氫氣保護肝臟的直接證據(器官移植)

氫氣對移植器官保護有兩個方面，一個是體外器官保護，另一個是移植後損傷保護。最早開展氫氣保護移植器官方面研究的是美國匹茲堡大學Nakao實驗室，採用氫氣吸入對小腸移植後小腸損傷的保護研究，後來又開展了氫水飲用對移植後腎臟病的治療和氫氣吸入對移植心臟、肺的保護，體外肺器官保護等研究，其它一些實驗室也相繼開展對腎臟器官體外保護，肺體外保護，心臟體外保護等方面的研究。也有少數學者提出，氫氣對體外器官保護沒有效果。

氫氣對肝臟體外保護的研究相對比較少。最近來自日本京都大學醫學研究生院的一項研究發現，用氫氣灌流液對體外肝臟進行灌流，能產生比較好的預防冷缺血（體外器官保護的典型損傷）損傷。這一研究再次增加了氫氣對器官移植損傷保護的證據。器官移植保護作為一種非侵入技術，更容易進入臨床應用，氫氣作為一種醫療工具氣體，在器官移植技術上有特別的價值和意義。器官冷缺血損傷保護，也是一種比較直接的器官層面損傷保護的證據，對氫氣醫學研究也具有重要價值。這一研究論文最近在線發表在《肝臟移植》上。

低溫仍然是國際通用的體外器官保護的金標準，但是低溫不可避免地導致冷缺血/再灌注損傷。氫氣具有很理想的生物抗氧化效應，但是也存在一些限制氫氣進入臨床應用的缺點，例如氫氣是可燃性氣體，在水中的溶解度低，在組織中的擴散性非常強。擴散能力強對氫氣產生效應有幫助，但也導致氫氣很難在組織內持續停留，難以維持足夠高的氣體濃度。為了克服這些障礙，最新研究專門開發了一種器官保護技術，稱為氫氣灌流冷藏，並對這種方法對肝臟的體外保護效果進行了研究。

整個肝臟從Wistar鼠取下，使用標準的UW器官保護液先進行24小時低溫保存。然後分組分別採用從門靜脈、肝動脈或門靜脈聯合肝動脈進行含氫1.0 ppm保護液進行灌流，採用功能和形態學評估肝臟保護效果。進行2小時恢復氧氣和37°C體溫灌流後用功能完整性和形態學損害被評估。結果發現，氫氣灌流能顯著降低門靜脈壓力，減少轉氨酶和HMGB-1釋放，氫水門靜脈灌流和聯合灌流透明質酸間隙明顯增加，提示門靜脈途徑對保護內皮細胞功能更有效。膽汁生產和和乳酸脫氫酶在肝動脈和聯合灌流組改善更明顯，說明經過肝動脈途徑對保護膽管更有效。電子顯微鏡結果也發現，門靜脈灌流學竇結構完整，而肝動脈途徑的膽管結構更完整，這和生化指標相一致。在機制方面，氫氣灌流能顯著降低肝臟組織氧化損傷，提高還原谷胱甘肽比例。

研究結果提示，氫氣灌流能通過減少氧化損傷保護體外肝臟冷缺血損傷，不同的灌流途徑的存在不同的保護目標，聯合門靜脈和肝動脈灌流可以取得更理想效果。由於氫氣具有極大安全性，獲得氫氣簡單且成本低，氫氣用於體外器官保護將具有重要應用潛力。這一研究結果給氫氣保護肝臟損傷提供了更直接的證據。

由於存在氫氣攝取途徑的差異，氫氣吸入途徑肺組織內氫氣濃度最高，氫水飲用後肝臟組織內氫氣濃度最高，且氫水飲用可以獲得更快更高濃度的氫氣組織濃度，這對於保護肝臟損傷具有特別重要的意義和價值。