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高压氧医学的新进展 一 一氧化碳 CO 中毒CO中毒机理 1 HbCO HbO2 低氧症 HbO2释放O2发生障碍2 CO使氧离曲线左移 3 CO直接造成细胞呼吸困难 红细胞内的2 3 DPG极大影响O2与Hb的亲和力 当2 3 DPG 无氧糖酵解 低O2 贫血及高原地带 O2与Hb亲和力 但有学者认为 CO Hb HbCO O2与Hb的亲和力 HbO2释O2 即 Hb携带着CO及O2 比起无CO的低氧症及贫血状态更糟糕 CO中毒迟发脑病发生机理 传统理论三种假说 血管因素 自由基 免疫学说 国外学者普遍认为 HBO使CO从细胞色素氧华酶a3中很快清除而减少迟发脑病发生 应用镁制剂 使Mg2 作为钙拮抗剂 抑制Ca2 流入细胞内 从而能防止迟发脑病发生 CO中毒的脑急性损害机理 1 脑组织低氧症2 Bp 脑血流量 中枢调节障碍 大脑缺血3 代酸 脑水肿 代谢障碍 细胞膜损害4 CO与细胞色素 Mb结合 抑制细胞能量代谢 5 血液浓缩 局部血流量 6 自由基的损害作用7 神经细胞释放有害物 谷氨酸盐 双羧基氨基酸8 损害线粒体及产能机制 CO对心血管的影响 1 冠状动脉血流量增多 2 心肌缺氧 心绞痛 3 ECG异常改变 4 心肌梗死 5 血小板聚集 6 RBC变形能力减低 7 RBC数 比容 血粘滞性 8 慢性影响致心肌肥大 英国Lee D 1999 报道1例CO中毒患者其冠状动脉正常而发生心肌梗死 患者女性 42 HbCO为18 血清肌酸激酶 CK 和ECG均有改变 超声心动图显示左心室尖顶外侧壁运动减少 但冠状动脉造影正常 连续查ECG及生化指标均示异常改变 作者认为 HbCO引起组织细胞缺血性损害 即CO损害了生化呼吸链 氧供减弱及细胞内线粒体代谢受干扰 海军总医院 2001 发现CO中毒并发结膜损害1例 患者男 24岁 因CO中毒昏迷3h 醒后诉双眼疼痛 头晕乏力 检查 双眼球 睑结膜明充血水肿 畏光流泪 双瞳孔等大等圆直径2mm 对光反射灵敏 双眼周围明显红肿 疼痛 眼底未见异常 角膜清亮 前房无异常 予HBO治疗 爱丽 诺氟沙星 无环鸟苷滴眼 3天后症状消失 临床痊愈 CO中毒性肺水肿X线特点 轻度 间质性肺水肿 面纱征 月晕征 中度 混合性肺水肿 中 上肺野弥漫性 不均匀 淡薄的片絮状阴影 重度 肺泡性肺水肿 中 上肺叶广泛高密度 大片状融合阴影 质子磁共振分光镜检查 MRS 灵敏 准确 估计预后优于传统放射学检查 直接或非侵入性检查大脑病灶 可发现急性脱髓鞘和神经元不可逆损伤 早期确定迟发脑病神经元活力 精确反映症状严重程度 准确估计预后 99mTc标记的六甲基丙烯胺肟单光子放射CT 99mTc HM PAOSPECT 使测定局部脑血流较理想的方法 可用于估计预后 判断迟发脑病的临床结局 并给发病机理的探索提供证据 CO对胎儿的影响 胎儿心 脑代谢率高 对CO尤为敏感 胚胎与胎儿形成的各个阶段对CO均很敏感 孕妇CO中毒 对胎儿极为有害 生长发育迟缓 脑萎缩 智力低下 手足运动障碍 癫痫等 表1HBO治疗CO中毒方案 CO中毒8h后 琥珀酸脱氢酶活性降至最低 中毒24h内 如能经3次HBO治疗 该酶活性明显升高 提示 中毒3天之内 HBO治疗超过7次 能取得显著疗效 否则大脑受损严重而难以恢复 CO中毒的预后 1 迅速脱离现场 及时准确救治 尤其HBO治疗于6h之内 半数以上经一次治疗即清醒 2 重度脑水肿昏迷加深 抽搐 去大脑强直 可导致全身衰竭偶可猝死 3 重度CO中毒昏迷时间长 可因中枢性呼衰 继发感染而死亡 若伴多器官衰竭 预后险恶 4 脑干损害预后差 中枢性高热 呼吸困难 大汗 瞳孔缩小等 5 大脑低灌流 酸中毒 预后不良 6 伴多种并发症且相应治疗不充分 或是HBO治疗不足 