長時間吸入高濃度氧可造成嚴重的急性肺損傷，這通常是致命的。 高濃度氧導致急性肺損傷的嚴重程度通常與血液氧分壓和暴露時間成正比。高濃度氧會產生大量的氧自由基，而這些氧自由基會由數種路徑破壞細胞的結構從而損害身體固有的抗氧化防禦機製。研究證實，在動物中遺傳體質對於高濃度氧所致急性肺損傷扮演著重要的角色，一些遺傳學及流行病學的研究也顯示或許人類也有類似的情形。臨床上，吸入氧氣濃度大於70%時急性肺損傷發生的風險會增加，當長時間吸入氧氣濃度大於80%，發生的幾率會大大增加。高牽張力的機械通氣和高濃度氧所致急性肺損傷又會促進肺部感染的發生。20世紀60年代，對於高濃度氧所致急性肺損傷的發生率和相互關係是不確定的，這種不確定主要表現為簡單的控製吸入氧氣濃度、沒有呼氣末正壓，以及對急性肺損傷和呼吸機相關性肺炎的不明確。而在21世紀，PEEP的使用、精確的控製吸入氧濃度和肺保護性通氣策略及其他的有關嚴重低血氧的治療措施極大地降低了機械通氣病人高濃度氧所致急性肺損傷的風險。然而，部分嚴重急性呼吸窘迫綜合征的病人需要高濃度氧治療的利大於弊，因此可以給予其高濃度氧治療。

Dean Hess博士評論

　　如同Kallet 和Matthay討論的，長時間吸入高濃度氧氣導致的急性肺損傷通常是致命的。 高濃度氧所致急性肺損傷的嚴重程度通常與血液氧分壓和暴露時間成正比。因此，對臨床人員，使用最低的吸入氧濃度避免病人產生高濃度氧所致急性肺損傷是非常重要的。

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