（三）氧過多（氧中毒）

氧的毒性有兩種形式，一種是限于高壓氧條件下對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的毒性作用，如癲癇樣發(fā)作；另一種是長時(shí)間暴露在高濃度氧條件下對肺的損害。

在臨床上應(yīng)用氧治療時(shí)，持續(xù)吸入超過60%的高濃度氧，1~2天后可能出現(xiàn)肺的損害，這種損害多見于長時(shí)間機(jī)械通氣的病例。有的病人即使給100%純氧也難以使PaO₂提升到80mmHg（10.67kPa）以上，關(guān)鍵是PaO₂長期過高引起的損害更明顯。

氧中毒的臨床表現(xiàn)與吸氧濃度、持續(xù)時(shí)間及氧分壓有關(guān)，另外個(gè)體差異也大。正常肺吸入400mmHg（53.33kPa）分壓的氧，會(huì)感到胸痛及規(guī)律性咳嗽。一般吸入50%濃度的氧，持續(xù)數(shù)日也不會(huì)出現(xiàn)癥狀，而持續(xù)吸入70%以上氧氣1~2日或PaO₂超過350mmHg（44.67kPa）持續(xù)36小時(shí)，即可導(dǎo)致肺組織損傷。吸入100%的氧，在4~12小時(shí)就可能出現(xiàn)癥狀，如在兩個(gè)大氣壓條件下，吸入200%的氧，僅2~3小時(shí)便出現(xiàn)癥狀。開始是氣管隆突區(qū)出現(xiàn)輕度刺激感，同時(shí)出現(xiàn)偶發(fā)性咳嗽。繼續(xù)吸氧時(shí)，疼痛加重，性質(zhì)可為灼痛，也可為刺激痛，當(dāng)咳嗽或深呼吸時(shí)疼痛加劇，然后出現(xiàn)漸進(jìn)性呼吸困難及陣發(fā)性咳嗽。出現(xiàn)癥狀時(shí)，并無體征，體檢及X線檢查均正常。肺氧中毒的機(jī)制還未完全明了，經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，肺泡吸入氣中的氧分壓對肺的毒性發(fā)生發(fā)展起決定性作用，脂質(zhì)過氧化、磷脂酶的激活及白細(xì)胞在氧毒性的發(fā)展中有重要作用。

吸入氧過多產(chǎn)生的危險(xiǎn)是多方面的。健康人暴露于高壓氧會(huì)引發(fā)肺損傷。研究表明，給予100%O₂不應(yīng)該超過12小時(shí)；給予80% O₂不應(yīng)該超過24小時(shí)；給予60%O₂不應(yīng)超過36小時(shí)。若吸入O₂<50%，即使時(shí)間很長，也未檢測到肺功能和血?dú)庵笜?biāo)的變化。

人類志愿者中O₂中毒的主要癥狀是胸骨下疼痛，開始為劍突區(qū)域輕度不適，可能伴有偶發(fā)的咳嗽。當(dāng)持續(xù)吸氧時(shí)，疼痛更加劇烈，咳嗽和深呼吸時(shí)加重。FiO₂為1.0持續(xù)超過12小時(shí)，這些癥狀可進(jìn)展為嚴(yán)重的呼吸困難，陣發(fā)性咳嗽和肺活量降低。機(jī)械性肺功能恢復(fù)通常發(fā)生在12~20小時(shí)之內(nèi)，甚至超過24小時(shí)。當(dāng)毒性進(jìn)展時(shí)，其他肺功能指標(biāo)如肺順應(yīng)性和血?dú)舛紝夯?。?dòng)物實(shí)驗(yàn)說明病理損害的過程，從氣管支氣管炎（暴露12小時(shí)到幾天）到包括肺泡隔在內(nèi)的肺間質(zhì)水腫（暴露幾天到1周），再到肺水腫的纖維化（暴露時(shí)間超過1周）。

肺損害的特點(diǎn)，是刺激性的呼吸反應(yīng)和毛細(xì)血管充血、肺泡膜增厚、間質(zhì)及肺泡內(nèi)水腫、肺不張、毛細(xì)血管退化性變及肺泡內(nèi)出血。

