Wasserstoff(H2)-Behandlung bei akuten erythymatösen Hauterkrankungen.

Ein Bericht von 4 Patienten mit Sicherheitsdaten und eine nicht kontrollierte Machbarkeitsstudie mit H2-Konzentrationsmessung an zwei Freiwilligen H

irohisa Ono1*† , Yoji Nishijima1† , Naoto Adachi1† , Masaki Sakamoto1† , Yohei Kudo1† , Jun Nakazawa1† , Kumi Kaneko1† und Atsunori Nakao2†

Abstract Hintergrund: Wir haben 4 Patienten mit akuten erythematösen Hauterkrankungen mit Fieber und/oder Schmerzen durch H2 angereicherte intravenöse Flüssigkeit behandelt. Wir haben auch Daten von zwei Freiwilligen hinzugefügt, um die Art der H2-Abgabe an die Haut zu bewerten, um die Machbarkeit einer H2-Behandlung für diese Art von Hautkrankheiten zu bewerten. Methoden: Alle vier Patienten erhielten intravenöse Verabreichung von 500 ml H2 angereicherter Flüssigkeit in 30 Minuten für mehr als 3 Tage, außer bei einem Patienten nur einmal. Von zwei Freiwilligen (einer für die intravenöse H2-Verabreichung und der andere für die H2-Inhalation) wurden Blutproben seriell entnommen und Luftproben aus einem Hochleistungs-Plastikbeutel entnommen, der ein Bein bedeckt, vor, während und nach der H2-Verabreichung. Diese Proben wurden sofort mittels Gaschromatographie auf H2-Konzentration überprüft. Mehrere physiologische Parameter und blutchemische Daten wurden ebenfalls gesammelt. Ergebnisse: Das Erythem dieser 4 Patienten und die damit verbundenen Symptome verbesserten sich nach der H2-Behandlung signifikant und traten nicht wieder auf. Die Verabreichung von H2 veränderte die physiologischen Parameter nicht und führte nicht zu einer Verschlechterung der Blutchemie. Die H2-Konzentration im Blut der Probanden stieg mit der H2-Inhalation schnell an und nahm mit beendigung von H2 insbesondere im venösen Blut langsam ab, während die H2-Konzentration der Luft von der Oberfläche des Beines auch nach Absetzen der H2-Inhalation viel langsamere Veränderungen zeigte, zumindest während der Zeit der Probenentnahme. Schlussfolgerung: Eine Besserung akuter erythemtöser Hauterkrankungen folgte auf die Gabe von H2 angereicherter Flüssigkeit, ohne die Sicherheit zu beeinträchtigen. Die H2-Entbindungsstudie von zwei Freiwilligen schlug eine anfängliche direkte Verabreichung und eine zusätzliche verlängerte Entbindung möglicherweise von einem langsam entsättigenden Reservoir in der Haut an die Oberfläche vor.

 * Korrespondenz: hirohisa.ono@live.jp † Equal contributors 1 Department of Neurosurgery, Nishijima Hospital, Numazu City, Sizuoka, Japan Vollständige Liste der Autoreninformationen finden Sie am Ende des Artikels MEDICAL GAS RESEARCH © 2012 Ono et al.; Lizenznehmer BioMed Central Ltd. Dies ist ein Open-Access-Artikel, der unter den Bedingungen der Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0) vertrieben wird, die eine uneingeschränkte Nutzung, Verbreitung und Vervielfältigung in jedem Medium erlaubt, sofern das Originalwerk ordnungsgemäß zitiert wird. Ono et al. Medical Gas Research 2012, 2:14

