高壓氧簡介

摘要:本文對高壓氧的基本組成及治療原理作了基本的介紹，強調了高壓氧安的問題，對高壓氧艙的定期維護與檢驗進行了說明，指出了氧艙維修維護中特別要注意的問題。高壓氧艙作為醫院大型搶救和治療的特種設備，為了保證病人的安全要建立設備定期保養制度。

關鍵詞:高壓氧基本原理安全維護與檢驗

中圖分類號:R459.6文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2011)02(b)-0217-02

醫院大型醫療設備的控制是一門綜合性的學科，它涉及到很多方面，如機械、電子、生物醫學工程、材料學、醫學以及計算機科學等。如果能很好地將各學科有機的結合起來，就能在臨床醫療中充分發揮重要作用，如現在醫院所用的CT、核磁共振等大型設備都是這些學科相結合的產物。目前高壓氧艙(英文全名:hyperbaric oxygen chamber，以下簡稱HBOC)的發展就是如此。

1基本概念

高壓氧:從生理上講，凡超過1個大氣壓的壓力即稱為高氣壓。它與工程上的壓力容器，空氣壓縮機，閥門等分類中的“高壓”不是一個概念。高壓氧指在高壓環境中，通過空氣加壓艙內的面罩或類似的裝置吸純氧，或在氧氣加壓艙內呼吸艙內氣體。

高壓氧艙:高壓氧艙(hyperbaric oxygen chamber)習慣上簡稱氧艙，是專門用以提供在高壓下吸氧的加壓艙。氧艙除了一只耐壓密閉艙體外，至少還需要包括與其配套的安全附件，供排氧系統和電器系統。對空氣加壓艙來說，則還需包括空氣加減壓系統，控制系統，空氣調節器和消防設施等。

2高壓氧的治療的基本原理

2.1 增加血中溶解氧量

高壓氧治療的生化機制最基本的一條是增加血氧含量。具體增加了多少，理論上可以用公式計算。動脈全血氧計算公式:全血氧含量=化學結合的氧含量+物理溶解的氧含=1g血紅蛋白(hemoglobin，HB)結合的氧量×HB量×HB氧飽和度+血氧溶解度×血氧分壓。假定在0.3Mpa abs氧壓下吸氧，血漿物理氧溶量通過公式計算將是常壓下吸空氣時的22倍，這個值高于機體靜息狀態下組織耗氧量。在這種情況下，即使沒有血紅蛋白，也可維持生命了。這就是無血的生命。

2.2 增加血氧彌散半徑

氣體的彌散總是從高分壓區移向低分壓區。假定在0.3Mpa abs氧壓下吸氧，動脈血氧分壓達285Pka，與組織間的氧分壓57kPa形成顯著的壓差228kPa，所以氧從血液中向組織彌散的速度快，距離遠。

2.3 加速側支循環形成

高分壓氧可促進纖維細胞的生長，促進膠原蛋白的形成，促進成骨細胞、破骨細胞、粒細胞的生長，從而促進新學管的生成，加速了側支循環的形成，有利于傷口的愈合。臨床上可用于斷肢(指、趾)再植皮、瓣移植、骨延遲愈合等。

2.4 減少血流量

高壓氧下，全身血管(除椎動脈和肝動脈外)都收縮，導致所灌注范圍內血流量減少。例如腦外傷或腦梗塞，腦血管收縮可使腦血流量減少，于是腦血管滲出減少，顱內壓降低，腦水腫減輕。

2.5 抑制細菌

(1)抑菌作用的特異性。

厭氧菌缺乏細胞氧化酶、過氧化酶與過氧化物酶。高壓氧下可使組織產生較多的過氧化氫與氧化物。這些有強烈氧化作用的產物可以抑制菌體內乙酰輔酶A的分解，阻礙脂肪的代謝以及阻礙丙酮酸進入三羧酸循環的主要途徑，使厭氧菌無法生存。

(2)抑菌作用的共性。

細菌體內有許多含有巰基(-SH)的輔酶，在有氧與無氧的代謝時，巰基起到一種重要的活化作用。高壓氧可使巰基氧化成二硫基，使具有巰基的酶失活，菌體代謝即發生障礙，故對需氧與厭氧菌的生長均能起到抑制作用。

2.6 增強放射性、化學藥物對惡性腫瘤的作用

其原理至今不詳，見解不一。但歸納起來主要有以下兩種說法。

(1)高壓氧可提高某些腫瘤細胞(主要是不增殖而又有增殖能力的腫瘤細胞)對放射性和化學藥物的敏感性。

(2)利用高壓氧的毒性，作為放射性和化學藥物對腫瘤細胞的協同作。用高壓氧可使腫瘤細胞產生過氧化基團以及過氧化氫，這些強氧化物可破壞酶及蛋白質，再加上放射性和化學藥物的作用，腫瘤細胞易被抑制或破壞。

2.7 降低細胞內Ca2+濃度

腦缺血、缺氧后，細胞內Ca2+濃度升高對腦傷害起重要作用，鈣離子的超載可導致腦細胞死亡。新近的動物實驗表明，高壓氧治療腦缺血性損傷的分子生物學機制之一是L-型鈣通道開放數目減少，Ca2+內流受到抑制，使細胞內Ca2+濃度降低。

