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1、高压氧治疗的临床应用,高压氧治疗的发展简史 高压氧治疗的基本原理 高压氧治疗的适应证禁忌证,1 高压氧治疗的发展简史,1.1 氧气的发现与提取,1667年Hooke发现吸入气（即空气）中有一种生命过程必不可少的物质，但不知道这种物质究竟是什么。,1.1 氧气的发现与提取,7年之后（即1674年）Mayow发现Hooke所说的空气中的那种物质有助燃作用，他当时把这种物质称为“spiritus-nitro-aereus”。,1.1 氧气的发现与提取,1770年Scheele在瑞典的乌普萨拉（Uppsala）Lokk实验室进一步证实了Mayow的发现，他当时把空气中的那种有助燃作用的物质称为“fir
2、e air”。,1.1 氧气的发现与提取,但是在世界上首先获得纯氧的是Priestly，他是通过加热氧化汞（mercuric oxide）而获得的，他当时将其称为“dephlogistigated air（脱燃素空气）”。,1.1 氧气的发现与提取,然而，通过加热使液体中气体蒸发出来的技术是Scheele首先发明的，因此他们俩应该共享“氧气发现者”的盛誉。但有少数学者仅将Priestly认为是“氧气发现者”。,第二军医大学陶恒沂,1.1 氧气的发现与提取,然而，严格意义上讲，“氧气发现者”应该是Hooke和Mayow。而Priestly则是利用Scheele发明的加热蒸发技术首先分离出了氧气。
3、从而为氧气在医学上的应用奠定了基础。,第二军医大学陶恒沂,1.1 氧气的发现与提取,为避免称谓发生混乱，1777年由Lavoisier AL提出将“spiritus-nitro-aereus”、 “dephlogistigated air”和“fire air”统一称为“oxygen” 。后来得到了世界一致公认。,第二军医大学陶恒沂,1.1 氧气的发现与提取,我国清末学者徐寿把上述气体取名为“羊气”，后来为了统一（何时何地由何人提出已无从考证），把“羊气”二字合二为一，即当今的“氧”。,第二军医大学陶恒沂,1.2 氧气可用于临床,Beddoes1796年在世界上首次正式提出将氧气用于临床救治病
4、人，而被人们称为急救医学之父。但首先将氧气试用于临床治疗实践的则是法国内科医生Caillens。,第二军医大学陶恒沂,1.2 氧气可用于临床,由于临床实践证明氧气用于临床救治病人效果广泛而又明显，不断地启发人们在必要时可以用更多的氧，有什么方法才能使病人得到更多的氧呢？后来有人发现如果让病人在高压环境下呼吸纯氧可达此目的，即现在所称的高压氧治疗。,第二军医大学陶恒沂,1.2 氧气可用于临床,何时将高压氧治疗付诸于临床实践，要追溯到1887年，Valenzuela首次在2 ATA下用纯氧治疗临床疾病，并取得了令人满意的效果。这可以被看成是高压氧治疗学的萌芽。同时Valenzuela也被认为是高压
5、氧医学的先驱。,第二军医大学陶恒沂,1.2 氧气可用于临床,20世纪50年代末至60年代初，荷兰医学专家Boerema在3 ATA氧压下率先进行心脏直视手术取得成功；,第二军医大学陶恒沂,1.2 氧气可用于临床,接着又报道，学者将实验动物的血红蛋白全部去除，然后让其暴露于高压氧环境下，结果仍能正常生活。而去除血红蛋白仍暴露在正常空气环境中的猪，仅几分钟就死亡了。此即著名的“无血”生命试验；后又医生用高压氧成功地治愈了梭状芽孢杆菌感染等，使高压氧治疗的临床应用得到了飞速发展。,1.3 高气压医学学术交流,1963年在荷兰首都阿姆斯特丹召开了第一届国际高气压医学会议，会后出版了以Boerema等为
6、主编的高压氧的临床应用一书，实际上划时代地宣告了现代高压氧治疗学的开始。,1.3 高气压医学学术交流,从此以后，世界各国用高压氧治疗疾病的工作风起云涌。每3年左右分别地在不同国家举行了学术会议交流经验，迄今已有17届，其中第11届和第16届分别在我国的福州和北京举行。,1.3 高气压医学学术交流,1. 1963 Amsterdam，Holland 2. 1964 Glasgow, Scotland 3. 1965 Duke University, USA 4. 1969 Sapporo, Japan 5. 1973 Vancouver, Canada,1.3 高气压医学学术交流,6. 1977