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 Einleitung

 Schwere und akute erythematöse Hauterkrankungen erfordern in der Regel sofortige ärztliche Hilfe, insbesondere wenn die Symptome starke Schmerzen und / oder Fieber beinhalten. Die Behandlung muss möglicherweise eingeleitet werden, bevor genügend Zeit und Mühe für die Untersuchung der tatsächlichen Ursachen des Rausches oder des Funktionszustands der anderen Organe aufwendet wird, und die Steroidmittel sind in der Regel die erste Wahl der Behandlung. Die Komplikationen durch die allgemeine Verwendung von Steroiden sind jedoch bekannt und daher haben nicht-dermatologische Kliniken wie unsere häufig Schwierigkeiten, schnelle Heilmittel mit minimalen Nebenwirkungen zu finden. Erythem ist eine Rötung der Haut aufgrund von Entzündungsmechanismen entweder als primäre Schuldige oder sekundäre Merkmale und lokal freigesetzte entzündliche Zytokine wie TNF-α, IL-1,8, GM-CSF usw., stimulieren Phagozyten und Entzündungszellen und führen zur Produktion von ROS (reaktive Sauerstoffspezies)[1, 2]. Die Wechselwirkung zwischen ROS und Stickstoffmonoxid führt zur Bildung von Peroxynitritradikalen und auch durch die eisenvermittelte Fenton-Reaktion zu Hydroxylradikalen, die beide hochreaktiv und destruktiv für die Zellmembran und Mitochondrien und mehrfach ungesättigte Fettsäuren (PUFAs) sind [3]. ROS-Dismutasen, die in der Haut reichlich vorhanden sind und auch derzeit verfügbare Medikamente sind, sind jedoch unwirksam, um diese zerstörerischsten Radikale zu neutralisieren, mit Ausnahme von Edaravon [4], dessen Verwendung für die Behandlung von Patienten mit akutem Hirninfarkt mit normaler Nieren- und Leberfunktion streng begrenzt ist. H2 kann in diesen Situationen nützlich sein, da es sowohl Peroxynitrite als auch Hydroxylradikale sofort und gleichzeitig neutralisiert [5] und auch H2 keine signifikanten Nebenwirkungen verursacht, da es im menschlichen Darm als Fermentationsprozess produziert wird, wenn auch nicht kontinuierlich[6]. Wir berichten über vier Fälle von Patienten mit akuter erythematöser Hauterkrankung, die an Hautausschlag und auch an damit verbundene Symptome wie starke Schmerzen und/oder Fieber. Sie wurden zuerst mit regelmäßigen Medikamenten behandelt und wenn die konventionellen Behandlungen versagten, wurden intravenöse Flüssigkeiten, die H2 enthielten, nach Unterzeichnung einer ordnungsgemäßen Einverständniserklärung hinzugefügt. Die Verabreichung von H2 ist jedoch möglicherweise nicht therapeutisch, es sei denn, die Konzentration bleibt ausreichend an der Oberflächenschicht der Haut und die Konzentration sollte höher sein als die von intern produziertem H2. Zwei Freiwillige nahmen an einer H2-Verabreichungsstudie teil, bei der die H2-Konzentration im Blut und in der Luft an der Hautoberfläche vor, während und nach der H2-Verabreichung durch Inhalation oder intravenöse Flüssigkeitsinfusion gemessen wurde.

 Methoden

 Patienten und Freiwillige Vor der Rekrutierung der Patienten und Freiwilligen für die aktuelle Studie wurde eine komplette PARQ-Konferenz für alle Patienten und ihre Familie sowie für Freiwillige gegeben. Unsere spezifische Einverständniserklärung, die von der Ethikkommission des Nishijima-Krankenhauses und dem Apothekerrat des Nishijima-Krankenhauses genehmigt worden war, wurde vor der Studie mit klarem Verständnis der Art der Studie unterzeichnet. Anamnese von 4 Patienten

Fall 1

48 Jahre männlicher Mann, der bis 5 Tage vor der Aufnahme in das Nishijima Krankenhaus bei guter Gesundheit war, als starke Schmerzen und Hautausschlag auf der linken Gesichtsseite ihn dazu brachte, einen Notdienst aufzusuchen, wo bei ihm eine Herpes-simplex-Infektion diagnostiziert und mit Antivirenmitteln und Schmerzmitteln behandelt wurde. Der Schmerz nahm jedoch zu und die linke Seite des Gesichts wurde taub. Darüber hinaus verschmolzen Blasen im erythematösen Bereich und bildeten ein geschwürartiges Aussehen. Der Patient bemerkte auch linke Ptosis und Doppeltsehen und konnte den Mund nicht mehr öffnen, was die orale Einnahme unmöglich machte. Der Patient wurde wegen eines verschlechterten Allgemeinzustandes mit Austrocknung, starken Schmerzen und Fieber ins Krankenhaus eingeliefert. Bei der Aufnahme wurde festgestellt, dass der Patient eine partielle Lähmung des linken 3., 5. und 6. Hirnnervs sowie ein schweres Erythem mit Ödemen und kleinen Geschwüren aufwies, die die linke Seite des Gesichts und die Frontalregion bedeckten. Die Hydratationsbehandlung wurde mit 3 Beuteln mit 500 ml Glukose- und Elektrolytlösung begonnen und während des Krankenhausaufenthalts 6 Tage lang mit einer abnehmenden Dosis fortgesetzt. Zunächst waren zwei Beutel dieser Lösungen (500 ml) mit H2 angereichert worden. Es wurde kein Antibiotikum verabreicht. Vor der Infusionstherapie konnte der Patient sein linkes Auge und den Mund nicht öffnen (Abbildung 1, oben links). Das Bild von Abbildung 1 oben rechts wurde aufgenommen, nachdem der Patient gebeten wurde, sein linkes Auge und den Mund zu öffnen. Der Patient war dazu nicht in der Lage, mit Ausnahme einer minimalen Öffnung des Mundes. 3 Tage nach der Aufnahme und der H2-Infusion verbesserte sich der Zustand des Patienten jedoch bemerkenswert, einschließlich Erythem, Geschwüren, Schmerzniveau, Öffnen von Auge und Mund (Abbildung 1, unten links) und der Patient wurde abrile.

