高压氧治疗会引起氧中毒吗？

作者：刘亚玲 首都医科大学附属北京天坛医院

审稿：杜 娟 中国康复研究中心 副主任医师

高压氧治疗会引起氧中毒吗？这是很多临床医护人员、进行高压氧治疗的患者，以及家属都非常关注的话题。

一、高压氧中的高压是什么？

高压氧中的高压是相对于常压来讲的。常压就是1个标准大气压，一般把0℃时标准大气条件下海平面的气压称为1个标准大气压，也就是760 mmHg。大气压随着海拔高度变化，海拔高的地方气压就低，如西藏海拔高，气压就低，而海平面以下气压就高。北京的平均海拔40多米，我们近似认为生活的环境就是1个大气压，也就是刚才说的常压，而高于这个气压就成为高压。当然，气压与温度变化也有关系。我们生活中常用的高压锅就是利用温度升高形成的高压环境。

二、高压氧和高压氧治疗一样吗？

高压氧与高压氧治疗尽管只差“治疗”两个字，但它们的含义有很大不同。高压氧是一个相对宽泛的概念，只要在高于1个绝对大气压（ATA）的环境下吸氧都可以称之为高压氧。理论上讲，它的气压下限是1ATA；气压上限可以无限大。而高压氧治疗对环境气压和吸氧时间的要求，却非常严格。早在2003年美国海底暨高压氧医学会推荐将应用于临床治疗的高压氧最大剂量限定为：3ATA持续2小时（特殊疾病除外）。超过此剂量的高压氧可能会引起氧中毒。

三、高压氧治疗的过程

高压氧舱是一个巨大、密闭、能够耐受高压的金属舱体，外部的常压空气能够源源不断地被运送到此舱体。由于金属舱体耐压，其容纳气体的体积相对恒定；随着舱体内气体的量不断增加，舱内气体压力不断升高，舱内高压也就形成了。高压氧治疗时，患者在高压氧舱内需经过升压、稳压吸氧、减压三个阶段。

（供患者坐位吸氧的高压氧舱）

图1 版权图片 不授权转载

升压阶段是指患者入舱后，关闭高压氧舱门，舱内的气压从常压逐渐上升至目标高压的过程，升压时间一般在15~30分钟，此阶段患者呼吸的气体是舱内的气压匀速上升的压缩空气。

稳压阶段是指患者在目标高压下间断或持续吸入100%纯氧的过程，时间在50分钟至1小时左右。

减压阶段是指舱内的气压从目标高压降低至常压的过程，时间多为15~30分钟，在这个过程中患者呼吸的是舱内气压不断下降的压缩空气。减压结束后开启舱门，患者出舱。整个高压氧治疗过程就结束了。

四、历史上的氧中毒事件

氧中毒的研究已经有140多年的历程。1878年法国生理学家Paul Bert首先描述了云雀在15～20 ATA的气压下出现了身体抽搐的癫痫症状，即Paul Bert效应，他认为这是氧中毒造成脑组织损伤的表现。

紧随其后，1899年J Lorain Smith 发现在常压环境下，大鼠吸入73%的氧气持续4天，出现了致命性肺炎，这被称为Smith效应，也就是氧中毒造成肺部损伤的表现。

后来科学家们根据氧中毒导致的器官损伤部位分为中枢型、肺型、眼型和溶血型氧中毒，其对应的损伤部位分别是脑组织、肺、眼睛和血液系统。

从上述历史中，我们不难看出氧中毒可以发生在高压的环境下，也可以发生在常压的环境下。氧中毒造成的脑组织损伤多见于短时间高压环境下（气压是常压的3倍以上）。氧中毒造成的肺组织及眼睛的损伤，多见于常压环境下，长时间高浓度吸氧的情况下。

五、什么情况下会发生氧中毒？

这跟人体的氧化系统与抗氧化系统失衡有关。在常压环境下，正常机体的氧化系统和抗氧化系统存在动态平衡，以保持机体的健康状态。简单讲，人体吸入氧气后，经过氧代谢后产生的活性氧等一系列具有氧化特性的物质，我们称之为氧化系统。正常含量的活性氧在细胞信号传递和维持人体功能方面具有重要作用。但如果活性氧含量异常增高，则会对细胞结构造成严重损害。当然，人体还存在抗氧化系统，包括一些活性酶等。在高压氧环境下吸入氧气，人体最初的生理反应是活性氧等氧化物质增加，随之人体内具备抗氧化能力的活性酶开始发挥作用，在常规的高压氧治疗方案下，氧化系统及抗氧化系统能够达到动态平衡；如果气压过高或吸氧时间过长，活性氧的产生量会超过机体抗氧化系统的清除能力，氧化系统及抗氧化系统失衡，造成组织器官的损伤。这就是氧中毒发生的原因。

六、高压氧治疗会导致氧中毒吗？

科学研究认为，氧中毒的发生与人周围环境气压、吸氧浓度和吸氧时间密切相关。无论是氧中毒脑组织损伤引起的Paul Bert效应，还是肺损伤引起Smith效应，目前我国各个医院在临床治疗患者的过程中，都不太可能复现上述的气压、吸氧浓度和吸氧时间，也就几乎不会出现氧中毒。尽管如此，科学家们及高压氧专业人士，仍然对氧中毒持有严谨审慎的态度；这也就是高压氧治疗的剂量被严格限制在3ATA 2小时范围内的重要原因。这个限定范围既没有达到氧中毒造成脑组织损伤所需要的数倍甚至数十倍高于常压的气压，又没有达到肺型和眼型氧中毒所需要的高浓度的数天吸氧时间，因此，临床上极少发生氧中毒。

（供患者卧位吸氧的高压氧舱）

图2 版权图片 不授权转载

国内高压氧治疗方案一般为1.6～2.8ATA 1小时持续吸氧或间断吸氧的方案，目标气压及吸氧持续时间均低于美国海底暨高压氧医学会推荐的3ATA持续2小时吸氧方案，因此发生氧中毒的概率更低。由于高压氧治疗方案、患者、吸氧设备的不一致，导致高压氧中毒的发病率在万分之一到万分之九内波动。

尽管在高压氧治疗的环境下氧中毒的发生率极低，我们仍需保持警惕。氧中毒引起脑组织损伤可以表现为面部或者四肢肌肉的颤动、手脚无力，还可以表现为四肢抽搐等症状。氧中毒引起的肺部损伤主要表现为胸痛、刺激性干咳等症状。当然，上述症状没有特异性，极可能由其他原因引起，这需要高压氧专业医师根据患者病情及治疗方案进行仔细鉴别。

所以，对于高压氧治疗是否会导致氧中毒，我们的结论是：第一，在过高气压和过长吸氧时间的情况下，高压氧可以引起氧中毒；第二，目前国内常规高压氧治疗方案下，一般不会出现氧中毒。