2.8 高壓氧的物理作用

在高壓氧艙里，由于環境壓的升高，能使機體內未溶解的氣泡體積縮小，直至排除體外。當溫度不變時，氣體的體積和壓力成反比。壓力增大，氣體分子間的空隙被壓縮，氣泡就縮小。血管內的氣泡縮小，可改善循環功能;血管外的氣泡縮小，可減輕對周圍組織的壓迫，減輕局部疼痛。

此外，高壓氧下由于血氧分壓增高，氣泡內外氧分壓增大(氣泡內大部分是氮氣)，氧氣可把汽泡內的氮氣置換出來。氣泡內的氧氣可供組織利用，置換出來的氮氣，隨血液到肺和皮膚排出體外。高壓氧治療氣栓和減壓病是其他任何方法不能代替的。高壓氧艙的壓力有限，治療減壓病或嚴重的氣栓癥時，還須進加壓艙治療。

3壓氧治療的適應癥與禁忌癥

高壓氧治療環境非同自然環境，因此有一定的風險。加之進艙治療的又是患者，有些患者是昏迷不醒的，因此風險就會更大一些。高壓氧治療的適應癥分為急癥適應癥、非急癥適應癥、和絕對禁忌癥。雖然高壓氧治療在臨床上較廣泛應用已有近50年的歷史，但是人們對適應癥的認識仍不一致，因此各國醫學會所制定的適應癥也不一致，我國2004年高壓氧醫學會推薦的適應癥為61種，美國為23種，日本為25種，原蘇聯為63種。在這里不作一一介紹。

4高壓氧艙的基本構成(圖1)

5高壓氧的安全問題

氧艙在疾病的治療方面的應用取得了豐富的經驗，特別是對某些疾患有特殊的療效，所以氧艙在國內外廣為使用，但由于氧艙內是一個高壓和富氧的密閉環境，氧艙又是一套集氣、機、電器工程和生理、醫學等多學科的復雜系統。因此氧艙質量不合格或操作使用錯誤或維護管理不當，都會發生事故，對人體造成嚴重傷害。氧艙可能發生的事故有艙體及其配套壓力容器爆炸、快開門機構傷人、氣壓傷、氧中毒、減壓病、窒息、有害氣體中毒和火災。在以上事故中，其中火災事故占事故統計的93%。氧艙火災的特點是爆燃。氧艙在密閉的環境中一旦發生火災，因為氧艙內的富氧環境，就會發生爆燃，氧艙內的溫度和壓力迅速升高造成氣壓傷和燒傷，燃燒會迅速耗盡氧艙內的氧氣，使人產生窒息，而在事故發生的搶救過程中，必定要緊急快速泄壓，打開艙門使醫務人員能盡快進入艙內搶救病人，又會造成減壓病，而在打開艙門時由于新鮮空氣的涌入又有可能造成二次燃燒，因此氧艙一旦發生火災將給治療中的病人造成極其嚴重的后果(重傷或死亡)，所以防止火災的發生是氧艙安全的重中之重。

6氧艙的定期維護與檢驗

為了防止事故的發生，氧艙應建立設備保養制度。一般每周進行一次，使用率不高的氧艙可每月進行1次。主要內容如下。

(1)空壓機的保養。

(2)檢查管路系統的氣密性。

(3)接通電源，檢查測試各儀器(測氧儀、對講機、應急呼叫裝置、空調控制板、壓力表的最高、最低點觸電)運行性能。

(4)檢查供氧系統的性能與氣密性。

(5)空調系統作保養性運轉，清洗風口的塵埃和污物。

(6)清理艙內用品，檢查艙內壓力表、吸引器、艙外攝像頭、應急供氧流量計、消防裝置，均需良好狀態。

(7)檢查電路電接點有無松動。

氧艙進行定期檢驗(periodic surveys)，是氧艙安全檢察7個環節中的一個重要環節，在用氧艙進行定期檢驗的目的是為了預防事故的發生，確保氧艙安全經濟運行，尤其是保證患者生命安全。檢驗人員必須按照國家有關標準規范及檢驗程序的要求進行嚴格檢驗，并根據檢驗結果，做出能否保證安全使用到下一個檢驗周期的正確判斷。

7氧艙維修維護中特別要注意的問題

由于氧艙是特種載人壓力設備，在維護和維修過程中如果不注意和疏忽大意就有可能造成嚴重的后果，這方面是有血的教訓的。氧艙在運行過程中，如果氧艙的操作人員或氧艙的維護、維修人員發現艙體或其他系統出現異常情況，又不能查明其原因，懷疑不能繼續安全運行時，氧艙的使用單位，應對氧艙采取停用措施，并及時向認可檢驗單位如實說明情況。氧艙艙體內的所有器械、設備、傳動機構、供氧管路及相關儀表在維護和維修過程中要絕對禁油，嚴禁在操艙過程中對電器、安全閥、壓力管道和電路進行維修。觀察窗的有機玻璃一旦發現有老化銀紋或加壓次數超過5000次，不管是否有老化銀紋都必須立即更換后方可繼續使用。嚴格按照維護和管理的安全規則和規章制度進行操作和維護，氧艙的事故是完全可以避免的。我院2臺氧艙通過規范的管理和維護，安全運行8年，在搶救及治療病人的過程中發揮了積極的作用，取得了良好的社會效益和經濟效益。

參考文獻

[1]毛方琯，等.高壓氧艙技術與安全[M].第二軍醫大學出版社，2005，5.