青岛市立医院高压氧科（266011）王军

高压氧治疗在临床上作为一种公认的治疗方法，如同其他疗法一样，既有它有利的一面，同时也存在一定的副作用。随着自由基化学和自由基生物学、自由基医学的发展，人们发现自由基、脂质过氧化作用与疾病发生发展的关系十分密切，尤其是在高压氧治疗时产生的氧自由基（oxygen free racical8＋OFR）损伤更引入注目。外源性自由基对机体危害早已为人们认识，但内源性自由对机体危害的认识，直至1968年MdCord与Fridovich发现了清除OFR的超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）以后，才得到大量的实验数据。氧自由基在生物内代谢过程中的消长是一种正常的生理生化现象。正常情况下，氧自由基的消长处于平衡状态。有资料表明，氧自由基与体内存在的抗氧化酶系统（超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、还原型谷胱甘肽）的失衡与多种病理生理过程有关。当氧自由基产生过量、抗氧化酶系统功能低下时，氧自由基则可促发脂质过氧化反应或核酸变异等。人们对有关的基础和临床研究作了大量的工作，现就有关文献综述如下。

一、高压氧对氧自由基的影响

1．Hoppe和Nohl所作的动物实验发现，高压氧造成自由基增多引发脂质过氧化的途径，主要通过激活黄嘌呤氧化酶系统，尿酸代谢途径产生自由基和损伤线粒体使电子流溢出，传递给O2而生成02-，O2-进而经过链式反应生成脂质过氧化物。

2．沈剑刚观察了3.5ATA和2.0ATA条件下吸入纯氧或空气30min，SD大鼠血浆、心肌和脑组织中脂质过氧化物（LPO）与超氧化物歧化酶（SOD）含量的变化，显示该条件下LPO含量增高，SOD含量减少，认为高压氧能促进脂质过氧化反应。

3．张海鹏等所作的动物实验证明，高压氧处理后，小鼠血清胸腺LPD含量明显增加，且胸腺重量随LP增加而相应减少。提示，高压氧使细胞免疫功能低下，可能与高压氧使活氧生成增多有关。活性氧可使胸腺细胞过氧化，破坏细胞膜结构，由于SH基氧化而破坏蛋白质的结构，并使含SH基的酶实活、切断DNA链等，最终使末梢血中T淋巴细胞减少。另外，该实验分为高压氧治疗2天和5天两组．5天组胸腺LPD含量明显低于2天组。提示机体对高压氧可有耐受性。目前认为此与机体内存在抗氧化机制有关，其中起重要作用的是SOD。

王文波等所作的动物实验结果表明:大剂量的氧对红细胞免疫功能有影响,而这种影响有着明确的剂量关系。抗氧化药物对氧所造成的红细胞免疫功能损伤有明显保护作用。体内生物防御体系中 SOD酶活性随汽剂量加大可升高,伹较缓慢,达到其高峰需要一定时程的诱导,但药物可使其适应性反应加快。

4.沈剑刚等为探讨 SOD 的抗氧毒性作用,观察了不同剂量 SOD腹腔注射对大鼠在高压氧条件下血液、心脑组织脂质过氧化的押制作用。结果表明外源性 SOD具有抑制高压氧所致脂质过氧化作用,通过对血浆LPO、红细胞 SOD含量的观察,发现1.00mg/kg wt剂量范围内 S0D 的抗氧化作用呈剂量依存关系。此外,外源性补充 SOD 同时可抑制心脑组织的脂质过氧化反应。

5.倪大智等采用电子顺磁共振(EPR)直接测定自由基的方法研究了高压氧下暴露后大鼠肺内自由基的消长变化。得出结论:高压氧暴饍时,肺内自由基生成随暴蘇氧的剂量的加大而增加,同时肺内Vc有大量消耗。当高压氧暴露剂量达到一定水平时,肺内Vc的浓度高低将影响其自由基清除能力;此时,补充Vc可以提髙机体组织清除氧自由基的能力,但同时也引发组织损伤。因此,在抗氧中毒时,如何应用Vc有待深人研究。

6.王文波等为探讨氧对肺的损伤机制,利用SD大鼠实验来观察不同氧剂量暴露后,肺组织匀浆中的自由基和血液中 S0)水平的变化。结果发现,随者氧暴靐剂量的加大,自由基含量显著增加(P<0.01),而 SOD 却增长迟缓,只在1100肺氧中毒剂量单位(UPTD)组 SOD才有显著升高(P<0.01)。结论:氧对肺的损伤与肺组织内自由基生成增多、S0D抗氧化系统反应的滞后有关。

