H2 Фармакокинетика при вдишване при прасетаНаучно Изследване

Резюме:

Ползите от вдишването на водороден газ (H2) са широко докладвани, но неговата фармакокинетика все още не е достатъчно анализирана. Разработихме нова експериментална система при прасета, за да оценим внимателно процеса, чрез който H2 се абсорбира в белите дробове, навлиза в кръвния поток и се разпределя, метаболизира и екскретира. Вмъкнахме и закрепихме катетри в каротидната артерия (CA), порталната вена (PV) и супрахепаталната долна празна вена (IVC), за да позволим повторно вземане на кръвни проби и извършихме двустранна торакотомия за колапс на белите дробове. След това, използвайки контейнер от абсорбираща водород сплав, напълнихме белите дробове до максимално ниво на вдишване със 100% H2. Прасето беше задържано в продължение на 30 секунди, без да възобнови дишането си, сякаш задържаха дъха си. Взехме кръв от трите интраваскуларни катетъра след 0, 3, 10, 30 и 60 минути и измерихме концентрацията на Н2 чрез газова хроматография. Концентрацията на Н2 в СА достигна пик веднага след задържане на дъха; 3 минути по-късно спадна до 1/40 от пиковата стойност. Пиковите концентрации на H2 в PV и IVC са съответно 40% и 14% от тези в CA. Въпреки това, намаляването на концентрацията на H2 в PV и IVC (време на полуразпад: съответно 310 s и 350 s) е по-бавно, отколкото в CA (време на полуразпад: 92 s). След 10 минути концентрацията на Н2 е значително по-висока във венозна кръв, отколкото в артериална кръв. На 60-ата минута H2 се открива в порталната кръв в концентрация от 6,9-53 nL/mL по-висока от тази в стационарно състояние, а в SVC 14-29 nL/mL по-висока от тази в стационарно състояние. Обратно, концентрацията на H2 в CA намалява до нива на стабилно състояние. Това е първият доклад, показващ, че вдишаният H2 се транспортира до цялото тяло чрез адвективна дифузия и се метаболизира динамично.