颅脑损伤高压氧治疗越在越好

首都医科大学附属北京天坛医院高压氧科  薛连璧

“3月12日下午5:20，北京天坛医院，一位男性患者，43岁，因突然出现昏迷，呼吸暂停正在紧急抢救。经紧急气管插管，呼吸机支持等抢救，生命体征平稳后，急诊脑CT检查，诊断为颅内蛛网膜下腔出血，考虑动脉瘤破裂引起。于19:21分实行脑血管介入检查，确诊基底动脉尖夹层瘤破裂，术中行动脉栓塞术。术后自主呼吸恢复，但仍呈浅昏迷状态，随后转入重症监护病房监护治疗，同时进行脑室和腰大池引流，颅内压监测。3月16日（术后第四天）患者仍处于昏睡状态，医院组织神经外科、神经内科、神经介入科、神经危重症监护科和高压氧科等有关专家会诊。经专家讨论认为再出血可能性很小，除加强监护治疗外，应尽早高压氧治疗。鉴于患者随后两日意识转差，3月19日脑核磁影像发现右侧中脑、桥脑、小脑蚓部和半球广泛缺血改变，为挽救患者缺血脑组织，改善脑干功能，遂立即进高压氧舱内在危重症设备监护下实行抢救。患者舱内治疗过程心电、血压、呼吸和血氧等指标监测平稳，在高压环境中未出现异常波动，2小时后安全出舱…次日患者意识状态明显好转，采用每日1次高压氧ICU舱内治疗，随后每次治疗后病情均有明显改善。经高压氧6次后患者神志已经完全清醒，脑核磁DWI影像对比显示原脑缺血范围和程度明显好转，患者现已高压氧治疗10次，拟继续高压氧治疗…”上述这段故事就是北京天坛医院高压氧科日常工作的真实一幕。

北京天坛医院高压氧科成立16多年来，充分发挥高压氧在救治中枢神经系统疾病方面的优势，救治各种危重症患者，如：脑外伤、脑肿瘤术后损伤、缺血缺氧性脑病等昏迷患者上万例，取得了良好的临床疗效。高压氧在神经系统疾病方面的良好治疗作用，已为我院以神经学科为主的众多专家所认可。实践证明高压氧是治疗颅脑损伤的重要手段之一。

近年来，我国高压氧医学发展较快，高压氧治疗的好处越来越为广大医务人员所了解，同时也有一些接受过或想接受高压氧治疗的患者提出一些问题，也有个别临床其它学科不甚了解高压氧医学的医务工作者，甚至专家学者对高压氧治疗提出了某些质疑，甚至否定的言论。本文想以问答的方式与大家切磋。

1.高压氧治疗颅脑损伤的基本原理是什么？

1.1颅脑损伤的主要病因是缺氧

颅脑损伤临床上分为原发性损伤和继发性损伤。所谓原发性损伤是指脑部受外力冲击、炎性感染、血管破裂或阻塞病情发生过程中导致的直接影响区域的组织结构破坏、细胞破裂等损伤，这种损伤由于发生于瞬间或短时间内就已形成不可逆性破坏，临床医生无能为力。再者是继发性损伤，指的是原发性损伤后一段时期内，破碎的组织成份对健康组织的刺激及部分受损的神经组织发生炎性反应造成原发性损伤周围区域脑组织的肿胀，继而挤压周围相对健康的组织，使其血液循环出现障碍造成缺氧，出现再水肿-再挤压-再缺氧-再水肿的恶性循环-脑水肿，使脑组织受损范围不断扩大的病理过程。据研究证实，继发性损伤是导致颅脑损伤患者死亡和残疾的主要原因，由其导致的患者日后残疾总损伤的85%以上。研究证实，脑水肿发生发展的主要病因是缺氧。其原因是由人脑的结构和功能特点决定的：①人脑虽然只占体重的2%，但它要消耗人体总供氧的20%；②脑组织不具有储存氧气的能力，它必须依赖血液的不间断供应；③如果脑组织失去氧气供应仅几秒钟就可以导致细胞功能的丧失，4分钟以上就可导致脑组织的不可逆损伤；④脑组织的能量供应只通过葡萄糖和氧作用产生，脑组织周围充满着含糖的脑脊液，所以脑组织不容易因缺营养导致能量供应中断。所以当脑组织因受外伤、脑出血、脑梗死、炎性感染和其它疾病造成脑组织血液循环破坏，血氧供应发生障碍时就直接造成了脑组织的缺氧肿胀，由于脑受密闭的颅骨限制，一旦肿胀就会造成颅内压力的升高，压迫其周围的组织，使其它组织血液循环也发生障碍，从而形成了脑水肿的恶性循环病理过程。因此，采用一切手段及时地纠正损伤脑组织的缺氧是切断脑水肿的恶性循环链，遏制病情进展，挽救患者生命，改善预后的重要手段。

