高压氧治疗| MedStar健康
优化组织氧合策略

高压氧疗法

凯利约翰逊阿伯,医学博士
乔治敦大学医院伤口愈合和高压氧医学中心的高压氧医学主任
什么是高压氧治疗?

高压氧治疗(HBO)是一种医疗方法,患者在增加但可控的压力下,在整个身体腔内吸入100%的氧气。它被用于各种各样的治疗,通常作为整体医疗保健计划的一部分。正常情况下,氧气由红细胞输送到全身。在高压氧治疗中,氧气以显著的浓度溶解在体内的血浆中,并被带到血液循环减弱的身体部位。

为什么重要?

对于那些不能选择输血的病人来说,HBO是一种重要的、可能挽救生命的策略,因为它大大增加了血液中的氧含量等离子体达到临床显著水平,与血红蛋白浓度无关。由于红细胞中的血红蛋白通常携带维持细胞生命的大部分氧气,HBO是为贫血或重度贫血患者提供支持的一种安全有效的方法。病人对高压氧的耐受性通常很好,在医院由训练有素的医务人员管理是安全的。

在成人护理中的应用

medstar专家

Kelly Johnson-Arbor博士报告了无血疗法在成人护理中的应用:

无血医学和外科中的高压氧治疗

红细胞含有血红蛋白;血红蛋白是人体内氧气的主要载体。当血红蛋白水平下降时,会导致贫血,患者可能会表现出组织供氧减少的迹象和症状(也称为氧债)。氧债的体征和症状可能包括心动过速、呼吸困难、疲劳、胸痛和精神状态改变;实验室检查结果包括代谢性酸中毒、高乳酸血症和心肌酶升高。对有症状的贫血患者,通常输注充血红细胞,目的是减轻他们的体征和氧债症状。

输送到身体的氧气量(DO2)取决于动脉氧含量(CaO2)和心脏指数(CI)。1表示它的方程如下:

2=曹2x CI

的曹2主要依赖于血红蛋白浓度;每个血红蛋白分子每克可以携带1.38毫升氧气。1极少量的动脉供氧溶解在血浆中,并依赖于血液中的氧分压(PaO)2).的曹2由下式确定:

2=(血红蛋白[g/dL] x 1.38 ml O2x %氧饱和度)+ (0.003 x PaO2

氧气被输送到组织,然后被组织提取和利用。平均而言,人体从血液中提取5-6 vol%的氧气。1只要供氧量等于或超过抽氧量,就不会出现氧债症状。在贫血患者中,通过血红蛋白输送的氧气可能不足以补偿氧气的提取。当血红蛋白浓度低于6 g/dL时,氧的输送和提取变得不平等,当血红蛋白浓度低于4 g/dL时,组织氧的输送明显受损。2当血红蛋白浓度低于6克/分升时,人的记忆力和反应时间就会受损。3.

历史上,输血红细胞的指征是基于血红蛋白浓度。在20世纪80年代之前,“10/30”规则是普遍遵循的输血方案;根据这一规则,手术前患者的血红蛋白和红细胞压积应分别超过10克/分升或30%。4现代贫血管理的建议包括基于实验室值和患者特定因素的输血阈值。5目前,在出现贫血症状或体征的患者中,输血包装红细胞的常用阈值是血红蛋白浓度为7 g/dL。这一阈值是基于氧气输送和提取的不平衡,以及在该血红蛋白浓度以下发生频率较高的临床症状。

输血在住院病人中很常见;2013年,美国有超过1300万血液制品被输血给患者。6但也有部分患者因宗教信仰等原因无法接受输血。根据耶和华见证人的宗教,圣经的部分内容(包括创世纪9:4,利未记17:12,申命记12:23和使徒行传15:29)规定其信徒必须戒血。7耶和华见证人不接受输血,这一宗教信仰在美国法律体系中得到了维护。一些患者由于医疗原因无法接受血液制品。这方面的例子包括输血反应导致溶血和抗体形成的患者,或交叉配型不相容的患者。不能接受医疗或宗教输血的患者在产后出血、创伤和术中出血等急性和意外失血后发病和死亡的风险增加。2许多医院建立了无血药物方案,重点是诊断和治疗贫血,并尽量减少不能接受输血的患者的失血。8包括在无血药物方案中的策略可能包括铁和促红细胞生成素的管理,使用儿科放血管以限制医源性失血,尽量减少不必要的抽血,以及高压氧治疗。

