医脉通导读
氧疗，是呼吸系统疾病经常用到的一种治疗方法，不论是鼻导管吸氧、无创呼吸机、有创呼吸机辅助呼吸等均是氧疗的一种。氧疗过程可能出现氧中毒的风险，其机制可能与吸氧导致的活性氧以及氧自由基增多有关。
作者丨氯化钾 广东药科大学附属第一医院
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氧浓度与氧中毒
吸氧浓度多高，引起氧中毒风险越高，吸氧浓度60%或许是一个定义是否容易造成氧中毒的界限。那么，氧中毒的发生真的取决于我们吸氧浓度多少吗？
不是的。吸入气的氧分压（PiO2）=（吸入气压力（Pb）-6.27）x吸氧浓度（FiO2）
氧中毒取决于我们的吸入气的氧分压，当吸入气氧分压过高时即使吸氧浓度正常也会发生氧中毒。
举两个例子：
（1）潜水员在深50m的海水下作业（Pb约为608kPa，即4560mmHg），当吸入气FiO2为21%，根据公式算得PiO2为126.4kPa，从而容易导致氧中毒。
（2）宇航员在1/3大气压下工作，即使吸入的是纯氧，PiO2为27.5kPa不易出现氧中毒。
当然，如果设定场景为在医院的患者进行氧疗，Pb可以认为是一个固定值，此时，PiO2直接与FiO2成正比关系，可以是我们常说的吸氧浓度过高，导致氧中毒。
高浓度吸氧，对机体系统造成什么影响?
1. 肺通气功能
当机体缺氧，氧分压偏低时，机体通过反应性呼吸增快，增加机体的换气以及氧合从而纠正低氧血症。在氧充足的情况下由于周围化学感受器抑制，分钟通气量下降。但这并不适用于高氧（FiO2 1.0）以及氧中毒。当出现氧中毒时可能会出现分钟通气量反常增加。
（1）氧中毒时，中枢神经系统损伤以及氧自由基和其他氧化物的积累导致1-2分钟的暂时性通气下降后，潮气量反常性增加导致分钟通气量的增加。
（2）Haldane 效应，当高水平的氧气完全使血红蛋白饱和时， Haldane 效应会削弱血红蛋白对CO2 的亲和力，从而使脑脊髓液酸化并需要通过过度通气来去除CO2
2. 氧中毒可能造成全身多器官血流量减少
（1）高氧呼吸期间 全身血管阻力的增加会导致心率，心输出量和心脏指数的降低，目前报道均显示高氧对心脏功能的影响是间接性的。
（2）在缺氧的情况下，肺血管发生收缩，但心输出量增加，因此肺血流量是增加的。但高氧对肺组织血流量的影响较小，并不导致肺血流量减少。
（3）高氧血症对健康人和动物的肾脏灌注基本没有改变，与其他器官(例如心脏，大脑，肌肉)相比，肾脏对高氧敏感性差异的原因尚不清楚。
（4）氧气的可利用性也严重影响了周围的脉管系统，并且出现了血流波动以满足组织的代谢需求。这在骨骼肌中尤其明显。这也导致骨骼肌血管床对高氧的血流反应比其他血管床更易变 ，高氧时更易出现血流减少。
（5）颅脑MRI 显示，高氧可引起的脑灌注减少10%至30%。
所以从理论上讲，动脉氧浓度的增加应导致氧输送的增加，但是高氧会引起包括冠状动脉，脑和肌肉在内的各种血管床的收缩。所以不见得氧浓度越高组织氧合越好。
临床上如何识别氧中毒
氧中毒造成的影响是全身性的，会对全身组织造成功能性或器质性的损伤。由于机体各器官对氧的敏感性不一，通常只突出表现为肺型氧中毒以及脑型氧中毒。
1. 脑型氧中毒
Paul Bert 于 1878 年首次认识到高压氧和癫痫发作的关系，目前认为氧疗过程中癫痫发作可能与氧中毒有关，多由于活性氧和自由基中间体的增加与神经元细胞质膜相互作用，这会导致细胞膜脂质过氧化，和脑电活动的改变。
对于氧中毒的前驱症状，尽管在少于 50%的病例中出现，但我们不能忽视。这些包括抽搐，凝视，听觉幻觉，视觉改变，恶心，眩晕，焦虑和烦躁不安。前期症状后是强直-阵挛性癫痫发作。这是可逆的，不会出现神经系统损害。
需要注意的是在高压氧治疗过程中，出现神经症状应区分脑型氧中毒与缺氧型脑病，前者先抽搐后昏迷，抽搐时患者是清醒的，而后者是先昏迷，后抽搐。两种情况的处理截然不同，正确的鉴别很重要。
2. 肺型氧中毒
在大气压或高压下，肺部不断暴露于升高的氧气水平会随着暴露持续时间、氧浓度或吸入氧分压的增加而导致严重的毒性作用。肺氧中毒的病理表现分为两个阶段: 急性渗出期和亚急性增殖期。
（1）急性渗出期的肺部变化：
包括间质和肺泡水肿，肺泡内出血，纤维性渗出液，透明膜形成以及毛细血管上皮细胞和I型肺泡上皮细胞的破坏。
（2）亚急性增殖期：
可出现II型肺泡上皮细胞的间质纤维化，成纤维细胞增殖和增生的特征
肺中毒时肺功能的变化包括肺顺应性降低，吸气和呼气肺容积和速率降低以及 CO2 扩散能力降低。并且在肺氧中毒中可见肺活量逐渐下降。
肺氧中毒的症状起病隐匿，并因吸氧而加重的胸骨后轻度不适。随着继续氧气暴露，这种情况会逐渐加重，并可能出现胸膜炎性胸痛，咳嗽，胸闷和呼吸困难。在暴露后的头几个小时内迅速消失，在接下来的 1-3 天中，肺部刺激感完全消失。
总结
对于氧中毒，预防胜于治疗。在进行氧疗前一定要明确患者的氧合状态，选择合适的氧疗方式。并且动态监测氧疗过程中患者的变化（特别是高风险氧疗：如高压氧治疗）
参考文献：
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