Da sich auch die Hirnnervenfunktionen erholten und er in der Lage war, orale weiche Nährstoffe zu sich zu nehmen, wurde die intravenöse Hydratation auf 2 Beutel H2-angereicherte Glukose-Elektrolyt-Lösung (Esuron B,200 ml / Beutel) täglich reduziert. Am 6. Krankenhaustag aß der Patient regelmäßig zu essen und seine Dehydrierung wurde korrigiert. Er hatte keine Schmerzen und die starke Entzündung der Haut verschwand. Der Patient wurde nach Hause entlassen und während einer Nachbeobachtungszeit wurde keine Rückkehr des Hauterythems festgestellt (Abbildung 1, unten rechts).

Fall 2

67 Jahre männliches Männchen ist nach einem großen Basilararterienaneurysmariss und einer Subarachnoidalblutung ins Koma geraten. Nachdem das Aneurysma operativ abgeschnitten wurde, blieb der Patient Ono et al. komatös und entwickelte Lungenentzündung und Blasenentzündung mit Verschlechterung der Leber- und Nierenfunktion. Nach mehreren Medikamenten, einschließlich Antibiotika und Antikonvulsiva, war sein Allgemeinzustand bis 2 Monate nach der Operation stabilisiert worden, als er fieberhaft wurde und schwere Hautanomalien entwickelte. Die Anomalie bestand aus erythematösen Papeln, schweren Hautödemen, Blasen und Vesikeln und Hautabwurf. Das StevensJohnson-Syndrom wurde vermutet und er wurde in ein allgemeines Krankenhaus mit dermatologischer Abteilung transportiert. Der Patient wurde jedoch mit mehreren Diagnosen wie Arzneimittelerythem, Thrombozytopenie, möglicher Trichophytoninfektion usw. zurückgeschickt und die Verwendung von Steroiden und antimykotischen Cremes wurde empfohlen, aber kein systemisches Steroid. Die Anwendung dieser Cremes verschlechterte jedoch den Hautzustand trotz des Absetzens von Verdachtsmedikamenten weiter und schließlich wurde beschlossen, H2-angereicherte intravenöse Flüssigkeit zu verwenden. Nach einem vollständigen PARQ mit der Familie des Patienten, die eine Zustimmung unterzeichnete, wurde zweimal täglich H2-angereicherte Kochsalzlösung (500 ml) verabreicht. Die Rötung der Haut begann zu verblassen und schwellungen und die Härte der Haut durch schwere Ödeme verbesserte sich signifikant in 3 Tagen. Sein hohes Fieber ließ nach. Nach einer Woche der Wasserstoffbehandlung verschwanden die Hautläsionen fast (Abbildung 2, unten links) und auch der Allgemeinzustand verbesserte sich. Obwohl der Patient nach der Behandlung komatös blieb und etwa 4 Monate nach der Operation ablief, traten die Hautläsionen nicht wieder auf. Abbildung 1 Erythematöse Hauterkrankung,

Fall 1. Vor der H2-Behandlung mit schwerem Erythem und Ödem (oben links) konnte der Patient sein linkes Auge und den Mund bis auf ein minimales Maß mit maximaler Anstrengung (oben rechts) nicht öffnen. Verbesserte Bedingungen, 3 Tage nach der H2-Behandlung (unten links) mit öffnendem Auge und Mund. Die schwere Entzündung der Haut verschwand fast in 6 Tagen nach der H2-Behandlung (unten rechts) und wurde nach Hause entlassen und während einer Nachbeobachtungszeit keine Rückkehr des Hauterythems festgestellt. Ono et al. http://www.medicalgasresearch.com/content/2/1/14

Fall 3

48 Jahre frau begann ein heißes Gefühl in ihrem Gesicht zu verspüren und entwickelte ein Erythem im gesamten Gesicht (Abbildung 2, oben links) nach einer CT-Scan-Studie mit Kontrastverstärkung für zerebrales Aneurysma. Es wurde ein Drogenausbruch vermutet und eine MinophagenC-Lösung (Minophagen Pharmaceutical Co.), die in diesen Situationen wirksam gewesen war, wurde intravenös verabreicht. Das Erythem ließ jedoch nicht nach und der Patient entwickelte Fieber (38,5 ° C), Kopfschmerzen und Übelkeit. Als Notfallmaßnahme wurden zwei Beutel einer 250 ml Kochsalzlösung (Terumo Co.) gegeben, die mit H2 angereichert worden war. Etwa 30 Min. nach der Infusion begann das Erythem zuerst in der linken Seite des Gesichts zu verblassen (Abbildung 2, obere Mitte) und dann in etwa einer Stunde verbesserte sich das ganze Gesicht (Abbildung 2, oben rechts) und ihre Körpertemperatur begann in etwa einer Stunde zu sinken. Zu diesem Zeitpunkt hörte die Infusion auf und der Patient kehrte nach Hause zurück. Während einer Nachbeobachtungszeit wurde kein Wiederauftreten des Hautrausches oder Fiebers festgestellt.

