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器官移植
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氢气对器官移植损伤后的治疗作用
发布时间:2017-05-20 15:32 来源:弘皓电子科技 阅读:

  氢气作为一种没有任何毒性的气体,近年来在生物学效应的应用中起到了巨大的作用,其中,在器官移植方面,氢气可以起到保护器官和器官移植损伤后的治疗作用,美国和中国学者在体外器官保护方面也进行了许多动物实验研究,尤其是美国匹兹堡大学关于器官移植方面的开创性研究。

  1905年法国的Carrel发明了血管缝合术,从而促进了后来的器官移植实验发展,使一切临床器官移植在技术上成为可能。1912年Carrel因对器官移植的贡献而获得医学生理学诺贝尔奖。1938年,carrel 和 Lindberg 尝试了采用无菌循环装置培养猫的甲状腺,维持了数星期。他们用泵将营养液泵入器官内,并经过器官循环后流出,这是最早的器官灌注式培养方法。这一器官灌流技术后来发展成为所有器官移植领域的规范。器官灌注能将体外器官保护足够长的时间,是器官移植成功的关键技术之一。

  肺是一个比较特殊的器官,可以在不灌流情况下,只要保持扩张状态存活数小时。Steen等建立了肺体外灌流方法,研究发现,灌流可以让体外肺血管内皮细胞功能保持更长时间,减少因为白细胞、血小板和补体对肺组织的损伤。不过最近来自美国匹兹堡大学Noda等的研究证明,体外灌流并不能避免肺组织的炎症损伤。

  他们使用大鼠模型,证明体外肺组织灌流仍然存在炎症反应,但他们证明呼入氢气可以纠正这种炎症反应。最近研究发现,氢气是一种抗氧化物质,具有抗炎症抗细胞凋亡的作用,这一最新研究证明氢气能有效减少体外肺灌流导致的损伤。

  在体外灌流过程中,肺组织消耗葡萄糖,产生乳酸,在正常体内,乳酸可以被肌肉、肾脏和肝脏代谢掉,不会引起明显的危害,但在体外灌流条件下,乳酸无法被消耗而导致积聚,虽然乳酸积聚可导致代谢性酸中毒,氢气可能会通过HO-1途径在线粒体可发挥一定作用,虽然具体分子机制不清楚,氢气会导致灌流肺组织内ATP水平增加。

  氢气非常容易使用,可以让体外灌流的肺获得巨大好处,其他一些生物效应气体如一氧化碳、一氧化氮也能产生器官保护效应,显然应该对这些气体的作用大小进行比较。硫化氢也对内毒素、氧中毒、机械通气引起的肺损伤有保护效应。不过一氧化碳、一氧化氮和硫化氢过量都非常容易导致细胞缺氧损伤,而氢气不会产生任何毒性作用是其最大优势。匹兹堡大学的这一小组过去曾经研究证明氢气水对心脏、小肠和肾脏移植的保护效应。

  最后,氢气具有全身系统性作用。肝脏移植是比较大的手术创伤,患者身体状况可能不够好。氢气也可能是对整个身体多种器官都能产生一定作用,这对于患者手术后恢复可能带来好处。

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