氧中毒oxygen intoxication

系指吸入高压的氧对机体产生的损害而言。一般吸入氧的氧分压低于0.5个大气压不会引起氧中毒，如高于此分压可引起中毒，严重者可引起各种组织损害，其中主要的损害见于呼吸系统与中枢神经系统。吸入氧的分压高于0.5而低于2.5个大气压以下，一般先引起呼吸系统损伤，如肺泡壁水肿，增厚、灶性肺不张、透明膜形成，尚可并发支气管肺炎与血性胸水等，临床上可有相应的表现。吸入氧分压如高于2.5个大气压以上时，首先引起中枢神经系统中毒症状，表现有肌肉抽搐、耳鸣、头昏、恶心、惊厥等。氧中毒的机理很复杂，已知过量的氧可抑制某些酶（主要是含巯基的酶）的活性，从而使三羧酸循环发生障碍等。

氧中毒

机体吸入高压氧时，超过一定临界压力和时程所引起的一种病症。氧气潜水和高压氧治疗中多见。常分为两类：急性氧中毒，表现为惊厥、抽搐、昏迷；慢性氧中毒，表现为口干、烟痛、咳嗽、胸骨后痛，严重者窒息而亡。

氧中毒oxygen poisoning

指长时间吸入高分压氧引起的生理功能紊乱或组织病理变化。在潜水作业中以急性氧中毒为多见，表现类似癫痫样大发作，故亦称惊厥型氧中毒或氧惊厥。慢性氧中毒类似支气管肺炎，亦称肺型氧中毒。另有表现为视网膜萎缩者，称视网膜氧中毒。重症患者应及时给予抗惊厥治疗。吸氧减压，发生氧中毒时，应即改吸空气，按空气减压表进行。

氧中毒

氧中毒是长时间吸入高浓度(>60%)氧引起的组织和病理生理改变。氧中毒与吸氧浓度和时间有关。一般在常压下吸入纯氧12～24小时；在高压下3～4小时即可发生氧中毒。氧中毒的组织损害以肺为著。首先有气道粘膜刺激，粘膜细胞损害，影响肺的清除功能；肺泡上皮细胞的损害，肺泡毛细血管通透性增加，引起肺泡和间质肺水肿、肺泡表面活性物质减少、肺泡透明膜形成，引起肺不张；渗出液中含有纤维蛋白、白细胞和巨噬细胞。临床上胸骨下紧闷、胸痛为氧中毒的先兆症状，伴干咳，逐渐发生呼吸困难； 或可发热。呼吸功能改变有肺顺应性减低，右到左分流，引起低氧血症。肺部有广泛的细湿罗音。X线上有细网织或片状阴影，严重者呈玻璃状。高浓度氧对眼底的损害，在早产新生儿可引起晶体后纤维化而失明。高压氧吸入常产生中枢神经系统的损害，引起反应迟钝、神志不清，甚至抽搐、瘫痪。氧中毒抑制气道粘液-纤毛清除作用，常诱发呼吸道感染。长期高浓度氧吸入对细胞损害的机理尚不明了，可能与酶的抑制、游离基团形成和过氧化作用有关。
临床氧疗必须经常警惕氧中毒的可能，吸氧浓度以能保持动脉血O2分压在60mmHg低安全水平。除非有绝对指征，吸氧浓度不超过60%。高压氧治疗如在2个大气压下，吸入纯氧不超过4小时；3个大气压时，不超过2小时。发生氧中毒先兆时即采取措施如持续加压呼吸或呼气末正压并相应减低氧浓度。