Fall 4

62 Jahre männlich war nach schwerer Subarachnoidalblutung aus einem gerissenen hirnförmigen Aneurysma bis 7 Tage nach dem Iktus intubiert und mechanisch beatmet worden, als der Patient hohes Fieber und Erythem entwickelte, das aus feineren Papeln bestand, ohne miteinander zu verschmelzen. Anfangs wurde der Patient mit lokalen Salben mit Steroid behandelt, aber das Erythem breitete sich im ganzen Körper aus und begann zu verschmelzen (Abbildung 2, untere Mitte). In 3 Tagen, nachdem H2-angereicherte Kochsalzlösung zweimal täglich intravenös verabreicht wurde, begann die Hautläsion zu verblassen (Abbildung 2, unten rechts) und die erhöhte Körpertemperatur normalisierte sich.

 

Freiwillige

Zwei Freiwillige, die sich bereits mit unterschiedlichen Erkrankungen im Nishijima-Krankenhaus befanden, stimmten zu, die Studie H2 und ihren arteriellen Zugangshafen und venenösen Port, der für ihre medizinische Behandlung eingerichtet worden war, verwenden zu lassen. Die Blutproben (jeweils 1 ml) wurden vor, während und nach der H2-Verabreichung durch intravenöse Infusion von 500 cm3 Kochsalzlösung oder durch Inhalation von 2% H2-Gas für 20 minuten gefolgt von einer Inhalation von 4% H2-Gas aus diesen Ports entnommen. Sowohl die Patienten als auch ihre Familie haben perfekt verstanden, dass die Studie ihnen nicht direkt, sondern möglicherweise auch für die Zukunft der H2-Behandlungsforschung einen Nutzen bringen wird. Die ordnungsgemäße PARQ und Unterzeichnung der Einverständniserklärung erfolgte vor Beginn der Studie.

 

Herstellung und Verabreichung von H2-angereicherter intravenöser Flüssigkeit und H2-Gas

 H2-angereicherter intravenöser Lösung wurde durch einfaches Eintauchen regelmäßiger intravenöser Flüssigkeitsbeutel in den Wasserstoffwassertank (Miz. Co, Patent No.4486157, Patent Gazette of Japan 2010).), wie an anderer Stelle berichtet wurde [7]. H2 gelangt durch Diffusion durch die Beutelwand in die Tasche. Daher wurde der Beutel sowieso weder geöffnet noch verändert und diese Methode eliminierte die Möglichkeit einer Kontamination vollständig. Obwohl die H2-Konzentration im Wassertank bei der Sättigung (0,8 mM) stabil war, variierte die H2-Konzentration im Beutel mit der Dauer des Eintauchens (Abbildung 3) und mit der Abbildung 2 Erythematöse Hautkrankheit, Fall 2, 3 und 4. Die erythematöse Hautläsion des Falls 3 im gesamten Gesicht (oben links) begann sich etwa 30 Minuten nach der H2-Infusion zuerst auf der linken Seite des Gesichts (obere Mitte) zu verbessern und dann in etwa einer Stunde verbesserte sich das ganze Gesicht (oben rechts). Starke Schwellungen und Erytheme von Fall 2 ließen 7 Tage nach der H2-Behandlung nach (unten links). Feinere Papeln von Fall 4 begannen zu verschmelzen (untere Mitte). In 3 Tagen nach der H2-Behandlung (unten rechts) wurde eine signifikante Verbesserung festgestellt und die Hautläsion trat nicht wieder auf.