1.2脑损伤后脑组织缺氧的特殊机制导致临床其它治疗方法难以改善

其原因如下：①人在正常环境压力下，因氧气通过肺以物理方式溶解到血液里的氧，我们称其为溶解氧，极其有限，每一百毫升血液只能溶解0.3ml，远不能满足机体对每百毫升血液每循环最低提供6.08ml氧的基本要求，所以血氧的输送主要是通过红血球上的血红蛋白结合氧的形式向组织时时提供氧气供应。人在正常情况下红血球的数量，男性400-550万个/每立方毫米，血红蛋白12-16克/每分升；女性较男性略低一点350-500万个/每立方毫米，血红蛋白11-15克/每分升。常压下，95-100%的血红蛋白与氧气结合（血氧饱和度）以满足人们正常生活的需要。颅脑损伤患者通常因失血等原因伴有不同程度的贫血，临床上患者血红蛋白在8克以上时通常不考虑输血治疗。而此类危重患者因为失血，血红蛋白8-9克时非常常见。吸常压氧，即使其100%与氧结合也比正常生理情况下血液携氧能力减少30-50%左右；②脑部的血管分布就像棵树一样，其真正将血液供应到组织中，为细胞所利用的血管是末梢血管-毛细血管。毛细血管很细，直径只有2微米，而红细胞的直径是8微米。正常情况下，动脉血通过各级动脉流到微细血管时，由于血管逐渐变细，红细胞只能排成一队呈线性通过，到毛细血管时8微米直径的红细胞需凭借自身的变形性，缩紧身子变成细柱状才能通过直径只有2微米的毛细血管，并在流经毛细血管时将其身上结合的氧气分子释放到血液中，然后游离下来的氧分子通过物理弥散方式穿过毛细血管壁，进入到细胞的线粒体中为细胞所利用。当脑损伤，尤其在损伤急性期时由于各级血管和血管网的破坏或阻塞，脑组织的炎性水肿，一是直接损坏了某些脑组织的血液供应通道，二是即使原发性损伤周围组织血液供应通道没有被破坏，但受脑水肿组织的压迫，本来只有2微米的毛细血管被挤压变得更细，导致红血球即使变形也无法通过，造成更广泛的脑深层组织得不到氧气供应，使脑水肿进一步加重。这就是脑损伤时脑水肿恶性循环病理机制形成的机理。这种情况下，即使患者不贫血，体循环中血液血氧饱和度、氧分压也很正常，而因脑水肿导致的脑组织微循环障碍，脑组织缺氧（我们称之为微循环缺氧）的问题仍得不到缓解，使脑水肿仍在进一步恶化；③脑组织发生缺氧时，机体通过反馈机制使供应脑组织的血管扩张，血流增加，以便向缺氧组织提供更多的氧。机体代偿时，脑组织可根据脑缺氧的不同程度使脑供血量增加一倍。通过这种供血量的增加的方式如能代偿脑组织的缺氧情况，则人们只感觉头轻微胀痛，并不会引起其它不适。如果脑缺氧状况持续加重，超出了脑组织的代偿能力，则脑组织就会发生炎性水肿，代偿性增加的脑供血量非但没有缓解脑缺氧，反而造成患者颅内含水量增加，是颅内压迅速增高的帮凶。患者会出现剧烈头痛、恶心、喷射性呕吐、惊厥抽搐，昏迷，甚至死亡。临床上采用常压吸氧、渗透性脱水、强制性过度换气和亚低温等方法均不能针对上述病理机制有效地改善脑水肿组织缺氧。