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氧中毒

机体吸入高压氧时，超过一定临界压力或（和）时程，就会引起一系列生理功能的紊乱或病理形态的改变，这种现象称氧中毒。Bert(1878)首先发现：生物维持生命所必需的气体——氧，当它的分压升高到一定程度时，却对机体产生轻重不等的毒性作用，从而确定了“氧中毒”的概念。
随着潜水、高气压作业及航空、航天事业的发展，尤其是近十年来饱和潜水及高压氧在临床治疗方面的广泛应用，对于人的氧中毒问题引起了进一步的重视。
病因 氧中毒的发生取决于氧分压高过一定范围，暴露时间长于相应限度。同时，也受一些诱发因素的影响。
(1) 超过压强-时程的原因：
❶缺乏合理用氧知识。
❷压力表发生故障或看表失误，致实际氧压高于所示表压。
❸配气不准，测氧有误，氧浓度高于容许上限。
(2) 氧中毒的诱发因素：
❶负荷过大： 组织中CO₂增加，血中乳酸浓度上升，可促进氧中毒发生。
❷精神因素(精神过度紧张、情绪不稳):睡眠不足、过度疲劳等均可降低机体对氧的耐受力。
❸温度因素： 高温可以促进机体代谢，降低对氧的耐受力；低温则可延长机体对氧的耐受时限。
❹药物影响：肾上腺素、肾上腺皮质激素、甲状腺素、促肾上腺皮质激素、胰岛素及副交感神经阻断药等均可促进或加剧氧的毒性。
发病机理 氧中毒的发病机理，大部已基本阐明，有些还需进一步研究。
(1) 神经生物化学的影响：
❶葡萄糖氧化代谢的改变：高压氧对大脑的葡萄糖氧化代谢有明显毒性影响。Tho-mas (1963)用放射性核素示踪法证实： 来自用¹⁴C标记的丙酮酸、α-酮戊二酸及谷氨酸的¹⁴CO₂比对照值显著减少。高压氧可使多种辅酶失去催化作用，并可使含有巯基的20多种脱氢酶失去活性。这样就构成葡萄糖、氨基酸代谢以及能量合成的障碍，特别是三羧酸循环及其支路受到严重的干扰与破坏，可使代谢旺盛的神经细胞（包括视网膜）以及不同的其它器官的细胞发生代谢失常。
❷细胞膜结构完整性的改变： 高压氧具有强烈的氧化作用； 细胞膜的类脂质不饱和脂肪酸及膜蛋白的巯基都很易被氧化，暴露在高压氧下的动物大脑，有类脂质的过氧化物生成。类脂质过氧化物本身可抑制酶与辅助因素的活性，因此破坏了细胞膜结构的完整性。
❸神经递质代谢的改变： 高压氧可以引起多种神经递质的变化。这些递质的化合物被严密地分隔于细胞内外，递质的浓度在亚细胞临界部位的变化有重要意义。高压氧对神经递质的酶合成反应，有显著的抑制作用，如多巴脱羧酶、5-羟色胺脱羧酶、胆碱乙酰化酶等，特别是谷氨酸脱羧酶更为突出。而对神经递质的降解酶，如γ-氨基丁酸-α酮戊二酸转氨酶、乙酰胆碱酯酶、单氨氧化酶及儿茶酚氨-O-转甲基酶的活性作用不明显。神经递质的改变与氧惊厥的发作有密切关系，尤其是γ-氨基丁酸在临近惊厥发作前，脑中含量显著下降。因此氧惊厥可能是神经元之间信息传递的紊乱所致。
(2) 内分泌系统的变化： 高压氧作用于内感受器、大脑皮质、脑干网状结构以及下丘脑等部位，可引起交感-肾上腺髓质及垂体-肾上腺皮质等的中枢性刺激，分泌大量的儿茶酚胺、促肾上腺皮质激素、促甲状腺激素以及肾上腺皮质和髓质的激素等，构成应激反应的严重紊乱，扰乱了内分泌系统各个腺体间相互协调的动态平衡； 而许多血管活性物质又是导致肺水肿、肺出血甚至肺休克的主要原因。严重的肺部病变，可导致气体交换障碍，甚至因窒息而引起死亡。
