高压氧在急性一氧化碳中毒的应用及研究进展
高压氧在急性一氧化碳中毒的应用及研究进展
急性一氧化碳中毒（acute carbon monoxide poisoning，ACOP）是世界范围内意外中毒的主要原因之一，发病率和死亡率高，涉及多器官系统，尤其是具有高代谢需求的组织特别容易出现功能障碍和损伤。相当多的患者存在不良预后，记忆力减退、注意力或语言障碍、情绪变化为典型后遗症，可以自发消退或导致终身残疾［1］。国内外学者就ACOP的病理机制及临床治疗进行了大量深入研究，目前主要是针对其病理机制中各个环节进行治疗。高压氧（hyberbaric oxygen，HBO）是指在环境压力大于1个绝对大气压的情况下患者呼吸纯氧进行的治疗［2］，在临床上已被广泛应用于ACOP的治疗，但近年来对其临床应用仍存在争议，且目前尚无完全统一的治疗方案。作者通过综述HBO对ACOP的作用机制、应用现状、治疗方案等，为今后临床工作提供参考。
一、HBO治疗ACOP的作用机制
ACOP是由于吸入过量含碳物质不完全燃烧产生的一氧化碳（carbon monoxide，CO）引起的中毒。HBO是ACOP的主要治疗方法之一，主要机制包括［2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10］：（1）增加血液内溶解氧的含量，迅速纠正组织缺氧，改善能量代谢，减轻细胞过度凋亡；（2）缩短碳氧血红蛋白（carboxy-hemoglobin，COHb）的半衰期，加速COHb的解离，通过右移血红蛋白氧解离曲线来促进氧气向组织的输送，改善组织的缺氧程度；（3）减少CO与细胞色素氧化酶的相互作用，改善受损的线粒体功能，保持组织中三磷酸腺苷处于较高水平，从而更有效地利用氧气；（4）通过上调血红素加氧酶-1的表达、调节各种抗氧化酶、诱导热休克蛋白产生适应性/保护性氧化应激反应；（5）修复血管内皮，稳定血小板减少继发血栓的形成；（6）稳定白细胞，降低髓过氧化物酶活性，抑制白细胞β2整合素，从而降低白细胞与内皮细胞的黏附，抑制免疫反应，阻断黄嘌呤脱氢酶转化为黄嘌呤氧化酶，减少氧自由基的产生和细胞损伤，抑制脂质过氧化，进而阻断髓鞘碱性蛋白与过氧化产物形成加合物，抑制淋巴细胞增殖与小胶质细胞的活化，减轻炎症反应，减少神经系统损伤。
二、HBO在ACOP中的应用
HBO作为ACOP的一种可能治疗方法首次出现于1895年Haldane的动物实验［11］，经过数十年的研究，Smith［12］首次报道了HBO在人类中的应用，1960年在2.0 ATA压力下对2名ACOP患者使用纯氧进行了一次治疗，患者不适症状较前减轻。多项研究均表明HBO治疗可以降低ACOP患者的死亡率，进一步证实了HBO治疗的有效性［13, 14］。Nakajima等［15］回顾性分析了2010-2017年日本国家数据库中6 735名ACOP患者的临床资料，试验组患者在入院24 h内至少接受1次HBO治疗，结果表明HBO治疗与ACOP患者的良好意识水平和日常生活活动能力显著相关。ACOP已被列入多个国家及学会的HBO治疗适应症，第十届欧洲高压医学共识会议对每位在入院时出现意识、神经、心脏、呼吸系统或心理改变的ACOP患者（无论入院时COHb水平如何）的HBO治疗给予了I级推荐意见［16］。美国急诊医师学会将HBO治疗作为B级推荐意见，但是不能强制使用［1］。大部分专家认为对于表现出急性、严重CO中毒症状的非妊娠期成年ACOP患者，尤其是出现有并发症的高危人群如精神状态改变，神经功能缺损或意识丧失，缺血性心脏改变，显著代谢性酸中毒，COHb>25%，年龄>55岁，症状反复发作长达3周，常压氧治疗4～6 h仍不能解决症状者，更应考虑进行HBO治疗［17, 18, 19］。
妊娠期间的HBO治疗被证明是安全的、有益的，可以降低胎儿受损的严重程度［20］。但关于妊娠期ACOP患者进行HBO治疗的具体指征仍未达成共识。Arslan［20］和Guzman［21］认为任何ACOP孕妇均应接受HBO治疗，无论COHb水平和是否存在晕厥，而另有专家认为妊娠是HBO治疗的严格指征，特别是当存在神经系统症状、晕厥或 COHb水平≥20%时［6，22, 23］。
