6小时吸氢对新生儿缺氧缺血性脑损伤的保护作用

最近几天，连续三篇关于新生儿缺氧缺血性脑病的研究。其中一篇是对心脏保护效果的研究，一篇对肠粘膜损伤的研究，但后者效果阴性。这一篇延续了氢气对脑损伤保护的效果。

与单独采用治疗性低温（TH）相比，联合治疗性低温与24小时氢气（H₂）吸入可减轻缺氧缺血（HI）损伤潜伏期仔猪的癫痫发作负荷。尽管如此，在复苏后的最早阶段，氢气吸入的作用尚不明确。

缺氧缺血损伤后，将17头日龄≤24小时的仔猪分为两组：缺氧缺血损伤组（HI组，n=8）和缺氧缺血+氢气组（HI-H₂组，吸入2.1%–2.7%氢气，持续6小时，n=9）。在缺氧缺血损伤后6小时内，监测振幅整合脑电图（aEEG）恢复至正常背景的时间（RT-aEEG），并计数未受损神经元数量。

两组仔猪在损伤后低振幅（<5 μV）脑电图的持续时间无显著差异。尽管两组的RT-aEEG无显著差异，但HI-H₂组的未受损神经元数量显著高于HI组（p<0.01）。

从复苏开始吸入6小时氢气，与未治疗组相比，可显著增加未受损神经元的数量，尽管两组在RT-aEEG上无差异。即使在功能恢复延迟的仔猪中，6小时氢气吸入仍能发挥神经保护作用。

1. 研究背景

新生儿缺氧缺血性脑病（HIE）是人类新生儿死亡和残疾的最常见原因，常伴有持久的运动、感觉和认知障碍。治疗性低温（TH）是目前唯一的标准治疗方法，但单独使用不能预防所有婴儿的脑损伤，急需新的神经保护药物。

2. 研究目的

探究在复苏后6小时内吸入氢气（H₂）对猪仔神经元是否有保护作用，尤其是在功能恢复延迟的情况下。

3. 研究方法

动物模型

选取28只新生猪仔（≤24小时大），其中17只符合条件被分为两组：HI组（单纯HI损伤，n = 8）和HI - H₂组（HI损伤加H₂气体吸入，n = 9）。

通过降低吸入氧分数（FiO₂）诱导缺氧，持续30分钟，然后进行复苏。

干预措施

HI - H₂组在复苏后吸入2.1% - 2.7%H₂气体6小时，H₂浓度根据每个猪仔的氧需求调整，一般在2.1% - 2.7%之间（FiO₂范围0.21 - 0.4）。

使用便携式气体监测器测量H₂气体浓度。

数据收集与分析

生理变量监测：麻醉、通气期间监测动脉血气、葡萄糖、乳酸和血红蛋白水平等。

aEEG监测：使用aEEG监测神经活动，测量相关参数如低幅EEG（LAEEG）持续时间、正常aEEG背景恢复时间（RT - aEEG）等。

组织学评估：在HI后6小时对猪仔大脑进行灌注固定，进行组织学检查，计数各区域未受损神经元数量。

统计分析：使用GraphPad Prism 9.3.1软件进行统计分析，包括两因素重复测量方差分析、t检验、Pearson相关系数检验等。

4. 研究结果

血液气体和葡萄糖分析

HI组和HI - H₂组HI后血液气体和葡萄糖值无显著差异。

aEEG分析

两组LAEEG - AI和RT - aEEG无显著差异，HI组有2只猪仔出现爆发抑制背景，1只出现癫痫持续状态；HI - H₂组有2只猪仔出现爆发抑制背景，2只出现癫痫持续状态。

HI - H₂组未受损神经元数量显著多于HI组（p < 0.01）。

相关性分析

在HI组中，LAEEG - AI越长，异常aEEG背景持续时间越长，未受损神经元数量越少；RT - aEEG与LAEEG - AI呈正相关（r = 0.75，p < 0.05），与未受损神经元数量呈负相关（r = -0.98，p < 0.0001）。

在HI - H₂组中，LAEEG - AI与未受损神经元数量无明显相关性，RT - aEEG与LAEEG - AI、未受损神经元数量也无明显相关性。

5. 研究结论

复苏后6小时吸入2.1% - 2.7%H₂气体可显著增加未受损神经元数量，即使在功能恢复延迟的猪仔中也有神经保护作用，尽管对正常EEG恢复时间无影响。

H₂气体的神经保护作用可能在HI脑病的潜伏期更明显，其抗氧化和抗炎特性可能起重要作用，未来还需进一步研究其长期效果和作用机制。