(3) 心血管系统的影响：内感受器对高压氧很敏感。早期可反射性地加强迷走神经的作用，使心率下降。若持续吸氧，迷走神经的兴奋性不断提高，其末梢的乙酰胆碱释放增加，使心肌细胞的兴奋性下降，心肌耗氧量显著减少。高压氧作用于心肌的传导系统，可使窦房结释放冲动减少，延长传导时间；继之，房室结被抑制，出现房室传导阻滞及脱漏现象。由于心肌的酶系统被抑制，ATP的合成显著减少，心肌等容收缩的张力下降，左心舒张期末压增加。加之冠状动脉的收缩，心肌血流量及心输出量显著减少，左心机械功率有明显下降，心肌处于无力状态。如果持续吸入中毒水平的高压氧，动物的心内膜下可出现多发性的坏死病灶，在乳头肌的根部，较为严重。
氧中毒时，末梢血管发生持续性的收缩，脑血流明显减少；视网膜小血管尤为突出。动物实验表明，甚至可因挛缩而发生闭塞，使视网膜发生严重缺血，可造成急性视网膜剥离或慢性视网膜萎缩。
由于高压氧抑制和扰乱了氧化代谢，机体不能或不能顺利地利用氧。所以氧中毒实际上是一种严重的多氧性缺氧。
病理学 可见下列改变
(1) 病理解剖所见轻者两肺呈紫红色大理石样花纹；重者两肺呈肝一样的紫黑色，体积增大，重量增加。两肺显示严重的弥漫性充血、水肿、出血、瘀血、肺不张、肺气肿等。气管与支气管内有粉红色分泌物。肾上腺被膜下有出血点及水泡样隆起。
(2) 肺的病理组织学检查：肺泡出现萎缩或增生，小支气管及肺泡内充满血性渗出物。肺间质有出血、炎性浸润或纤维性增生。肺小动脉壁变厚，内有血栓形成，血管外周有水肿或渗出物。肺毛细血管内皮细胞肿胀以至破碎、出血。
(3) 超显微结构的改变： 用电镜观察发现Ⅰ型与Ⅱ型肺泡壁上皮细胞的线粒体出现膨胀、拉长等多形性退行性变，致密度丧失甚至破碎。Ⅱ型肺泡壁上皮细胞损伤较重，Ⅰ型较轻。
(4) 神经系统的病理改变：动物实验证实，大鼠重复暴露在5ATA氧，神经系统有选择性的损伤：
❶A型(轻者，吸氧一小时)常见于上橄榄群、耳蜗腹侧核、第五对颅神经的脊束核以及脊髓前角细胞等神经核有少数神经元的坏死、色素沉着、固缩。
❷B型(重者，吸氧六小时)常表现为整个核团的坏死，多见于黑质、苍白球、嗅脑、丘脑及杏仁核等处，有胞浆溶解，形成空泡，核膜溶解破裂以及线粒体肿胀、退行性变等变化。
(5) 视网膜的病理改变：动物可见到视细胞层的坏死，神经节细胞层的坏死及其轴索部分发生退行性变，其特征是呈现棒状肿胀及球形葡萄状结构。
临床表现 氧中毒的临床分类：根据发病的轻重、缓急及发病器官的特点，可分两类三型：
(1) 急性氧中毒： 引起中毒的氧压高，发病急。主要表现为惊厥、抽搐等神经系统症状，患者有类似癫痫样大发作，故又称惊厥型氧中毒或氧惊厥。因Bert (1878)首次报告，亦称Paul Bert效应。用氧气潜水及高压氧治疗，均有可能发生氧惊厥。由于诱发因素较多，个体差异很大，必需引起高度警惕。惊厥型氧中毒发病有三个连续发展阶段。
❶前驱期： 在惊厥发作前，大多数先出现一些先兆症状，如口唇或面部肌肉颤动、异味感、视野缩小或视力模糊、面色苍白、眩晕、恶心、颈部有紧缩感、情绪反常、烦躁不安、幻听、幻视及肢端麻木感等，出现上述任何一种前驱症状，必须立即停止吸氧、静卧，以免惊厥发作出现意外。前驱期一般2～3分钟至多十几分钟即可进入惊厥期，少数病例的前驱期与惊厥期紧连。