Material der Beutelwand und durch das Infusionsverfahren (Abbildung 4). Der Beutel mit weicher und dünner Wand verkürzte die Zeit, die der Inhalt des Beutels benötigte, um die Sättigung zu erreichen. Die Geschwindigkeit des Verlusts der H2-Konzentration in diesen Beuteln war jedoch größer als in härteren und dickeren Wandbeuteln, wenn der Beutel aus dem Tank genommen und für die intravenöse Infusionsbehandlung in der Luft freigelegt wurde. Wir haben uns jedoch für die Beutel mit weicherer und dünnerer Wand entschieden, da die H2-Konzentration, gemessen an der Spitze des Infusionskatheters 30 Minuten nach Beginn der Infusion, immer noch etwa 90% der ursprünglichen Konzentration betrug und dies bequemer war als die Verwendung eines härteren und dickeren Wandbeutels mit sehr langer Tauchzeit für die Sättigung. Indem der mit H2 angereicherte IV-Beutel während der Infusion in einem anderen Wasserstoffwasserbeutel oder in einem Beutel mit Eiswasser aufbewahrt wurde, nahm die Geschwindigkeit der Entsättigung ab. Diese Vorkehrungen machten das einfache intravenöse Infusionsverfahren jedoch umständlicher und komplizierter als das Suchen und Verwenden einer größeren Vene und das Beenden einer schnellen intravenösen Infusion aus einem nackten, weichen und dünnen Beutel innerhalb von 30 Minuten. H2-Gas wurde für die Inhalation mit einem Gerät vorbereitet, das in unserem Krankenhaus von Yoji Nishijima M.D. mit einem H2-Generator (HG200, GL Science, Tokio, Japan), Sauerstoffeinlass und einem Luftkompressor hergestellt wurde. Eine angemessene Konzentration von H2-Gas wurde bei Bedarf mit der Luft und zusätzlichem Sauerstoff gemischt und dem Patienten durch eine normale Gesichtsmaske zur Verfügung gestellt. Die Patienten atmeten das Gas mit eigener Anstrengung und Geschwindigkeit ein, aber für die Patienten, die mechanisch beatmet wurden, wurde das Gas durch das Beatmungsgerät verabreicht. Die Herstellung und Verwendung des Geräts und der intravenösen Flüssigkeit und des so erzeugten Gases wurden vom Apothekerrat des Nishijima-Krankenhauses genehmigt und auf Anraten des Rates und der japanischen Wohlfahrts- und Arbeitsverwaltung (Tokai-Hokuriku District Bureau) und der Sizuoka Prefectural Administration (Pharmaceutical Affair, Regulatory Audit Section) durchgeführt. H2-Abgabestudie durch Messung der Wasserstoffkonzentration im Blut und in der Luft Proben aus dem Beutel, der das Bein bedeckt Zehn Blutproben wurden (jeweils 1 cm3) aus diesen arteriellen und venösen Zugangsöffnungen an 10, 15, 20, 30, 40, 42, 46, 52 min und 58 min nach der Verabreichung von H2 entnommen und eine Kontrollblutprobe wurde unmittelbar vor der Studie entnommen. Die Blutproben wurden sofort in eine kleine Glasflasche (12 cm3 Größe) überführt und die Oberseite gesichert. Die Flasche wurde zu einem nahegenäheten Gaschromatographen (TRIlyser, mBA-3000, Taiyo Co Ltd. Osaka, Japan) zur Messung von H2 gebracht.

Für die Untersuchung der H2-Konzentration von der Hautoberfläche, ein Bein dieser 0 20 40 60 80 100 BagA Sättigung (%) H2-Konzentration in IV-Beuteln nach Eintauchen in H2-Wasser. (gemessen am Ende der IV-Linie) 1Tag 2 Tage 3 Tage durchschnittliche Dauer des Eintauchens BagA : Dünnwandbeutel BagB: Dickwandbeutel BagB Abbildung 3 H2-Konzentration in IV-Beuteln nach Eintauchen in H2-Wasser. Tasche A (mit weicher und dünner Wand) vs. Tasche B (mit harter und dicker Wand). Die Konzentration von H2 in BagA erreichte fast 93% der Sättigung in 48 h, während nur 76% der Sättigung in BagB in 48 h auftrat. Verlust der H2-Konzentration in IV-Beuteln (gemessen am Ende der IV-Linie) Abbildung 4 Verlust der H2-Konzentration in IV-Beuteln. Tasche A (mit weicher und dünner Wand) vs. Tasche B (mit harter und dicker Wand). H2-angereicherte IV-Beutel wurden allein (nackt) oder in einem anderen mit Wasser gefüllten Beutel oder nackt in der Luft aufgehängt, aber nachdem das Gas im Beutel evakuiert wurde, um nur Flüssigkeit zu hinterlassen (kein Gas / Flüssigkeitsstand). Der nackte Beutel behielt am Ende der regulären Infusion (30 min) immer noch mehr als 90% der Anfangskonzentration bei. Eine verzögerte Entsättigung trat mit dem IV-Beutel in einem anderen wassergefüllten Beutel während der Infusion auf, aber die Einrichtung und Infusion war ziemlich umständlich. Ono et al.