7,王文波等为进一步探索高压氧条件下肺组织内自由基量变与组织形态学改变的相互关系,采用112只SD大鼠,在300kPa氧压下暴露不同时程后,据 Wright法计算 UPTD值作为氧剂量值;用 EPR技术,观察肺组织自由基含量变化水平,并观察肺组织病理和超微结构的变化。结果表明:肺组织受损,尤其是肺表面活性物质的断裂、脱落导致其功能下降,引起肺泡上皮细胞通透性增高,其原因与肺内自由基含量增多有关。

8.练庆林等采用105只 SD雄性大鼠进行动物实验,对 OFR在高压氧引致氧惊厥发生过程中的作用及其机理进行了初步探讨。结果表明:高压氧环境能增加动物脑内 OFR 含量,且 OFR参与了惊厥过程;而OFR含量的升高与压力本身无显著关系。

9.金淑仪筹为观察高压氧惊厥大鼠脑突触体、线粒体的LPO 和突触体氨基酸递质水平的变化,以及抗氧化剂还原型谷胱甘肽(GSH)预防氧惊厥的作用及其机理的探讨,采用SD大白鼠进行动物实验。得出结论:氧掠厥的发生与脑内氧自由基生成增加,引起突触体和线粒体膜指质过氧化作用增强,以及神经递质代谢素乱有关。

10．顾军等为研究高压氧暴露对机体抗氧化酶系统的影响，实验观察了高压氧间断暴露及氧惊厥条件下，大鼠红细胞、肺和肝组织中抗氧化酶（SOD、谷胱甘肽过氧化物酶GSHpx、过氧化氢酶CAT）活力及脂质过氧化产物丙二醛（MDA）含量的变化。得出结论：高压氧间断暴露方式对机体没有明显损害作用；氧中毒时CSHpx活力易受抑制，为抗氧化酶防御系统中的薄弱环节。

夏绪刚等在应用旋磁场并高压氧对脑卒中患者自由基代谢影响的研究中，发现高压氧升高血浆LPO含量和抑制红细胞SOD活性的作用不明显（P＜0.05），但能明显降低红细胞GSH含量和CSHpx活性（P<0.05)。

夏绪刚等又对高压氧治疗脑卒中的剂量进行了研究，结果发现：经高压氧连续治疗10天，患者血浆LPO含量的增加和红细胞SOD、CSHpx活力的下降都不明显（P＜0.05），仅红细胞GSH含量明显降低（P＜0.05）；连续治疗20天后，患者血浆LPO含量明显增高，红细胞 SOD和GSHpx活性及GSH含量显著下降（P＜0.05）。

11．王浩等将41只大鼠分为高压氧组、缺血组和对照组，测定其脑组织中LPO和SOD含量，并用光镜和电镜观察形态学的变化。结果发现，高压氧组的LPO明显高于缺血组，SOD无明显变化；提示，高压氧可引起自由基增加，对缺血的脑组织有一定的毒性作用。

二、高压氧可减少某些病理情况下的氧自由基

1.李静等采用家免造成实验性颅脑损伤樓型后,置于2.5ATA的高压艌内90分钟。结果发理:高压氧能够抑酶 OFR的生成。减轻脑水肿,改善动物的神志状态。提示高压氧可用于治疗外伤性脑水肿。

王强等采用大鼠进行动物实验,同样得出结论:高压氧能减少脑外伤组织 OFR的生成,减轻脑损伤和脑水肿。

2.张丽达等为探讨高压氧对新生大鼠缺血性脑病(HIE)的影响,梅七日龄SD新生大鼠随机分为对照组、HIE组和 HBO组,在实验第七天后处死动物,测定病侧脑组织匀浆 SOD、谷胱甘肽过氧化物酶(CSH-PX)和丙二醛(MDA)含量。结果:(1)HIE组SOD、CSH-Px活力明显低于对照组(P<0.0003,P<0.006),而 MDA含量显著高于对照组(P<0.003);(2) HIE组 HBO 治疗1周后,脑组织中SoD、CSH-PX活力明显高于未治疗 HE组(P<0.0003,P<0.006),而 MDA含量低于未治疗 HIE组(P<0.003)。结论:HBO能够增加 HE脑组织内自由基清除酶类的活力,降低局部脂质过氧化物含量。

3.于占久等为探讨脑缺血的有效治疗并防治发生心肌缺血,进行平行实验和临床研究,各随机分组,HBO组、血液稀释组及两者合用与对照组比,主要指标为脑梗塞范围、脑及心肌细胞酶、OFR -物及抗氧化酶含量。结果动物与临床观察一致:HBO及血液稀释均有肯定治疗效果,两者合用效果最佳。

4.李新丰等研究肝细胞肝癌(HCC)切除后经门静脉化疗辅以高压氧治疗,观察血清T-SOD及Mn-S0D 活性的变化。得出结论:在0.25Mpa压力下吸氧配合经门静脉化疗可减少组织损伤,使氧自由基生成减少。

