2020 QJM : monthly journal of the Association of Physicians Pilot / Beobachtung H₂-Therapie am Menschen Inhalation

2020 · Wang et al. — Inhalation von Wasserstoffgas (XEN) verbessert die Atemwegsentzündung bei Asthma- und COPD-Patienten.

Originaltitel: Hydrogen gas (XEN) inhalation ameliorates airway inflammation in asthma and COPD patients.

Kurzfassung

Eine einzige 45-minütige Inhalation von wasserstoffhaltigem Dampf (2,4 % H₂) reduzierte wichtige entzündliche Zytokine in den Atemwegen von 10 Asthma- und 10 COPD-Patienten — darunter Monozyten-Chemotaxis-Protein 1 in beiden Gruppen und IL-8 bei Asthma. Die akute Reduktion von Atemwegs-Entzündungsmarkern ist ermutigend, obwohl die Studie nur eine Einmal-Intervention untersucht und keine klinischen Symptome oder Lungenfunktion erfasst. (QJM, 2020.)

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

Kommentar

Diese prospektive Studie verfolgt einen geradlinigen Ansatz: spezifische Entzündungsmarker in Blut und Atemluft-Kondensat (EBC) vor und nach einer einzigen H₂-Inhalation bei zwei unterschiedlichen Patientengruppen zu messen. Die Verwendung von EBC zur direkten Messung der Atemwegsentzündung ist methodisch fundiert. Die dokumentierten Zytokinveränderungen — MCP-1-Reduktion bei COPD und Asthma, IL-4- und IL-6-Reduktion im EBC, IL-8-Reduktion im Asthma-Blut — sind von bescheidener Größenordnung, aber statistisch signifikant. Wichtig: Das EBC-lösliche CD40L bei COPD stieg nach Inhalation sogar an — ein Befund, den die Autoren nicht vollständig erklären. Einzelsitzungen erlauben keine Rückschlüsse auf dauerhaften klinischen Nutzen.

Wichtige Zitate

„Eine 45-minütige XEN-Inhalation reduzierte den MCP-1-Spiegel bei COPD (564,70–451,51 pg/mL, P = 0,019) und Asthma (386,39–332,76 pg/mL, P = 0,033).“ Original (EN): „45 minutes 'XEN' inhalation once decreased monocyte chemotactic protein 1 level in both COPD (564.70–451.51 pg/mL, P = 0.019) and asthma (386.39–332.76 pg/mL, P = 0.033) group.“ — MCP-1-Reduktion in beiden Erkrankungen — der konsistenteste Befund
„IL-4- und IL-6-Spiegel im EBC waren nach Inhalation signifikant niedriger bei COPD (0,80–0,64 pg/mL, P = 0,025) und Asthma (0,06–0,05 pg/mL, P = 0,007).“ Original (EN): „IL-4 and IL-6 levels in EBC were significantly lower after inhalation in the COPD (0.80–0.64 pg/mL, P = 0.025) and asthma (0.06–0.05 pg/mL, P = 0.007) group, respectively.“ — direktes Atemwegs-Entzündungssignal via Atemluft-Kondensat
„Eine einzelne 45-minütige Wasserstoffinhalation milderte den Entzündungsstatus der Atemwege bei Asthma- und COPD-Patienten.“ Original (EN): „A single inhalation of hydrogen for 45 min attenuated inflammatory status in airways in patients with asthma and COPD.“ — Zusammenfassung der Autoren — beschränkt auf akute Entzündungsmarker

Unsere Einordnung

Machbarkeitsdaten für akute entzündungshemmende Effekte der H₂-Inhalation bei obstruktiver Atemwegserkrankung. Die MCP-1-Reduktion in beiden Erkrankungen ist das robusteste Signal. Limitationen: sehr kleine Stichprobe (10 pro Gruppe); kein Schein-Kontrollarm; Einzelsitzung — keine Nachhaltigkeitsdaten; keine Lungenfunktions- (FEV₁, FVC) oder Symptom-Endpunkte; der Anstieg von EBC-CD40L bei COPD unter H₂ ist ungeklärt und könnte auf eine komplexe Immuninteraktion hinweisen. Ergebnisse rechtfertigen eine Mehrfachanwendungs-kontrollierte Studie mit klinischen Endpunkten.

