氧是機體新陳代謝的關鍵物質,但人體內氧儲備甚微,須從外界獲取。19世紀30年代,美國生理學家霍爾創立麵罩給氧技術,此後相繼出現鼻導管、高壓氧艙和機械通氣,並成為各種缺氧救治的重要手段。多年來,呼吸道是唯一有效的供氧途徑。
1999年,我們率先應用光化學和物理相結合的溶解氧技術,研製成含(106±7.8)kPa溶解氧液體,即高氧液(HOS)。HOS靜脈輸注可直接提高血溶解氧含量、動脈氧分壓(PaO2)和動脈氧飽和度(SaO2)。HOS靜脈供氧主要特點如下。
操作簡單:護士經一般培訓即可操作。
療效明顯:盡早使用可顯著降低缺氧患者死亡率和殘疾率,改善預後,縮短住院期,減少醫療費用。
適用麵廣:適用於各級醫院各科室低氧血症患者搶救及輔助治療,尤適於無高壓氧艙的基層醫院。
該技術已引起世界同行關注,多篇論文在國際期刊發表,並被作為中華醫學會繼續醫學教育項目在全國推廣。10年來有近2000家醫院用其治療缺氧患者超過3450萬人次,未見不良反應報告。
該技術2006年獲全軍科技進步一等獎,2008年獲國家科技進步二等獎。
基本原理、製備方法與特性
正常動脈血氧含量是血紅蛋白結合氧(98.5%)與物理溶解氧(1.5%)之和,後者可被細胞直接利用。標準條件下,水中溶解氧量為9.2 mg/L。在一定溫度下,某種氣體在液體中飽和濃度與液麵上該氣體平衡分壓成正比。在一個標準大氣壓下,臭氧(O3)在水中溶解量是O2的13倍,在0℃時,純O3在水中溶解度可達2.858×10-2 mol/L (1372 mg/L)。
以複方林格液、0.9%氯化鈉注射液、5%糖鹽水或膠體溶液為基液,醫用O2為氣源,以2~3 L/min流量通過連接管道輸入 GY-1型高氧醫用液體治療儀,應用特定紫外光使部分O2轉變為O3,經反應室輸出O2和 O3混合氣體通入基液行溶氧處理,10~15 min後製備成HOS。
血氣分析法測基液氧分壓為(20.5±0.4)kPa,溶氧後達(106±7.8)kPa,物理溶解氧含量為基液的5.3倍,動脈血的8.3倍,靜脈血的21.3倍。在溶氧後即刻用碘滴定法測得HOS內O3濃度為(26.4±2.6)μg/ml,20 min後測O3濃度為0。
檢測同時證實HOS無熱源,不改變紅細胞脆性和LD50,各項指標達靜脈輸注要求。
臨床應用
我國6家醫療單位共報告對250例心搏呼吸驟停患者的搶救效果,其中122例采用HOS快速靜脈輸注10~20 ml/kg,128例為常規對照。結果表明HOS組患者PaO2和SaO2明顯升高,血黏度降低,SOD活性升高,自主循環恢複率和生存率提高。
羅維貴等報告使用HOS治療26例心搏呼吸驟停患者,複蘇成功後生存11例,生活自理5例,而對照組35例複蘇成功後僅生存4例,生活自理2例。
HOS明顯提高心搏呼吸驟停患者複蘇成功率和生存率,顯著降低死亡率和殘疾率。
15篇論文報告了HOS對1395例心肌缺血患者的療效,表明HOS能明顯提高PaO2和SaO2,降低血黏度,改善心肌缺血症狀和心髒功能,降低心絞痛和心律失常發生率。
呼吸衰竭
2005年,李瑞萍將68例慢性阻塞性肺疾病(COPD)急性加重患者隨機分為2組,對照組接受常規吸氧、抗菌、解痙平喘、祛痰等治療,HOS組在同等條件下接受靜脈輸注HOS 1000 ml,每日1次。結果表明,治療3 h後HOS組仍需呼吸機輔助通氣病例數明顯少於對照組(0∶7,P<0.01)。HOS組患者住院天數明顯短於對照組[(12.4±3.0) d對(18.7±3.6)d,P<0.01]。HOS治療COPD急性加重能迅速改善缺氧症狀、減少機械通氣時間,有利於控製肺部感染,縮短住院期。
