2026 Medicina (Kaunas, Lithuania) Pilot / Beobachtung H₂-Therapie am Menschen Inhalation Operation & Narkose Neurologie

2026 · Sung et al. — Perioperative Wasserstoffinhalation und postoperative Schmerzen nach endoskopischer Diskektomie: eine nicht randomisierte klinische Pilotstudie mit explorativen Mausdaten

Originaltitel: Perioperative Hydrogen Inhalation and Postoperative Pain After Endoscopic Discectomy: A Pilot Non-Randomized Clinical Study with Exploratory Murine Data.

Kurzfassung

In einer kleinen, nicht randomisierten Pilotstudie zur endoskopischen Bandscheibenoperation hatten Patienten, die während des Eingriffs Wasserstoff einatmeten, zu drei von sechs postoperativen Zeitpunkten niedrigere Schmerzwerte als die Kontrollen: bei Ankunft im Aufwachraum, nach 1 Stunde und nach 1 Monat. Auch der Fentanylverbrauch während der Operation und der Bedarf an zusätzlichen Schmerzmitteln waren mit Wasserstoff geringer. Der Vergleich ist schwach: Die Gruppen wurden nach Aufnahmezeitraum gebildet, die Studie war offen, und die Originalaufzeichnungen von 12 der 25 Patienten aus dem Wasserstoffzeitraum waren nicht mehr auffindbar, sodass nur 25 von 37 aufgenommenen Patienten ausgewertet wurden. (Medicina, 2026.)

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

Kommentar

Schmerzen nach endoskopischer Diskektomie können Operationsschmerz und vorbestehende radikuläre Beschwerden vereinen, und die klinische Evidenz für Wasserstoff als perioperatives Schmerzmittel ist begrenzt. Diese offene, nicht randomisierte Pilotstudie nahm 37 Patienten in zwei aufeinanderfolgenden Zeiträumen auf, 25 in einem Wasserstoffzeitraum und danach 12 in einem Kontrollzeitraum. Weil die Original-Ergebnisaufzeichnungen von 12 Teilnehmern aus dem Wasserstoffzeitraum nicht mehr auffindbar waren, umfasste die Auswertung 25 Patienten (13 Wasserstoff, 12 Kontrolle). Wasserstoff wurde über eine Nasenbrille als Ausgangsgas aus 66,7 % H₂ und 33,3 % O₂ mit 2 l/min gegeben, bei einem geschätzten eingeatmeten H₂-Anteil von etwa 4 %. Laut Volltext lief die Gabe während der gesamten Operation, und die Kontrollen erhielten normalen Sauerstoff oder Luft über eine Nasenbrille. Die Schmerzen wurden auf einer numerischen Bewertungsskala vor der Operation, bei Ankunft im Aufwachraum, nach 1, 6, 12 und 24 Stunden sowie nach 1 Monat erfasst; laut Volltext war dies der primäre Endpunkt. Fentanyl während der Operation und zusätzliche Schmerzmittel waren sekundäre Endpunkte. Ein paralleler Mausversuch mit Nervenverletzung (6 je Gruppe) prüfte 14 Tage tägliche Inhalation.

Wichtige Zitate

„Nach Holm-Adjustierung waren die Schmerzwerte mit H2 niedriger bei Ankunft im Aufwachraum (Differenz −3,21; adjustiertes p = 0,002), nach 1 Stunde (−2,42; adjustiertes p = 0,004) und nach 1 Monat (−3,45; adjustiertes p < 0,001).“ Original (EN): „After Holm adjustment, pain scores were lower with H2 at PACU arrival (difference, -3.21; adjusted p = 0.002), 1 h (-2.42; adjusted p = 0.004), and 1 month (-3.45; adjusted p < 0.001).“ — die Zeitpunkte, an denen sich die Schmerzen nach Korrektur für Mehrfachtests unterschieden
„Da die Original-Ergebnisaufzeichnungen von 12 Teilnehmern aus dem H2-Zeitraum zum Zeitpunkt der Manuskripterstellung nicht mehr auffindbar waren, umfasste die klinische Analyse vollständiger Fälle 25 anhand der Quelldaten überprüfbare Teilnehmer (H2, n = 13; Kontrolle, n = 12).“ Original (EN): „Because original outcome records for 12 H2-period participants could no longer be retrieved at the time of manuscript preparation, the complete-case clinical analysis included 25 source-verifiable participants (H2, n = 13; control, n = 12).“ — die fehlenden Aufzeichnungen von 12 Patienten, alle aus dem Wasserstoffzeitraum
„Eine perioperative H2-Inhalation war mit niedrigeren Schmerzwerten zu ausgewählten Zeitpunkten und einem geringeren Schmerzmittelbedarf verbunden. Diese vorläufigen Befunde müssen in randomisierten Studien bestätigt werden.“ Original (EN): „Perioperative H2 inhalation was associated with lower pain scores at selected time points and reduced analgesic requirements. These preliminary findings require confirmation in randomized trials.“ — das Fazit der Autoren, als Zusammenhang formuliert