Studiendesign

Typ: prospektive Vorher-Nachher-Studie · n: 10 Asthma + 10 COPD · H₂-Gabe: 2,4 % wasserstoffhaltiger Dampf (XEN), einmalige 45-minütige Inhalation
Messungen: Zytokin-Panel in peripherem Blut + Atemluft-Kondensat (EBC) vor und nach Inhalation
Ergebnis: MCP-1 signifikant reduziert im Blut (beide Gruppen); IL-4 und IL-6 im EBC reduziert (beide Gruppen); IL-8 im Blut reduziert (nur Asthma); EBC-lösliches CD40L bei COPD erhöht (ungeklärt)

Abstract (deutsche Übersetzung)

Hintergrund: Wasserstoff hat sich als antioxidativ und entzündungshemmend bei verschiedenen Erkrankungen erwiesen. Ziel: Wir wollten die akuten Effekte von inhaliertem Wasserstoff auf die Atemwegsentzündung bei Patienten mit Asthma und chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) untersuchen. Design: Prospektive Studie. Methoden: Insgesamt wurde ein 2,4 % wasserstoffhaltiges Dampfmischgas (XEN) einmalig 45 Minuten lang bei 10 Asthmapatienten und 10 COPD-Patienten inhaliert. Die Spiegel von Granulozyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierendem Faktor, Interferon-γ, Interleukin-1β (IL-1β), IL-2, IL-4, IL-6 u. a. in peripherem Blut und Atemluft-Kondensat (EBC) wurden vor und nach der XEN-Inhalation gemessen. Ergebnisse: 45-minütige einmalige XEN-Inhalation senkte MCP-1 im Blut sowohl bei COPD (564,70–451,51 pg/mL, P = 0,019) als auch Asthma (386,39–332,76 pg/mL, P = 0,033), während IL-8 nur in der Asthmagruppe sank (5,25–4,49 pg/mL, P = 0,023). EBC-lösliches CD40L stieg in der COPD-Gruppe nach Inhalation an (1,07–1,16 pg/mL, P = 0,031), während IL-4 und IL-6 im EBC nach Inhalation bei COPD (0,80–0,64 pg/mL, P = 0,025) und Asthma (0,06–0,05 pg/mL, P = 0,007) signifikant sanken. Schlussfolgerungen: Eine einzige 45-minütige Wasserstoffinhalation milderte den Entzündungsstatus der Atemwege bei Asthma- und COPD-Patienten.

Original-Abstract (englisch)

BACKGROUND: Hydrogen was proven to have anti-oxidative and anti-inflammation effects to various diseases. AIM: We wish to investigate the acute effects of inhaled hydrogen on airway inflammation in patients with asthma and chronic obstructive pulmonary disease (COPD). DESIGN: Prospective study. METHODS: In total, 2.4% hydrogen containing steam mixed gas (XEN) was inhaled once for 45 min in 10 patients with asthma and 10 patients with COPD. The levels of granulocyte-macrophage colony stimulating factor, interferon-γ, interleukin-1β (IL-1β), IL-2, IL-4, IL-6 and so on in peripheral blood and exhaled breath condensate (EBC) before and after 'XEN' inhalation were measured. RESULTS: 45 minutes 'XEN' inhalation once decreased monocyte chemotactic protein 1 level in both COPD (564.70-451.51 pg/mL, P = 0.019) and asthma (386.39-332.76 pg/mL, P = 0.033) group, while decreased IL-8 level only in asthma group (5.25-4.49 pg/mL, P = 0.023). The level of EBC soluble cluster of differentiation-40 ligand in COPD group increased after inhalation (1.07-1.16 pg/mL, P = 0.031), while IL-4 and IL-6 levels in EBC were significantly lower after inhalation in the COPD (0.80-0.64 pg/mL, P = 0.025) and asthma (0.06-0.05 pg/mL, P = 0.007) group, respectively. CONCLUSIONS: A single inhalation of hydrogen for 45 min attenuated inflammatory status in airways in patients with asthma and COPD.

Quelle & Links

Screenshot der PubMed-Seite

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