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讲座
高压氧与自由基
广州石化总厂职工医院*
易 治 吕连利 杜伟明
中山医科大学附属一院*
* 刘子想
高压氧与氧中毒
高压氧所致的氧中毒的发病机理主要从以下三方面进行研究：（1）对脑代谢的毒性作用。（2）对酶的抑制作用。（3）毒性过氧化脂质作用，也称“自由基机制”。其中自由基及其所致的脂质过氧化作用（LP）是重要环节。
下面一些实验研究资料，证实氧中毒确与高压氧导致的自由基增多有密切关系：
Zirkle等（1965年）[2]测量了高压氧下发生惊厥的鼠脑内的脂质过氧化物（LPO）和乙酰胆碱酯酶，发现中枢神经系统中毒的程度，与脑内LPO含量增高，及乙酰胆碱脂酶活性降低有关。
Jerieltt等（1973年）将鼠置于0.5MPa氧下，测定鼠脑H202的浓度。发现鼠脑H2O2的浓度升高，全部鼠均发生惊厥。若先对部分鼠给予维生素E（每天腹腔注射维生素EO.5mg），结果这部分鼠脑组织H2O2浓度正常，无一例发生惊厥。
作者（1992年）[3]进行了高压氧所致大鼠脂质过氧化作用的研究，系统地观察了不同压力、时间的高压氧对动物自由基以及脂质过氧化反应的影响。证明随着高压氧暴露时间的延长，LPO呈持续上升，而SOD则呈现先升后的变化。60分钟内，SOD活性增加；至120分钟则出现SOD活性下降。此变化过程说明，随高压氧暴露时间延长，自由基产生逐渐增加，其脂质过氧化作用增强，刺激机体合成SOD增多，以清除自由基，维持机体损害与抗损害作用的平衡，不易产生氧中毒。但若暴露时间过长，则机体内产生自由基超过机体的消除能力，SOD消耗过多或合成SOD的酶受抑制，自由基的脂质过氧化作用大大地增强，则可产生氧中毒。
上述的研究结果提示，常规压力（0.2MPa）下吸氧60分钟，对大鼠的安全性较好，此时LPO虽然增加，但红细胞及脑组织中的SOD含量也明显增加，说明此时的抗氧化能力较强。实验结果还表明，脑组织对氧自由基的易伤性较强。吸氧30分钟，脑组织内便出现LPO增多，这为氧中毒大多引起中枢神经系统损害提供了实验依据。这可能与中枢神经系统组织化学特点有关，因为神经细胞膜质的不饱和脂肪酸含量高，富含铁质，SOD较少，因而对氧毒性的敏感性较高。
综上所述，高压氧治疗下的氧中毒，确与氧自由基的增多有密切关系。而且自由基的增多和脂质过氧化反应水平的提高，与高压氧治疗的压力和时间的变化成正比。但在常规治疗压力（0.2MPa）和时限（40分钟吸氧2次，中间吸空气10分钟）下，由于机体内防御系统的清除作用，自由基的增多尚不致于造成组织的损害。因此强调高压氧治疗时，不要盲目应用高压力及长时限，同时常规加用抗氧化剂，如维生素E，这样就可以避免或减少氧中毒的发生。
高压氧与放射治疗
高能放射线除了直接作用于具有生物活性的大分子物质（如核酸、蛋白质等），使其发生电离、激发或化学健断裂，而造成分子结构和性质的改变，从而引起正常功能和代谢作用的障碍。同时还可以间接地作用于水分子，引起水分子的电离和激发；形成OH、H202、HO2等自由基，继而作用于生物大分子造成组织破坏而加重放射性损伤。由于生物体内含水量很大，而且放射分解产生的·OH等自由基又非常活泼，很易发生化学反应。体外实验证明，电离辐射引起DNA的损伤，90%是由于·0H的作用而造成的分子损伤，较直接作用更为重要。
R.Wideroe[4]提出高压氧合并放射治疗癌肿的问题．这可能产生严重的治疗矛盾。一方面病人在照射前和照射期间，呼吸高压氧可让血液及肿瘤内的氧浓度增高，使癌肿内的“缺氧细胞”转为“富氧细胞”，后者对放射敏感性大大地增高，容易被放射线杀灭，因而增强放射治疗的效果。但另方面，高压氧治疗增加了体内自由基的生成，加重了放射治疗的组织损伤。
 
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