❷惊厥期：继先兆症状之后，有的患者惊叫一声，接着出现类似癫痫样大发作，全身痉挛、抽搐、神志丧失，甚至大小便失禁。每次发作可持续1～3分钟。有的患者在停止吸氧后还可能发作1～2次。人在惊厥发作后，出现意识模糊、一时性的记忆力丧失，或者出现精神错乱、嗜眠以及动作不协调等，约1～2小时后意识恢复，但仍疲劳嗜眠。患者经休息1～2天后，精神、体力可基本恢复，一般不留后遗症。在惊厥期倘继续吸氧，则可引起反复发作，最后进入昏迷期。
❸昏迷期：人在氧惊厥发作时，如抢救及时恢复较快，很少进入昏迷期。
(2) 慢性氧中毒： 引起中毒的氧压相对较低，发病缓慢，症状主要表现在呼吸系统，肺部病变类似急性大叶性肺炎，又称肺型氧中毒。因Smith(1899)首次报告，亦称Lorraine Smith效应。另外一种发病非常缓慢，主要表现为视网膜萎缩的氧中毒，称为眼网膜型氧中毒。
肺型氧中毒：在饱和潜水、减压病治疗或临床高压氧治疗用氧过量时才可能发生。人在常压下呼吸纯氧12～15小时后方能出现轻微咳嗽或胸骨后不适感，如果再继续吸氧就会逐步发展为不可抑制性的咳嗽及胸骨后难以忍受的灼痛。最终可发展为类似大叶性肺炎的病变。
人吸入2ATA的纯氧，5～6小时有口干、咽痛，偶有咳嗽或胸骨后不适感； 7～8小时可出现频繁而激烈的咳嗽，且胸骨后有灼痛，此时肺活量大幅度下降；9～10小时出现吸气时胸骨后剧烈疼痛及不可抑制的咳嗽； 10小时后出现呼吸困难，如再继续下去，就会因严重的肺部病变、室息而死亡。
眼网膜型氧中毒：氧分压小于0.8ATA即可发生，病情发展更为缓慢。
诊断与治疗 根据用纯氧潜水或高压氧治疗的特定条件，再加上氧中毒的症状与体征，即可明确诊断； 同时还要注意合并继发性潜水疾病(溺水、肺气压伤等) 的诊断与处理。
在进行氧气轻潜水时，如发现有早期的轻微症状，应立即以每分钟不大于10m的速度上升出水 （防止肺气压伤），卸装，采取卧床、安静、保暖等一系列措施，轻度患者往往可很快恢复。病人熟睡时要有人守护，以防突然发生惊厥。
重症患者的抗惊厥治疗： 用3%的水化氯醛50ml灌肠。2小时后皮下注射盐酸吗啡10mg，如此交替使用，每日不超过4次，直至痉挛消失。也可用阿米妥钠，每次0.2～0.3g肌肉注射。其他镇静药物亦可酌情应用。但禁用氯仿、乙醚等吸入性麻醉药物，以防加重心肺损伤。
在吸氧减压时如发生氧中毒，应立即改吸空气，加强通风，等患者清醒后按空气减压表进行。一旦在水下发生氧中毒，应立即派潜水员下水救护，要严防碰撞、放漂、溺水等事故发生。如潜水员神志不清或有惊厥，应迅速出水，进入加压舱进行抗惊厥治疗与妥善加压处理。
预防 严格遵守各项制度与潜水操作规程，要求潜水员能识别氧中毒的症状。
(1) 饱和潜水时，氧分压必须严格控制在0.3～0.5个绝对大气压之间。
(2) 任何一种类型潜水在用纯氧减压时 （包括减压病治疗在内），吸氧的深度应限制在18m以浅，并按Wright(1972)的肺型氧中毒剂量单位估算，累积氧剂量单位一般不应超过615；重症减压病与高压氧治疗，最多也不应超过1425。
(3) 吸入纯氧减压或用高压氧治疗时，一般采用间歇性吸氧的方式，既可有效地延长治疗时间，又可避免氧中毒。

氧中毒oxygen toxicity

由于吸入气氧分压过高，引起的严重肺功能衰竭及视觉、听觉障碍、抽搐、晕厥等神经症状的综合征。氧中毒的发生取决于氧分压而不是氧浓度。当吸入气氧分压过高时，因肺泡气和动脉血氧分压随之升高，使血液与组织细胞之间的氧分压差增大，氧的弥散加速，组织细胞因获得过多的氧而中毒。人类氧中毒有两型：肺型与脑型。