可成为死因之一 7 昏迷时间长可留有各种后遗症 神经衰弱 精神心理障碍 神经功能障碍 智低下运动障碍 甚至可遗去大脑强直 PVS 8 某些实验室检查阳性结果 预后不佳 1 脑CT 苍白球低密度影 5cm广泛白质病变不易恢复 常致皮质萎缩 预后较差 2 MRI 对脱髓鞘分辨率高 较早提示预后 3 EEG 广泛 波为基本节律 预后差 死亡率高 波为基本节律 预后较好 轻者不正常 预后最好 4 LDH 与并发症相关 当 500IU L且持续久 预后不佳 如迟发脑病 心律失常 肝肾损害等 二 心血管疾病一般认为 HBO 心率 心肌收缩力 心输出量 而施锦仁等 1992 观察200例心脏病患者ECG 发现HBO使R波增高80 85 故认为HBO可增强心肌收缩力 心输出量 并认为HBO类似洋地黄的正性肌力作用 是治疗心功能不全的重要措施之一 杨硕等 1996 通过动物实验 提示HBO对高脂血症 动脉硬化有一定预防作用 HBO治疗30 90次 比对照组显著变化 血脂 血清SOD 心血动脉硬减轻主动脉内膜脂质沉积斑减少 面积缩小病变血管阻塞程度减轻 崔建华等 1994 探讨HBO对心脏再灌流损伤的影响 通过小牛心肌缺血试验观察到HBO比对照组具有良好影响 心肌楔形紫绀 室颤死亡 ST段抬高率 开放血管ST段下降时间 股动脉压 肺动脉压 心输出量变化 左心功受损 超微结构变化 意大利学者 1997 观察了离体大鼠心脏缺血再灌流损伤后的HBO影响 从缺血区看 HBO后动物损伤血管紧张素 对冠状动脉灌流压的升压活性明显变化 似乎是血管内皮依赖性的舒张功能受损 在HBO之前口服痰易净和去蛋白酶可减轻缺血损伤 HBO治疗心肌梗死的机理 1 局部获得氧供 利于梗死外层缺血受损心肌纤维修复 2 稳定心电活动 使ECG改善 3 缩小梗死心肌与正常心肌的氧压差 降低心肌细胞应激性 抑制室早 室颤的发生 4 促进侧枝循环 以防心梗再发 HBO冠心病的疗效表现为 心绞痛等症状缓解 有效率90 以上 心律失常得以控制 ECG明显改善 心功能改善 运动负荷量增加 心肌酶 血浆ET 1 血清肌红蛋白 三 糖尿病及其并发症HBO对糖尿病的治疗作用 1 降低血糖 尿糖 糖化血红蛋白 2 减轻症状 精神 神经 3 防治并发症 神经病变 肢麻 疼痛 肢瘫 血管病变 糖尿病足 中风 4 肌电图显示神经传导速度增快 5 减低截肢率 Oriani等 1992 治疗349例糖尿病足 结果 HBO组治愈率80 截肢率20 对照组治愈率40 截肢率60 6 减少胰岛素用量 陆上云等 1998 观察22例糖尿病HBO治疗机理 于治疗前后测定相关指标 HBO治疗后 血糖下降 空腹P 0 05 餐后2hP 0 01 葡萄糖利用常数 KI 明显升高 P 0 001 空腹 6minC肽及胰岛素受体无明显变化结论 HBO治疗可使机体对胰岛素敏感性增加 减少糖尿病患者的胰岛素抵抗 刘艺等 1997 认为 非胰岛素依赖型糖尿病经HBO治疗后 空腹及餐后2小时血糖显著下降 葡萄糖利用常数 KI 明显上升 空腹或注射胰高血糖素 C肽均无明显变化 这表明HBO可降低血糖水平 稳定糖代谢 但其降糖作用不是通过改善胰岛 细胞功能 增强胰岛素分泌来实现 糖尿病发病原因主要是胰岛素分泌绝对或相对不足 受体或 和 受体后缺陷导致组织对胰岛素敏感性下降 KI值明显升高提示 HBO改善组织缺氧后 使得靶细胞有氧代谢增强 胰岛素受体内酶活性及受其影响的一系列生化反应加强 从而改善胰岛素受体后障碍 增强胰岛素效应水平 纠正糖代谢异常 定期进行HBO治疗 有助改善糖尿病组织细胞供氧不足和受体后障碍 缓解胰岛素抵抗 增强机体敏感性 可望有效控制高血糖 减少降糖药应用 提高疗效 王淑英等 2000 总结1989 1999年应用HBO治疗糖尿病周围神经病变的疗效 方法 对照组给予降糖药 山莨菪碱HBO组给予降糖药 HBO结果 