什麼是出血性休克
失血性休克通常因為創傷造成機體大量失血，使有效循環血量減少、組織灌注不足、細胞代謝紊亂和器官功能受損的病理生理過程。
出血性休克根據世界衛生組織的統計(World Health Organization, WHO)高居早期死亡原因第二名，已有許多研究文獻指出，出血性休克(hemorrhagic shock)與之後的復甦(resuscitation)，這整個過程簡稱為HSR，伴隨著缺血再灌注造成的發炎反應，是造成患者高死亡率的原因之一。
因此如何減輕 HSR 過度的發炎反應是一個重要的目標，而研究人員想知道氫氣作為新型的抗發炎物質，是否能有所幫助？
延世大學出血性休克老鼠實驗
為了要了解氫氣對於出血性休克的幫助，研究人員利用重量 300 ~ 500 g 的老鼠進行動物實驗。實驗將老鼠分為三組，第一組為偽對照組(sham group)，第二組為 HSR 組，第三組則為 H2/HSR 組。
所有小鼠透過異氟醚進行麻醉後，在老鼠左邊的股動脈與股靜脈插管，並透過股動脈來測量血壓。
針對第二組(HSR)與第三組(H2/HSR)老鼠，會在股靜脈注射肝素(heparin)濃度為 10units/mL，直到動脈血壓的平均值降到 30mmHg。
第一組的老鼠，儘管也有麻醉與插管，卻不會注入肝素，因此不會產生出血性休克。
實驗會讓第二組與第三組的老鼠持續失血性休克達一個小時的時間，之後會開始注入血液，讓老鼠進入復甦階段，時間同樣是抓 15 分鐘，直到老鼠的股動脈血壓回到相對應的水準。
整個實驗階段，老鼠仍維持自發性呼吸，並利用電毯維持老鼠體溫，也會監控老鼠心電圖與體溫，在完成復甦階段後，老鼠的插管被移除，傷口也會加以處理縫合。
在老鼠處於失血性休克的一個小時，以及復甦後三小時的期間，會在安置老鼠的實驗盒裡灌入氣體，sham group 與 HSR 組的老鼠灌入氣體組成為 21% 的氧氣與 79% 的氮氣；而 H2/HSR 組的老鼠則是灌入 2% 的氫氣與 21% 的氧氣再加上 77% 的氮氣，灌入氣體的流量為 4L/min。
老鼠動物模型示意圖
本實驗三個組別的流程圖
吸入氫氣能有效抑制促發炎細胞素，舒緩發炎反應
在經過完整的實驗後，會將老鼠犧牲，並採集老鼠動脈血液去做分析，另外也會利用老鼠肺部組織來觀察發炎程度。
出血性休克會使得動脈血液的氧氣分壓下降，且乳酸濃度提高，透過血液分析，可以看到經歷過一小時休克的 HSR 組別的老鼠，其氧氣分壓為 206.16 + 97.74 mmHg顯著低於沒有休克的偽對照組(sham group)老鼠的 550.06 + 88.20 mmHg ，而同樣休克但有呼吸 2% 氫氣的 H2/HSR 老鼠，其氧氣分壓提升至 326.25 + 86.78 mmHg，但比較可惜的是 H2/HSR 與 HSR 兩組老鼠中血液的氧氣分壓的差別，並未達到統計水準。
在乳酸濃度的部分，沒有休克的偽對照組(sham group)老鼠的乳酸濃度(Blood lactate)為 1.43 + 0.43 ng/mL，而休克一小時的 HSR 小鼠，則顯著上升到 2.53 + 0.68 ng/mL，最後休克一小時且有吸入 2% 氫氣的老鼠，血液中乳酸濃度則又顯著下降至 1.43 + 0.13。
不同組別，在完成實驗後，股動脈血液中的氧分壓、二氧化碳分壓與乳酸濃度
研究人員接著分析肺部組織，主要是要了解老鼠肺部組織不同組別間其發炎的程度，透過分析如髓過氧化物酶(Myeloperoxidase, MPO)活性與各種促發炎細胞素濃度來了解。
MPO是一種由人類17號染色體上MPO基因編碼的過氧化物酶[1]。MPOㄏ主要表現於嗜中性球（白血球的一種）中，並產生次鹵酸，發揮其抗菌活性，因此 MPO 的活性越高，直接反映了嗜中性白血球浸潤越高，就表示其發炎反應越劇烈。
在 MPO 活性方面， sham group 最低，為 15.25 + 5.32 ，而經歷休克沒吸氫氣的老鼠最高，達到 52.75 + 6.90，而經歷休克但透過氫氣治療的老鼠，其 MPO 活性又下降回 29.25 + 9.84，三組間，兩兩差異都打統計水準，證實了氫氣能有效舒緩肺部因出血性休克引起的發炎反應。
不同組別其肺組織MPO活性
結論
透過讓老鼠呼吸氫氣，可以有效降低因出血性休克引起的肺損傷，主要的機制在於氫氣能有效降低 MPO 的活性，進而舒緩嗜中性白血球浸潤，減少發炎，同時也讓大部分的促炎細胞因子的活性下降。
論文作者特別提到，儘管氫氣在出血性休克具有明顯的保護作用，不過並沒有特別比較氫氣與其他醫用氣體效果的差別，例如硫化氫(H2S)，這也提供了未來進一步研究的方向。
完整論文連結：Hydrogen gas inhalation ameliorates lung injury after hemorrhagic shock and resuscitation
文章出處：鯉魚兒
原文出處：https://reurl.cc/eWa4zR