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探索氫氣療法的臨床應用及其未來前景

隨著科學的進步,氫氣(H₂)因其抗氧化特性而成為了醫療領域的一顆新星。近年來,眾多研究和臨床試驗對氫氣在治療各種疾病中的應用進行了探索,從心血管疾病、癌症到呼吸系統疾病,氫氣作為一種潛在的新療法,其獨特的抗氧化能力能選擇性地中和有害的自由基,這使得它在維持組織平衡中可能比傳統的強抗氧化劑更具有臨床應用價值。自從1970年首次在潛水氣體中使用後,對氫氣的臨床研究逐漸增多,特別是在2007年氫氣的抗氧化特性被揭露後,相關的醫學文獻已超過2000篇。直至2023年,氫氣醫療已在多個領域進行了80多項臨床試驗,氫氣療法研究涵蓋了心血管疾病、呼吸系統疾病和中樞神經系統障礙...等。這些試驗和研究為氫氣作為未來臨床治療的可能性提供了重要數據。雖然氫氣的臨床應用有一定的挑戰,但現代科技的進步為這些問題提供了解決方案。

本文為文獻分享,氫氣尚未成為醫療用氣體,即便有2000多篇文獻,臨床應用還需更多投入。文中所提及的疾病或治療效果皆來自研究文獻的翻譯,有任何疑問請向您的醫師諮詢。💾原文下載 PDF Download


 

Molecular Hydrogen Therapy-A Review on Clinical Studies and Outcomes 氫分子療法-臨床研究與結果回顧

Johnsen HM, Hiorth M, Klaveness J. Molecular Hydrogen Therapy-A Review on Clinical Studies and Outcomes. Molecules. 2023 Nov 26;28(23):7785. doi: 10.3390/molecules28237785. PMID: 38067515; PMCID: PMC10707987.

這篇研究的目的是全面評估氫氣醫療在臨床應用的有效性和安全性。研究方法包括從醫學文獻數據中搜尋與氫氣醫療相關的臨床試驗和研究文獻。主要針對臨床試驗數量和發表的論文文獻進行年度分析。許多研究結果顯示氫氣醫療在多個重大疾病領域中有積極的影響,包括心血管疾病、癌症和呼吸系統疾病等。醫療方法包括直接吸入、飲用氫水(水素水)和氫注射。這些結論是氫氣具有成為未來臨床應用中新藥物的潛力,尤其在提供新的選項方面展示了廣泛的應用前景。


臨床試驗和醫學文獻


在過去十年中,氫氣醫療的臨床試驗和論文發表顯著增加。自2011年起,註冊的臨床試驗從一個增至2019年的十二個,並在2020至2023年間穩定在每年6至10個。與此同時,論文出版物的數量相對穩定,2012至2022年間每年平均約有五篇,2019年達到最高峰,有11篇發表。這反映了氫氣醫療在學術和醫療界的逐步受到重視,尤其是在心血管、癌症和呼吸系統疾病等領域。


圖1 關於人類氫療法的臨床試驗和論文發表的數量,按出版年份排序,從 2010 年到 2023 年(2023 年 8 月)。

圖1.2010年至2023年氫氣醫療在人類臨床試驗和醫學出文獻的數量。從統計圖中可以看出,臨床試驗的數量從2011年的1個增加到2019年的12個,2020至2023年期間穩定在6至10個之間。與此同時,醫學文獻的數量相對穩定,每年平均約5篇,2019年達到最高峰,有11篇出版物。這種趨勢的變化可能與2016年開始的多項臨床試驗和對COVID-19研究的興趣激增有關。因此,2019至2023年間的高量臨床試驗可能會在不久的將來導致論文出版物數量的增加。


圖2 關於氫療法的註冊臨床試驗 (t) 和科論文出版物 (p),按疾病適應症和給藥方法排序。

圖2.根據疾病指示領域和給藥方式排序的氫氣醫療臨床試驗(t)和醫學文獻(p)。該圖表涵蓋了全球主要疾病領域,包括中樞神經系統(CNS)、癌症、心血管和呼吸系統疾病。此外,與生活方式相關的狀況也顯示出相對高的試驗醫學文獻數量,這一領域隨著全球人口平均年齡和體重的增加而日益重要。氫氣的主要方式是吸入,其次是飲用氫水和氫生理食鹽水注射。少數試驗中也使用了氫沐浴/眼藥水和氫透析等方法。


