富氢水在治疗脑梗死、心肌梗死、蛛网膜下腔出血、新生儿脑损伤、视网膜缺血等组织器官缺血性疾病方面有作用，可以使组织器官梗死灶面积显著减小，细胞死亡和凋亡的数量显著减少，组织修复加快。目前国内外开展这方面研究的团队和实验报道很多，例如，来自美国的张和教授研究氢气与脑血管病治疗，单单他一家单位就发表了近 20 篇论文。总体来说对细胞和动物治疗效果得到国内外研究者普遍认可。
在人体临床研究方面也取得可喜进展。科研人员已证明注射分子氢生理盐水对脑干中风患者具有显著治疗作用，可改善脑缺血后认知功能。日本 10 多家医院开展的临床研究发现，吸入2% 氢气对心脏骤停导致的脑损伤具有保护作用，可以独立使用 富氢水，与低温措施联合应用效果更好。由庆应义塾大学医院危重病医学系铃木教授领衔的小组初步临床研究证明，呼吸 2% 氢气 16小时可以安全用于心脏骤停导致的脑损伤保护。这项研究发现被日本劳动厚生省列人日本先进医疗 B类体系。有评论认为，给心跳复苏后的患者吸人氢气是革命性的新疗法，可以保护患者生命和脑功能，促进患者康复并早日回归社会。
今年7月，日本顺天堂大学的 Hirohisa Ono 教授在《卒中与脑血管疾病杂志》上报道 氢分子治疗人脑卒中的临床研究结果，共观察 50 例急性脑梗死患者，其中 25 例作为分子治疗组，另外 25 例作为不用分子氢的对照组。 氢分子治疗组患者不用依达拉奉，换成给予吸入 3% 氢气，每天2次，每次吸1小时，连续使用7天;对照组不吸入氢气，采用依达拉奉等常规治疗。结果发现 氢分子治疗组的多项指标明显优于对照组患者，主要表现在: 血氧饱和度增加，脑组织坏死程度相对较轻,判断患者病情严重程度的临床评分指标明显优于治疗组功能恢复也明显好于对照组。显示出用氢分子治疗脑卒中，不仅安全无毒副作用，而且能促进患者脑损伤的恢复，有一定的治疗价值。
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