腦缺血性疾病
多位學者報告應用HOS治療腦缺血性疾病共1776例,表明早期使用HOS能迅速提高PaO2和SaO2,改善神經功能,提高患者日常生活能力,明顯降低致死率和致殘率,對椎-基底動脈供血不足性眩暈也有肯定療效。
2004年,趙發娥和高靈通報告,HOS治療腦缺血性疾病患者170例,基本治愈率和顯著好轉率明顯高於對照組,治療14 d後神經功能缺損評分(NFDS)顯著低於對照組。
腦梗死
2004年,資曉宏教授報告常規治療聯合高壓氧艙或HOS治療CT或MRI確診腦梗死患者90例的結果。經20 d治療後,HOS組和高壓氧艙組患者血黏度降低,SOD活性、NFDS分值和日常生活能力均明顯優於對照組,而HOS和高壓氧艙組無顯著差異。
另有19篇論文報告了HOS用於共計1783例急性腦梗死患者的效果,除心功能較差者外均獲得較滿意療效,在昏迷早期應用更能提高治愈率。
急性顱腦損傷
自2000年以來,HOS被多家醫院用於治療急性顱腦損傷。26篇論文報告了用HOS治療1788例急性顱腦損傷患者的效果,其中45.4%為重度損傷。研究表明,靜脈輸注HOS有助於改善腦組織缺氧狀態,降低血黏度,減輕腦水腫、繼發性腦損傷和腦彌漫性軸索損傷,降低顱內壓,糾正酸中毒,縮短神誌恢複所需時間,加速神經功能恢複,明顯降低致殘率和死亡率。
楚勝華用經顱多普勒超聲監測HOS對腦外傷後腦血管痙攣的影響,發現HOS組患者腦血管痙攣程度明顯低於對照組,SaO2和PaO2明顯高於對照組,HOS對減輕腦外傷後血管痙攣有顯著作用。
新生兒缺氧
多位醫師報告靜脈輸注HOS能迅速提高缺氧新生兒的PaO2和SaO2,快速解除缺氧症狀,降低驚厥發生率,減輕腦水腫和後遺症。呼延佳報告HOS治療組患兒意識障礙、驚厥、原始反射、肌張力等症狀改善均早於對照組,總有效率(92.31%)高於對照組(69.23%)。
急性高原反應
自2002年,HOS被用於治療急性高原反應1290例,高原肺水腫和腦水腫占22.5%。在常規治療同時靜脈輸注HOS 500~1000 ml/d,SaO2由(83%±5.1%)升至(90%±4.3%),缺氧症狀明顯緩解,呼吸頻率和心率顯著下降,無死亡病例。張惠發現口服HOS能明顯提高PaO2和SaO2,並維持達60分鍾。有學者發現HOS局部濕敷對高原各種原因所致皮膚潰瘍療效良好。
中毒
HOS被用於各種急性中毒如一氧化碳(CO)、硫化氫、乙醇、安定和有機磷中毒共375例的急救。對CO中毒患者,除常規治療外靜脈輸注HOS 1000~1500 ml/d,輸注期間PaO2 和SaO2明顯升高,唇色由櫻桃紅轉為正常提前8 h,神誌恢複提前4 h,輸注4 h後血紅蛋白-CO解離速度較對照組提高40%,患者清醒快、治愈率高、並發症少、病死率低。
大麵積燒傷
2005年,孫永華教授發表了“新的氧輸送渠道在防治燒傷休克及減輕缺氧性損傷中的臨床應用”文章,表明HOS能迅速提高大麵積燒傷患者PaO2和SaO2,維持血壓穩定,有利於控製燒傷創麵感染, 明顯減少並發症。重症燒傷早期輸注HOS能有效降低血黏度、血MDA含量和乳酸水平,改善微循環和糾正酸中毒,有利於患者度過休克期。