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第十二章高压氧11.掌握：掌握高压氧的基本概念、治疗机制、适应证和禁忌证。2.熟悉：高压氧在急症、内科、外科及五官科中的应用。3.了解：呼吸生理。教学目的与要求第一节高压氧的基本概念一、大气压1.大气是数种气体的物理混合，其中氮气的体积分数为0.78，氧气为0.21,各种气体的分子都有一定的质量，所以受地心引力作用，大气也有重量，对地面物体造成压力。2.气压是指单位面积上所受大气柱的重量。气压随高度增加而按指数规律降低，每升高10.5m，大气压力降低1mmHg。3.1个大气压(绝对/标准大气压)：是指当温度为00C时，在纬度450的海平面处所承受的大气重量，亦称常压。1ATA=1个大气压=760mmHg≈100kPa=0.1MPa=1kgf/cm2=海水0米处的压强2ATA=海水下10米处的压强二、高压氧的定义1.高压(hyperbaricpressure)：环境压力超过1个绝对大气压（1ATA)者。2.高压氧(hyperbaricoxygen,HBO)：在高压环境下，呼吸气体中氧的分压（简称氧压）超过1ATA者。3.高压氧治疗(hyperbaricoxygentherapy,HBOT)：通过呼吸高压氧以达到治疗疾病的方法。4.高压氧舱：为高压氧治疗提供高压环境的特殊设备。5.高氧：氧分压介于0.21～1.0ATA之间的气体（常压下氧浓度大于21%，小于100%），称为富氧或“高氧”或高浓度氧。6.常氧(normoxia)：在常压下呼吸空气，其中氧气的体积分数为0.21,氧分压为0.21ATA，称为常氧。7.低氧：常压下氧浓度低于21％称为低氧，意思是含氧量低；而氧浓度低于16％则可引起缺氧。第二节呼吸生理一、气体交换原理（一）气体的扩散（二）呼吸气体和人体不同部位气体的分压二、肺换气和组织换气血液O2和CO2的含量（ml/100ml血液）动脉血混合静脉血物理溶解化学结合合计物理溶解化学结合合计O20.3120.020.310.1115.215.31CO22.5346.448.932.9150.052.91三、气体在血液中运输亨利定律：在一定温度下，气体在液体中的溶解度与压力成正比。高压氧肺泡PO2↑血PO2↑溶解在血浆中的氧量↑↑。此时，物理溶解的氧就成为高压氧下血液运送氧的主要形式。第三节高压氧治疗机制高压氧的治疗作用绝不是单纯提供更多的氧气，而是人体吸入高压氧后对机体各系统产生的综合效应。1.高气压下物理溶解氧2.“无血的生命”（lifewithoutblood）1960年，实验证实：应用3ATA高压氧条件，仅靠血浆中物理溶解的O2量，即可维持没有Hb的动物的生命。并于1962年3月在美国外科杂志发表了《无血的生命》一文后，高压氧再度引起世界各国医学界的重视与极大兴趣。一、提高血氧张力，增加血氧含量3.不同氧分压下血氧张力和血氧含量的变化压力（Mpa）呼吸气体动脉血PO2（mmHg）HbO2饱和度%结合O2（mL%）溶解氧（mL%）0.1空气1009719.50.3(0)0.1O265010020.12.0(6)0.2O2140010020.14.2(13)0.25O2177010020.15.3(17)0.3O2216010020.16.5(20)说明：1.溶解于液体中的气体分压称为张力，如血氧张力等。2.括号内为溶解氧增加倍数。1.常温常压下，组织的氧储量为13ml/kg,耗氧量为3～4ml/kg.min,循环阻断的安全时限为3～4min。2.0.3MPa下，氧储量53ml/Kg，循环阻断的安全时限为8～12min。3.为HBO下心、脑手术、器官移植等创造条件。结合低温效果更佳。二、增加组织氧储量4.不同条件下阻断循环安全时限吸入气体压力(MPa)温度循环阻断安全时限(min)空气0.1常温3～3.5氧气0.1常温4氧气0.3常温8～12氧气0.3低温27～301956年荷兰Boeremd报道在3ATA高压氧条件下，延长循环停止时间，进行心脏直视手术成功。三、提高血氧弥散率和增加组织内氧有效弥散距离1.气体弥散规律（1）高分压向低分压弥散。肺泡→血液、血液→组织。（2）压差越大，弥散越快，越远。HBO下，肺泡→血液、血液→组织的O2（3）弥散轮概念。2.高压氧下，毛细血管内氧的弥散半径可从常压吸空气时的30µm提高到l00µm。大大有利于代偿因血管阻塞原因造成的组织细胞缺氧。