氫氣的人體安全性

本篇研究分析了過往研究氫氣在人體安全性方面,氫氣作為醫療氣體,其使用被認為相對安全,並不會與血紅蛋白結合引起毒性反應。大量動物實驗已證明其安全性,即使有數十項進行中或完成的人體臨床研究,但在人體中使用不同使用方法的全面安全性文檔目前尚未完全建立。作者認為,氫氣在深海潛水中長期作為氣體混合物的一部分被使用,用以預防減壓病,這進一步證實了其吸入安全性。然而,氫氣的易燃性仍需在臨床應用中予以考慮。


氫氣對心血管疾病 (改善顯著)

氫氣療法在心血管疾病的醫療中展示了潛在的益處。數項臨床研究發現,氫氣吸入或飲用氫水能改善心血管疾病患者的健康狀況,特別是與標準醫療相結合時。例如,在心跳停止後症候群患者中,氫氣吸入有助於維持較好的神經功能結果,並且90天的生存率顯著優於對照組。此外,氫氣還被發現能有效改善血管功能,尤其是在心肌梗塞後接受經皮冠狀動脈介入醫療的患者中,有助於改善左心室重塑的不良反應。


(原文獻列出數十筆氫分子研究項目,這裡例舉一些的心血管的相關臨床研究及國家。篇幅的關係要詳盡資料您可以下載原文資料比對編號核實。)

編號

適應症

給藥方法

國家

03320018

急性缺血性中風

口服或靜脈注射氫分子,與口服或靜脈注射米諾環素聯合

美國

000014630

肺移植後缺血再灌注

吸入1.3%氫氣

日本

000014390

急性心肌梗塞

吸入氫氣

日本

000032523

血管內皮功能

氫水,口服

日本

000032510

血管內皮功能

氫水,口服

日本

000033459

血管內皮功能

氫水,口服

日本

000032701

心血管疾病

氫片,口服

日本

000021154

高血壓

氫片,口服

日本


氫氣對癌症 (提高醫療效果協同作用)


氫氣作為一種醫療介入,已在癌症醫療中顯示出潛力。氫氣醫療能夠控制腫瘤進展,減輕標準癌症醫療的副作用,並增強抗腫瘤免疫反應。臨床案例顯示,氫氣吸入能顯著改善多次轉移癌症患者的生存質量。此外,一些臨床研究發現,氫氣醫療不僅能改善肺癌患者的生存率,還能減少化療、放療所引起的損傷。這些研究結果支持氫氣作為一種有前途的癌症輔助醫療方法,尤其在與免疫醫療結合使用時,可能對提高醫療效果具有協同作用。


圖3 氫療法在癌症醫療中的作用概述。

圖3.提供了氫氣在癌症中效果的概念圖。最上方圖片顯示了治療前後腦轉移病灶的MRI影像,指出氫氣醫療後腦轉移明顯縮小。中間的圖片顯示氫氣醫療後癌症患者中毒性T細胞和輔助T細胞水平的變化,用以反映氫氣對免疫系統的調節作用。下方左側的圖表顯示不同治療組合下的肺癌患者生存時間,其中單獨氫氣醫療和氫氣結合免疫治療的組顯示了更長的無疾病進展時間。右下角的圖表則展示了接受放療的肝腫瘤患者使用氫水前後生活質量得分的比較,顯示氫氣醫療可改善患者的生活質量。這些資料顯示了氫氣在癌症治療上有多方面的潛在益處。 肺癌患者的無惡化生存期 (PFS) 月數 (mon) 、標靶治療( target)或化療(chemo)。

疾病無惡化生存期(Progression-free survival,PFS):患者通過治療,例如化療、標靶治療後,沒有檢查出癌症或腫瘤,直到發現或再度惡化的時間。

氫氣對呼吸疾病 (氫氧混合有顯著改善)


在近年的臨床研究中,氫氣吸入被證實對於治療呼吸系統疾病具有潛力。例如,2020年的研究發現氫氣含量的氣體能顯著減輕哮喘和慢性阻塞性肺病(COPD)患者的炎症狀態。此外,2021年對於急性惡化的COPD患者的更大規模臨床試驗也顯示,與標準氧氣治療相比,氫氧混合氣體治療組症狀有顯著改善。這些研究表明,氫氣吸入不僅能有效減少氣道阻力,還能發揮抗氧化作用,是一種有前景的治療選擇。


