过敏性鼻炎（AR）是一种以鼻粘膜中Th2免疫反应为主的过敏反应。细菌感染过程影响Th1和Th2免疫反应之间的平衡，且环境菌群的暴露水平与AR的发展密切相关。氢气（H2）是一种具有抗炎和抗氧化特性的医用分子。本研究旨在通过H2调节鼻腔菌群平衡的能力，探索其对AR可能的作用机制。

方法

在AR患者吸入氢气前后观察血清嗜酸性粒细胞计数（EOS）、免疫球蛋白E（IgE）浓度、视觉模拟量表（VAS）、总鼻症状评分（TNSS）和鼻结膜炎生活质量问卷（RQLQ）。使用皮肤点刺试验（SPT）确定过敏原致敏情况。在吸入氢气前后及正常受试者中使用16S rRNA基因测序检查鼻腔菌群的群落组成和相对丰度。

结果

AR患者在吸入氢气期间和之后没有出现不良反应，安全性良好，且VAS、TNSS、EOS和IgE显著改善（P < 0.05）。空腔菌群16S rRNA基因测序显示，AR患者的鼻腔中Ruminococcus和Erysipelotrichaceae菌群的丰度高于正常受试者，其丰度可以在H2吸入后下调。H2显著增加了Blautia_faecis的丰度，并与VAS、TNSS、EOS和IgE呈负相关。

结论

H2可能通过调节鼻腔菌群分布来改善AR患者的症状。需要更大规模的试验来进一步验证这一假设。

试验注册

该试验已在中国临床试验注册中心注册（注册号ChiCTR2200062253）。

 

过敏性鼻炎（AR）是一种由特定外部过敏原引起的IgE介导的1型过敏反应，导致鼻腔相应炎症状态，特征是四大主要症状：大量水样鼻涕、鼻塞、鼻痒和打喷嚏。季节性和常年性AR是一个全球性的健康问题，全球患病率在10%到40%之间，影响2%到25%的儿童和多达40%的成人。健康个体鼻腔中的微生物组成参与维持鼻粘膜的正常免疫反应，菌群失衡会增加AR的发展风险。微生物群从妊娠期开始通过母体微生物群和免疫反应影响新生儿。剖腹产时缺乏与母体阴道菌群的接触会增加儿童患AR的风险。失调的微生物群不仅能够破坏呼吸上皮屏障，还能够迁移到上皮下和上皮内区域，促进组织微炎症的发展。气道微生物群还可以影响宿主体内的代谢和稳态，包括上皮细胞生长和修复、炎症和免疫反应，从而影响慢性疾病的发生和发展。

氢气（H2）是一种特殊的抗炎和抗氧化因子，具有易扩散、作用快且无明显副作用的优点。H2抑制了与肥大细胞Fc epsilon RI信号通路相关的酪氨酸磷酸化，抑制其下游信号传导，并减轻小鼠皮肤的I型超敏反应。此外，H2通过抑制LPS/TLR4/NF-κB通路减轻肝损伤，增强肠菌群并强化肠道屏障。另外，H2可以通过提高超氧化物歧化酶（SOD）水平减少嗜酸性粒细胞和淋巴细胞等炎症细胞在粘液和粘膜下层的浸润，从而减轻氧化应激和与AR相关的过敏症状。尽管这些发现表明微生物群可能在H2对AR对象的影响中起关键作用，但仍然缺乏直接证据。因此，我们进行这项研究以识别特定细菌群，这些菌群是持续响应H2治疗的特征和预测指标，试图从人类鼻腔微生物群的角度阐述H2的作用机制。

在本研究中，通过鼻吸入给予AR患者高浓度的H2。研究观察了治疗前后视觉模拟量表（VAS）、总鼻症状评分（TNSS）和鼻结膜炎生活质量问卷（RQLQ）评分的变化，以及临床指标包括血清嗜酸性粒细胞计数（EOS）和免疫球蛋白E（IgE）水平的变化。此外，研究使用16S rRNA基因测序分析H2对AR患者鼻腔菌群分布的影响，以进一步探讨H2治疗AR的机制。

材料和方法

纳入和排除标准

AR组纳入标准：

1) 由医院临床医生结合临床表现、血清IgE检测结果和过敏原皮肤点刺试验（SPT）确诊为AR，并符合《中国过敏性鼻炎诊断和治疗指南（2022年，修订版）》的诊断标准。

2) 年龄≥18岁，能够提供知情同意。

3) 参与研究的患者需要在停止抗生素和类固醇激素超过4周后进行研究，包括鼻内类固醇激素。

排除标准：

1) 合并鼻窦炎、鼻息肉或鼻肿瘤。

2) 合并恶性肿瘤。

3) 合并严重心脏、肝脏和肾脏功能疾病。

4) 凝血异常。

5) 文盲、自我意识差和合作差。

6) 合并精神疾病或严重沟通障碍。

研究对象：

从2022年4月到2023年7月在医院耳鼻喉科门诊就诊的30例AR患者被选为测试组。所有患者均为单纯持续性AR，不伴有其他过敏性疾病。在同一时期进行体检的30名健康个体被选为健康对照组（HC）。实验组根据氢气吸入前后分为HI前组和HI后组。测试组患者中男性6例，女性24例，年龄18–47岁，平均年龄30岁。对照组患者中男性8例，女性22例，年龄18–47岁，平均年龄30岁。两组患者在性别、年龄和BMI等一般信息方面的差异无统计学意义（P> 0.05），具有可比性。研究方案遵守赫尔辛基宣言的伦理指南。

标本收集：

严格遵循无菌操作，受试者被置于仰卧位，采样前用碘蒸气消毒口鼻周围的皮肤，并在鼻内镜的指导下，将一次性无菌棉签放置到公共鼻腔区域，旋转至少6圈直到棉签饱和，采集双侧鼻腔，然后取出并放入液氮瓶中，然后在15分钟内放入−80°C的冰箱中保存，直到提取DNA。

氢气吸入治疗：

通过氢氧雾化器（上海阿斯克莱皮厄斯医疗科技有限公司，型号AMS-H-03）制备66.6%浓度的H2，AR患者每天吸入氢气3小时，连续4周。

观察指标：

使用VAS、TNSS和RQLQ评分评估AR患者H2治疗前后临床症状的严重程度。

VAS评分：根据患者上周的症状（鼻塞、流鼻涕、鼻子痒、打喷嚏）使用0–10 cm的模拟量表评分：0 cm：0分，无症状；1–3 cm：1–3分，轻度；4–6 cm：4–6分，中度；7–10 cm：7–10分，重度。

TNSS评分：0–3分（0=无症状；1=轻度；2=中度；3=重度）：轻度：无症状引起明显不适；中度：症状引起不适但不影响日常生活或干扰睡眠；重度：症状干扰日常生活活动和睡眠状态，将每种症状的分数相加得到TNSS总分。

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