HBO组疗效明显优于对照组 P 0 01 结论 HBO治疗对糖尿病周围神经病变具有良效 杨凌辉等 1999 研究了糖尿病大鼠血浆NO与ET变化规律 探讨HBO治疗糖尿病血管并发症的作用机理 结果 与正常对照组相比 病鼠早期NO升高 ET下降 而晚期NO下降 ET升高 差异均为P 0 01 经HBO治疗2疗程后 NO较前逐渐下降 ET逐渐升高 说明HBO通过调整NO及ET的平衡起作用 且ET更敏感 功能趋于正常 延缓了糖尿病晚期出现低NO及高ET的病程 达到治疗糖尿病血管并发症的目的 HBO治疗后组织缺氧得到纠正 使血管病变及微循环障碍得以改善 内皮细胞分泌 我国有学者用高压氧综合治疗糖尿病足6例 对照组3例 全部采用降糖 抗感染 清创 换药 高压氧治疗方案0 25MPa 吸氧60min 2个疗程 间隔1周 结果 高压氧组6例均在短期创面愈合 足背动脉搏动增强 创面细菌培养转阴 无截肢 而对照组3例从以上观察项目来看均未好转 其中1例因溃疡发展而截肢 杨佩璇等 1999 综合治疗和护理糖尿病肢端坏疽56例 综合治疗 控制血糖 改善微循环 抗感染 高压氧治疗等 局部处理 清创后 采用庆大霉素16万u 胰岛素8u 山莨菪碱10mg湿敷结果 56例中 治愈48例 85 7 好转3例 5 4 无效5例 9 Faglia等 1996 治疗糖尿病足35例 HBO治疗平均39次 结果 HBO治糖尿病足 以色列学者 1998 对50例常规疗法无效的溃疡性糖尿病足采用局部HBO治疗 或与低能量激光联合治疗 结果43例治愈 占86 个案报道 Bentur Y等 1998 治愈1例糖尿病伴有皮肤软组织霉菌感染 认为单用清创术和二性霉素B不能阻止病情进展 HBO应作为辅助措施 法国Bouhanick B等 1998 治疗1例糖尿病伴胫前皮肤自发性溃疡性脂性坏死 该病顽固难治 而经113次HBO治疗和局部应用可的松 病情得以进行性改善 沈时元等 1999 采用2 5ATA 吸O260min方案 治疗老年糖尿病足溃疡2例 并配合药物治疗 经4 5个疗程 均使创面完全愈合 Dudnikov等用高压氧治疗35例糖尿病性视网膜病变 治疗后血管造影显示静脉充血减轻 血流动力血得到改善 Dumitru 1993 研究认为 高压氧可取代激光疗法治疗增殖性糖尿病视网膜病变 李永庆等 2000 观察地奥心血康 HBO联合治疗 型糖尿病合并冠心病的疗效 方法 治疗组30例 口服地奥心血康200mg日3次 HBO治疗 每日1次 10次后停10天 再治疗10次 对照组30例 口服鲁南欣康20mg 日3次 治疗30天 结果 治疗组显效率83 33 有效率13 33 总有效率96 66 对照组显效率30 00 有效率40 00 总有效率70 00 陆美琪等 1999 观察糖尿病患者肺功能的改变及高压氧治疗的效果 30例于治疗前后作肺功能测定 并与正常对照组比较 结果 糖尿病组指标中 用力肺活量 FVC 第1秒时间肺活量 FEV1 0 第1秒最大呼吸率 FEV1 最大通气量 MVV 均低于对照组 P 0 05 尤其是反映小气道的功能指标最大呼气中期流速 FEF25 75 V50 V25降低明显 P 0 01 经HBO治疗后 这些指标明显好转 P 0 05 其余指标无明显改变 结论 HBO治疗可改善糖尿病患者肺功能 许得民等 1997 研究发现 II型糖尿病存在高粘滞血症和血液的高凝状态 是糖尿病血管并发症的一个重要发病机理 患者经HBO治疗2 3个疗程后 血液流变学及凝血功能各项指标均显著好转 血流基本恢复正常 表明HBO治疗有助于改善微循环 防止微血栓形成 进而防治糖尿病血管并发症 HBO治疗糖尿病及并发症的可能机理 1 HBO抑制抗胰岛素激素 生长激素及胰高糖素 的作用 并纠正酸硷失衡 增加S 肽分泌 使组织对胰岛素的敏感性增强 从而降低血糖 2 