高压氧疗法(HBO)是将病人压到高于海平面的深度,同时吸入100%的氧气的治疗方法。使用高压作为医疗条件的治疗可以追溯到1600年,在氧气被发现之前。9目前,HBO被用作减压病、空气栓塞和一氧化碳中毒的主要治疗方法。它也被用作其他医疗条件的辅助治疗,包括受损的移植物和皮瓣,慢性难治性骨髓炎,和糖尿病足溃疡(DFU)。海底和高压氧医学协会目前建议使用高压氧作为以下情况的治疗。10

  1. 空气或气体栓塞
  2. 减压病
  3. 急性一氧化碳中毒
  4. 动脉功能不全,包括增强选定问题伤口的愈合
  5. 辐射引起的软组织和骨坏死
  6. 颅内脓肿
  7. 梭菌属的肌坏死
  8. 坏死性软组织感染
  9. 移植物和皮瓣受损
  10. 挤压伤和室室综合征
  11. 慢性难治性骨髓炎
  12. 热烧伤
  13. 严重贫血,由于宗教或医疗原因不能输血
  14. 特发性突发性感音神经性听力丧失

高压氧治疗是在病人被封闭在高压氧室内时进行的。这些由钢和亚克力组件组成的腔室通常位于美国的门诊伤口中心,并被用作辅助伤口愈合方式。单层高压舱可容纳1名患者;多室高压氧室可容纳多名患者。在美国,单室是医院环境中最常遇到的高压氧治疗容器。在高压氧治疗期间,患者在高压氧室中坐着或仰卧着,在治疗期间呼吸100%的氧气。高压氧治疗一般每天安排一次;在美国,大多数高压氧室只在工作日营业时间运行,但一些设施可能提供周末或下班后紧急情况的治疗,如急性一氧化碳中毒。每次高压氧治疗持续时间约为2小时;患者通常在治疗期间睡觉或看电影。 The HBO treatment course is typically tailored to each individual patient; some patients may end their treatment course earlier than expected based on a more rapid course of healing or symptom resolution. Interestingly, despite the lengthy time commitment and need to present to the hospital for daily treatments, HBO has not been associated with decrements in patient quality of life.11在高压环境中使用传统医疗设备和植入装置提出了独特的挑战,因为许多现代医疗设备(包括静脉泵和呼吸机)无法承受高压室中遇到的典型压力。大多数单室仅用于治疗门诊人群,因为它们无法容纳正在接受机械通气或持续静脉输液治疗的患者。出于消防安全考虑,一些植入式医疗设备不适合在高压环境中使用。幸运的是,许多起搏器制造商已经在压力下测试了他们的设备,因此永久性起搏器通常不被视为高压压缩的禁忌症。局部氧疗包括通过包、靴子或其他设备将氧气输注到身体的特定区域,最常见的是下肢。局部氧疗的优点包括成本低于传统的HBO,并且易于使用:局部氧疗可以在院外的环境中进行,如私人住宅或护理机构。12与HBO不同,局部氧疗与全身氧中毒的可能性无关。然而,局部氧输送系统通常不能达到高压氧室环境中的高压,目前还没有足够的高质量证据支持将局部氧疗法作为一种医学治疗方法。12、13正因为如此,保险公司通常不会报销手术费用。

