高氧對(duì)機(jī)體的影響

1、高氧對(duì)機(jī)體的影響自從SCHEELE 和PIESTLEY 在1770 年發(fā)現(xiàn)氧氣以來1，人類慢慢地認(rèn)識(shí)到氧在生命運(yùn)動(dòng)中的機(jī)制,人體的正常生理活動(dòng)依賴于氧供應(yīng)的正常, 減少或增加氧供應(yīng)達(dá)到一定的程度, 都會(huì)引起機(jī)體的各種生理性或病理性反應(yīng)，氧氣逐漸被利用到各種疾病的治療中。氧對(duì)機(jī)體影響的研究已引起更多的重視。氧療用于糾正缺氧, 提高動(dòng)脈血氧分壓和氧飽和度的水平, 改善組織缺氧, 促進(jìn)代謝, 以維持機(jī)體生命活動(dòng), 是輔助治療多種疾病的重要方法之一。但過度給氧可導(dǎo)致氧中毒, 對(duì)機(jī)體多系統(tǒng)造成損傷的現(xiàn)象逐漸受到人們的重視。本文旨在探討過度給氧的危害, 為臨床合理氧療提供理論依據(jù)。吸氧治療的給氧方式有兩種

2、：一種是低濃度吸氧，另一種是高濃度吸氧。低濃度吸氧（吸氧濃度低于35%）：一般用于慢性支氣管炎、肺氣腫、肺源性心臟病等；高濃度給氧（吸氧濃度大于50%）：急性呼吸衰竭如呼吸、心搏驟停，急性呼吸窘迫綜合征，急性中毒（如一氧化碳中毒即煤氣中毒）呼吸抑制等，必須分秒必爭(zhēng)地使用高濃度或純氧進(jìn)行搶救，不宜長(zhǎng)期使用，以防止氧中毒或其他并發(fā)癥。過度給氧包括高濃度給氧、給高壓氧及給氧時(shí)間相對(duì)過長(zhǎng)。氧中毒的發(fā)生取決于氧分壓， 而不是氧濃度。一旦吸入氧分壓0.5個(gè)大氣壓，就會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞受損，出現(xiàn)所謂的氧中毒。人呼吸純氧存活時(shí)間最長(zhǎng)為110小時(shí), 曾報(bào)告2例分別在0.90及0.98個(gè)大氣壓氧下于65及74小時(shí)后均發(fā)生

3、氧中毒2, 正常人吸氧的氧分壓如為0.33個(gè)大氣壓, 持續(xù)30天而未產(chǎn)生氧中毒,如吸入氧的氧分壓增至0.6個(gè)以上大氣壓時(shí),則產(chǎn)生氧中毒3,現(xiàn)認(rèn)為安全吸氧濃度為50% 以下,雖吸較長(zhǎng)時(shí)間而無損害, 在常壓下60-70%氧可安全使用24小時(shí)4。隨吸入氣中氧分壓的升高和停留時(shí)程的增加, 氧的毒性作用最顯著地表現(xiàn)在呼吸系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng),其次還包括紅細(xì)胞的破壞和視神經(jīng)組織的損傷5。1.高氧對(duì)肺的影響由于吸入的氧首先作用于呼吸系統(tǒng), 以及吸入的氧的分壓在肺顯著高于其他器官, 因此氧對(duì)肺的毒性出現(xiàn)較早，高氧對(duì)肺的毒性主要表現(xiàn)在氣道、肺血管床和肺組織改變。即早期為滲出期，后期為增生期。klistle等用電鏡