调节胰岛素分泌水平 并促使局部有氧代谢 减少乳酸堆积和刺激 而进一步降低血糖3 HBO与饮食及胰岛素联合治疗能在12 18天内使糖代谢得以稳定 并使酸碱平衡指数 葡萄糖水平 血乳酸 丙酮酸盐等趋于正常 改善糖酵解和三羧酸循环 从而达到治疗目的 4 影响组织代谢产物 2 3DPG 改善临床症状 5 早期HBO治疗后 纤维蛋白原降解产物下降 肝素水平上升 抗凝血酶III升高 血小板聚集指标下降 解聚指标升高 降低高粘滞血症和血液高凝状态 改善微循环 防止血栓形成 改善血流动力学防治足 网膜等血管并发症 6 HBO可使血栓素A2 TXA2 和前列环素 PGI2 平衡恢复 从而纠正高凝倾向 7 增加氧供 改善因糖化血红蛋白升高及血管病变所致局部缺氧状态 使局部新生血管生长 细胞周围PO2升高 促使胶原蛋白合成 加速肉牙组织和上皮细胞生长 从而促进创面组织修复功能 8 HBO能抑制厌氧菌及需氧病菌生长繁殖 增强白细胞吞噬作用和杀菌力 增强某些抗菌药物的抑杀作用 从而使创面感染得以控制 9 改善氧供 缓解胰岛素受体后障碍及胰岛素抵抗 增强机体敏感性 可控制血糖 并减少降糖药物用量 HBO治疗糖尿病及并发症的可能机理 1 改善缺氧状态 糖化血红蛋白 血管病变 2 影响组织代谢产物 2 3DPG 改善临床症状 3 改善血流动力学 防治血管并发症 4 调节血流动力学水平 5 增强白细胞杀菌力 抑制厌氧菌生长 6 促进创面组修复功能 四 骨 软组织及神经损伤HBO治疗慢性骨髓炎 台湾学者 1998 报道15例慢性难治性胫骨骨髓炎 13例 86 获得成功 芬兰学者 1998 观察了胫骨骨折髓内钉固定后灌注指数和皮下氧含量 指出HBO具有良好的治疗作用 黄征难等 1997 用HBO 2 5ATA O260min 配合治疗下颌骨折18例 另设对照组18例 共20次 HBO组 对照组 治疗2次开使消肿推迟3 5天3 4次显著消肿推迟3 5天X线骨折线消失 骨痂形成提早较晚2周内恢复正常咬合平均推迟7 10天2 3周拆除颌间弹性牵引平均推迟7 10天3 4周拆除牙弓夹板平均推迟7 10天 P 0 01贺彪等 1994 高原创伤骨折HBO疗效 海上四肢绞扎性开放性骨折疗效 天数 x S 与常规组比 P 0 05 P 0 01魏立群等 1997 王小马 1998 用HBO 0 2Mpa 吸O260min 综合治疗断指再植25例 40个指 治疗10 20次 对照组25例 40个指 疗效比较 HBO组成活38个指 95 对照组成活33个指 82 5 P 0 05 体会 HBO组比对照组疼痛轻 渗出少 水肿轻且消退快 伤口愈合好 局部血循环危象疗效显著 治疗时机 当天HBO治疗效佳 或术后6小时内治疗 断指再植血管危象治疗结果 P 0 05孙晓燕等 1999 股骨头坏死疗效比较 P 0 05姜秀芹等 1996 HBO治疗股骨头坏死效果 HBO治疗股骨头坏死体会 1 舱压2 0 2 5ATA 吸O260 80min 2 治疗次数要足够 至少30次 一般需要80 120次或超过之 有用222次治愈1例患儿 3 临床症状改善较快 而X线片恢复较慢 需用6 18个月 4 HBO用于股骨头塌陷前较理想儿童优于成人 严重脑外伤所致弥漫性轴索损伤HBO疗效 杨春菊等 1996 罗志安等 1997 观察了HBO对海水浸泡的修复作用 12例20条神经 显微外科修复三天后接受HBO治疗 结果 优级18条 90 良级1条 5 中级1条 5 差级0 作者指出 显微外科术将过去的一般疗法优良率50 70 提高到88 2 而辅以HBO治疗使优良率提高到95 褚光等 1995 早期配合HBO治疗外伤性脊髓损伤12例 治愈率33 3 完全性截瘫治愈率12 5 不完全性截瘫治愈率75 好转率58 3 完全性截瘫好转率75 不完全性截瘫好转率100 HBO方案 伤后6小时内即进行治疗 2ATA 