吸入氫氣（XEN）可改善氣喘與COPD患者的氣道發炎
吸入氫氣（XEN）可改善氣喘與COPD患者的氣道發炎
作者：S.-T. Wang, C. Bao, Y. He, X. Tian, Y. Yang, T. Zhang, K.-F. Xu
單位：北京協和醫院、中日友好醫院 呼吸與危重症醫學科
摘要
背景
氫氣已被證實具有抗氧化與抗發炎作用，並可應用於多種疾病。
目的
本研究旨在探討吸入氫氣對氣喘與慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者氣道發炎的急性影響。
設計
前瞻性研究。
方法
10 名氣喘患者與 10 名 COPD 患者吸入一次 2.4% 氫氣混合蒸汽（XEN），時間為 45 分鐘。於吸入前後，測量外周血及呼氣冷凝液（EBC）中多種發炎因子，包括 GM-CSF、IFN-γ、IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6 等。
結果
COPD 與氣喘組的單核球趨化蛋白（MCP-1）水平均顯著下降：
COPD：564.70 → 451.51 pg/mL（P=0.019）
氣喘：386.39 → 332.76 pg/mL（P=0.033）
IL-8 僅在氣喘組下降：5.25 → 4.49 pg/mL（P=0.023）。
COPD 組 EBC 中的可溶性 CD40L 上升（1.07 → 1.16 pg/mL，P=0.031）。
EBC 中 IL-4（COPD 組）與 IL-6（氣喘組）均顯著下降。
結論
單次吸入氫氣 45 分鐘可減輕氣喘與 COPD 患者的氣道發炎狀態。
引言
氫氣是一種具抗氧化特性的分子，能選擇性清除羥自由基（·OH）等具高毒性的活性氧。其擴散能力佳，能進入細胞與胞器，先前研究已顯示氫氣可對敗血症、中風、缺血再灌流損傷等提供保護。
COPD 與其他氣道疾病的特徵為：異常炎症反應、巨噬細胞與中性球過度活化，以及氧化壓力上升。自由基在疾病發生與惡化中扮演關鍵角色。然而，低濃度氫氣吸入對人類氣道疾病是否有療效尚不清楚，因此本研究旨在檢驗氫氣吸入對 COPD 與氣喘患者氣道發炎的影響。
方法
受試者：2019 年 3–6 月間，納入 10 名 COPD 患者（FEV1/FVC < 0.7）與 10 名氣喘患者，年齡 20–65 歲。排除懷孕、急性感染、惡性腫瘤、心肌梗塞、肝硬化、腎衰竭等。
肺功能測試：依 ATS 標準，測量 FEV1、FVC、FEV1/FVC。
氫氣給予：使用 Suisonia FRJ-003 產生 2.4% H₂ 與 O₂ 的混合氣體（XEN），透過鼻導管吸入 45 分鐘。實際吸入濃度約 0.1–0.3%。
樣本收集：吸入前後收集外周血與 EBC，-80°C 保存。
檢測：多重檢測（Luminex 技術）測量細胞激素（如 IL-1β、IL-4、IL-6、IL-8、TNF-α、MCP-1 等），並測定超氧化物歧化酶 3（SOD3）。
統計方法：配對 t 檢定，P<0.05 為顯著。
結果
人口學特徵：COPD 組年齡較大，男性比例較高，肺功能較差。
發炎因子：
MCP-1 在 COPD 與氣喘患者均下降。
IL-8 僅在氣喘組下降。
COPD 組 EBC 中 sCD40L 上升。
COPD 組 IL-4、氣喘組 IL-6 在 EBC 中顯著下降。
SOD3 水平未見顯著差異。
討論
單次氫氣吸入即可降低部分發炎介質，顯示氫氣具有抗發炎潛力。
先前研究指出氫氣可透過 Nrf2 路徑提升抗氧化酶（如 SOD），並抑制 NF-κB 路徑，減少 TNF-α、IL-6 等促發炎因子。
本研究發現 MCP-1 下降，可能代表氫氣可對抗吸菸相關的炎症（MCP-1 在吸菸者及 COPD 病患的痰液、BALF 中普遍升高）。
氫氣對氣喘主要抑制 IL-6、IL-8、IL-4 等；對 COPD 則降低 IL-4、MCP-1。不同疾病表現有所差異。
限制：樣本數少、僅單次吸入、SOD3 未顯著變化，需更長期與大樣本研究驗證。
原始論文連結：
Hydrogen gas (XEN) inhalation ameliorates airway inflammation in asthma and COPD patients
