高压氧治疗的基本原理

高压氧治疗的基本原理一、高压氧对生理机能的影响一、高压氧对生理机能的影响 （一）对血液系统的影响（一）对血液系统的影响 1.白细胞计数增高，淋巴细胞减少。2.血浆总蛋白降低。3.红细胞计数减少。4.降低血液粘度。5.出、凝血时间延长（二）对循环系统影响（二）对循环系统影响 1.心率减慢（10%30%）。2.心肌收缩力减弱，心输出量降低。3.心肌耗氧量下降（20%）。4.血压升高（舒张压升高明显），脉压差变小。5.对血液动力学影响：脑血流量减少，冠脉血液量减少，肝血流量增加，肾流量减少，视网膜血管收缩。（三）对呼吸系统影响（三）对呼吸系统影响 1.呼吸变慢。2.肺活量增加（7%）。（四）对消化系统影响（四）对消化系统影响 1.消化液分泌减少。2.肠蠕动增强。3.促进肠内气体吸收。4.改善肝细胞功能。（五）对神经系统的影响（五）对神经系统的影响 1.时相变化：增强相抑制相。2.增加血脑屏障通透性。3.脑血管收缩（治疗脑水肿）。4.提高脑组织及脑脊液氧分压，改善脑缺氧。（六）对免疫及内分泌影响（六）对免疫及内分泌影响 1.抑制体液和细胞免疫 应用于器官移植的排斥反应和治疗与免疫有关疾病，如哮喘、多发性硬化、重症肌无力等。2.兴奋垂体-肾上腺皮质轴 肾上腺皮质激素增加，应用于治疗炎症、休克等。3.增加肾上腺素和去甲肾上腺素分泌 用于治疗休克等。（七）对其他生理功能的影响（七）对其他生理功能的影响 1.机体氧自由基产生增加：对细胞有损伤作用。2.可增强白细胞杀菌能力。3.增强肝脏解毒作用。二、高压氧对生化功能的影响二、高压氧对生化功能的影响 （一）高压氧下机体氧耗变化（一）高压氧下机体氧耗变化 1.在0.20.3MPa氧压下，氧耗量初升高，然后逐渐降低。2.无氧代谢率下降20.1%.3.有氧代谢增强，有利于组织的新陈代谢。（二）高压氧对新陈代谢的影响（二）高压氧对新陈代谢的影响 1脑组织 局部脑组织葡萄糖代谢率明显增高，对于脑损伤，0.15MPa氧压有良好的作用，高压氧下耗能多，代谢旺盛，有利于受损组织修复。在急性脑出血情况下，初期脑组织中氨浓度升高，这是因为血氨通过血-脑屏障弥散入脑组织。给予0.3MPa氧60min后，脑组织中的氨浓度下降。2心肌 高压氧下心肌的新陈代谢降低，心肌氧耗减少。心肌新陈代谢的降低与冠状动脉血流量减少有关。3酸碱平衡 高压氧有利于血液和组织中的酸碱平衡的维持，因此在高压氧治疗期间，一般不会发生酸碱平衡紊乱。（三）高压氧对酶活性的影响（三）高压氧对酶活性的影响 1.适宜的氧分压 可使机体某些酶类活性升高，如琥珀酸脱氢酶、细胞色素氧化酶、卵磷脂胆固醇酰转移酶、过氧化氢酶以及谷胱甘肽过氧化物酶等。2.氧分压过高 则大多数酶类的活性受到抑制，甚至造成酶类失活。一般来说，与生物有氧代谢有关的酶如ATPase、琥珀酸脱氢酶和细胞色素氧化酶等被激活；而与无氧代谢有关的酶则被抑制，如环氧代酶活性可降低。值得指出的是，当压力超过0.5MPa时会对酶系统造成破坏性影响。三、高压氧治疗主要机理三、高压氧治疗主要机理（一）增加血氧含量，提高血氧分压（一）增加血氧含量，提高血氧分压 1.血氧存在形式、高气压与血氧。（1）血氧存在形式：有两种，即血浆溶解氧和血红蛋白（Hb）结合氧。（2）血红蛋白结合氧（HbO2）：每克Hb能结合1.36ml氧。常压空气下，Hb的氧饱和度为97%。正常情况下Hb是机体主要供氧来源。高气压下HbO2不可能大量增加。（3）血浆物理溶解氧：常压空气下，每100ml下血液溶解氧量仅0.3ml，不构成机体主要供氧来源。高气压下溶解氧可无限制增加，溶解量与气体分压成正比（Henry定律）。0.2MPa氧下每100ml血浆溶解氧4.2ml,0.3MPa氧下为6.4ml。2.无血生存实验。3.高压氧下血氧含量增加情况见下表。