1.3高压氧治疗可以及时地、有效地改善脑组织缺氧

所谓高压氧治疗，就是将患者置入一密闭的高气压（通常认为压力应该在1.4个大气压以上）舱内间断吸纯氧的一种物理治疗手段。高压氧治疗脑损伤的主要机理如下：高气压状态下，由于物理学的原理，氧气可迅速的溶解到血液中，其溶解量与环境压力成正比，随着环境压力的升高，溶解到血液中的溶解氧量也不断的增加。研究显示，仅在临床常用的2-3个大气压的高气压状态下，能够溶解于血液中的物理溶解氧量是常压下的17-21倍之多。有研究证实，3个大气压高压氧状态下，每百毫升动脉血中物理溶解氧量约为6.80ml，就足以满足人体维持生命每百毫升动脉血提供6.08ml氧的基本需要。也就是说，在3个大气压的高压氧状态下，仅依靠溶解到血液中的物理溶解氧，完全不需要依赖血红蛋白结合氧就足维持患者生命器官的基本需要。高压氧治疗这一基本原理，对脑损伤具有如下治疗作用：①与常压下血红蛋白结合氧不同，物理溶解氧只需要血液在心脏的推动下正常流动，就可直接输送到组织细胞中去，这一过程不需要消耗额外的能量，减少损伤脑组织能量的消耗；②溶解到血液液体成分中的氧分子很小，在脑水肿时，虽然毛细血管受压变细使红细胞无法通过，只要血液的液体成分能够通过，就可以顺利将分子氧供应到缺氧的水肿组织中去。这种机制能够很好地克服脑水肿造成的微循环障碍，迅速缓解脑组织缺氧；③有研究表明，3个大气压的高压氧状态下，因血液液体成分中氧含量的增加，使每支毛细血管能够供应其周围组织的距离扩大3倍。这种作用，说明高压氧治疗可以通过增加毛细血管的氧弥散距离，代偿因微血管损伤而失去血液供应的脑组织氧气供应；④高压氧状态下，由于正常组织不缺氧，其通过反馈机制使血管适当收缩，因为较少的供血量就可满足其对氧的需求。而缺氧组织，因为缺氧、水肿，血管不收缩，使其能在不减少供血量的情况下，供氧量显著增加。这种作用临床上被称为“反盗血效应”，它不仅有利于缺氧的脑组织能够及时的得到相对多的氧气供应，同时还有利于全脑含水量的减少。这种机制具有直接降低颅内压，治疗脑水肿的作用。

通过上述阐述，我们不难看出高压氧在治疗颅脑损伤方面具有极其重要的作用，是一种很有具前途的重要治疗手段。它比目前临床上的其它方法，如：甘露醇等药物脱水、强制过度换气等某些方法机制更加明确，治疗更有针对性，作用更直接和迅速。现有基础、临床研究和实践证实，目前采用的，经过国内外高压氧专业委员会认可和推广的临床高压氧治疗方案是非常安全可靠的，未发现显著的毒副作用。

2.颅脑损伤后什么时候可以开始高压氧治疗？

神经病学是一门专业性质很强的学科，高压氧医学同样如此。颅脑损伤本身是一种病理诊断，许多疾病都可导致它的发生。常见的有：脑外伤、脑出血、脑梗死、颅内感染、一氧化碳中毒、心脏骤停、脑肿瘤术后、窒息等等，既有脑部因外力或感染导致的直接损伤，也有因许多内科疾病导致的脑血管循环破坏或体循环缺氧等诸多原因导致的间接损伤。往往病因多样、复杂，病程早晚不同，病情危重程度差异很大，需要由既懂神经病学，又掌握高压氧医学专业知识的医生根据患者的具体情况，在排除绝对禁忌症和相对禁忌症的情况下，适时适量的开始高压氧治疗。很多时候，要与临床各学科医生共同配合，制定综合治疗方案，高压氧只作为其中的一项治疗手段共同治疗。原则上，只要患者具备高压氧治疗的条件，越早开始治疗越好。实践证实，早几分钟、早几个小时，早几天，甚至早几周时间内采用高压氧治疗及时改善患者的脑缺氧状态，对有效改善患者预后意义重大。

