氢气被认为具有抗氧化活性，能选择性中和羟基自由基，羟基自由基是一种活性极强有毒自由基。许多疾病的病理生理过程都存在自由基水平的增加，氧化损伤的程度往往和疾病严重程度有关，因此随着疾病严重程度增加，有可能会消耗更多氢气。本课题对患者体内氢气水平和心衰竭严重程度的关系进行研究，采用正常夜间睡眠前后呼出气体中氢气含量的改变为患者消耗氢气多少的指标。
这一研究招募108名慢性心衰患者和15名无心衰健康人，受试者呼出气体中氢气浓度分析使用气相色谱，在睡前和早晨分别采集气体，受试者整个夜间禁食。两次氢浓度差ΔH2作为判断指标。18名扩张型心肌病患者进行了心内膜心肌活检，并用透射电子显微镜分析心肌线粒体形态学。结果发现，睡前后呼出气体氢气浓度ΔH2改变，心衰患者和对照组存在显著差异（−4.3±1.0 vs 2.0±2.1 ppm，p=0.030），具体就是睡眠前后心衰患者氢气浓度显著下降，而对照组则显著升高，心脏指数低和氢气水平改变存在正相关关系(CI; r = −0.285, p=0.003)。ΔH2<0的患者，即早晨氢气浓度低于睡前，其心脏功能指数显著低于ΔH2>0的患者(2.85±0.61 vs 3.24±0.65L/min/m2, p=0.005)。ΔH2和线粒体空泡化嵴重塑比例显著负相关(r = −0.61, p=0.007)。意思是，正常人睡眠期间体内氢气水平增加，而心衰患者睡眠期间氢气水平呈下降趋势，下降程度越大，心脏功能越差，心脏病理改变越显著。监测睡眠前后呼出气中氢气浓度可作为判断患者心衰严重程度的指标。
图 3 氢气含量变化（△H2）和血液动力学等实验指标的相关关系。A和心脏指数的关系r=0.285，B和高敏感肌钙蛋白T（最特异的心肌损伤坏死标志物）的关系，C和C反应蛋白（炎症水平标志物）水平的关系。
如果从氢气中和羟基自由基，或氢气被羟基自由基破坏这个角度分析，心衰越严重，体内氢气消耗越多，分析氢气水平可判断心衰严重程度。这听上去非常合理。但是同样道理，其他存在体内羟基自由基增加的疾病，也一样会导致氢气被消耗的问题，这些患者和心衰如何区分，这就涉及到诊断指标的特异性问题。例如，我们能从血浆肝转氨酶水平判断肝脏细胞受损伤的程度，但单独从这个指标我们很难判断这种肝损伤具体是什么原因造成。氢气被消耗导致水平下降如果能代表患者体内羟基自由基水平，应该把监测患者体内氢气含量改变作为判断身体氧化损伤程度的一个指标，可结合血液和尿液同期氧化指标进行相关性分析，研究氢气水平改变对氧化损伤分析的特异性。考虑到这种指标的无创伤性，未来也许成为判断身体氧化损伤，甚至判断人体健康状况的一个重要监测方法。
心力衰竭是由于心肌梗死、心肌病、血流动力学负荷过重、炎症等任何原因引起的心肌损伤，造成心肌结构和功能的变化，最后导致心室泵血或充盈功能低下。临床主要表现为呼吸困难、乏力和体液潴留。慢性心力衰竭（CHF）是指持续存在的心力衰竭状态，可以稳定、恶化或失代偿。目前我国大概有1500万左右的心衰患者。2009年较大规模的地区性慢性心衰患病率调查显示，我国慢性心衰患病率已达到1.61%。住院病死率占心血管疾病住院死亡的40%，高于总体的心血管病死率，约50%的心衰患者在诊断之后的5年内死亡。显然，心衰绝对不是小毛病，死亡率比许多癌症还要高，因此一定要对心衰特别重视。从这个角度看，用体内氢气改变诊断心衰也就更为重要，说氢气是身体健康晴雨表，甚至说氢气是寿命长短测量气都不过分，氢气多少能判断心衰，所以能定生死。
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