2023 · Deryugina — Molekularer Wasserstoff verbessert den Funktionszustand roter Blutkörperchen in der frühen postoperativen Phase: eine randomisierte klinische Studie
Kurzfassung
Wasserstoff-Inhalation während einer Herz-OP mit Herz-Lungen-Maschine verbessert den Zustand der roten Blutkörperchen und den postoperativen Verlauf. In einer randomisierten klinischen Studie (Herzklappen-Operationen) zeigten Patienten, die 1,5–2,0 % H₂ über die Beatmung erhielten, weniger oxidativen Stress, stabilere rote Blutkörperchen und eine bessere Herzpumpfunktion nach der OP. (Medical Gas Research, 2023.)
Kommentar
Diese Studie testet Wasserstoff in einer der härtesten Stress-Situationen für den Körper: einer Herzoperation mit Herz-Lungen-Maschine (kardiopulmonaler Bypass). Solche Eingriffe lösen massiven oxidativen Stress und Ischämie-Reperfusions-Schäden aus — genau das Szenario, für das H₂ mechanistisch wie gemacht ist. Das Design ist randomisiert: Eine Gruppe (Forschungsgruppe) atmete unmittelbar nach der Intubation und während der gesamten OP H₂ in einer Konzentration von 1,5–2,0 % über die Beatmungsmaschine ein, die Kontrollgruppe nicht. Blut wurde an vier Zeitpunkten abgenommen — von der Narkoseeinleitung bis 24 Stunden nach der OP. Die Ergebnisse bei den roten Blutkörperchen: höhere elektrophoretische Beweglichkeit, gesteigerter Stoffwechsel und weniger Verklumpung (Aggregation) im Vergleich zur Kontrollgruppe. Der oxidative Stress war am Tag nach der OP am deutlichsten reduziert. Und es gab einen statistisch signifikanten Unterschied bei der Pumpfunktion des Herzmuskels am 1. und 3. Tag nach der Operation. Die Botschaft: H₂ macht die roten Blutkörperchen funktionsfähiger und der frühe postoperative Verlauf günstiger. Ehrlich dazu: Die Stichprobe ist klein (rund 20–24 Patienten), und die Angaben zur Gruppengröße im Abstract sind etwas widersprüchlich (es werden sowohl 20 als auch 24 Patienten genannt). Es ist eine Single-Center-Studie aus Russland.
Wichtige Zitate
- „In der Forschungsgruppe wurden eine Zunahme der elektrophoretischen Beweglichkeit, eine Zunahme des Stoffwechsels der roten Blutkörperchen und eine Abnahme der Aggregation der roten Blutkörperchen gegenüber den entsprechenden Werten der Kontrollgruppe beobachtet.“ Original (EN): „An increase in electrophoretic mobility, an increase in the metabolism of red blood cells, and a decrease in the aggregation of red blood cells relative to the corresponding indicators of the control group were observed in the research group.“ — Funktionszustand der roten Blutkörperchen verbessert
- „Patienten der Forschungsgruppe zeigten eine Abnahme der Anzeichen oxidativen Stresses, die einen Tag nach der Operation am ausgeprägtesten war.“ Original (EN): „Patients in the research group had a decrease in oxidative stress manifestations most pronounced one day after the operation.“ — Oxidativer Stress nach der OP reduziert
- „Die H2-Inhalation führt zu einer Verbesserung des Funktionszustands der roten Blutkörperchen, was von einem günstigeren Verlauf der frühen postoperativen Phase begleitet wird.“ Original (EN): „H2 inhalation leads to improvement of functional state of red blood cells, which is accompanied by a more favorable course of the early postoperative period.“ — Klinische Schlussfolgerung der Autoren
Unsere Einordnung
Eine echte Humanstudie (RCT) mit H₂-Inhalation in einem chirurgischen Hochrisiko-Setting — das ist Evidenz aus dem Krankenhaus, nicht nur aus dem Labor. Relevant, weil sie zeigt, dass H₂ den Körper unter extremem oxidativem Stress messbar entlastet; das stützt die antioxidative Grundthese. Wichtig für die ehrliche Kommunikation: Hier geht es um inhaliertes H₂-Gas im klinischen Kontext, nicht um H₂-Trinkwasser für zuhause — die Befunde lassen sich nicht 1:1 auf den Alltag übertragen. Limitation, ehrlich benannt: sehr kleine Stichprobe (ca. 20–24 Patienten), Single-Center, widersprüchliche Gruppengrößen-Angabe im Abstract, keine Langzeit-Endpunkte. Hypothesenstützend, aber kein großes Multicenter-Niveau.