3.高压氧治疗的剂量和疗程是多少？

高压氧治疗剂量是由压力、单次停留时间、每日治疗频次和连续治疗日数等综合因素决定的，是当前国内外高压氧医学专业的医务工作者们关注和研究的重点。但就目前普遍采用的（1.75-2.25个大气压，升压20分钟-稳压吸氧60分钟，可在30分钟时间歇5-10分钟呼吸空气-减压20-30分钟），每日一次，每次约2个小时的常规高压氧治疗方案来说，连续治疗20-60次，其间可根据患者具体情况适当采用间断休息的形式完成。有文献报道，脑损伤患者可根据患者情况完成高压氧治疗60次以上，更有利于患者的神经功能的恢复。目前，美国和欧盟等发达国家纳入医疗保险的高压氧适应症有14类疾病，平均高压氧治疗次数为20-40次。对高压氧治疗最多次数尚未限定。我们的临床实践证实，针对不同性质和病程的临床疾病高压氧治疗的剂量是完全不同的。例如，对某些颅脑损伤高压氧治疗能够在其急性期及时介入，患者可经数次高压氧治疗后就会取得显著的疗效，而后再根据患者具体病情评估决定继续采用高压氧治疗的时间和疗程，通常需要完成30-60次高压氧治疗。我们曾经对一氧化碳中毒迟发性脑病高压氧治疗剂量与疗效进行了临床研究，研究发现该病患者经过60-100次高压氧和合理的药物治疗90%以上可达到临床痊愈。研究中未发现明显副作用。上述研究文章已于3年前在专业期刊公开发表。前不久，健康报医界争鸣栏目某专家提出“实践表明，高压氧治疗的最佳适应证只是煤气中毒，病情严重者治疗量也不可超过10次．．．”的言论不知根据什么？此人应不是具有高压氧医学专业职业资格的人员（根据卫生部有关要求，高压氧医学专业人员，同其它学科专业人员一样，均必须经专业培训合格后持证上岗，所在专业学会管辖区域未见此人注册），不知其实践从何而来？

4.高压氧治疗有哪些不良反应和副作用？

同其它药物一样，尽管国内外文献证实常规高压氧治疗是一种非常安全的治疗手段，但它在临床应用中也会有不同程度的不良反应和副作用：

①常见的不良反应：

高压氧治疗最常见的不良反应是患者耳和副鼻窦在压力变化时产生的不适。这种不适，可在氧舱操作人员指导下，通过做吞咽、捏鼻鼓气、张嘴晃动下颌等动作及必要时点用滴鼻剂而迅速缓解，不会影响正常治疗，出舱后也不会遗留有长久感觉不适。

②暂时的不良反应：

有些患者在高气压状态下会感到轻微的视物模糊，视野变窄等感觉，长时间的高压氧治疗有些患者还会感觉疲劳。但是这些不适并不严重，经常被许多患者忽略，不会影响正常治疗。这种不适出舱后经短时间休息就可迅速缓解，不会遗留任何症状。通常只需要高压氧专业人员提醒患者出舱后适当休息，不要马上从事繁重劳动即可。

③罕见的副作用：

氧中毒是一种最严重的高压氧治疗副作用，非常罕见。高压氧状态下可能出现的氧中毒主要有两种：中枢型氧中毒和肺型氧中毒。中枢型氧中毒可表现为癫痫发作，肺型氧中毒可表现为呼吸困难等症状。但目前广泛采用的常规高压氧治疗，从方案的设计上就已经充分考虑到了避免氧中毒这一点，安全性很高，几乎不可能引起氧中毒的发生。国内外文献也罕见常规高压氧治疗引起氧中毒的相关报道。本人从事高压氧治疗近30年未见过一例高压氧治疗中出现的氧中毒病例。

此外是幽闭恐惧症：所谓幽闭恐惧症是患者对置身于封闭空间中产生的一种焦虑症。它不是高压氧治疗所特有的副作用。它同样会发生在，例如电梯、车箱或飞机座舱内等环境。患者因心理因素的作用可能经常会在密闭，相对狭小的空间内出现反常的恐慌症状。在高压氧治疗中如出现这种情况，可通过与患者及时沟通，采用心理安慰、转移注意力，舒缓等方式减轻患者的恐惧，必要时可适当应用镇静剂控制。总之，这种副作用极不常见，不会造成严重的后果。