Freiwilligen in eine schwere, transparente Plastiktüte mit 1 L Luft gelegt wurde. Die kleinen Glasflaschen, die für die Blutproben verwendet wurden, wurden in die Plastiktüte mit geöffneter Oberseite aufgenommen. Dann, zum Zeitpunkt der Messung während der H2-Verabreichung, wurde die Oberseite der Glasflasche platziert und gesichert, indem die Glasflasche von außerhalb des transparenten Beutels manipuliert wurde, ohne den Beutel zu öffnen, und der Rest des Gases in der Plastiktüte wurde abgesaugt und jedes Mal durch 1 L Frischluft ersetzt. Die Flaschen mit gesichertem Oberteil wurden bis zum Abschluss der Studie in der Plastiktüte aufbewahrt, da die Plastiktüte fest auf die Haut geklebt war. Am Ende wurden dann alle Flaschen mit gesichertem Oberteil durch Entfernen des Hautbandes aus der Plastiktüte genommen und durch die Gaschromatographie zur Messung der H2-Konzentration in den Flaschen gebracht. Die Probenahmezeiten dieser Luft im Plastikbeutel waren vor der Studie zur Kontrolle und bei 15, 20, 30, 40 min nach Beginn der H2-Infusion und eine zusätzliche Probe wurde nach 46 minuten für die Inhalationsstudie entnommen. Für die H2-Gasinhalationsstudie wurde zuerst ein 2% H2-Gas für 20 Minuten und dann 4% H2-Gas für weitere 20 Minuten verabreicht. Für die H2-Infusionsstudie wurden innerhalb von 30 Minuten 500 ml H2-angereicherte Kochsalzlösung verabreicht.

 

Physiologische Parameter im Zusammenhang mit der H2-Verabreichung

dUnmittelbar vor, während und nach Abschluss der H2-Behandlung wurde ein vollständiger Satz der physiologischen Parameter als Routineverfahren untersucht. Der vollständige Satz der Parameter umfasste 12 Indizes, wie Körpertemperatur (BT), Blutdruck (BP), Pulsfrequenz (PR), Sauerstoffkonzentrationsparameter (pO2 (Torr), sO2, pO2 (A-a), pO2 (a / A)). Kohlendioxid-bezogene Indizes (pCO2 (Torr), HCO3-Act (Mikromol / L) und Base Excess verwandte Indizes BE (ecf, Mikromol / L), BE (B, Mikromol / L), BB (Mikromol / L).

Ergebnisse

Erythem dieser 4 Patienten und damit verbundene Symptome, wie intensive Schmerzen im Gesicht mit neurologischen Defiziten und Hautgeschwüren (Fall 1), Fieber und hämatöse Verhärtung des gesamten Körpers, insbesondere in den Extremitäten mit Hautgeschwüren (Fall 2), eher mild, aber mit akutem Fieber und Übelkeit und Kopfschmerzen (Fall 3), leichte, aber sich verschlechternde und sich ausbreitende Hautläsionen mit Fieber (Fall 4),  alle verbesserten sich signifikant nach der H2-Behandlung und traten nicht wieder auf. Die H2-Verabreichungsstudie mit zwei Freiwilligen zeigte, dass die Konzentration von H2 im Blut mit H2-Inhalation schnell anstieg und mit Beendigung von H2 langsam abnahm, insbesondere im venösen Blut. Die H2-Konzentration der Luftproben in der Plastiktüte, die ein Bein bedeckt, zeigte jedoch viel langsamere Veränderungen und nahm auch nach Absetzen der H2-Inhalation zumindest während der Probenentnahme weiter zu (Abbildung 5). Der Blutspiegel von H2 war signifikant höher, wenn H2 durch Inhalation verabreicht wurde, verglichen mit intravenösem Weg. Die Verabreichung von H2 veränderte die physiologischen Parameter nicht und führte zu keiner signifikanten Verschlechterung der H2-Konzentration in Abbildung 5 in den Blut- und Luftproben von der Hautoberfläche. Die Proben wurden vor, während und nach der H2-Verabreichung während 30 min intravenöser Infusion (rechts) und 40 min Inhalation (links) für 20 min mit 2% H2-Gas gefolgt von weiteren 20 min. mit 4% H2-Gas entnommen. Langsamere Veränderungen der H2-Konzentration werden in den Luftproben von der Hautoberfläche im Vergleich zu den Veränderungen im arteriellen und venösen Blut festgestellt.

http://www.medicalgasresearch.com/content/2/1/14 die Blutchemie, obwohl einige dieser Patienten bereits vor der H2-Behandlung schwere Anomalien wie Thrombozytopenie des Falls 2 hatten (Tabelle 1).

 

