病理生理學/氧中毒

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O2雖為生命活動所必需,但0.5個大氣壓以上的氧卻對任何細胞都有毒性作用,可引起氧中毒(oxygen intoxication)。

氧中毒時細胞受損的機制一般認為與活性氧的毒性作用有關(參閱第十三章缺血再灌注損傷)。

氧中毒的發生取決於氧分壓而不是氧濃度。吸入氣的氧分壓(PiO2)與氧濃度(FiO2)的關係如公式:PiO2=(PB-6.27)×FiO2,式中PB為吸入氣壓力(kPa)。6.27(kPa,即47mmHg)為水蒸氣壓。潛水員在深50m的海水下作業(PB約為608kPa 即4560mmHg)時,雖然吸入氣的氧濃度正常(FiO2=0.21),氧分壓(FiO2)卻高達126.4kPa(948mmHg),從而可導致氧中毒;相反,太空人在1/3大氣壓環境中工作,即使吸入純氧(FiO2=1),PiO2也僅27.5kPa(206mmHg),不易出現氧中毒。當吸入氣的氧分壓過高時,因肺泡氣動脈血的氧分壓隨著增高,使血液與組織細胞之間的氧分壓差增大,氧的彌散加速,組織細胞因獲得過多氧而中毒。

人類氧中毒有兩型:肺型與腦型。

肺型氧中毒 發生於吸入一個大氣壓左右的氧8小時以後,出現胸骨後疼痛、咳嗽呼吸困難肺活量減少、PaO2下降。肺部呈炎性病變,有炎性細胞浸潤充血水腫出血肺不張。氧療的病人如發生氧中毒,吸氧反而使PaO2下降,加重缺氧,造成難以調和的治療矛盾,故氧療時應控制吸氧的濃度和時間,嚴防氧中毒的發生。

腦型氧中毒 吸入2-3個大氣壓以上的氧,可在短時內引起腦型氧中毒(6個大氣壓的氧數分種;4個大氣壓氧數十分鐘),病人主要出現視覺聽覺障礙、噁心抽搐暈厥神經症狀,嚴重者可昏迷、死亡。高壓氧療時,病人出現神經症状,應區分「腦型氧中毒」與由缺氧引起的「缺氧性腦病」。前者病人先抽搐以後才昏迷,抽搐時病人是清醒的;後者則先昏迷後抽搐。對氧中毒者應控制吸氧,但對缺氧病腦病者則應加強氧療。

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