不同氧分压下血氧张力和血氧含量的变化压力压力（MpaMpa）呼吸呼吸气体气体动动 脉脉 血血POPO2 2（mmHgmmHg）HbOHbO2 2饱和度饱和度%结合结合O O2 2（mL mL%）溶解氧溶解氧（mL mL%）0.10.1空气空气100100979719.519.50.3(0)0.3(0)0.10.1O O2 265065010010020.120.12.0(6)2.0(6)0.20.2O O2 21400140010010020.120.14.2(13)4.2(13)0.250.25O O2 21770177010010020.120.15.3 5.3(17)(17)0.30.3O O2 22160216010010020.120.16.5(20)6.5(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。（二）提高血氧弥散能力（二）提高血氧弥散能力 1.气体弥散规律 （1）高分压向低分压弥散。（2）压差越大，弥散越快，越远。（3）弥散轮概念：见下图。图中实线为毛细管圆心的“弥散轮”中的“弥散半径”，在HBO下，均相应增大。氧在组织中的弥散 2.高压氧下，氧的“有效弥散距离”增加，改善缺氧区供氧，有利于血管阻塞性病、脑梗塞、心肌梗死、植皮、断肢再植等的治疗。（三）增加机体储氧量（三）增加机体储氧量 1.常温常压下，每1000克组织储氧量为13ml,耗氧量为34ml/Kg.min,循环阻断安全时间34min。2.0.3MPa下，储氧量53ml/Kg，安全阻断时间812min。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。4.附表：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33.5氧气0.1常温4氧气0.3常温812氧气0.3低温2730（四）高压氧的抗微生物作用（四）高压氧的抗微生物作用 1.0.3MPa氧压下，组织内氧分压可使所有厌氧菌停止生长、繁殖,并抑制某些毒素的产生。PO230mmHg,厌氧菌才能生长 PO2 3080mmHg，厌氧菌生长不良 PO290mmHg，厌氧菌不能生长 PO2240mmHg，抑制厌氧菌产生-外毒素产生 PO21520mmHg，厌氧菌体被杀灭。2.非厌氧菌对HBO呈双向反应。0.060.13MPa氧压下，白喉杆菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、金葡菌生长加快；0.13MPa氧压下生长抑制。3.HBO提高白细胞杀菌能力：因为白细胞吞噬细菌时耗氧量增加。4.HBO增强某些抗菌药的药效 （1）0.20.3MPa氧压下，磺胺药(TMP、SIZ)最低抑菌浓度均降低。（2）HBO与链霉素、异烟肼、对氨基水杨酸合用，增加抗痨效果。（五）高压氧对气泡的作用（五）高压氧对气泡的作用 1.体内气泡的来源：静脉注射；妇科手术，胸腔、纵膈手术；高压氧舱内人员减压不当。高压作业人员(潜水员、隧道工等)减压不当；高压氧舱内人员减压不当。2.体内气泡所致疾病：减压病、气栓症。3.高气压下气泡压缩和溶解入体液，然后从容减压，即达治疗目的。（六）促进新生血管形成，加速建立（六）促进新生血管形成，加速建立侧枝循环侧枝循环 HBO 组织PO2 肉芽组织耗O2产能、纤维母细胞分裂增生、血管成纤维细胞分裂、胶原纤维组成 加速新生血管形成 侧枝循环建立。（七）（七）HBOHBO增强肿瘤细胞对化疗、放疗治增强肿瘤细胞对化疗、放疗治疗的敏感性。疗的敏感性。（八）其它作用（八）其它作用 HBO可影响机体免疫机能，改变血液流变状态等，可对治疗造成影响，对损伤、脑水肿、循环障碍等均有治疗的作用。