7、 Aberdeen，Scotland 7. 1981 Moscow, Russia 8. 1984 California, USA 9. 1987 Sydney, Australia,1.3 高气压医学学术交流,10. 1990 Amsterdam, Holland 11. 1993 Fuzhou, China 12. 1996 Milan, Italy 13. 1999 Kobe, Japan,1.3 高气压医学学术交流,14. 2002 San Francisco, USA 15. 2005 Barcelona, Spain 16. 2008 Beijing, China 17. 2011
8、 Cape Town, S. A,2 高压氧治疗的基本原理,2.1 提高血氧张力，增加物理溶解氧量：高压下气体溶解量遵循Henry定律，即气体在液体中的溶解量与该气体的分压呈正比，分压越高，溶解量也越多，否则相反。而机体新陈代谢所用的氧气正是溶解氧。,表1 在不同氧压下血氧张力和溶解氧量的变化 压力 呼吸气 血氧张力 氧饱和度 结合氧量 溶解氧量 (ATA)体种类 mmHg (%) ml/100ml ml/100ml 1 air 100 97 19.5 0.3 1 oxygen 650 100 20.1 2.0 2 oxygen 1400 100 20.1 4.2 2.5 oxygen 177
9、0 100 20.1 5.3 3 oxygen 2160 100 20.1 6.5,2.2 增加组织中的氧储量： 机体暴露到200 kPa的高压氧环境下，体内每公斤组织的氧储量就能从原来的13 ml增加到53 ml，此刻再加上低温麻醉，使组织的氧耗量大大降低，从而可使循环安全阻断的时间延长到27-30min。,表2 不同条件下循环阻断的安全时限 呼吸气体 压力(ATA) 温度 安全时限（min) air 1 常温 3-3.5 O2 3 常温 8-12 O2+2%CO2 3 常温 17-26 air 1 低温 6-8 O2 1 低温 20-25 O2 3 低温 27-30 O2+2%CO2 3
10、低温 45-64 O2+2%CO2 3 深低温 75-80,2.3 提高血氧有效扩散距离： 呼吸常压空气时，氧气在脑灰质的有效扩散半径为30微米，在200 kPa的高压氧下，其扩散半径可增加到100微米。,2.4 促进血管收缩，加速侧枝循环的建立：高压氧条件下，血管反射性收缩，导致灌流范围内的血流量减少（平均下降10%，但氧供却明显增加）。用高压氧针对性的治疗不同原因引起的脑缺氧、脑水肿、治疗创伤性肢体肿胀等疾患，能达到减少渗出、促进静脉回流和改善微循环的目的。,2.4 促进血管收缩，加速侧枝循环的建立：根据实验观察，在HBO下，移植皮瓣中的血管的形成比在空气中早、多、快，后经细胞和组织培养发
11、现，在HBO条件下，血管成纤维细胞的分裂及胶原纤维的形成加快。这是HBOT皮瓣移植、断肢再植和心肌梗塞的理论基础之一。,2.5 促进体内气泡的缩小和消失：气泡随压力增高而体积缩小，并逐步溶解到体液中直至完全消失（Boyle-Mariotte law and Henry law)。这是高压氧治疗气体栓塞性疾病的理论基础。,压力 气泡体积 直径 气泡,1 100 100 2 50 79 4 25 63 6 16.6 55 8 12.5 50 10 10 46,压力对气泡体积和形状的影响,2.6 抗感染作用：1984年Beaman提出白细胞的杀菌作用在很大程度上依赖充足的氧供。白细胞杀菌分两个阶段：
12、1.白细胞脱颗粒阶段；2.氧化阶段（此时依赖于白细胞获取氧分子并将其转化成高能基团，如超氧化物、羟自由基、次氯酸醛和次氯酸等继而起到杀菌的作用）。1980年John就提出自由基产生的速率和杀菌的能力均依赖于局部的氧张力。,2.6 抗感染作用：到了九十年代有人明确提出氧气也是一种抗生素。HBO对抗厌氧菌的作用早在六十年代就已明确。HBO对需氧菌有什么作用呢？大量的研究资料表明，HBO对需氧菌具有双重作用，氧压小于1.3ATA时对需氧菌有促进生长繁殖的作用，氧压大于1.3ATA时对需氧菌有抑制甚至杀灭的作用，但不同的菌种所需的氧压存在明显的差异。,2.6 抗感染作用：例如：对结核菌氧压必须大于1.
