作者:于秋红 首都医科大学附属北京天坛医院高压氧科 主任医师
审核:薛连璧 华中科技大学协和深圳医院高压氧科 主任医师
大家都知道血液的宝贵,对于动物(包括我们人类)来说没有血液也就没有了生命,血液运输营养物质,也将生命所需的氧气运输至各重要器官。您可曾听说过动物没有血液也能活吗?听我慢慢道来。
1.无血的生命
荷兰学者曾经做过一个实验,他把小猪体内的血抽出来,换上一些盐水和胶体溶液输进去,使小猪的血红蛋白(Hb)降低,几乎没有血细胞。在咱们日常情况下它肯定会死掉的,可是呢,这只小猪被放到氧舱内,加压到3个大气压(绝对大气压:ATA),相当于水下20米深的压力,小猪在高压环境下呼吸纯氧,居然顺利存活,没有表现出任何异常。45分钟后再把血液输回去,减压出舱,小猪还是活得好好的。这就是当时轰动世人的《无血的生命》,其中提到的方法就是高压氧(HBO)治疗,从此HBO治疗迅速进入大众视野。
2.什么是高压氧治疗?
HBO治疗就是在高压环境下吸入高分压氧气的一种治疗。按高气压学会的规定,HBO治疗压力应该大于1.4ATA,临床上我们根据治疗人群和目的不同,治疗压力采用1.5~3.0 ATA,常用2.0 ATA,也就相当于水下10米深的大气压。每次治疗时间为60~120分钟,需要经历升压—稳压吸氧—减压的过程。
3.高压氧治疗的原理
正常情况下,血液中不同的细胞成分有不同的作用,红细胞中的血红蛋白(Hb)与氧气结合后把它输送至全身,而溶解在血液(或者说是液体)中的氧气非常少,这就像在一条由血液组成的“河流”中,大部分氧气搭乘Hb这艘“船”漂向远方,只有一小部分在血液中游泳。
图1 版权图片 不授权转载
当一个人贫血时,他会出现心慌、气短、没劲儿等症状,正是因为可以搭乘的“船”——Hb减少,这时候即使测出血氧饱和度100%,虽然血红蛋白是满载运输,可毕竟运力不足,氧气也是不充裕的。当发生脑梗死时,患者血管堵塞或是极度狭窄,堵塞血管远端没有了血液供应,不能允许Hb通过,而游泳过去的氧气又微乎其微,这部分血管供应的脑组织细胞得不到充足的氧气,就导致出现偏瘫、言语不利等症状。这时候最迫切的急救措施是通过溶栓迅速恢复血流,溶栓我们可能都听说过,就是把堵塞的血管重新开通,让血液继续流通,患者的症状就能在很大程度上得到改善。可是大家都知道溶栓有时间窗,超过一定时间就不能应用了。
没有血液还能运输氧气吗?常压下这几乎是不可能完成的任务,高压下却能做到,尤其是HBO治疗时。随着外界压力升高,氧气在液体里的溶解量增加,也就是游泳的氧气大大增加,以生理方式经体液循环,将氧气直接供应到组织细胞,这就是HBO治疗最基本的原理,也是无血的生命得以生存的基础。在高压的情况下,氧气在液体中的溶解量增加,除了血液,脑脊液、房水,甚至是细胞里大部分都是液体成分,所以HBO能将氧气直接供应到组织尤其是缺氧组织,改善缺氧,促进组织恢复。从下图中大家可以看到不同压力下吸纯氧后氧气溶解量大大增加。
图2 版权图片 不授权转载
前文提到的“小猪”实验中用到3ATA,溶解氧可达到6.5毫升。而咱们正常情况下,按血红蛋白15克计算,每百毫升血液消耗5.2毫升氧气,所以3ATA时即使没有血液,溶解的氧就足够供应生命所需了,因此,“无血的生命”也可以延续。
此外,HBO治疗时,血液中的氧向血管外弥散得又快又远,有什么作用呢?很多疾病发生时,血管是水肿的,就像城墙增厚了,常压氧跑不出去,墙外是组织细胞,就没有氧气供给了,而高压氧就可以穿透厚厚的血管壁,及时供给氧气,再加上溶解的氧,就能改善缺氧。而且,它能够增强红细胞的变形能力。毛细血管比较细,一般红细胞排队通过,在周围水肿的时候,毛细血管受压变形,管腔会变细,这时候一方面红细胞变形能力增强,另一方面即使红细胞不能通过,只要血液的液体成分能够通过,就可以顺利将溶解的氧供应到缺氧的水肿组织中去。HBO可以帮助建立侧支循环,咱们血管就像树杈一样,氧气会向四面八方弥散,所以改善缺氧是立体的,全方位的。HBO还有许多其他作用,这里就不再一一赘述了。
3.高压氧治疗的适应证
虽然HBO的作用广泛,但也存在绝对禁忌证,就是未经处理的张力性气胸、气颅。还有一些相对禁忌证,比如未控制的癫痫、高热、高血压、感冒等。为什么叫相对呢?也就是说并非绝对禁止实用,在临床中医师可能根据患者的病情,查找原因、衡量利弊后选择使用。例如,患者一氧化碳中毒昏迷,可是血压高,如果等血压降下来才做HBO治疗,那继发损伤可能更重了,而且血压高可能和中毒也有关系,我们就会衡量利弊,一边观察病情、合理用药一边进行HBO。
至于HBO的适应证,可以说除了禁忌证,所有缺血缺氧为基础的疾病都可以应用。可以救治急症,比如一氧化碳中毒、急性期脑复苏、促进危兆皮瓣成活、外伤后骨筋膜室综合征导致肢体肿胀、伤口迁延不愈、气性坏疽等感染性疾病等。天坛医院以神经科为特色,我们经常会治疗许多神经外科手术后患者,有外伤的、肿瘤的、脑动脉瘤栓塞手术后的、脑血管狭窄支架术后的,急性期应用可以改善患者昏迷、偏瘫、失语、记忆力下降等症状。当然,除了急性期救治,HBO还可以用于缺血缺氧脑病,脑卒中、骨科的康复治疗,以及突聋等。但一定要衡量利弊,量力而行。
当然,HBO有时可以做到病因治疗,就是去除发病的原因,比如气栓症、减压病,只要把压力升高,随着压力升高,气体体积就缩小,气栓就会变小,不用氧气即可做到压到病除。有时仅可以改善症状,比如像贫血,HBO虽然不能增多红细胞,但是可以立竿见影地改善贫血导致的缺氧引发的症状,治疗原发病基础上配合药物治疗,再加上HBO疗效事半功倍。尤其对于有宗教信仰不能输血、用药的患者可以说是“仙气”也不为过了。
总之,对于各种缺血缺氧引起的疾病,想着还有一个妙招——HBO,具体治疗指征交由专业人士来判断,可能就会给您带来意想不到的惊喜。