Studiendesign
- Typ: RCT, randomisierte klinische Studie · n: ~20–24 Patienten (Herzklappen-OP mit kardiopulmonalem Bypass), Forschungsgruppe 12 vs. Kontrolle 12 · Dauer: 4 Messzeitpunkte von Narkose bis 24 h post-OP · H₂-Gabe: Inhalation 1,5–2,0 % H₂ über Beatmungskreislauf ab Intubation und während der gesamten OP
- Ergebnis: rote Blutkörperchen — elektrophoretische Beweglichkeit ↑, Stoffwechsel ↑, Aggregation ↓ (vs. Kontrolle); oxidativer Stress ↓ (am stärksten 24 h post-OP); statistisch signifikanter Unterschied der myokardialen Kontraktionsfunktion an Tag 1 und 3 nach OP
Abstract (deutsche Übersetzung)
Molekularer Wasserstoff (H2) gilt als präventives und therapeutisches medizinisches Gas bei zahlreichen Erkrankungen. Ziel der Studie war es, die mögliche Rolle von molekularem Wasserstoff als Bestandteil der Anästhesie bei der chirurgischen Behandlung erworbener Klappendefekte mit kardiopulmonalem Bypass (CPB) auf den Funktionszustand der roten Blutkörperchen (RBC) und auf funktionelle Indikatoren der Herztätigkeit zu untersuchen. Diese klinische Studie wurde mit 20 Patienten durchgeführt, die sich an der Spezialisierten Herzchirurgischen Klinik Nischni Nowgorod (Russische Föderation) einer elektiven Operation mit CPB unterzogen. Vierundzwanzig Patienten wurden zufällig zwei Gruppen zugeteilt. Die erste Gruppe umfasste 12 Patienten (Forschungsgruppe), die H2 in einer Konzentration von 1,5–2,0 % über eine Gesichtsmaske unter Nutzung des Beatmungskreislaufs des Ventilators zusammen mit der Anästhesie unmittelbar nach der trache alen Intubation und während der gesamten Operation erhielten. Die zweite Gruppe (Kontrollgruppe) umfasste 12 Patienten, die kein H2 erhielten. Blutproben wurden aus peripheren Venen und der Arteria radialis zu vier Zeitpunkten entnommen: unmittelbar nach Einleitung der Anästhesie (Stufe 1), vor Beginn des CPB (Stufe 2), unmittelbar nach dessen Beendigung (Stufe 3) und 24 Stunden nach der Operation (frühe postoperative Phase) (Stufe 4). In der Forschungsgruppe wurden eine Zunahme der elektrophoretischen Beweglichkeit, eine Zunahme des Stoffwechsels der roten Blutkörperchen und eine Abnahme der Aggregation der roten Blutkörperchen gegenüber den entsprechenden Werten der Kontrollgruppe beobachtet. Patienten der Forschungsgruppe zeigten eine Abnahme der Anzeichen oxidativen Stresses, die einen Tag nach der Operation am ausgeprägtesten war. Es gab einen statistisch signifikanten Unterschied zwischen den Indikatoren der myokardialen Kontraktionsfunktion in der Forschungs- und der Kontrollgruppe am 1. und 3. Tag nach der Operation. Die H2-Inhalation führt zu einer Verbesserung des Funktionszustands der roten Blutkörperchen, was von einem günstigeren Verlauf der frühen postoperativen Phase begleitet wird. Diese Daten zeigen das Vorliegen schützender Eigenschaften von molekularem Wasserstoff.
Original-Abstract (englisch)
Molecular hydrogen (H2) has been considered a preventive and therapeutic medical gas in numerous diseases. The study aimed to investigate the potential role of molecular hydrogen as a component of anesthesia in surgical treatment with cardiopulmonary bypass (CPB) of acquired valve defects on the functional state of red blood cells (RBC) and functional indicators of cardiac activity. This clinical trial was conducted with 20 patients referring to the Specialized Cardiosurgical Clinical Hospital, Nizhny Novgorod, Russian Federation, who underwent elective surgery with CPB. Twenty-four patients were randomly assigned to two groups. First group included 12 patients (research group) who received H2 at a concentration of 1.5-2.0% through a facemask using a breathing circuit of the ventilator together with anesthesia immediately after tracheal intubation and throughout the operation. Second group (control group) included 12 patients who were not given H2. Blood samples were withdrawn from peripheral veins and radial artery at four stages: immediately after the introduction of anesthesia (stage 1), before the start of CPB (stage 2), immediately after its termination (stage 3) and 24 hours after the operation (the early postoperative period) (stage 4). An increase in electrophoretic mobility, an increase in the metabolism of red blood cells, and a decrease in the aggregation of red blood cells relative to the corresponding indicators of the control group were observed in the research group. Patients in the research group had a decrease in oxidative stress manifestations most pronounced one day after the operation. There was a statistically significant difference between the indicators of myocardial contractile function in the research and control group on the 1st and 3rd days after surgery. H2 inhalation leads to improvement of functional state of red blood cells, which is accompanied by a more favorable course of the early postoperative period. These data show the presence of protective properties of molecular hydrogen.
Quelle & Links
Screenshot der PubMed-Seite
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