5.Glebova-lu利用急性硝酸钠中毒鼠模型,研究高压氧对肝内脂质过氧化反应及抗氣化系统的影响。结果表明,应用高压氧可以预防中毒后过度的脂质过氧化反应和抗氧化酶(CAT、SOD)活性的障低。由此推论,高压氧这种作用可能与其能降低硝酸钠向一氧化氮的转化率有关。

6.于金萍等检则20例脑梗塞患者高压氧治疗前后自由基水平与 ICBF的变化,并与健康对照组比较。结果:患者组自由基水平显著增高,SOD 活性降低,CBF 明显下降。患者组高压氧治疗后比高压氧治疗前SOD活性显著增高,MDA 与 CBF均下降。说明高压氧对脑梗塞忠者存在的自由基损害有显著疗效。

7.刘郁笭观察急性一氧化碳(CO)中大鼠,脑组织中 MDA、SOD的变化及HBO对其的影响。得出结论:急性CO中毒使大鼠的小脑及大脑 MDA、SOD均发生改变,这种改变可能参与CO造成的脑损伤。HBO 治疗对CO介导的脂质过氧化和自由基清除系统变化有有益的调节作用。

8.莫照龙等为探讨高压氧治疗老年人急性脑梗塞对氧自由基的影响。对43例患者分成20例 HBO组和23例非 HBO组,检测治疗前后的 SOD。得出结论:高压氧治疗能提高老年急性脑梗塞患者SOD水平，降低自由基对大脑的损害,使病悄恢复快及防止发生严重的后遗症。

9．曲铁兵等以动物实验方法研究断肢再植时自由基影响及其临床意义。证实了断肢再植存在自由基影响。提出高压氧对自由基清除的正向作用。

10．周培兰等观察了HBO对家兔急性眼缺血重灌流时房水自由基含量的影响，并探讨了其对缺血重灌流损伤的治疗作用。实验结果，HBO组在高压氧舱内吸纯氧后，房水中自由基含量较对照组在常压下吸空气显著为低（P＜0.05），这可能说明HBO是通过抑制自由基的产生，从而改善了眼的缺血并减轻或消除了视网膜及黄斑水肿。

三、高压氧增加肿瘤组织中的氧自由基

1．练庆林等为探讨HBO对不同时期小鼠S-180肉瘤的作用，采用电子自旋共振（ESR）检测了荷瘤小鼠在不同时间内经HBO暴露后肉瘤组织中氧自由基（OFR）含量，并观察了肉瘤的体积、重量、坏死率及小鼠的致死率。得出结论：HBO暴露能够增加体内OFR，HBO本身具有抑制早期小鼠S-180肉瘤生长速度和加速荷瘤坏死的作用，但对肉瘤接种7天进行HBO暴露的动物，与对照组比，则未显示出明显差异( P > 0 . 0 5 )。

2．练庆林等又探讨HBO对荷S-180肉瘤小鼠在化疗中的增效作用及其机理。得出结论：荷S-180肉瘤的小鼠经HBO暴露可减缓荷瘤的生长速度并加速肉瘤细胞的坏死，平阳霉素或环磷酰胺结合HBO治疗荷-180肉瘤的小鼠，能显著增强药物的抗肿瘤作用，同时减轻药物的副作用和延长其生命。

3．练庆林等还就HBO对荷Lewis肺癌小鼠在化疗中的增效作用及其机理进行了探讨。结果显示：荷Lewis肺癌小鼠经HBO暴露可以减缓荷瘤生长速度并加速癌细胞的坏死，丝裂霉素或环磷酰胺结合HBO治疗能显著增强药物的抗肿瘤作用，减轻药物的副作用和延长小鼠的生命。

综上所述，氧中毒与氧自由基有关，已基本得到证实。高压氧可引起氧自由基生成增加或抗氧化酶活性降低，各文献报道不一，有的认为随暴露氧剂量的增加，自由基生成增多，而抗氧化酶系统活性的增加相对滞后，故而引起肺的损伤；有的认为机体对高压氧有一定的耐受性，随着治疗次数的增加，抗氧化酶活性也在随之提高，间断高压氧暴露对机体无明显损害。动物实验和临床研究一致认为，高压氧可通过减少某些病理情况下的自由基生成，或增加抗氧化酶活性，以起到治疗作用，这也从一定意义上阐明了高压氧治疗某些疾病有效的机理。另外，利用高压氧可增加肿瘤组织中氧自由基的作用，辅助化疗可增加药效，减少药物的副作用。氧自由基可对高压氧治疗和毒副作用的机理作出一定解释，还有许多不明机理有待进一步研究。