4、觀察了大鼠吸入純氧后肺部改變, 發(fā)現(xiàn)吸純氧6-24小時(shí)肺部無明顯改變,48小時(shí)后肺毛細(xì)血管內(nèi)皮腫脹及間質(zhì)水腫,72小時(shí)后毛細(xì)血管廣泛破壞, 肺間質(zhì)明顯增厚及明顯細(xì)胞浸潤(rùn), 到后期才有肺泡上皮細(xì)胞腫脹和變性壞死、肺泡內(nèi)充滿滲出液, 內(nèi)含紅、白細(xì)胞等6。1.1 氣道改變：引起彌漫性肺泡損傷，內(nèi)皮細(xì)胞膨大、間質(zhì)水腫和型肺泡細(xì)胞優(yōu)勢(shì)程度增加等早期病理改變;導(dǎo)致肺不張、肺泡內(nèi)白細(xì)胞、紅細(xì)胞和吞噬細(xì)胞積聚及肺胞透明膜形式; 細(xì)支氣管、支氣管上皮組織輕度淤血，并有明顯巨噬細(xì)胞、嗜酸細(xì)胞及淋巴細(xì)胞出現(xiàn)等變化。1.2 肺血管床改變包括毛細(xì)血管充血、血細(xì)胞顆粒性變和增殖; 縮小肺動(dòng)脈腔，增厚肺動(dòng)脈管壁，增加肺泡壁

5、和肺泡腔內(nèi)單核細(xì)胞數(shù)量，隨暴露時(shí)間延長(zhǎng)，使血管損傷逐漸加重，肺小血管管腔縮小、閉塞; 氧代謝物及其毒性產(chǎn)物可損傷肺泡 毛細(xì)血管膜和肺動(dòng)脈壁細(xì)胞7.1.3 肺組織改變主要為支氣管周圍和血管周圍水腫, 間質(zhì)內(nèi)液體積聚及細(xì)胞浸潤(rùn)、電鏡觀察可見肺泡上皮細(xì)胞內(nèi)線粒體腫脹8; 過量膠原-等細(xì)胞外基質(zhì)蛋白的生成和沉積9，可經(jīng)歷一個(gè)由致密纖維組織沉積、慢性支氣管炎和毛細(xì)支氣管炎、肺氣腫及大量膠原沉積導(dǎo)致肺泡間隔不規(guī)則性增厚等構(gòu)成的漸進(jìn)性肺損害演化過程，是高氧性肺損傷病理損害發(fā)展的最終結(jié)果導(dǎo)致肺纖維化10。2.高氧對(duì)中樞神經(jīng)的影響高氧對(duì)神經(jīng)鞘膜新陳代謝和電解質(zhì)傳導(dǎo)的影響11, 腦細(xì)胞膜的類脂質(zhì)的過度氧化可破壞膜

6、的完整性12，高壓氧對(duì)神經(jīng)傳導(dǎo)有關(guān)的酶的滅活和易敏感酶的合成的抑制13, 可能是使中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的生物電活動(dòng)14和神經(jīng)沖動(dòng)發(fā)生紊亂,腦電圖上可見雙側(cè)大腦半球同步或隨機(jī)發(fā)生的皮質(zhì)和皮質(zhì)下棘波, 即表現(xiàn)為橫紋肌抽搐。3.高氧對(duì)眼的影響高氧使視網(wǎng)膜血管收縮、視野縮小、視網(wǎng)膜電位消失以至失明, 曾有新生兒吸氧而致失明的報(bào)道15及視力突然喪失或眼科檢查發(fā)現(xiàn)視力下降報(bào)告16。高氧使視網(wǎng)膜血管收縮11, 致視網(wǎng)膜缺血和代謝障礙, 細(xì)胞在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來源不足后開始消耗自身所儲(chǔ)備的能量物質(zhì), 勢(shì)必進(jìn)一步使細(xì)胞發(fā)生崩解17。視網(wǎng)膜電位的消失是視損害及中毒程度的客觀指標(biāo)18。4.高氧對(duì)血液影響高氧可損害血管內(nèi)

7、皮細(xì)胞, 收縮血管、聚集及損害血小板19, 嚴(yán)重時(shí)可引起溶血現(xiàn)象20,21。綜上所述，高氧暴露可導(dǎo)致機(jī)體一系列的基因表達(dá)、細(xì)胞因子及細(xì)胞、器官等生理功能的改變，超過人體耐受閾值時(shí)還能導(dǎo)致機(jī)體器質(zhì)損害。1. BUECKL C，KAESTLE S，KEEM A， et al Hyperoxia-induced reactive oxygen species formation in pulmonary capillary endothelial cells in situJ Am J espir Cell Mol Biol，2006，34( 4) : 453-4632. Cark JM.Pharm

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