13、8 ATA才能产生抑制作用，当氧压达到2.87 ATA时才起到杀灭作用。抗干酪乳杆菌感染氧压必须达到2.8 ATA。对粘膜双球菌和脑膜炎双球菌仅需2 ATA的氧压。,2.6 抗感染作用：有资料表明HBO可以提高细菌对药物的敏感性，Gottlieb1974年报道2.87ATA的HBO可以使磺胺异恶唑的疗效增加5-10倍。通常呋喃坦啶(nitrofurantoin)的最小抑菌浓度为2.4g/ml，加上HBO后仅需1.07g/ml。,2.6 抗感染作用：1986年Thom用间歇性HBO疗法治疗大鼠实验性腹膜炎（将鼠粪便用生理盐水溶解后注入鼠的腹腔），分对照组和治疗组。对照组不加任何处理，死亡率为10
14、0%，而HBO治疗组为8%，相差非常显著。,2.6 抗感染作用：由于HBO对革兰氏阳性菌和阴性菌都有效，因此有人把HBO看成是一种广谱抗生素（broad spectrum antibiotic）。不过，HBO对厌氧菌特别有效，因为厌氧菌缺乏甚至没有细胞色素氧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶。,2.7 增强放疗和化疗 对恶性肿瘤的作用,自从1966年Johnson等首次报道高压氧可能具有抑癌和促癌的双重效应以来，人们对高压氧与肿瘤的关系已进行了大量的研究，到目前为止，有97%以上的报道认为，高压氧治疗有助于提高放疗或化疗的疗效，或能减少放疗和化疗的剂量或减轻放疗和化疗的负作用。,2.7 增强放疗和化
15、疗 对恶性肿瘤的作用,可能机理是：1 提高肿瘤细胞对放射线或化学药物的敏感性。2 HBO的毒性与放射线或化学药物抑制、破坏肿瘤细胞的作用具有协同作用。有人认为上述两种作用的本质是OFR对肿瘤细胞的破坏和杀伤作用。3 实验证明大多数肿瘤细胞为乏氧细胞而且习惯于在乏氧的条件下生长繁殖，而在HBO条件下生长繁殖受到抑制。,2.8 减少L-型钙通道开放 降低细胞内钙浓度,这是最新发现的HBO基本原理之一。因为缺血、缺氧后，细胞内钙浓度上升对脑损伤起重要作用，实验证明细胞内钙超载可导致脑细胞的死亡。而细胞内钙浓度升高与钙通道开启数目增多，使细胞外钙大量内流有关。实验表明，HBO可使L-型钙通道开启减少，
16、钙内流也相应减少，从而可以明显地减轻脑损伤。,2.9 促进神经再生,HBO既可促进中枢神经再生也可促进周围神经再生。它首先保证了神经再生所必须的足够的氧供。有实验表明，要保证神经再生正常进行其氧耗量为通常的5-8倍，这是其他任何治疗手段都无法达到的。另外，HBO还能刺激促突起生长因子产生、减缓失神经支配效应器的组织萎缩。甚至有人认为HBO也是神经营养因子之一，并获得了相当的证据可以证明这一点。,2.10 对免疫功能的双向调节作用,HBO对免疫功能的影响最近十几年来，受到了人们愈来愈多的重视，尽管时间不长，但由于HBO试用于类风湿关节炎、系统红斑狼疮等自身免疫性疾病取得了相当的疗效，这引起了人们
17、研究HBO对免疫功能影响的极大兴趣。研究者们从整体、细胞以及分子水平进行了广泛的探讨，尽管结论尚不完全一致，但HBO对免疫功能有影响则在世界范围内取得了公认。,2.10 对免疫功能的双向调节作用,有实验表明HBO可非特异地引起免疫细胞包括中性粒细胞、巨噬细胞、T细胞和B细胞的损伤。Gadd发现HBO可使T细胞增生分化抑制，Th/Ts的比值明显降低。,2.10 对免疫功能的双向调节作用,Saito发现HBO可直接抑制B细胞而使抗体生成减少。Mader等发现HBO对中性粒细胞功能的影响与组织局部的氧张力有关。,2.10 对免疫功能的双向调节作用,由于有大量实验表明HBO对免疫功能有抑制作用，所以有
18、不少单位已把HBO由于临床治疗自身免疫性疾病和组织和器官移植的抗排异反应。,2.10 对免疫功能的双向调节作用,也有部分实验表明HBO对免疫功能不但没有抑制作用，有的甚至有增强作用。为什么会出现这种矛盾现象呢？有人分析可能与用氧的压力、时程、机体的免疫功能状态等因素有关。甚至有人认为机体免疫功能亢进时则有抑制作用反之亦然。,第二军医大学陶恒沂,2.11 干细胞动员作用,2006年美国Pennsylvania大学的Thom教授首先发现高压氧具有促进骨髓干细胞动员作用。接受高压氧治疗的病人血循中的干细胞数量可增加8倍。干细胞是损伤修复的关键。干细胞通常存在于人类和动物的骨髓中，并且能够成为不同器官
