2006 Kidney international Pilot / Beobachtung H₂-Therapie am Menschen Unspezifiziert

2006 · Huang et al. — Elektrolytisch reduziertes Wasser verringerte die hämodialyseinduzierte Erythrozytenschädigung bei Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz

Originaltitel: Electrolyzed-reduced water reduced hemodialysis-induced erythrocyte impairment in end-stage renal disease patients.

Kurzfassung

Sechs Monate Behandlung mit elektrolytisch reduziertem Wasser (ERW) bei chronischen Hämodialysepatienten reduzierten oxidativen Stress, verbesserten das Überleben roter Blutkörperchen und dämpften proinflammatorische Zytokine — an zweiter Stelle hinter Vitamin C, aber ohne dessen Nebenwirkungen. ERW übertraff Vitamin-E-beschichtete Dialysatoren bei den meisten oxidativen Stressparametern in dieser 4-Arm-Vergleichsstudie. (Kidney International, 2006.)

Klassifiziert als Pilot / Beobachtung-Studie mit Unspezifiziert. Siehe Methodik zur Evidenz-Einstufung.

Kommentar

Jede Hämodialysesitzung erzeugt einen Ausbruch reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), hauptsächlich Wasserstoffperoxid — in dieser Studie wurde ein 15-facher Anstieg gemessen. Dieser oxidative Angriff schädigt rote Blutkörperchen (verursacht Hämolyse und Anämie) und fördert systemische Entzündung. Das Team aus Taiwan testete, ob ERW — das gelösten molekularen Wasserstoff enthält und antioxidative Eigenschaften besitzt — dem entgegenwirken kann. In einem gut strukturierten 4-Arm-Vergleich (keine Behandlung, Vitamin C, Vitamin-E-Dialysator, ERW) belegte ERW den zweiten Platz hinter Vitamin C bei der Reduktion oxidativer Stressmarker, jedoch ohne das Risiko einer Oxalatakkumulation, die Vitamin C bei Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion trägt. Nach 6 Monaten verbesserte ERW auch den Hämatokrit und reduzierte proinflammatorische Zytokine. Dies ist für seine Zeit eine hochwertige Studie, veröffentlicht in einem führenden nephrologischen Journal, mit einer klaren mechanistischen Begründung und bedeutsamen klinischen Endpunkten.

Wichtige Zitate

„Die Patienten zeigten markante Anstiege (15-fach) der reaktiven Sauerstoffspezies im Blut, überwiegend H₂O₂, nach der Hämodialyse ohne jede Behandlung.“ Original (EN): „The patients showed marked increases (15-fold) in blood reactive oxygen species, mostly H(2)O(2), after HD without any treatment.“ — Nachweis des oxidativen Problems, gegen das ERW getestet wurde
„Die Antioxidanzienbehandlung minderte signifikant den durch einen einzelnen Hämodialysekurs induzierten oxidativen Stress, Plasma- und Erythrozyten-PCOOH sowie Plasma-MetHb-Spiegel und erhielt die Erythrozyten-MetHb/Ferricyanid-Reduktase-Aktivität in der Reihenfolge Vitamin C > ERW > Vitamin-E-Dialysator.“ Original (EN): „Antioxidants treatment significantly palliated single HD course-induced oxidative stress, plasma and RBC PCOOH, and plasma metHb levels, and preserved erythrocyte metHb /ferricyanide reductase activity in an order VC>ERW>VE-coated dialyzer.“ — ERW belegte bei der antioxidativen Wirksamkeit über mehrere Marker hinweg den zweiten Platz hinter Vitamin C
„Die 6-monatige ERW-Behandlung erhöhte den Hämatokrit und dämpfte das Profil proinflammatorischer Zytokine bei den Hämodialysepatienten.“ Original (EN): „Six-month ERW treatment increased hematocrit and attenuated proinflammatory cytokines profile in the HD patients.“ — anhaltender Nutzen: verbesserte Anämie und reduzierte systemische Entzündung nach 6 Monaten

Unsere Einordnung

Dies ist eine gut konzipierte Vergleichsstudie (4 Arme, je 15 Patienten), veröffentlicht in einem hochrangigen Journal. Die oxidativen Stressbefunde sind konsistent und klinisch bedeutsam für die Hämodialysepopulation. Limitationen: Nicht randomisiert — die Patientenzuweisungsmethode ist nicht detailliert beschrieben; kleine Gruppengrößen (n = 15 pro Arm) begrenzen die statistische Aussagekraft für einige Endpunkte. Die ERW-Konzentration an gelöstem H₂ wird nicht präzise angegeben, was studienübergreifende Vergleiche erschwert. Der Mechanismus ist plausibel (H₂ als selektives Antioxidans zur Neutralisierung von ROS aus der Dialyse), aber die ERW-Formulierung unterscheidet sich auch von einfachem wasserstoffreichem Wasser. Die 6-monatige Verbesserung des Hämatokrits und die Zytokinreduktion sind ermutigend, müssen aber in größeren, randomisierten Studien repliziert werden. Bemerkenswert ist, dass das Fehlen von Oxalatakkumulation ein praktischer klinischer Vorteil gegenüber Vitamin C bei Dialysepatienten ist.

