A sepse (secreção) é uma infecção sistêmica aguda causada por diversos patógenos que invadem a corrente sanguínea, se multiplicam no sangue e produzem toxinas. Os fatores que causam sepse são os seguintes:

A sepse é uma doença grave. As estatísticas mostram que aproximadamente 5 milhões de novos casos de sepse são diagnosticados anualmente no meu país, com até 1 milhão de mortes, o que a torna uma das principais causas de óbito entre pacientes não cardíacos em unidades de terapia intensiva.

A inflamação sistêmica causada pela sepse pode levar à disfunção cerebral aguda, manifestando-se como delírio, coma e comprometimento cognitivo. Quase metade dos pacientes com sepse desenvolve sequelas cerebrais. Embora a taxa de sobrevivência de pacientes com sepse esteja aumentando com os avanços da tecnologia médica, a melhora do comprometimento cognitivo entre os sobreviventes de sepse continua sendo um tema de pesquisa fundamental na área médica.

Com base no fato de que a inflamação sistêmica é uma característica fundamental da sepse, e que moléculas de hidrogênio de Máquina de Inalação de Hidrogênio Graças aos seus mecanismos anti-inflamatórios e antioxidantes, uma equipe de pesquisa da Universidade de São Paulo, a principal universidade do Brasil, tentou duas vezes usar a inalação de hidrogênio para melhorar o comprometimento cognitivo em pacientes com sepse.

Em 2023, a Universidade de São Paulo, no Brasil, publicou um artigo inovador descrevendo o mecanismo pelo qual as moléculas de hidrogênio inaladas de Hidrogênio Aparelho de terapia por inalação Melhorar a neuroinflamação hipocampal, a reatividade glial e a inflamação sistêmica. Este artigo foi publicado na revista internacionalmente renomada *Elsevier*.

Cientistas utilizaram lipopolissacarídeo (LPS) para induzir inflamação sistêmica (IS) e simular sepse, desencadeando simultaneamente inflamação neurológica em diferentes áreas relacionadas à memória e ao aprendizado. Neste experimento, para estudar os efeitos do hidrogênio, oxigênio e ar na sepse (LPS), quatro grupos foram formados:

Sal+Ar: Injeção de solução salina + inalação de ar

LPS+Ar: Injeção de LPS + inalação de ar (grupo sepse)

Sal+H2: Injeção de solução salina + inalação de hidrogênio/oxigênio

LPS+H2: Injeção de LPS + inalação de hidrogênio/oxigênio (grupo com sepse). Os cientistas primeiro testaram os níveis de quatro tipos de fatores pró-inflamatórios no plasma de cada grupo. Os resultados mostraram que, no grupo submetido à cirurgia simulada com injeção de solução salina, os fatores pró-inflamatórios permaneceram estáveis; no grupo com sepse e injeção de LPS, os níveis de fatores pró-inflamatórios aumentaram — as barras vermelhas (inalação de ar) no gráfico abaixo indicam um aumento repentino em vários fatores pró-inflamatórios; e o grupo submetido à inalação de hidrogênio/oxigênio apresentou níveis significativamente menores de fatores pró-inflamatórios. Essa comparação demonstra o efeito inibitório da inalação de hidrogênio/oxigênio sobre os fatores pró-inflamatórios plasmáticos.

Para observar a neuroinflamação em um modelo de sepse induzida por LPS, os cientistas coraram seções da célula CA1 no hipocampo dorsal. Os resultados mostraram que a inalação de hidrogênio-oxigênio reduziu significativamente a intensidade da indução por LPS, com menor reatividade em microglia e astrócitos.

A imagem acima mostra duas fileiras de fotografias microscópicas de microglia (IBA-1+), com o lado direito apresentando uma visão ampliada. Pode-se observar que a absorção de hidrogênio e oxigênio inibiu as alterações na intensidade e área da microglia (IBA-1+), mantendo um nível semelhante ao do grupo normal (grupo submetido à cirurgia simulada), enquanto o grupo com sepse induzida por ar (barras vermelhas) apresentou alterações muito significativas.

Da mesma forma, imagens microscópicas de GFAP em astrócitos também mostram que a inalação de hidrogênio e oxigênio reduz a intensidade e a área dos astrócitos no modelo de sepse induzida por LPS.

A micróglia é uma célula menor e de formato oval do que os astrócitos. Sua principal função no cérebro é secretar neurotransmissores, regulando e controlando a atividade neural e participando de processos como memória, pensamento e aprendizado.

Os astrócitos são células maiores, em forma de estrela, cuja principal função é controlar e regular a atividade neural no cérebro, participando de processos como memória, cognição e raciocínio lógico.

Da mesma forma, os cientistas também testaram os níveis de fatores pró-inflamatórios no plasma, e os resultados mostraram que a inalação de hidrogênio-oxigênio inibiu os fatores pró-inflamatórios da sepse, como segue:

Neste experimento, cientistas compararam a memória de longo prazo, a memória de curto prazo e a resposta ao estresse de diferentes grupos. Os resultados mostraram que a inalação de hidrogênio-oxigênio teve um efeito benéfico sobre o comprometimento cognitivo causado pela sepse. (Veja abaixo:)

A inalação de hidrogênio-oxigênio reduz a ativação da microglia e dos astrócitos, que estão relacionados à cognição, e inibe o aumento de fatores pró-inflamatórios, suprimindo assim a resposta neuroinflamatória causada pela sepse e aliviando o comprometimento cognitivo e a perda de memória. Nenhum efeito colateral tóxico foi relatado em mais de uma década de ensaios clínicos envolvendo a inalação de hidrogênio-oxigênio. Cientistas brasileiros também afirmaram em sua pesquisa original que "este é um método relativamente fácil de usar, barato e eficaz".

Com os avanços na tecnologia médica e o aumento da expectativa de vida, muitos pacientes idosos com doenças graves (câncer, AVC, etc.) apresentam sepse e delirium pós-operatório após cirurgias. Além do modelo animal de comprometimento cognitivo induzido por sepse já mencionado, desenvolvido pela equipe brasileira, a equipe do Professor Xie Keliang, da Universidade Médica de Tianjin, na China, utilizou a inalação de hidrogênio-oxigênio em alta concentração em ensaios clínicos com humanos para melhorar o delirium pós-operatório. Eles descobriram que o pré-tratamento com hidrogênio-oxigênio exerce efeitos anti-inflamatórios e antioxidantes, podendo prevenir e melhorar o delirium pós-operatório em pacientes idosos.

Considerando o alto custo do tratamento da sepse e o ônus econômico das sequelas a longo prazo, a inalação de hidrogênio-oxigênio pode ser um método potencial para prevenir o comprometimento cognitivo relacionado à sepse e melhorar doenças neurodegenerativas em humanos!

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