氫氣對中樞神經系統疾病 (一種新的治療方案)


中樞神經系統疾病是當今重大的公共衛生挑戰之一。氫氣因其分子小且非極性,能夠穿透血腦屏障,進入大腦治療。臨床研究發現,氫氣醫療對於由心臟引起的急性腦損傷有益,可以減少腦缺血和血管痙攣的發生。此外,氫氣還被用於治療認知障礙,如阿茲海默症和帕金森式症,顯示出改善認知功能和神經完整性的潛力。氫氣醫療提供了一種新的治療方案,特別是對於那些傳統藥物難以治療的腦部疾病。

血腦屏障(Blood-Brain Barrier,簡稱BBB)是位於血管和腦之間的一種特殊障壁,具有選擇性地阻止某些物質由血液進入大腦的功能,,僅允許某些必需物質(如氧氣、二氧化碳和血糖)通過。這個屏障對於保持大腦環境的穩定和防止有害物質侵入非常重要。

流行病-感染新冠 (緩解症狀)


在COVID-19全球大流行期間,氫氣醫療展現了其在呼吸系統症狀治療中的潛力。一項開創性的臨床研究在中國七家醫院進行,涉及100名患者,使用2:1氫氧氣體混合物吸入,有顯著改善。這種治療方式因能減少氧化壓力、降低氣道阻力並減輕炎症反應而被認為對COVID-19患者有益。這項治療不僅在中國得到認可,還激勵了更多臨床試驗的進行。此外,氫氣醫療在其他感染症狀治療中也顯示出減少炎症和氧化壓力的效果。


圖4試驗 COVID-19 研究結果,與對照組相比。

圖4.一項成功的COVID-19研究的試驗結果,顯示在氫氧氣混合氣體(H₂ O₂)吸入治療後,所有預後相比對照組均有顯著改善。研究中使用的氣體比例為氫H₂與氧O₂的2:1混合,3000cc/分鐘,治療顯示出在病情嚴重度、呼吸困難、咳嗽、胸悶、胸痛和血氧飽和度等方面的顯著改善。這些結果支持氫氣吸入療法在緩解COVID-19相關呼吸症狀中的潛在效用。


氫與生活相關的疾病及復健 (多功能)

氫氣醫療已被應用於生活方式相關和代謝性疾病的治療中,尤其是在運動和運動相關傷害的恢復上顯示出積極效果。研究顯示,飲用富氫水能預防運動引起的乳酸上升和肌肉疲勞。此外,氫氣吸入和局部應用也有助於提高運動表現和加快運動後恢復。氫氣醫療對於管理過重和2型糖尿病患者的脂肪及血糖水平也有正面影響,是一種多功能且有效的治療選擇。


其他疾病和病症 (改善炎症)

氫氣醫療在多種疾病治療中顯示出潛力,尤其是在與高氧化壓力相關的疾病如風濕性關節炎。氫氣具有選擇性清除自由基的特性,已在臨床試驗中顯示可以減少炎症標誌物和改善病情。此外,氫氣醫療也被應用於非酒精性脂肪肝病和各種炎症性及疼痛性疾病的治療,顯示了改善病態生理和症狀的潛力。氫氣醫療的多功能性使其成為一種具有廣泛應用前景的治療選項。


氫氣醫療的未來 (安全的氫氣產生機)


隨著更多創新技術的開發,氫氣醫療的安全性和有效性將進一步得到驗證,預計氫氣將在多種臨床應用中扮演重要角色。此外,全球氫氣產生市場的快速增長也反映了其廣泛的應用前景。氫氣不僅在醫療領域,在工業和綠色燃料領域的應用也正在擴展。


🔗質子交換膜(PEM)氫氣機在醫療領域展現出廣泛的應用潛力。通過電解水來生產高純度的氫氣,供使用者吸入。提供穩定、安全的氫氣源,這些系統通常配備了多重安全機制,如連續內外部漏氣檢測和自動關閉功能保證使用安全。


氫氣療法的未來發展,依賴於持續的科學研究和創新技術的突破,以確保其在治療各種疾病中的有效性和安全性。隨著更多臨床數據的積累和技術的完善,氫氣有望成為一種多用途的醫療氣體,為全球氫醫療健康領域帶來新的希望。

氫分子,醫療新的希望

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