四、对血管的收缩作用和对侧支循环的影响（一）对血管的收缩作用不同氧压下各主要脏器血流减少率（％）氧压(MPa)脑血流冠脉血流肾血流四肢血流0.110～1218.717～199～100.2212532～3319～291.高压氧可使许多器官或组织的血管发生收缩。2.高压氧的缩血管作用可降低颅内压，减轻脑水肿，切断缺氧-水肿的恶性循环。（二）对侧支循环的影响促进新生血管形成，加速侧枝循环的建立。1.细胞的分裂增殖能力与组织内的氧分压密切相关，当细胞外液氧分压低于10mmHg时，细胞不再分裂，不再合成结缔组织。2.HBO组织PO2↑血管成纤维细胞增殖活跃、结缔组织合成↑促进新生血管形成加速侧枝循环的建立。五、抑制厌氧菌的生长与繁殖1.厌氧菌的生长与环境中氧张力的高低有密切关系。2.当在0.25MPa条件下，人体组织内氧张力可提高到使所有厌氧菌都不能生长。3.在高压氧下某些需氧菌的生长也受到抑制。4.HBO提高白细胞杀菌能力。实验发现需氧菌对HBO有双相反应菌种生长加快受抑制粘膜双球菌脑膜炎双球菌0.02-0.087MPa氧下0.2-0.3MPa白喉杆菌、大肠杆菌绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌0.06-0.13MPa氧下0.13MPa麻风杆菌,溃疡分支杆菌,肺炎球菌等0.25-0.3MPa另外，0.25MPa的HBO可明显抑制结核菌生长。六、增强放射线和化学药物对恶性肿瘤的作用肿瘤细胞在高氧张力环境中本不敏感的细胞变为敏感。1955年用于协助治疗恶性肿瘤获得成功。七、高压氧对气泡的作用1.在高气压下，体内气泡易溶入血液或组织液内；且在高气压下吸纯氧，氧又可把气泡内的气体置换出来，加速气体的吸收和排除。2.对于减压病、气栓症等的治疗，根本措施就是再加压，可以获得“压到病除”、转危为安的特殊效果。八、高压氧对损伤的修复作用1.HBO受损组织PO2↑细胞增殖活跃纤维细胞增殖↑、胶原纤维合成↑利于损伤组织的修复和伤口的愈合。2.早期HBO治疗可减轻脊髓出血、水肿和缺氧状态，保存较多的可逆损伤的神经组织，有助于神经功能的恢复；可加快烧伤创面的修复，提高移植皮片的成活率；可促进骨折区新生血管的再生，加速新骨形成。第四节高压氧治疗适应症与禁忌症一、高压氧治疗适应症我国中华医学会高压氧医学分会推荐的适应症（不含探索性适应症）为57种。1.急性CO中毒及其中毒性脑病2.急性气栓症3.急性减压病4.有害气体（硫化氢、液化石油气、汽油等）中毒5.厌氧菌感染（气性坏疽、破伤风等）6.休克7.视网膜动脉栓塞（一）急证适应症（14种）8.心肺复苏后急性脑功能障碍（电击伤、溺水、缢伤、窒息、麻醉意外等）9.脑水肿10.肺水肿11.挤压伤及挤压综合征12.急性末梢循环障碍13.急性脊髓损伤14.断肢（指、趾）再植术后（二）非急证适应症（43种）1．冠心病（心绞痛、心肌梗死等）2．快速性心律失常（房颤、期前收缩、心动过速）3．心肌炎4．支气管哮喘及喘息性支气管炎5．缺血性脑血管疾病（脑动脉硬化症、脑血栓、脑梗死等）6．血管神经性头痛7．面神经炎（贝尔面瘫）8．高原适应不全症9．脑外伤（脑震荡、脑挫伤、颅内血肿清除术后）10．植物状态11．周围神经损伤12．颅内良性肿瘤术后13．脑血管疾病术后14．多发性硬化15．癫痫（非原发性）16．骨髓炎17．骨折及愈合不良18．无菌性骨坏死19．慢性皮肤溃疡（动脉供血障碍、静脉瘀血、褥疮、糖尿病及慢性骨髓炎等所致）20．麻痹性肠梗阻21．周围血管疾病（脉管炎、雷诺病、深静脉血栓形成等）22．冻伤23．烧伤24．整形术后25．植皮术后26．突发性耳聋27．眩晕综合征（梅尼埃综合征等）28．视网膜静脉血栓形成29．中心性浆液性脉络膜视网膜病变30．视网膜震荡31．视神经损伤32．糖尿病及其并发症33．病毒性脑炎34．消化性溃疡35．溃疡性结肠炎36．运动性损伤37．放射性损伤（骨、软组织损伤和膀炎等）38．药物及化学物中毒39．玫瑰糠疹40．带状疱疹41．牙周病（炎）42．复发性口疮、溃疡43．恶性肿瘤（放疗或化疗并用）二、高压氧治疗禁忌症（一）绝对禁忌证1.未经处理的气胸、纵隔气肿2.活动性内出血及出血性疾病3.氧中毒史4.结核性空洞形成并咯血（二）相对禁忌证1.重症上呼吸道感染2.重症肺气肿、肺大泡、支气管扩张症3.重度鼻窦炎4.高碳酸血症5.Ⅱ度以上心脏传导阻滞6.脑血管瘤、畸形7.早期妊娠（3个月内）血压过高者（160/100mmHg）小结1.简述高压氧治疗的作用机制。2.简述高压氧治疗的禁忌证。3.试列出高压氧治疗的急症适应证。4.名词解释:高压、高压氧、高压氧治疗。