздуха значително облекчи тези остри белодробни увреждания. Лечението с водород значително инхибира регулирането на иРНК за провъзпалителни медиатори и индуцирани антиапоптотични гени. В белите дробове, третирани с водород, има по-малко малондиалдехид в сравнение с белите дробове, третирани с азот. По същия начин, по-продължителното излагане на механична вентилация в рамките на по-нисък дихателен обем (10 mg/kg, пет часа) причинява белодробно увреждане, включително бронхиална епителна апоптоза. Водородът подобрява газообмена и намалява VILI-индуцираната апоптоза. Вдишаният водороден газ ефективно намалява свързаните с VILI възпалителни реакции, както на локално, така и на системно ниво, чрез своите антиоксидантни, противовъзпалителни и антиапоптотични ефекти.