大多数关于ACOP儿童患者的HBO治疗研究都集中在神经系统后遗症上，且大多为回顾性分析，Karaman等［24］观察到接受HBO治疗的ACOP儿童患者在出院时和CO暴露后1个月时的神经系统后遗症较少。而一项纳入81例ACOP儿童患者（年龄<18岁）的研究则认为HBO治疗并未减少神经系统后遗症［25］。HBO降低死亡率的同时也有可能会导致神经系统后遗症的增加，遗憾的是目前很少有研究对接受HBO和接受常压氧的ACOP儿童的死亡风险进行比较。德国S2k指南［26］指出目前没有足够的方法学研究来证明或排除HBO的治疗效果，HBO治疗在儿童ACOP中的有效性尚不清楚。HBO治疗ACOP儿童患者的相关研究较少，缺乏前瞻性研究结果，需要进行进一步的研究提供新的数据和见解，以帮助制定指南。
ACOP患者急性期进行HBO治疗可以降低患者死亡率是毋庸置疑的，得到了多个国家和学会的正式认可［16，26, 27, 28］。对于改善长期的神经认知效果，目前尚不清楚HBO治疗是否优于常压氧治疗［29］。许多随机对照研究试图阐明HBO治疗在预防CO中毒神经系统后遗症中的作用［30, 31, 32, 33, 34］，近半数显示HBO治疗在这方面没有有益效果［31, 32，34］。多项荟萃分析结果均表明，与常压氧疗法相比，HBO治疗ACOP患者具有较低的神经系统后遗症风险［35, 36, 37］。相反，Buckley等［38］认为现有的随机试验不能确定HBO治疗ACOP患者能降低不良神经系统结局的发生率，但该项研究所纳入的随机试验在治疗方案，随访时间和偏倚方面具有较大的异质性，在统计分析中，结局指标很难比较。为了明确回答这个问题，需要设计严谨的大样本的多中心随机对照研究，包括明确的纳入标准，标准化的治疗方案，长期随访等，从而更好地确定HBO治疗在改善ACOP患者神经系统后遗症中的作用。
三、HBO治疗ACOP的方案
关于HBO治疗的最佳介入时间，多项研究推荐在CO中毒后24 h内对患者进行HBO治疗［15，39, 40］，但也有一些研究认为在CO暴露后6 h后开始HBO治疗的益处最大［4，41］。ACOP患者应尽早进行HBO治疗，即使超过6 h，也应积极进行HBO治疗。
HBO治疗压力大都为0.2～0.3 MPa，尚无具体推荐意见，Birmingham和Hoffman［42］认为HBO治疗压力不足可能只会增加氧毒性而无法提供相应的益处。目前证明HBO治疗有效的多项随机对照研究给予的初始治疗压力均超过0.25 MPa，因此有研究认为治疗压力<2.5 ATA的HBO治疗无有益效果［7］，但也有研究表明在0.2 MPa或0.3 MPa下应用HBO治疗均可以提高总体疗效［31，39］。
HBO治疗的具体次数仍存在争议，Wang等［36］研究发现，接受1次HBO治疗组别患者的记忆障碍和难以集中注意力发生率显著低于接受2次HBO治疗组别，但该研究的随访时间相对较短，且失去随访的比例较高。最近一项关于ACOP患者HBO治疗最佳疗程的前瞻性观察研究认为，3次和3次以上的HBO治疗对迟发性神经系统后遗症的发生率没有影响［10］。但也有研究表明，接受2次或更多次HBO治疗的ACOP患者的死亡率低于仅接受1次HBO治疗的患者［36］。
迄今为止，HBO不同治疗方案对患者预后影响的研究尚少，不同治疗机构的HBO治疗方案存在一定差异，尚不能确定最佳的HBO介入时间、治疗压力及治疗次数，仍需要进行高质量、多样本的随机对照研究。
四、HBO治疗的不良反应
需要注意的是，HBO治疗并非没有副作用，可能出现的不良反应包括气压伤、减压病、氧中毒、癫痫发作、幽闭恐惧症、气胸、进行性近视等。据报道，HBO治疗过程中气压伤的发生率约为0.72%，其他不良反应（低血糖、氧中毒、头晕、焦虑、气短、胸闷）约为0.5%～1.5%［4，18，26，43, 44］。为保证患者治疗的安全性，在HBO治疗期间，对患者进行评估、宣教和舱内监测是必不可少的。
五、结语
HBO一直被提倡作为治疗CO中毒的一种安全、有效疗法。HBO在降低ACOP患者死亡风险的有效性是值得肯定的，但与常压氧相比，HBO疗法能否降低神经系统后遗症的发生率以及最佳HBO治疗方案尚未确定，在下一步的临床研究中，需要开展更多的高质量、多样本、前瞻、双盲、随机的临床试验来进一步验证。
引用：连佳嘉,李杨,李红玲. 高压氧在急性一氧化碳中毒的应用及研究进展[J]. 中华航海医学与高气压医学杂志,2024,31(1):146-148.