聯合使用水解氫水與光生物調節能改善巴金森氏症

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水解氫 巴金森氏症
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今天鯉魚兒要介紹的這篇論文,是由新北雙和醫院所做的人體臨床研究,算是少數由台灣發表關於氫氣、氫水的醫學論文。論文採用人體臨床實驗。探討聯合使用水解氫水與光生物調節對於巴金森氏症是否存在幫助,就讓我們繼續了解吧!


光生物調節與巴金森氏症

巴金森氏症是第二常見的神經退化性疾病(僅次於阿茲海默症),在超過 60 歲的人口中,巴金森氏症的發病率大概為 1%。在現今的醫學中,並沒辦法有效將巴金森氏症逆轉,這樣的狀況嚴重影響病人的生活品質,也進而成為家庭沈重的經濟負擔。

早在 1960 年代,就有利用低能量雷射治療的記載,研究人員發現它可以改善傷口癒合、減少痛楚與發炎、達到消腫等效果;另外許多動物實驗發現,近紅外線對於罹患巴金森症的患者具有保護神經組織的功能。

利用低能量雷射技術,選定近紅外線波長(波長介於 600~1000nm;能量密度介於 1~5 W/cm),就是這次研究的的光生物調節(Photobiomodulation, PBM)。

儘管光生物調節對疾病幫助的機轉作用仍不十分明確,但推測它可以幫助粒線體的功能正常,進而維持身體細胞正常代謝;而巴金森氏症形成的病理原因就與粒線體功能受阻息息相關。此外「氧化壓力」也是造成巴金森氏症的重要原因之一,不健全的粒線體功能,在電子傳遞鏈的過程中將造成比平常更大量的自由基,形成氧化壓力,長期下來就會使得中腦黑質區的多巴胺神經元凋亡造成巴金森氏症。因此如何有效的降低氧化壓力也是治療巴金森氏症的關鍵之一。
 

水解氫水能清除自由基,降低氧化壓力

自從 2007 年太田成男教授在【Nature Medicine】證實了氫氣能選擇性清除惡性自由基的論文以後,相關的文獻如雨後春筍般發表,許多動物、人體實驗發現,透過飲用氫水也能達到抗自由基、抗氧化的效果。

事實上,過去也有研究利用每日飲用 1000ml 含氫水、48 週,針對巴金森氏症患者的隨機雙盲實驗,發現氫水具有顯著的效果。

這個研究則是利用光生物調節搭配水解氫水作為治療手段,探討對於巴金森氏症是否具有顯著效果。

為什麼要同時使用光生物調節與水解氫水呢?論文作者認為,巴金森氏症並非單一原因所造成的,因此單一的治療方式其效果通常不如預期,如果可以透過多種聯合治療的方式,將形成巴金森氏症的可能原因勁量予以阻斷或緩解,或許反而會得到不錯的效果。
 

實驗內容

這次的實驗,由本身也是巴金森氏症患者的林宏裕博士所發起。林博士長期為巴金森氏症所苦,因本身有深厚的工程基礎,因而發明設計出了近紅外線雷射裝置,另外也被氫氣清除自由基、降低氧化壓力的科學文獻所吸引,遂有了將此兩種看似獨立的治療方式整合在一起的想法。

實驗設計採小型人體實驗,挑選 17 位年齡介於 50 ~ 78 歲巴金森氏症的患者,這些受測者須滿足以下條件:

  1. 須為巴金森氏症患者,且為 Hoehn and Yahr (H&Y) 分級表的第二、第三階段
  2. 年齡需介在 30 ~ 80 歲之間
  3. 在最近一次的物理活動檢查被認為算是健康的
  4. 若有服用精神相關藥物,需在過去兩個月處於平穩的狀況

H&Y 分級表,是將巴金森氏症依嚴重程度,以不同階段做區分,分為第一到第五階段,階段越小,巴金森氏症就越輕微;階段越大則越嚴重,論文作者認為階段一太過輕微,而階段四與五則已經太過嚴重,治療方法可能無法起到效果因此予以排除。

實驗共進行三週,在實驗開始前會先進行驗血並評估所有受測者的「統一帕金森氏症評定量表」分數(Unified Parkinson Disease Rating Scale, UPDRS)作為基準值。