Unsere Einordnung

Die Studie deutet auf geringere frühe Schmerzen und weniger Opioidverbrauch mit Wasserstoff hin, doch ihr Design kann Wasserstoff nicht von anderen Unterschieden zwischen den Gruppen trennen. Einschränkungen: Die Behandlung wurde nach Aufnahmezeitraum zugeteilt, nicht zufällig, und laut Volltext waren weder Patienten noch Ärzte verblindet. Die fehlenden Aufzeichnungen betreffen fast die Hälfte der Wasserstoffgruppe, und laut Volltext können die Autoren eine Selektionsverzerrung nicht ausschließen. Nur 25 Patienten wurden ausgewertet. Die Kontrollen erhielten Sauerstoff oder Luft statt eines Scheingasgemischs, und die eingeatmete Wasserstoffkonzentration wurde nicht gemessen. Die Schmerzen unterschieden sich zu 3 von 6 postoperativen Zeitpunkten; laut Volltext gab es nach 6, 12 und 24 Stunden keinen signifikanten Unterschied, und die Autoren nennen den Unterschied nach 1 Monat unerwartet. Bei den ausgewerteten Patienten wurden keine unerwünschten Ereignisse dokumentiert. Die Mausdaten sind explorativ und können das klinische Ergebnis nicht bestätigen.

Studiendesign

Typ: offene, nicht randomisierte Pilotstudie mit zwei aufeinanderfolgenden Aufnahmezeiträumen, dazu explorativer Mausversuch · n: 37 aufgenommen (25 H₂, 12 Kontrolle), 25 ausgewertet (13 H₂, 12 Kontrolle) · H₂-Gabe: 66,7 % H₂ / 33,3 % O₂ über Nasenbrille mit 2 l/min (geschätzter eingeatmeter H₂-Anteil etwa 4 %), laut Volltext während der Operation
Vergleich: normaler Sauerstoff oder Luft über Nasenbrille (laut Volltext), in einem späteren Zeitraum aufgenommen
Ergebnis: Schmerzen (NRS) mit H₂ niedriger bei Ankunft im Aufwachraum (Differenz −3,21, adjustiertes p = 0,002), nach 1 Stunde (−2,42, adjustiertes p = 0,004) und nach 1 Monat (−3,45, adjustiertes p < 0,001); laut Volltext nach 6, 12 und 24 Stunden nicht signifikant. Laut Volltext Fentanyl 265,38 gegenüber 347,92 μg (p = 0,044), zusätzliche Schmerzmittel bei 5 von 13 gegenüber 10 von 12 Patienten (p = 0,041). Keine unerwünschten Ereignisse dokumentiert. Mäuse: höhere Pfotenrückzugsschwellen mit H₂

Abstract (deutsche Übersetzung)

