首都医科大学三博脑科医院麻醉科王保国教授和孙永兴教授研究团队的博士后吴凡于2024年7月在《Frontiers in Neurology》上发表文章提示:围术期氢气吸入可减轻胶质瘤患者脑水肿并改善睡眠质量。
Fan Wu, Tao Liang, Yang Liu, Chenhui Wang, Yongxing Sun and Baoguo Wang. Effects of perioperative hydrogen inhalation on brain edema and prognosis in patients with glioma: a single-center, randomized controlled study. Front. Neurol. 15: 1413904.
doi: 10.3389/fneur.2024.1413904.
围术期氢气吸入对胶质瘤患者
脑水肿及预后的影响
作者:吴凡1,梁涛2,刘阳1,王晨晖1,孙永兴1,王保国1*
*通讯作者
脑水肿作为神经外科手术,尤其是脑胶质瘤切除术后常见的并发症之一,其发生机制复杂多样,主要包括血管源性脑水肿、细胞毒性脑水肿、间质性脑水肿及离子性脑水肿等。这类并发症往往对患者的预后构成显著威胁,然而,目前临床上尚缺乏无创且特异性强的治疗手段。氢气作为一种具有显著抗炎和抗氧化特性的气体,其逐渐受到学者的广泛关注。多项研究表明,氢气在多种疾病的治疗与预防中展现出良好效果,特别是在神经系统疾病领域的应用前景尤为广阔。鉴于氢气的独特优势,本研究旨在系统评估围术期氢氧混合气体吸入对脑胶质瘤患者术后脑水肿的潜在影响,并初步探讨其背后的作用机制。
本研究是一项前瞻性随机对照临床试验,已在中国临床试验注册中心完成注册(注册号:ChiCTR-2300074362)。本研究纳入从2023年8月至2023年10月在首都医科大学三博脑科医院行胶质瘤切除术的75例患者。所有患者在入院后均由本人或其法定代理人签署知情同意书。本研究将符合纳排标准的患者随机分为氢氧吸入组(H组)和对照组(C组)。H组的患者自入院后开始进行氢氧混合气体吸入(潓美氢氧气机AMS-H-03,H2浓度为66.7%,O2浓度为33.3%,总产气量3000ml/min),C组的患者自入院后进行氧气吸入(O2浓度为33.3%)。研究者记录两组患者在相应时间点脑水肿的体积,并监测患者的睡眠指标、实验室指标以及与预后相关指标。
经过围术期的吸入治疗后,H组患者在出院前脑水肿的体积更小,差异有统计学意义(11.5±8.75 vs. 21.44±19.51, P = 0.006 表1),H组患者脑水肿的消退速率较C组更快,差异有统计学意义(0.54±0.50 vs. 0.35±0.11, P= 0.041,表2)。在术后3天,H组患者总睡眠时间更长、睡眠效率更高、睡眠潜伏期更短,且术后第3天H组患者的疼痛评分更低,提示氢气潜在的镇痛作用(2.48±0.65 vs. 2.89±0.55, P = 0.008 表3)。
表1 两组患者在术前、术后相应时间点的脑水肿体积对比,脑水肿的测量方法使用患者的CT结果。
在进一步探索氢氧混合气体吸入疗法的优化方案时,我们深入分析了H组患者的数据集,聚焦于每日吸入时长的最佳范围。通过相关性分析和分层分析,我们评估了每日平均吸入时长与患者睡眠质量及脑水肿缓解程度之间的关联。研究结果显示,当患者吸入氢氧混合气体的时长在5小时/日时,其出院前的脑水肿体积呈现最小化趋势。此外,值得注意的是,与每日吸入时长接近5小时的患者相比,其他组别的患者在睡眠效率上表现出较低水平,这一发现进一步证实了每日5小时的吸入时长可能带来的积极效应(图1)。但鉴于当前研究的样本量较少,该结论的普适性和确切性仍需大样本的临床研究加以证实。
图1 每日氢氧混合气体吸入5小时的患者出院前脑水肿体积最小、睡眠效率更高
脑水肿作为术后常见的严重并发症之一,对患者的整体健康构成了显著威胁,显著增加了患者死亡率。尽管当前已存在包括高压氧疗法、干细胞疗法及电生理刺激在内的多种治疗策略以应对神经外科术后脑水肿,这些方法的临床应用却常受限于其操作复杂性及疗效的不确定性。目前临床迫切需要有广泛适用和有效的治疗方案,以期能够显著改善脑肿瘤患者的临床预后。本研究发现围术期氢氧混合气体的吸入在有效减轻胶质瘤患者术后脑水肿的同时,还能显著改善患者的睡眠质量,且未观察到明显的不良反应。
本研究结果提示:氢氧混合气体吸入有效减少胶质瘤患者术后脑水肿并改善患者睡眠质量。团队将对此进行进一步的研究,以便明确氢气的治疗脑水肿的潜在作用机制。本研究为氢氧混合气体吸入治疗脑水肿的有效性和安全性提供了理论依据。氢气有望成为未来辅助治疗脑水肿的新靶点,氢氧混合气体吸入可能是辅助治疗脑水肿的一种新方法。
主任医师/教授/博士生导师
国务院特殊津贴专家
中国超声医学工程学会麻醉与疼痛超声专业委员会 主委
专业特长:疑难疼痛和失眠的诊疗(头面痛、颈肩腰腿痛、带状疱疹后遗痛等)、神经外科麻醉、主动健康、脑保护、血液保护等。
主任医师/教授/博士生导师
中国医师协会麻醉专科分会 委员
专业特长:神经外科、眼耳鼻咽喉科及儿科重症麻醉;核磁检查麻醉管理;困难气道处理、心肺脑复苏及危重症麻醉管理;术后镇痛及日间手术麻醉管理;区域医疗协作管理:麻醉与脑功能基础和临床研究。
全国卫生产业企业管理协会第二届委员会(麻醉学) 委员
专业特长:老年危重患者的麻醉管理、心脏病患者非心脏手术的麻醉管理
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