1959年,荷兰外科医生布尔马发表了《没有血液的生命》,这本手稿详细介绍了HBO治疗贫血的方法。14Boerema将健康仔猪放血,用血浆样溶液替代血容量。仔猪产生的血红蛋白浓度为0.4 g/dL,这是一个与生命不相容的血红蛋白浓度。然后将仔猪在高压室中加压至3个绝对大气压(ATA) 45分钟。尽管这些动物基本上没有血红蛋白,但它们在这次暴露中幸存了下来,在重新注入正常血液后,它们也平安无事地恢复了。Boerema指出,在高压条件下,血浆中溶解氧的量可以大大超过在常压条件下呼吸空气时存在的量。这种现象是由于亨利定律,该定律指出,溶液中溶解的气体量与气体的分压成正比。当气体的分压增加时,例如在高压下,更多的气体溶解在溶液中。在常压条件下呼吸室内空气(含21%氧气)会导致PaO2约100毫米汞柱;在高压条件下呼吸100%的氧气会导致PaO2大于1600毫米汞柱。15在高压条件下,溶在血浆中的氧可以近似或满足机体对氧的代谢需求。16这是对无法接受输血的严重贫血患者使用HBO的基础。自从Boerema首次发表关于这一主题的文章以来,已经有多个使用高压氧疗法治疗无法接受血液制品输血的急性失血性贫血的病例报道。15 - 17日在这些病例中,患者每天接受一到三次HBO治疗;治疗频率基于患者的临床表现,并根据氧债体征和症状的改善或解决进行分级。目前,美国各地的高压氧设施继续治疗因宗教或医学信仰而无法接受输血的急性失血性贫血患者。除了医疗保险和医疗补助服务中心(CMS)之外,大多数保险公司都认为高压氧治疗是这一患者群体的医学必要治疗,并将为这一过程提供保险报销。

促红细胞生成素(EPO)调节红细胞合成;肾脏是成人EPO释放的主要部位。18间歇性缺氧刺激内源性促红细胞生成素(EPO)合成,导致网织红细胞增多和红细胞产量增加。18由于这一机制,贫血无血药物患者经常用外源性EPO治疗,试图刺激红细胞的产生。最近发现,健康、非贫血的人类受试者间歇性常压高氧暴露可导致内源性EPO产生和血红蛋白浓度显著增加。19这种现象被称为“常压氧悖论”。19从逻辑上讲,暴露于间歇性高压氧的患者可能会经历同样的网织红细胞增多和血红蛋白浓度的增加,但这尚未得到很好的研究。在一项研究中,对健康成年志愿者进行一次HBO治疗,发现内源性EPO的产生减少了53%。20.然而,这项研究的临床意义尚不清楚,因为大多数严重贫血的无血药物患者接受了不止一次的HBO治疗。目前还不清楚连续HBO治疗对内源性EPO产生和随后的网织红细胞增多症的影响。在MedStar乔治敦大学医院,来自高压氧治疗的无血药物患者的初步数据表明,这种治疗实际上可能刺激急性失血性贫血患者的红细胞生成,从而更快地解决贫血,并可能缩短住院时间和降低死亡率。

HBO的不良反应很少。中耳气压伤是HBO最常见的并发症;这通常是自限性的,可以通过仔细指导患者使用适当的耳压平衡技术来预防。中枢神经系统氧中毒可导致癫痫发作;然而,在临床高压氧实践中很少遇到癫痫发作。中枢神经系统氧中毒的风险可通过在每次高压氧治疗期间间歇呼吸空气来降低。在糖尿病患者中,高压氧可导致低血糖。一些患者在高压氧治疗过程中可能会出现短暂的近视转移,有焦虑症或幽闭恐怖症病史的患者在高压氧治疗过程中可能会出现禁闭焦虑。最后,由于高压环境的定义是富氧的,消防安全是至关重要的。在每次高压氧处理期间,必须仔细评估和减轻任何潜在的火灾风险因素。 Fire-related fatalities have occurred in hyperbaric chambers due to the presence of static electricity, electrical shorts, and tobacco use within the hyperbaric environment.21国家消防协会(NFPA)公布卫生保健设施的消防安全标准;医院的高压氧舱必须遵循这些标准。根据NFPA的规定,患者在单处高压氧室中不得穿着棉含量低于50%的服装;此外,患者不得携带手机、个人娱乐设备、个人取暖设备或任何其他可能引燃或助长火灾的物品。22

