El papel de la terapia de inhalación de hidrógeno en el tratamiento de la lesión cerebral traumática

Introducción:

La lesión cerebral traumática (TBI) causa un cambio en el funcionamiento del cerebro o es simplemente otro ejemplo de patología cerebral causada por una fuerza externa. Más de 50 millones de personas sufren TBI en todo el mundo. Según las predicciones, aproximadamente la mitad de la población sufrirá una lesión cerebral traumática una o incluso más veces en su vida. Las principales causas de esto son la morbilidad, la discapacidad y la mortalidad en todos los grupos de edad en todos los países, lo que aumenta la carga para la sociedad y las familias. Además, también se ha convertido en un problema médico y de salud pública mundial.

Sus síntomas clínicos pueden variar desde una perspectiva de gravedad según el nivel de daño cerebral. Los supervivientes sufren de disfunción física, cognitiva y psicológica a largo plazo. La TBI se puede clasificar en dos categorías: tipos primarios y secundarios de lesión cerebral. La lesión primaria es causada por fuerzas mecánicas específicas que ocurren en el momento de la agresión y eventualmente interrumpen la integración de las células cerebrales. Ocurrieron una serie de eventos, incluida la liberación de aminoácidos excitadores y la apertura del canal de Ca2+. Además, genera radicales libres y peroxidación lipídica y libera mediadores de células inflamatorias, apoptosis, etc.

Estos mecanismos tienen efectos simultáneos y ayudan a constituir una reacción en cadena. Estos eventos conducen a edema cerebral, isquemia e inflamación de células citotóxicas y dan lugar a presión intracraneal y resultan en una lesión secundaria después de una lesión cerebral traumática. Es la principal causa de muerte de una persona después de una lesión cerebral. La lesión primaria se produce debido a fuerzas mecánicas específicas que la provocan simultáneamente en el momento de la agresión y alteran la integración de las células cerebrales. Ocurrieron una serie de eventos, incluida la liberación de aminoácidos excitadores y la apertura del canal de Ca2+. Ayuda a generar radicales libres y peroxidación lipídica y libera mediadores de células inflamatorias, apoptosis, etc.

Estos mecanismos, además de tener efectos simultáneos, constituyen una reacción en cadena. Cualquier lesión puede prevenirse y reducirse mediante una lesión cerebral primaria. Las investigaciones sobre el daño secundario después de una LCT son fundamentales porque nos ayudan a determinar el objetivo terapéutico de la LCT y mejorar el pronóstico. El hidrógeno es un gas molecular pequeño incoloro, insípido y reductor. Tiene un papel terapéutico en modelos de cáncer de piel de ratón al eliminar los radicales hidroxilo.

El impacto del gas hidrógeno

Se ha demostrado que el gas hidrógeno inhalado (H2) tiene importantes efectos protectores sobre los órganos isquémicos. Los ensayos clínicos en el extranjero han demostrado ser prometedores en cuanto a que problemas de salud específicos como derrames cerebrales, paro cardíaco o ataques cardíacos ayudan a beneficiarse de la inhalación de gas hidrógeno durante el período de recuperación temprana.

Cómo ayuda el gas hidrógeno en el tratamiento de una lesión cerebral traumática

El gas hidrógeno podría reducir la lesión por isquemia-reperfusión cerebral al reducir las especies reactivas de oxígeno citotóxicas. Ha abierto un nuevo capítulo en la investigación y aplicación médica. Muchos estudios han demostrado que el hidrógeno desempeña un papel terapéutico a través del mecanismo del estrés antioxidante en enfermedades como las enfermedades del sistema nervioso central, las enfermedades del sistema respiratorio, las enfermedades del sistema cardiovascular, las enfermedades del sistema digestivo, las enfermedades del sistema urinario y otras enfermedades.

Las enfermedades del sistema nervioso central son el foco de la investigación en medicina del hidrógeno. El tejido cerebral es vulnerable al estrés oxidativo en comparación con otros órganos del cuerpo debido a su alto consumo de oxígeno, bajo nivel de enzimas antioxidantes y alto contenido de ácidos grasos insaturados. No existe ningún antioxidante fijo disponible para el tratamiento de enfermedades del sistema nervioso.

El hidrógeno ofrece los beneficios de fácil acceso, difusión, rápido inicio y ausencia de toxicidad. Proporciona una nueva idea para prevenir y tratar enfermedades del sistema nervioso. Analiza el papel del hidrógeno en la TBI, detalla sus mecanismos potenciales y presenta conocimientos y puntos de vista actuales para futuras investigaciones.

Métodos/tratamiento para tratar lesiones cerebrales traumáticas y enfermedades del sistema nervioso

Aplicación del hidrógeno a las enfermedades del sistema nervioso central

Desde 2007, debido a la moderada actividad reductora del hidrógeno, que se difunde rápidamente a través de la barrera hematoencefálica. Debido a ello, cada vez más investigadores se han centrado en la aplicación del hidrógeno en el tratamiento de enfermedades del sistema nervioso central.

El accidente cerebrovascular es una enfermedad cerebrovascular aguda grave causada por la oclusión o rotura de los vasos sanguíneos cerebrales, incluidos los accidentes cerebrovasculares isquémicos y hemorrágicos. Los elementos clave de la fisiopatología del accidente cerebrovascular son el estrés oxidativo, la respuesta inflamatoria, el daño mitocondrial y la apoptosis. Ese mismo año, Ohawa y sus colegas informaron por primera vez que la inhalación de hidrógeno suprimía notablemente las lesiones cerebrales.

Efectos terapéuticos del hidrógeno sobre la lesión cerebral traumática

El uso de hidrógeno en el tratamiento de TBI comenzó en 2010. El primer estudio informó que el hidrógeno podría ejercer neuroprotección en un modelo de rata de lesión cerebral por impacto cortical controlado (CCI). La inhalación de hidrógeno al 2% entre 5 minutos y 5 horas atenuó significativamente el daño de la barrera hematoencefálica, el edema cerebral, el volumen de la lesión y mejoró el resultado neurológico después de la lesión cerebral traumática.

Mecanismos de la hidrogenoterapia en la lesión cerebral traumática

La TBI es una causa importante de muerte y discapacidad entre los jóvenes de todo el mundo. Los supervivientes de un TBI tienen déficits neurológicos, cambios de comportamiento, convulsiones, deterioro cognitivo, etc. Todo esto afecta gravemente a la calidad de vida y supone una pesada carga tanto para la sociedad como para la familia. Es una enfermedad compleja debido a la heterogeneidad de la lesión cerebral y la disfunción neuroendocrina. Su mecanismo fisiopatológico subyacente que ocurre en la TBI es más complicado.

Conclusión

El efecto neuroprotector del hidrógeno después de una lesión cerebral traumática se ha estudiado mediante la realización de varios experimentos e investigaciones. Sus mecanismos potenciales están relacionados con la antioxidación, la antiapoptosis, la antiautofagia y la regulación de las vías de señalización celular. Hydrogen is non-toxic, reductive, and easy to diffuse. Es un gas prometedor que ayuda en el tratamiento de la lesión cerebral traumática. Se han realizado varios estudios e investigaciones basados en la función del hidrógeno en la TBI, que se centra en el estrés antioxidante. El mecanismo fisiopatológico del TCE es complejo. El hidrógeno tiene un papel fundamental en la TBI a través de otros medios y aún debe estudiarse en detalle y ofrece una base teórica para el uso de hidrógeno para el tratamiento de la TBI.