吸氧60min 6小时后重复治疗 3日内治疗12次 3日后改为1日2次 10日为1疗程 共2个疗程 40次 陈建辉 1999 报告2例脊髓损伤所致截瘫和四肢瘫 均于术后5 7天接受HBO治疗 2ATA 吸氧90min 每日1次 分别治疗30 20次 均能步行出院 作者认为脊髓损伤后20天内接受HBO治疗多能获得成功 HBO对损伤组织治疗机理的实验研究 1 美国Siddigui等 1997 在HBO治疗22只兔耳缺血性模型前 中 后分别检测经皮组织氧张力 PO224mmHg 300mmHg 2 美国Bayati S等 1998 HBO可使大鼠皮肌瓣生存率提高 如并用纤维细胞生长因子 生存率更高 因二者有互补作用 通过血管分布改善而达到皮瓣几乎完全成活 南非Ramon Y等 1998 观察了HBO对大鼠腹部单蒂肌皮瓣移植的效果 表明HBO能提高肌皮瓣移植成活率 3 美国Tompach等 1997 将培养的内皮细胞和成纤维细胞暴露于HBO环境 观察到HBO能使细胞培养基的PO2 从而引起内皮细胞增多和成纤维细胞增殖 4 Quirinia A等 1995 研究了HBO对大鼠缺血性皮瓣损伤不同愈合时相和皮肤切割伤的作用 结果是 HBO治疗的0 3天 在愈合10天后几乎所有缺血皮瓣伤口的灶性参数都明显增加了41 57 但当持续治疗9天 则治疗作用消失 治疗4 9次 则生物力学参数趋减 5 美国Best TM等 1998 在急性肌肉拉伤后的动物行HBO治疗 结果伤后7天肌肉功能障碍占14 9 5 5 而对照组占47 5 5 4 P 0 001 而且HBO组形态学显示较完全的愈合 6 Haapaniemi T等 1995 HBO对谷胱甘肽 STP和PCr 磷酸肌酸 具有保护作用 用止血带做动物模型 观察HBO对鼠骨骼肌缺血再灌流的影响 HBO组的以上指标丢失减少 其作用影响在缺血再灌流3小时内 而4小时后 HBO不能改善肌肉缺血后的任何参数 7 姜建平等 1997 用生物撞击机制家兔面神经干损伤 观察了神经核内相关蛋白 GAP 43 及其超微结构 结果 HBO组动物伤后第一天 GAP 43样免疫反应性神经元 GLIN 开始增多 伤后第14 21天 数量及其突起的网络显著多于对照组 P 0 01 伤后第21天面神经干雪旺细胞细胞内核糖体明显增多 并有较多新髓鞘 而对照组不明显 提示 HBO显著促进面神经伤后再生与修复 可能与促进GAP 43合成有关 8 瑞典Haapaniemi T等 1998 用钳子将大鼠坐骨神经夹伤 于术后0 4 8小时行HBO治疗 3 3atm O2下45min 于3 4 5天进行评估 结果 暴露于HBO动物所有时间点都是神经再生距离明显延长 五 放射性损伤放射性脑病疗效比较 王宏隽等 1999 瑞典Neovius等 1997 放射治疗后局部组织损伤 经手术后创面无恢复迹象 用HBO治疗 结果 HBO 15例 完全恢复12例 部分恢复2例 无严重并发症 对照 15例 完全恢复2例 严重并发症2例 HBO对放疗损伤的作用影响 比利时学者 1997 显著提高自体骨移植的成功率 瑞典学者 1998 促进骨融合 对某些病例接受植入体很有益 美国学者 1997 下颌骨放射后钛合金植入 HBO可提高骨融合率 植入体钛合金与邻近骨连接 苏志经等 1999 收治10例放射性出血性膀胱炎 结果 7例经1疗程肉眼血尿消失 其中4例镜下血尿消失 3例镜下血尿加做1 2个疗程痊愈 2例经2疗程肉眼血尿消失 对6例随访9 18个月 尿常规均正常 膀胱镜检局部粘膜色泽正常 出血灶消失 原扩张毛细血管变正常 未发现局部溃疡 日本学者 1998 用HBO治疗10例放射性出血性膀胱炎 结果 7例血尿消失 症状 含尿频 缓解 膀胱镜示原粘膜水肿 发红 毛细血管扩张明显减轻 10例病程均缩短 HBO防治放射性损伤的主要机理 1 有效纠正局部