UPDRS 是廣泛應用在評估巴金森氏症嚴重程度的表格,分數越高代表症狀越嚴重,分數越低代表病情較輕微。

實驗第一週會讓受測者每天(週末除外)接受光生物調節一次並飲用三包水解氫水,一週後再次驗血與評估 UPDRS 分數;實驗第二週則重複第一週的方式,第二週結束後,受測者第三次驗血與評估 UPDRS,接著所有受測停止接受光生物調節與飲用氫水一週後,再次接受第四次的驗血與 UPDRS 評估。

實驗用的光生物調節裝置是由林宏裕博士自行設計的,它能發出波長為 940 nm 的近紅外光,並將其照射在受測者後腦與頸部的中線區域,週一到週五每天照射一次,一次半小時。

實驗用的水解氫水則是從日本進口的包裝水素水,每包容量200ml,含氫濃度為2.5ppm。

水解氫水與光生物調節

實驗利用飲用水解氫水與近紅外線光照中腦區域來治療巴金森氏症患者

 

實驗結果

研究發現,在經過短短一個禮拜光生物調節與飲用水解氫水的聯合治療後,17位受測者的 UPDRS 分數就顯著下降(p<0.05),再經過一個禮拜的治療,其分數又近一步下降(p<0.01),而在停止治療一個禮拜後,雖然 UPDRS 有上升,但仍然顯著低於實驗開始前所測量的基準值。

這樣的研究結果顯示,透過光生物調節與飲用水解氫水的聯合治療效果,對於處在第二、第三階段的巴金森氏症患者是非常有效的。

另外實驗也追蹤治療前後所有受測者的血液指標,發現包含像是 BUN、GOT、PLT 等都不具顯著變化,所有受測者在實驗過程中也沒有反應有任何不適或副作用,可推論這樣的治療方式應該是安全的。
 

實驗討論

儘管目前對於光生物調節如何對於巴金森氏症產生作用的背後機轉不是很清楚,但可能跟改善粒線體功能,促進三磷酸腺苷(ATP)的生產,進而達到預防神經元細胞凋亡的功能有關,此外光生物調節雖然可以達到上述功能,卻同時會讓細胞產生更高的活性氧(ROS)、提高氧化壓力,因此透過飲用高濃度水解氫水補充氫分子,利用氫分子極強的擴散性與選擇性抗氧化的特性,將過高的惡性自由基予以清除。

在過去十幾年的時間,科學家就已發現粒線體功能不彰與巴金森氏症息息相關,粒線體是我們細胞的發電廠,當粒線體失去原本功能的時候,就會讓需要大量能量的多巴胺神經元細胞死亡,進而造成巴金森氏症;此外不健全的粒線體,就像發電效率不好的電廠,不僅無法提供足夠的電力(能量現鈔ATP),還會製造過多的廢氣(自由基),造成體內氧化壓力,這也會進一步攻擊神經元細胞,造成細胞凋亡。
 

結論

儘管研究成果顯著,但實驗仍有其限制。實驗設計並非單盲或雙盲,因此無法排除安慰劑效應,另外研究在評估新情狀況與認知能力並非使用較細緻嚴謹的貝克抑鬱量表( Beck Depression),而是採用較簡單的 UPDRS PART ONE 予以取代,最後,受測者在家需飲用氫水,然而這部分並非在研究人員的監控下完成,可能造成實驗的誤差。

儘管有上述的限制,鯉魚兒仍認為這篇研究的發表非常具有價值,首先是它的治療是十分安全的,不管是光照或飲用氫水,在許多文獻研究下,並沒有明顯的副作用,許多研究氫分子醫學的科學家,對於氫氣最讚嘆的就是它的高安全係數,另外短短一、二個禮拜就能產生顯著效果實在驚人!

最後期待台灣有更多相關人員能重視氫氣醫學領域,在日本氫氣吸入已針對心臟驟停患者在到院前治療展開大規模臨床實驗,中國大陸更因為新冠肺炎的關係,緊急將氫氣機納入最高等級的三類醫療器械,期待台灣也能在該領域有一席之地!

延伸閱讀:氫氣具有預防巴金森氏症的潛力

原始論文連結:Effects of concomitant use of hydrogen water and photobiomodulation on Parkinson disease: A pilot study

 

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