用于医疗临床和基础研究中，人们逐渐建立了多种给氢气的方法，主要有氢气气体方式，氢气溶液方式，诱导细菌产生氢气等。这些方法都不同程度发挥了氢气的效应。但比较常见的是，氢气或混合气吸入，氢水饮用和氢水沐浴这三种方法。
如下根据最近医学气体研究中的一篇综述整理
1、直接使用氢气
1）吸入氢气体
氢气最早应用于潜水领域，主要是为了增加潜水深度，避免氮气麻醉，选用氢气和氧气混合物作为呼吸介质[75]。这一举措并非为了治疗疾病，但首次证明了吸入氢气的安全性。目前，在最近的一项多中心开放标签临床试验中，研究表明，吸入氢气/氧气混合气体可改善COVID-19病患者的疾病严重程度和呼吸困难，而且其安全性表明，无论疾病严重程度如何，氢气/氧气吸入特别适合缓解COVID-19病患者的呼吸困难和其他呼吸道症状。此外，吸入氢气引起的生理不良反应未见报道，吸入氢气不影响生理参数(pH、血压、氧分压、体温)。对各种疾病模型的研究表明，低浓度氢气(2-4%)可有效改善帕金森病、呼吸机相关肺损伤以及高氧诱导的肺损伤。证实吸入氢气体可消除卵清蛋白诱导的肺阻力增加，氢气体可减少支气管肺泡灌洗液中总细胞、嗜酸性粒细胞和淋巴细胞的数量。吸入氢气体改善过敏性哮喘小鼠模型的肺功能，保护气道炎症，可能与抑制氧化应激过程有关，为哮喘的临床治疗提供了潜在的替代治疗机会Buchholz等[78]使用感觉液体气化机，让小鼠在面罩下吸吸2%的氢气，证明氢气可以降低移植物诱导的炎症趋化因子配体2和肿瘤坏死因子a的上调，并显著降低脂质过氧化和中性粒细胞募集。Fukuda等人[79]给麻醉小鼠注入含氢气体:再灌注前10分钟，通过气体流量计以1L/min的流量将氢气注入麻醉气体中，直至再灌注结束。气体流量计控制流量，呼吸气体分析仪测量氢气浓度，证明氢气可以降低氧化应激。由此可见，氢气吸入的研究需要设计相应的吸入气体组分组合和吸入设备，合理选择氢气浓度。因此，吸入氢气的研究需要设计相应的吸入气体组成组合、特定的设备以及合理选择氢气浓度。另外值得注意的是，如果氢气-氧比例不平衡，极易发生爆炸危险，这就要求氢气浓度控制在4%以下或75%以上的安全边际范围内[80]、[81]。
2）腹腔注射氢气
虽然口服给药看似安全方便，但水中氢气不易溶解，且随时间挥发，口服给药时部分氢气在胃或肠内丢失，难以控制给药氢气的浓度。通过可注射的富氢气车辆注入氢气，可以更精确地输送氢气浓度。[82]Liu等[83]比较了腹腔注射氢气、富氢气水和静脉注射富氢气水，发现腹腔注射氢气可以较长时间维持氢气水平。Wang等[84]建立后肢缺血/再灌注模型，将30只家兔随机分为假手术组、缺血/再灌注组和缺血/再灌注联合氢气灌注组。缺血/再灌注联合氢气灌注组腹腔注射氢气，假手术组和缺血/再灌注组腹腔注射等量空气。他们发现腹腔注射氢气可以降低血清丙二醇水平和骨骼肌诱导型一氧化氮合酶水平，增加内皮型一氧化氮合酶表达水平。[85]，[86]因此，氢气对缺血/再灌注引起的骨骼肌损伤具有保护作用。
2、富氢液体
1）口服氢水
口服富氢气水可有效避免吸入氢气的潜在不安全性。常用的制备方法如下。(1)电解氢气:电解水同时产生氢气和氧气。氢气在水中的饱和浓度约为1.6ppm(1ppm=1mg/L)。(2)采用物理气相沉积法制备了三维结构的纳米多孔镁，可直接与盐水生成氢气，且纳米多孔镁的生氢性能优于现有材料。当水流经滤芯时，通过置换反应产生氢气。但随着用量的增加，滤芯发生氧化，制氢能力下降。(3)高压溶法。将高浓度的氢气溶于水，在高压和特殊工艺下密封。高压下氢气浓度可达3ppm以上。Nishimaki等[91]发现饮用饱和氢气水可减轻痴呆小鼠氧化应激，改善认知功能。Muramatsu等[50]通过在妊娠大鼠羊水中注射脂多糖建立新生大鼠支气管肺发育不良模型，研究表明妊娠大鼠饮水富含氢气的水可降低子代ROS含量，显著改善支气管肺发育不良。Matsumoto等[64]在帕金森小鼠模型中发现，饮用富含氢气的水可以增加胃饥饿素的分泌，改善基底节多巴胺神经元的丢失。此外，与其他氢气供应方式相比，饮用富含氢气的水可以显著增加胃肠道系统局部氢气浓度，可能更适合胃肠道疾病的研究。此外，饮用富含氢气的水还可以降低轻度认知障碍患者的阿尔茨海默病评估量表-认知部分得分，降低高强度运动后的血乳酸水平，提高感知用力程度评分，改善代谢综合征患者的脂代谢紊乱，调节代谢综合征患者的脂代谢，改善大肠癌化疗患者的肝功能。
2）注射用富氢气生理盐水