19、和组织的一部分。,2.11 干细胞动员作用,受伤时，这些细胞从骨髓中迁移到受伤位置，并在那里分化成有助于伤愈过程的细胞。干细胞的运动能够由多种刺激物引发，其中包括一些药物和高压氧治疗。但是，由于药物可能对患者造成较为严重的副作用，相比之下高压氧治疗的副作用风险则明显较低。,3 高压氧治疗的适应证,3.1 急症适应证,急性CO和其他有害气体（硫化氢、氨气、 汽油、液化石油气) 中毒 窒息（烟熏、溺水、自缢、麻醉意外等） 心、肺、脑复苏后缺氧性脑功能障碍,3.1 急症适应证,出血性休克 氰化物、锑剂、奎宁、有机磷、巴比 妥、安眠药等药物中毒及其引起的肺水肿、脑水肿、视力障碍和意识障碍等 气栓症、减
20、压病,3.2 神经系统 及脑血管疾病的适应证,脑血栓，短暂性脑缺血发作 脑梗死(肿瘤细胞栓塞除外) 脑血管硬化、痉挛 脑出血（出血稳定后） 面瘫,3.3 心血管疾病的适应证,1.心绞痛 2.急性心肌梗死（稳定期） 3.心律不齐 4.心脏复苏,3.4 消化系统疾病适应证,1.消化性溃疡 2.肠梗阻 3.急性胰腺炎 4.肝脏疾病,3.5 其他内科疾病适应证,1.支气管哮喘 2.扩散性毒性甲状腺肿 3.糖尿病及糖尿病足,3.6 外科疾病适应证,1.脑和脊髓损伤 2.断肢和断指（趾)再植术后 3.椎基底动脉供血不足或颈椎病 4.骨折延迟愈合或骨不愈 5.骨髓炎 6.无菌性骨坏死,Pre-HBO tre
21、atment NMR Scan of right femur of a 41-year old male diver with Diagnosis of aseptic necrosis,Post-HBO treatment,Pretreatment X-ray of left Femoral head Showing aseptic osteonecrosis,Post-HBO treatment (100 sessions) X-ray,3.7 其他外科疾病适应证,1.慢性皮肤溃疡 2.周围血管疾病（如脉管炎） 3.厌氧菌感染 4.烧伤、植皮,烧伤HBO的指征,大面积烧伤（总面积大于50%
22、）伴有三度烧伤的患者，在大量补液和抗休克治疗的同时，应尽早HBOT。 在休克难以控制，或伤后出现明显的呼吸困难，机体严重缺氧而肺部感染并不明显的情况下，如病人允许搬动时，则应积极争取HBOT以挽救病人生命。,烧伤的HBO指征,头面、手、骨关节等特殊部位的烧伤，为减轻对功能的影响，应尽早进行HBO以促进创面愈合，缩小瘢痕形成和减轻瘢痕挛缩。 烧伤创面经外科处理后，仍有很多体液外渗，肿胀严重或创面感染长时间不能控制或出现中毒性休克的患者。 烧伤后的创面植皮,HBO治疗烧伤的机理,血管收缩并促进回流，显著减少创面渗出，有助于维持有效循环血容量。 渗出减少，组织肿胀减轻，血循改善，坏死组织减少等均对细
23、菌的生长繁殖不利；加上HBO对多数致病菌，特别是绿脓杆菌有较好的抑制作用。对防治浓毒血症或败血症有重要作用。 可使细胞分裂活跃，胶原纤维和毛细血管的新生及表皮细胞的再生加快。,3.8 五官科疾病适应证,1.突发性耳聋 2.慢性牙周炎 3.慢性口腔溃疡 4.美尼尔氏病和眩晕,3.9 产科疾病适应证,1.先兆流产和习惯性流产 2.胎盘供血不足 3.妊娠高血压综合征 4. 胎儿宫内发育迟缓 5.心脏病妇女妊娠及分娩,3.10 儿科疾病适应证,1.早产婴儿 2.出生后窒息的新生儿,3.11 恶性肿瘤,1.头颈部恶性肿瘤 2. 膀胱癌 3. 其他恶性肿瘤放疗或化疗的辅助治疗,4 高压氧治疗的禁忌证,4.1 绝对禁忌证,1.未经处理的气胸、肺气肿 2.活动性出血及出血性疾病 3.结核性空洞形成并咯血 4. 以上房室传导阻滞,4.2 相对禁忌证,1.重症上呼吸道感染伴咽鼓管阻塞 2.严重肺气肿、肺大泡者 3.重度鼻窦炎 4.视网膜剥离 5.病窦综合征 6.未经处理的血压过高(160/100mmHg),4.2 相对禁忌证,7.化脓性中耳炎 8.青光眼 9.未经处理的恶性肿瘤 10. 癫痫,谢谢,