吸入高濃度氧所引起的急性肺損害，其病理改變大致分為兩個(gè)階段，早期的“滲出性”改變和繼發(fā)的“增生性”狀態(tài)。滲出性改變是在吸氧后2天開始，主要表現(xiàn)為內(nèi)皮細(xì)胞輕度腫脹，少量間質(zhì)水腫液存留。4天后轉(zhuǎn)為增生期，肺泡有一定量Ⅰ型細(xì)胞破壞，氣-血屏障增厚40%。7天以后Ⅱ型細(xì)胞增生而使肺泡空間減少，于12天以后達(dá)最高峰。吸入純氧導(dǎo)致高氧血癥后，全身血管阻力增加，并伴有心排血量下降，血壓無大變化，但肺動(dòng)脈壓增高。呼吸方面最先出現(xiàn)肺活量下降，74小時(shí)下降35%，停止吸氧后肺活量還繼續(xù)下降，需1~2天后才能恢復(fù)到原來水平，機(jī)制不明。

在由于藥物或疾病原因一直以低氧作為呼吸驅(qū)動(dòng)的患者，可能會(huì)發(fā)生呼吸抑制。增加吸入氧濃度后，去除了低氧因素的呼吸驅(qū)動(dòng)會(huì)引起呼吸抑制，這將導(dǎo)致高碳酸血癥，但并不一定會(huì)引起低氧（由于Fi O₂增加）。

吸入氧濃度過高導(dǎo)致吸收性肺不張，暴露于高氧環(huán)境下可以發(fā)生晶狀體纖維組織增生，即早產(chǎn)兒未成熟的視網(wǎng)膜血管異常增生。非常小的早產(chǎn)兒最容易發(fā)生晶狀體后纖維組織增生癥（尤其是出生體重小于1kg，胎齡小于28周）。在胎齡和月齡之和小于44周的嬰兒，F(xiàn)iO₂使PaO₂超過80mmHg，超過3小時(shí)，就有誘發(fā)晶狀體后纖維組織增生癥的危險(xiǎn)。

在組織中氧毒性的作用方式很復(fù)雜，但是普遍認(rèn)為其干擾了新陳代謝。最重要的是，氧自由基可以使許多酶尤其是含有巰基的酶失活。中性粒細(xì)胞聚集和炎癥介質(zhì)的釋放，可以加速上皮細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞的損傷和肺表面活性物質(zhì)系統(tǒng)的損害。當(dāng)吸入氣體壓力超過2個(gè)大氣壓時(shí)，人類最常見的氧中毒反應(yīng)是驚厥發(fā)作。

高濃度的氧氣吸入可以作為一種有效的治療方法。吸入100%的氧氣可以加速體內(nèi)氣體腔的清除。吸入100%的氧氣可以在氣體腔與灌注的血液之間形成一個(gè)巨大的氮?dú)馓荻?。其結(jié)果是，氮?dú)怆x開氣體腔并且該腔隙縮小。使用氧氣排除氣體可以用來降低腸梗阻患者腸內(nèi)氣體的壓力、降低氣栓的大小，促進(jìn)氣腹、顱腔積氣和氣胸的吸收。

為預(yù)防肺部氧中毒的損害，在氧治療時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①長期氧治療時(shí)，吸氧濃度應(yīng)低于60%，尤其是應(yīng)用機(jī)械呼吸時(shí)，防止氧濃度過高，用40%左右的氧，可無明顯危險(xiǎn)性；②應(yīng)用循環(huán)密閉式麻醉機(jī)進(jìn)行人工呼吸時(shí)，因吸入氣中氧濃度過高，使用時(shí)間不宜過長，當(dāng)吸入100%氧時(shí)，一般限于24小時(shí)以內(nèi)；③彌散性肺泡充血、水腫并有嚴(yán)重缺氧時(shí)，往往吸入60%濃度的氧，也難以維持PaO₂在60mmHg（8kPa）。需要吸入60%以上的氧，甚至100%氧時(shí)，應(yīng)積極地改善肺泡氣體交換條件，如積極治療肺水腫及炎性變化，高濃度氧吸入時(shí)間盡量縮短，并在維持PaO₂在正常水平下，逐步降低氧濃度至40%左右。或者利用呼氣末正壓法，使整個(gè)呼吸周期中維持較大的肺容量，有助于改善氣體交換，使較低的氧濃度達(dá)到較好的動(dòng)脈血氧分壓。