据光明网卫生频道2013年1月14日讯 英国牛津大学Sutherland等最近写了一篇综述，系统论述了一些呼吸气体在脑缺血治疗方面的研究进展。文章中他们系统总结了氧气（高压氧）、氙气、氦气、氩气、氢气、一氧化碳、一氧化氮、硫化氢等各类呼吸治疗气体的研究。其中重点描述了氧气和氙气的基础临床研究以及作用机制。
　　脑缺血是人类死亡原因的第三类疾病，可以导致患者神经功能障碍，并导致大量的医疗和社会负担。组织纤维蛋白溶酶原激活剂用于早期脑缺血，可以让血栓溶解恢复血液供应。不幸地是，这种治疗方法的时间窗口非常短，只能在缺血后几个小时内使用，而且该治疗方法有导致局部脑出血的危险。因此这种治疗方法仍不理想。寻找更理想安全的脑缺血治疗方法是该领域一直关注的问题。
　　神经保护剂是脑缺血领域比较重视的方向。已经有1000多种神经保护剂被研究，但是这些在动物实验中效果理想的神经保护剂，没有一种最终用于临床。关于神经保护剂的研究仍在继续探索中。最近，关于气体在各类损伤模型中获得治疗效果的研究大量出现，但这并没有引起临床神经科学研究的重视。体内和体外小分子气体具有其他药物无法比拟的优点。
　　使用这些气体除经过呼吸的方式外，也可以通过静脉、肌肉和皮肤（消化道）等途径给予。因为这些气体具有脂溶性特点，可以穿过肺的吸收膜进入血液循环和各类靶器官。这些气体几乎不会受到首过效应的影响。经过呼吸系统摄取气体在临床上应用具有效应产生速度迅速，真实有效剂量控制方便的极大优点。当然检测气体类药物浓度的手段必须建立。另外通过呼吸给治疗气体的最大呼吸体积限制在80%以内（主要考虑氧气的供应，其实作者不明白，使用高压呼吸的方式几乎可以开展更广泛剂量的应用）。其他途径给治疗性气体的手段也需要研究，例如使用脂质体包裹气体的超声造影技术也可以转化为临床治疗气体的静脉给药途径。利用超声技术可以将气泡在局部释放，以实现目前器官局部（例如颈内动脉气泡击破）供应气体的目的。这些方法都值得深入研究和探索。
　　（首过效应，指某些药物经胃肠道给药，在尚未吸收进入血循环之前，在肠粘膜和肝脏被代谢，而使进入血循环的原形药量减少的现象，也称第一关卡效应。某些药物口服后在通过肠粘膜及肝脏而经受灭活代谢后，进入体循环的药量减少、药效降低效应。因给药途径不同而使药物效应产生差别的现象在治疗学上有重要意义。口服药物经过肠腔、肠壁或肝脏代谢后进入大循环的药量减少，称为首过效应，又称首过代谢。涉及首过效应的部位主要有肠腔、肠壁和肝脏。肠腔内的消化液、消化道酶,甚至肠道菌丛产生的酶，均可使某些药物失活，如胰岛素口服经蛋白水解酶作用几乎完全失活，肠壁中的由于单胺氧化酶的作用可使酪胺失效，又如异丙肾上腺素口服后在肠壁，这种现象称为首过效应。而首过效应受到酶浓度及血液速度的影响，肝脏内酶浓度越高，血流速度越快，首过效应就越明显。首过效应越强，进入血中的药物就越少。）
　　文章专门论述了氢在脑缺血领域的研究进展。氢是宇宙中最轻，含量最丰富的元素。1975年氢气被首次发现具有抗恶性肿瘤的效应。直到2007年，氢气在脑缺血方面的治疗作用才被研究。Ohsawa等发现，将氢气溶解在细胞培养基内，氢可以通过清除羟自由基保护氧气葡萄糖剥夺引起的脑皮层神经细胞损伤，同一个研究还发现，氢气呼吸可以剂量依赖性减少动物大脑中动物缺血再灌注引起的脑组织梗死体积。其中最有效的氢呼吸时间是在再灌注30分钟。呼吸氢的治疗作用在新生儿脑缺血缺氧性损伤动物模型中得到验证，氢可以减少这一损伤中Caspase依赖的神经细胞凋亡。而缺血再灌注期间呼吸2.9%氢可以减少高血塘引导的脑缺血出血转化，减少该类脑梗死体积，提高脑功能。这些效应仍是通过抗氧化损伤。但是Matchett等发现，呼吸2.9%氢对严重的新生儿脑缺血缺氧性损伤和大鼠脑缺血再灌注效果不理想。
　　最近有人开展了呼吸氢治疗脑缺血的临床效果研究，研究选择13名脑缺血患者，呼吸3～4%的氢30分钟对大量生理指标没有影响。血液中氢的浓度和许多动物实验观察到的浓度一致。总之，和许多治疗性气体一样，氢可以非常方便地用于临床，而且非常容易通过血脑屏障和细胞摸屏障，进入各类细胞内结构。当然氢广泛用于临床仍需要开展临床研究，以确定在人体仍具有同样的治疗效果。
　　■本文作者：孙学军，教授。从事气体生物学效应研究。目前兼任美国Loma Linda大学生理学系聘请为客座教授、国际气体医学杂志Medical Gas res副主编、Journal of Trauma & Treatment和“中华航海医学与高气压医学杂志”编委、中华航海医学专业委员会委员、中华航海医学潜水高气压医学专业委员会副主任委员、上海高气压医学专业委员会副主任委员、军队医学科学技术委员会航海医学专业委员会常务委员、军队高气压医学专业委员会副主任委员。孙学军教授一直从事气体生物学效应研究，在国际同行中有一定知名度。2010年2月，受国际氢气医学研究著名学者日本医科大学老年病研究所太田成男教授邀请，曾作为唯一的特邀大会报告参加日本氢气医学学术年会。