如果使用得当,HBO是一种安全的手术,副作用最小。急性失血性贫血患者由于宗教信仰而不能接受血制品输血,高压氧治疗可改善和/或更快地解决贫血的体征和症状。在无血药物患者群体中,除标准的无血药物干预外,辅助使用高压氧可提高患者的预后。

参考文献

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在儿科护理中的应用

HBO疗法已被用于治疗所有年龄的儿童。在一项针对2个月至18岁儿童的研究中,以色列海军医学研究所的Dan Weisman等人指出:“儿科患者的需求,尤其是危重患者,需要高压氧舱内的特定技能和设备。儿科医生和高压氧内科医生之间的密切合作对于确保婴儿和儿童得到充分的护理至关重要。”

小儿高压氧治疗:以色列海军医学研究所的经验Dan Waisman, Avi Shupak, Giora Weisz, Yehuda Melamed。Pediat皇家特许测量师学会1998年11月,第102卷

护士的角色

高压氧护士的作用包括让患者熟悉高压氧环境,因为许多患者不熟悉这个治疗过程,可能对这个过程有顾虑。高压氧护士在高压氧治疗过程中监测患者,并与高压氧内科医生和其他医疗团队成员密切合作,以确保在整个高压氧治疗过程中满足患者的需求。在每次高压氧治疗后,护士还应监测患者生理功能的改善情况。护士可以确定任何可能表明氧亏改善的细微变化。在每次高压氧治疗后,患者的护士应对患者的贫血耐受性进行具体评估。生命体征,特别是心率和呼吸频率是显示高压氧治疗后变化的客观指标。患者的整体外观、较少的苍白和ADLs(日常生活活动)的疲劳程度是更主观的衡量标准,可以显示出对贫血的更大的耐受性。这些评估信息有助于医疗团队对患者的护理计划进行调整。

情况下

Johnson-Arbor博士报告了一个案例,当Witness患者在ct引导的肝脏活检中血红蛋白急剧下降时,高压氧治疗成功使用:

一名43岁的耶和华见证人女性接受了ct引导下的选择性肝脏活检。活检时,她出现低血压,可能是大出血所致。经静脉注射生理盐水和多巴胺复苏后,患者行急诊右肝动脉栓塞术。活检前血红蛋白为10.3 g/dL;活检后,她的血红蛋白达到4.6 g/dL的最低点,她心动过速,主诉头晕和虚弱。输注铁和促红细胞生成素。活检后6天开始每日高压氧治疗,结果患者心率下降,主诉改善。患者活检前网织红细胞计数为1.7%,活检后2天为4.8%。HBO治疗开始后,网织红细胞计数急剧增加,高达12.9%。患者最终出院,病情稳定,血红蛋白6.3g/dL。

这个病例和约翰逊-阿伯博士引用的一篇文章中报道的一个病例表明,高压氧在治疗经历突然严重失血的患者时具有挽救生命的能力:

McLoughlin PL, Cope TM和Harrison JC在高压氧疗法在耶和华见证人严重急性贫血的管理。麻醉1999;54:891-895报告:

我们描述一例39岁的非洲裔妇女谁发展突发,近期胎盘早剥严重失血性贫血,其宗教信仰排除她接受任何血液制品。患者失去了大部分血容量,据报道血红蛋白水平为1.9 g/dL,出现多系统衰竭,弥散性血管内凝血伴双侧深静脉血栓形成。考虑辅助高压氧(HBO)治疗,患者被转介治疗。患者需要呼吸支持以及血管升压药物和血液透析。HBO治疗发生在一个单一的室设置为2.0大气压绝对90分钟每次治疗,最多每天两次,这取决于患者的临床状况。患者共接受30次高压氧治疗,所有血流动力学参数、红细胞容量、肾和呼吸功能均持续改善。第29天,她出院到一家康复机构,之后不久就回家了。患者在出院时没有持续的身体或认知障碍的证据,也没有报道与HBO治疗相关的并发症。对于拒绝使用血制品的异常重度失血性贫血患者,应考虑辅助高压氧治疗。

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