Diskussion

In der Neurochirurgie ist die Verabreichung mehrerer Medikamente zur Behandlung von Depressionen, erhöhtem intrakraniellem Druck, Lungenentzündung, abnormalem Diuretikumhormon usw. sehr häufig und das sofortige Absetzen dieser Regime aufgrund eines vermuteten Drogenausbruchs ist ziemlich schwierig, wenn nicht unmöglich. Es ist bekannt, dass bei akuten erythematösen Erkrankungen der Haut ROS (reaktive Sauerstoffspezies), die von migrierten Entzündungszellen und anderen produziert werden, die Zellmembran zerstören und die Hauterkrankung verschlimmern [1, 2]. Peroxynitrite und Hydroxylradikale sind am stärksten und können nur durch klinisch verfügbare Medikamente eliminiert werden, außer nur durch Edaravon [4]. Edaravon ist jedoch nur für das akute Stadium des Hirninfarkts in Japan zugelassen und die hohen Kosten des Medikaments und die Möglichkeit von Nebenwirkungen erschweren eine häufige und längere Anwendung. Darüber hinaus wird Edaravon nach der Neutralisierung der umgebenden Radikale, die durch andere Materialien neutralisiert werden müssen, von selbst zu einem Radikal. Zum anderen inaktiviert H2 Peroxynitrite und Hydroxylradikale direkt und sofort ohne Risiko von Nebenwirkungen und auch H2 lässt sich problemlos und kostengünstig herstellen. H2 wurde jedoch bis zu diesem Zeitpunkt im Trinkwasser oder als Gas bereitgestellt und konnte nicht verabreicht werden, wenn die orale Einnahme oder Inhalation auf eine Erkrankung verboten ist. Vor kurzem ermöglichte eine neue Technik, Wasserstoff sicher [7] im Beutel mit intravenöser Flüssigkeitslösung aufzulösen, indem der Beutel einfach in einen H2-Wasser produzierenden Behälter getaucht wurde. H2 gelangt durch einfache Diffusion in den Beutel und daher ist es nicht erforderlich, den Beutel zu öffnen oder den Beutel zu ändern, wodurch das Risiko einer Kontamination ausgeschlossen wird

Alle unsere 4 Fälle in diesem Bericht konnten nicht trinken oder schlucken und es wurde angenommen, dass H2 nur intravenös verabreicht werden kann. Die Sicherheitsüberwachung mit physiologischen Parametern und Laborstudien zeigte keine negativen Auswirkungen auf diese multiplen Indizes und Organfunktionen wie Nieren- und Leberfunktion durch diese Methode der H2-Verabreichung (Tabelle 1). Selbst im Fall 2 mit Thrombozytopenie wurde keine weitere hämatologische Verschlechterung festgestellt. Die klinischen Symptome der Hauterkrankungen aller vier Patienten besserten sich recht schnell und signifikant. Daher kann es vernünftig sein anzunehmen, dass die H2-Infusion in diesen Situationen ziemlich sicher und wirksam war. Es ist jedoch immer noch möglich, dass sich der Hautzustand aus Gründen, die nichts mit der H2-Verabreichung zu tun haben, verbessert hat, da das Muster der Verbesserung nicht einheitlich war und keine klare Dosis-Wirkungs-Beziehung erreicht werden konnte. Die klinische Wirksamkeit von Wasserstoff erklärt sich in der Regel durch seine spezifische Fresserfähigkeit gegen Hydroxyradikale und Peroxynitrite. Die erste Verteidigungslinie in der Haut sind Keratinozyten, die sich in der äußersten Schicht der Haut befinden und dafür bekannt sind, eine große Menge an ROS (reaktive Sauerstoffspezies) zu produzieren, hauptsächlich für antimikrobielle Wirkungen und die Verringerung mikrobieller Virulenzfaktoren auf hohem Niveau [8]. Obwohl viele ROS-Aasfresser und Dismutasen in der Haut vorhanden sind, wo die starke Oxidation die ganze Zeit anhält, ist es wichtig, ein niedriges ROS-Niveau für regulatorische Zwecke aufrechtzuerhalten [9]. Diese Rest-ROS- und ROS-Überläufe aus der Überproduktion können die Quelle von Peroxynitriten sein. Darüber hinaus werden intrazelluläre Peroxynitrite durch die Nox 1 ((NADPH-Oxidase 1)- abgeleitete ROS und intrazelluläre NO (Stickstoffmonoxid) erzeugt, da Nox1 im Kern von Keratinozyten lokalisiert ist [10]. Peroxynitrite aktivieren p38MAPK-Signalwege, die mit der Produktion von entzündlichen Zytokinen wie TNF-α und IL-1 und viele andere [11]. Die Kontrolle dieser intrazellulären Prozesse durch diffusibles H2 ist wichtig und daher könnte H2 das Entzündungsniveau bei erythematösen Hauterkrankungen reduziert haben. In der vorliegenden H2-Konzentrationsstudie war die Blutkonzentration viel niedriger, wenn H2 intravenös verabreicht wurde, verglichen mit der Inhalation. In den beiden Modi der H2-Verabreichung war jedoch zuerst die arterielle Blutkonzentration erhöht und dann venöses Blut, aber die H2-Konzentration in der Luft um die Haut nahm sehr langsam zu und nahm dann auch nach dem Stopp der H2-Verabreichung durch Inhalation weiter zu. Diese Ergebnisse können darauf hindeuten, dass die Langsamkeit mit dem langsamen Blutflusskompartiment [12] und/oder der Permeabilitätsbarriere der Lipid-Wasser-Schichten des Hautgewebes selbst zusammenhängt [13] und dass die Haut als Reservoir für eine verlängerte Freisetzung von H2 fungieren kann. Die langsame, aber verlängerte Freisetzung von H2 direkt aus der Haut ist als therapeutisches Regime der Hautkrankheiten am vorteilhaftesten, da die erythematöse Hauterkrankung die äußerste Schicht der Haut betrifft, die einer kontinuierlichen Oxidation ausgesetzt ist und eher knappe Blutgefäße besitzt. Wenn die Produktion von ROS kontinuierlich ist, muss die Lieferung von H2 länger sein. Die Haut mit einem langsameren Entsättigungskompartiment bietet eine bessere Möglichkeit für die Nutzung der intravenösen Infusion als nützlichen Weg für die H2-Verabreichung, da das langsamere Kompartiment bei längerer Verabreichung mehr H2 ansammeln kann als eine höhere Konzentration bei relativ kürzerer Verabreichung, z. B. durch Inhalation. Die intravenöse Verabreichung von H2 war bequemer und konsistenter von unserem Erfahrung, da es in der Regel schwierig war, eine Gesichtsmaske bei bewussten, aber neurologisch beeinträchtigten Patienten für eine längere Zeit für die H2-Inhalation zu halten. Die Einschränkungen unserer Studie umfassen eine kleine Anzahl von Patienten und Freiwilligen. Unsere Schlussfolgerungen aus den Ergebnissen dieser Studie müssen durch eine Studie mit mehr Patienten und Freiwilligen bestätigt werden. Die Möglichkeit des Vorhandenseins eines langsamen H2-Entsättigungskompartiments in der Haut muss mit einer viel längeren Studienzeit untersucht werden. Da diese Studie an Freiwilligen durchgeführt wurde, war unsere Studienzeit begrenzt und zu kurz für die Analyse des langsam freisetzenden Kompartiments. Darüber hinaus wurde keine Gewebebiopsie von der Haut durchgeführt.