还有报道，高压氧治疗可加速患者已有白内障的成熟，但是不会导致白内障的形成。

④禁忌症和临床用药配伍禁忌

目前，国内外公认的高压氧治疗绝对禁忌症是未经处理的张力性气胸。即使这样，临床上还有很多状况，如：高热、上呼吸道感染和病毒性感染，肺结核，营养不良，阻塞性肺气肿、肺大泡，未经处理的恶性肿瘤等许多临床疾病是高压氧治疗的相对禁忌症，需要高压氧专业医生根据患者具体情况，认真甄别，权衡利弊决定是否进行高压氧治疗。

还有研究提出，高压氧治疗可能会增加某些药物的副作用，如：化疗药顺铂、阿霉素，戒酒硫和激素的毒性作用和副作用，临床配和高压氧治疗时要引起警惕。

5.有人说“过度、过量的高压氧治疗会导致一些患者血压升高…”是这样吗？

我们注意到前不久有人发表过这样的言论。但仔细阅读她的文字可以看出此人不是高压氧医学的专业人员，她对高压氧医学的基础知识也了解甚少。首先，她所说的高压氧治疗“过度和过量”提法，定义不清、概念模糊，与实际采用的高压氧治疗不符。不知是指单次治疗时间过长？压力过高？还是治疗次数过多？以前曾有人对超常剂量高压氧治疗的毒性作用进行过反复的动物实验研究，并在5个大气压下制成了大鼠中枢性氧中毒和肺中毒模型，对极端条件下的氧毒性有了清醒地认识，并在随后的试验中逐渐阐明了高压氧治疗对各项生理指标的影响。在此基础上制定了目前临床上常用的高压氧治疗方案。试验证明，在常规的高压氧治疗中正常组织器官由于不缺氧，少量的血流就足以满足其组织的氧需求，通过机体正常的自我调节机制产生不同程度的血管收缩，减少供血量。而缺氧的组织血管并不收缩，从而更有利于其缺氧的改善。同时由于体循环血氧的增加，心脏负担减少，心率会变慢。从而导致患者的整体血压并不会出现异常增高。我们在几十年的高压氧治疗临床工作，特别是近年来在高压氧舱内使用ICU监护设备抢救危重患者实践中证实，目前临床上采用常用高压氧治疗方案既不会导致单次治疗中的患者血压异常增高，也未发现治疗几十次，甚至上百次以后产生某种蓄积作用，导致患者血压异常增高的迹象，同时国内外也未见类似报道。

6.高压氧医学专业的管理

高压氧医学是一门专业性质很强的学科。我国和欧美等发达国家均设有高压氧专业委员会，对高压氧医学的科学研究、学术交流和临床应用均进行严格的专业化管理。中华医学会高压氧医学分会是我国唯一的，最权威的高压氧医学专业委员会。中华医学会高压氧医学分会及其下属的各省、市、自治区高压氧专业地区分会，共同负责定期组织高压氧的学术会议，搭建科学交流平台；负责高压氧医学有关规章制度的制定、专业人员的培训、从业人员的资格认证。还设有专门质控机构根据科学证据负责高压氧医学相关设备技术准入标准，高压氧治疗方案，适应症、禁忌症的具体内容进行修订和质量控制。在美国是美国潜水及高气压医学会（UHMS），欧洲是欧盟高气压医学委员会（ECHM）及其所属各国的高压氧专业委员会对高压氧治疗的临床应用进行着专业化管理。目前我国临床采用的高压氧治疗方案及剂量与欧美发达国家基本相似，均有充足的证据和实践证明是规范和安全的。

氧气是生命一时一刻都不可缺少的基本物质。氧也是一种药物，一种最天然、最重要的药物，以至于医学上一切药物要能够真正发挥治疗作用，其前提是必须要有充足的氧气供应。从某种意义上来说，生命就是氧化还原反应。人类的大多数疾病，究其发病的原因、发生发展的病理过程，或因或果，都与缺氧密切相关。然而，在当今的临床医学中，人们对氧医学的认识还很不尽人意。美国有位著名的科学家曾不无遗憾的说：“很可能在未来十几年以后的某个时期，医学专家们将难以解释为什么没有在临床上更早一点推广采用氧或高压氧来治疗疾病。”近些年来，在我国和欧美等发达国家高压氧医学越来越为医学界所重视，发展得越来越专业，越来越规范，形势喜人。越来越多的证据和临床实践证实高压氧在治疗临床多学科疾病方面疗效显著，是治疗颅脑损伤的一种重要手段。