HINTERGRUND UND ZIELE: Schmerzen nach endoskopischer Diskektomie können eine akute chirurgische Nozizeption widerspiegeln, die sich mit vorbestehenden radikulären Beschwerden überlagert. Molekularer Wasserstoff (H₂) hat antioxidative und entzündungshemmende Eigenschaften, doch die klinische Evidenz für eine perioperative Schmerzlinderung ist begrenzt. Wir untersuchten den Zusammenhang zwischen perioperativer H₂-Inhalation und postoperativen Schmerzen sowie dem Schmerzmittelbedarf. MATERIAL UND METHODEN: Diese offene, nicht randomisierte Pilotstudie nahm 37 Patienten in zwei aufeinanderfolgenden Zeiträumen auf (H₂, n = 25; Kontrolle, n = 12). Da die Original-Ergebnisaufzeichnungen von 12 Teilnehmern aus dem H₂-Zeitraum zum Zeitpunkt der Manuskripterstellung nicht mehr auffindbar waren, umfasste die klinische Analyse vollständiger Fälle 25 anhand der Quelldaten überprüfbare Teilnehmer (H₂, n = 13; Kontrolle, n = 12). H₂ wurde über eine Nasenbrille als Ausgangsgas aus 66,7 % H₂ und 33,3 % O₂ mit 2 l/min gegeben (geschätzter eingeatmeter H₂-Anteil etwa 4 %). Die Schmerzen wurden mit einer numerischen Bewertungsskala (NRS) präoperativ, bei Ankunft im Aufwachraum (PACU), nach 1, 6, 12 und 24 Stunden sowie nach 1 Monat erfasst. Die Verlaufswerte wurden mit verallgemeinerten Schätzgleichungen und Holm-adjustierten Vergleichen ausgewertet. Ein paralleler explorativer Mausversuch mit chronischer Konstriktionsverletzung (CCI) (n = 6 je Gruppe) untersuchte die mechanische Allodynie über 14 Tage täglicher H₂-Inhalation. ERGEBNISSE: Die Wechselwirkung zwischen Gruppe und Zeit war signifikant (Wald-χ2(6) = 56,68, p < 0,001). Nach Holm-Adjustierung waren die Schmerzwerte mit H₂ niedriger bei Ankunft im Aufwachraum (Differenz −3,21; adjustiertes p = 0,002), nach 1 Stunde (−2,42; adjustiertes p = 0,004) und nach 1 Monat (−3,45; adjustiertes p < 0,001). Auch der intraoperative Fentanylverbrauch und der Einsatz zusätzlicher Schmerzmittel waren in der H₂-Gruppe geringer; in der ausgewerteten Kohorte wurden keine unerwünschten Ereignisse dokumentiert. Im CCI-Mausversuch zeigten mit H₂ behandelte Mäuse höhere ipsilaterale Pfotenrückzugsschwellen als luftexponierte Kontrollen. SCHLUSSFOLGERUNGEN: Eine perioperative H₂-Inhalation war mit niedrigeren Schmerzwerten zu ausgewählten Zeitpunkten und einem geringeren Schmerzmittelbedarf verbunden. Diese vorläufigen Befunde müssen in randomisierten Studien bestätigt werden. Studienregistrierung: ClinicalTrials.gov NCT05476575.

Original-Abstract (englisch)

Background and Objectives: Postoperative pain after endoscopic discectomy may reflect acute surgical nociception superimposed on pre-existing radicular symptoms. Molecular hydrogen (H2) has antioxidant and anti-inflammatory properties, but clinical evidence for perioperative analgesia is limited. We evaluated the association between perioperative H2 inhalation and postoperative pain and analgesic requirements. Materials and Methods: This open-label, non-randomized pilot study enrolled 37 patients in two consecutive periods (H2, n = 25; control, n = 12). Because original outcome records for 12 H2-period participants could no longer be retrieved at the time of manuscript preparation, the complete-case clinical analysis included 25 source-verifiable participants (H2, n = 13; control, n = 12). H2 was delivered via nasal cannula as a 66.7% H2/33.3% O2 source gas at 2 L/min (estimated inspired H2 approximately 4%). Pain was evaluated with a numerical rating scale (NRS) preoperatively, at post-anesthesia care unit (PACU) arrival, at 1, 6, 12, and 24 h, and at 1 month. Longitudinal scores were analyzed using generalized estimating equations with Holm-adjusted comparisons. A parallel exploratory murine chronic constriction injury (CCI) experiment (n = 6/group) assessed mechanical allodynia over 14 days of daily H2 inhalation. Results: The group-by-time interaction was significant (Wald χ2(6) = 56.68, p < 0.001). After Holm adjustment, pain scores were lower with H2 at PACU arrival (difference, -3.21; adjusted p = 0.002), 1 h (-2.42; adjusted p = 0.004), and 1 month (-3.45; adjusted p < 0.001). Intraoperative fentanyl use and rescue analgesic use were also lower in the H2 group; no adverse events were documented in the analyzed cohort. In the murine CCI experiment, H2-treated mice showed higher ipsilateral paw withdrawal thresholds than air-exposed controls. Conclusions: Perioperative H2 inhalation was associated with lower pain scores at selected time points and reduced analgesic requirements. These preliminary findings require confirmation in randomized trials. Trial registration: ClinicalTrials.gov NCT05476575.

Quelle & Links

Screenshot der PubMed-Seite

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