 Daher lag keine endgültige Diagnose der Hauterkrankung vor. Zukünftige Studien werden diese Fragen klären und eine beste Auswahl der H2-Verabreichungsmethode basierend auf der Art der Krankheit und dem Zustand des Patienten bieten. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Erythem dieser 4 Patienten und die damit verbundenen Symptome, wie intensive Schmerzen im Gesicht mit neurologischen Defiziten und Hautgeschwüren, Fieber und hämatöse Verhärtung des gesamten Körpers, eher mild, aber mit akutem Fieber und Übelkeit und Kopfschmerzen, milde, sich verschlechternde und sich ausbreitende Hautläsionen mit rotem Rausch, nach der H2-Behandlung signifikant verbessert wurden und nicht wiederkehren. Die H2-Verabreichungsstudie mit zwei Freiwilligen zeigte, dass die Konzentration von H2 im Blut mit H2-Inhalation schnell anstieg und mit Beendigung von H2 langsam abnahm, insbesondere im venösen Blut. Die H2-Konzentration der Luftproben in der Plastiktüte, die ein Bein bedeckt, zeigte jedoch viel langsamere Veränderungen und nahm auch nach Absetzen der H2-Inhalation weiter zu, zumindest während der Probenahme. Konkurrierende Interessen Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden Interessen haben und von keinem Pharma- und Biotechnologieunternehmen entschädigt wurden, um diesen Artikel zur begutachteten wissenschaftlichen Literatur beizutragen.

Danksagungen

Die Autoren danken Miz Company für die technische Unterstützung beim Aufbau des Wasserstoffwassertanks und der ersten Messung der H2-Konzentration im intravenösen Flüssigkeitsbeutel.

Angaben zum Autor 1 Abteilung für Neurochirurgie, Nishijima Hospital, Numazu City, Sizuoka, Japan. 2 Abteilung für Chirurgie, Universität von Pittsburgh, Pittsburg, USA. Ono et al.

Beiträge der Autoren

Die Autoren haben ebenfalls zur Erstellung dieses Artikels beigetragen.

Erhalten: 25 Dezember 2011 Akzeptiert: 20 Mai 2012 Veröffentlicht: 20 Mai 2012

Referenzen

 

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Die Studien sind entnommen  aus :

www.molecularhydrogenfoundation.org, Molecular Hydrogen Foundation, USA, Tyler Le Baron

 

http://www.eimht.eu/ European Institut for Molecular Hydrogen Therapy

  

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/ US National Library of MedicineNational Institutes of Health

 

http://www.molecularhydrogenstudies.com und öffentlichen wissenschaftlichen Medien, medical gas Research,Plus.org, science direkt u.a.  Wir danken der molecular Hydrogen foundation für die freundliche Genehmigung, Artikel und wissenschaftliche Grundlagen veröffentlichen zu dürfen, als auch anderen Instituten .