Studiendesign

Typ: 4-armige vergleichende klinische Studie (nicht randomisiert) · n: 43 eingeschlossen; 15 pro Behandlungsarm (keine Behandlung, Vitamin C, Vitamin-E-Dialysator, ERW) · H₂-Gabe: elektrolytisch reduziertes Wasser (ERW) oral über 6 Monate verabreicht
Ergebnis: ERW reduzierte hämodialyseinduzierte ROS, Phosphatidylcholin-Hydroperoxid (PCOOH), Methämoglobin; Wirksamkeitsreihenfolge: Vitamin C > ERW > Vitamin-E-Dialysator; 6-Monats-ERW erhöhte Hämatokrit und reduzierte proinflammatorische Zytokine; keine Oxalatakkumulation

Abstract (deutsche Übersetzung)

Chronische Hämodialysepatienten (HD) haben eine erhöhte Erythrozyten-Hämolyse-Empfindlichkeit und ein beeinträchtigtes Zellüberleben. Wir untersuchten, ob elektrolytisch reduziertes Wasser (ERW) die durch Hämodialyse hervorgerufene Erythrozytenschädigung und Anämie lindern kann. 43 Patienten unter chronischer HD wurden eingeschlossen und erhielten ERW-Gabe über 6 Monate. Wir bewerteten oxidativen Stress in Blut und Plasma, Erythrozyten-Methämoglobin (MetHb)/Ferricyanid-Reduktase-Aktivität, Plasma-MetHb und proinflammatorische Zytokine bei chronischen HD-Patienten ohne Behandlung (n = 15) oder mit Vitamin C (n = 15), Vitamin-E-beschichtetem Dialysator (n = 15) oder ERW-Behandlung (n = 15) während eines HD-Verlaufs. Die Patienten zeigten nach HD ohne Behandlung markante (15-fache) Anstiege der reaktiven Sauerstoffspezies, überwiegend H₂O₂. HD führte zu vermindertem Plasma-Vitamin C, Gesamtantioxidansstatus, Erythrozyten-MetHb/Ferricyanid-Reduktase-Aktivität sowie erhöhten Erythrozyten-PCOOH- und Plasma-MetHb-Spiegeln. Die Antioxidanzienbehandlung minderte signifikant den durch HD induzierten oxidativen Stress in der Reihenfolge Vitamin C > ERW > Vitamin-E-Dialysator. ERW hatte jedoch keine Nebenwirkung einer Oxalatakkumulation, die durch Vitamin C leicht induziert werden kann. Die 6-monatige ERW-Behandlung erhöhte den Hämatokrit und dämpfte das Profil proinflammatorischer Zytokine bei den HD-Patienten. Zusammenfassend ist die ERW-Behandlung wirksam bei der Linderung des durch HD hervorgerufenen oxidativen Stresses, nachgewiesen durch Lipidperoxidation, Hämolyse und Überexpression proinflammatorischer Zytokine.

Original-Abstract (englisch)

Chronic hemodialysis (HD) patients increase erythrocyte susceptibility to hemolysis and impair cell survival. We explored whether electrolyte-reduced water (ERW) could palliate HD-evoked erythrocyte impairment and anemia. Forty-three patients undergoing chronic HD were enrolled and received ERW administration for 6 month. We evaluated oxidative stress in blood and plasma, erythrocyte methemoglobin (metHb)/ferricyanide reductase activity, plasma metHb, and proinflammatory cytokines in the chronic HD patients without treatment (n=15) or with vitamin C (VC)- (n=15), vitamin E (VE)-coated dialyzer (n=15), or ERW treatment (n=15) during an HD course. The patients showed marked increases (15-fold) in blood reactive oxygen species, mostly H(2)O(2), after HD without any treatment. HD resulted in decreased plasma VC, total antioxidant status, and erythrocyte metHb/ferricyanide reductase activity and increased erythrocyte levels of phosphatidylcholine hydroperoxide (PCOOH) and plasma metHb. Antioxidants treatment significantly palliated single HD course-induced oxidative stress, plasma and RBC PCOOH, and plasma metHb levels, and preserved erythrocyte metHb /ferricyanide reductase activity in an order VC>ERW>VE-coated dialyzer. However, ERW had no side effects of oxalate accumulation easily induced by VC. Six-month ERW treatment increased hematocrit and attenuated proinflammatory cytokines profile in the HD patients. In conclusion, ERW treatment administration is effective in palliating HD-evoked oxidative stress, as indicated by lipid peroxidation, hemolysis, and overexpression of proinflammatory cytokines in HD patients.

Quelle & Links

Screenshot der PubMed-Seite

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