0.9%富氢气氯化钠溶液的制备方法与富氢气水相似，但浓度普遍低于口服富氢气水，约为1ppm[93]。与口服富氢气水相比，注射用富氢气盐水更容易控制氢气的浓度。成本低，操作安全方便，效率高，利用率高。注射方法有腹腔注射、静脉注射和鞘内注射，其中腹腔注射最为广泛。[94]、[95]、[96]在阿霉素诱导的心肌病大鼠模型中，腹腔注射富氢气生理盐水可改善心功能，减轻心肌组织炎症细胞浸润和局灶性肌溶解，大大提高大鼠存活率[97]。Ogawa等[98]通过夹紧沙鼠双侧椎动脉15分钟，静脉注射富氢气钠溶液5mL，建立了缺血性听力损失模型。结果表明，氢气能减轻沙鼠耳蜗损伤，并能部分恢复其听力。
3）含氢器官保存液和滴眼液
富含氢气的器官冷冻液可改善移植器官的冷缺血/再灌注损伤。Uto等[99]发现富含氢气的威斯康星大学溶液可减轻肝移植大鼠氧化应激损伤和肝细胞凋亡。富氢气威斯康星大学溶液可延长移植物保存时间，改善移植物功能。Takahashi等[]通过夹持大鼠左肺门1小时，再灌注3小时诱导肺缺血/再灌注损伤。本研究采用0.9%氯化钠溶液或富氢气的0.9%氯化钠溶液注入肺缺血大鼠左胸，用气相色谱仪测定左肺氢气浓度。结果显示，富氢气盐水组肺功能明显优于盐水组。同时，促炎因子水平明显降低。载氢气滴眼液开创了外用氢气药物的先例。[]由于氢气可以穿透皮肤并通过血流扩散，因此可以用于局部浸润。[]但由于其溶解度低，浓度不可控，相关研究只能定性而不能定量。
4）氢气微纳米气泡溶液
由于氢气的溶解度较低，无论是直接吸入还是在液体溶液中都很难定向释放，这在一定程度上限制了它的应用。超声微泡给药技术可以弥补这一缺陷。载药超声微泡一般采用靶向性好、能保持药物稳定性的脂质微泡作为治疗制剂。其化学成分和结构决定了微气泡的声学性能、稳定性、载药能力和体内行为[]。而且，超声造影检查也很方便。氢气载药微泡的制备方法与传统的脂质载药方法相似，最终按一定比例混合形成全氟丙烷/氢气微泡[]。Li等[]研究表明，对于(1.14±0.07)×微气泡/mL的溶液，微气泡释放氢气的峰值时间为80秒，溶液中氢气含量可维持在33.45±0.67ppm，远高于常规富氢气水。Zhang等[]研究了携带氢气的超声微泡在小鼠缺血/再灌注心肌中的定向释放。经尾静脉注入氢气载微泡，超声检测左室血管造影成像，结果证实氢气微泡对心肌缺血/再灌注损伤具有保护作用。同时，提出了超声引导下气体可视化治疗的新思路。具有良好的靶向性，可提高生物利用度、渗透性和控释性，并可通过超声观察。然而，这只是研究的开始阶段，还需要进一步的研究。
3、促进内源氢气的产生
除了上述的外源氢气供应途径外，刺激内源氢气的产生也可以达到氢气供应的目的[]。人体内的内源性氢气来自于体内细菌的糖酵解，主要来自肠道。氢气的管理方便，生产速度快。具体方法包括口服药物(阿卡波糖、果糖等)和饮食推广(姜黄、牛奶等)。[]由于肠道菌群存在个体差异，缺乏定量实验，氢气只能从肠道扩散，因此在选择该方法供氢气时需要考虑上述诸多因素。Ishida等[]研究表明，口服低聚果糖可显著增加大鼠腹腔和门静脉内氢气浓度。口服低聚糖组的腹部组织(尤其是脂肪组织)氢气浓度是对照组的5.6~43倍，而腹部组织氢气浓度是对照组的11倍。高脂饲料大鼠连续饲喂寡糖或粉糖28天后，脂肪组织NF-κB、IL-6和C-C基序趋化因子配体2基因表达水平降低，提示口服寡糖可能通过抗炎作用促进内源性氢气生成，改善代谢综合征[]。口服乳果糖还能促进肠道细菌产生氢气。健康人口服6g乳果糖70分钟后，呼出的氢气浓度开始逐渐升高，分钟后可高达42ppm。但存在一定的个体差异，其中14%的健康人群口服乳果糖后无明显变化。研究发现，口服乳果糖可以促进结肠炎小鼠的肠道组织修复，并降低炎症因子水平[]。这种保护作用可以被抑制肠道菌群的抗生素阻断。此外，与饮用富含氢气的水相比，喝牛奶能延迟呼气氢气含量达到峰值的时间，并能长期保持呼气氢气的高含量。内源氢气也受生理条件的影响。[]研究[]、[]发现实验动物脱水时，呼气中氢气含量增加。因此，进一步研究内源性氢气需要考虑乳糖和果糖不耐受、生理条件以及肠道菌群的个体差异。
结论氢气供氢的多种方式及其作用机制已被研究，但其治疗的有效性和安全性仍需大量前瞻性临床研究进一步阐明。在实际的临床应用中仍有许多问题有待解决。例如，针对不同疾病如何选择合适的供氢气方法，不同供氢气方法所需的有效氢气浓度，峰值速度、持续时间、用量等。此外，关于含氢气溶液中氢气浓度的定量研究较少，由于氢气具有较低的溶解度和挥发性问题，如何增加和保持含氢气溶液的浓度成为一个主要问题，有望通过纳米技术解决。