10．肺氧中毒剂量单位（UPTD）及其应用
第二军医大学海医系航海医学教研室（200433） 倪国坛
一、概述
氧气，作为自然界中存在的一种气体元素，与机体的功能和存亡有密切关系。人们从不同的角度和深度对它研究和认识，200多年间，在许多曲折中逐渐明确其利害等各个方面，从而充分用其有利，尽量避其有害；防制有利转化为有害。争取有害转化为有利——
自从氧气被分离出来（1774，Scheele以及Priestley彼此独立地发现）并由于不正确的认识而给予错误的名称（Scheele：“火气”；Priestley：“无燃素空气”）而发表（Priestley，1775；Scheele，l777）。发表后不久，就被正确地根据其助燃的性质而确定了“氧化”的概念（1777，Lavoisier）；并且根据当时所观察到的作用，采取了希腊文的有关词素（“Oxy-”和“-gen”合成为“Oxygen”）一词命名该气体。〔按：“Oxygen”原意为“酸原”或“酸素”，后证明并不确切（1808~1810，Davy H），但一直沿用，未予改正〕。根据当时所观察到的氧化（燃烧）产热的规律，推测其在人体内亦“燃烧”产热（时尚未认识“生物氧化”）。
当发明了高压氧且看到高压氧对机体有害的现象，就认为这似乎在体内“纵火”，于是提出告诫，不要用高压氧（1789，Lavoisier和Seguin）自此之后，几乎一个世纪无人问津高压氧。
但对于常压纯氧，则在不久之后即被在临床上正式地广泛使用（1796，Beddose和Watt），收到明显的积极效果，未见不利影响（实际上，常压下用导管插入一侧鼻孔导引氧气，另侧仍通常压空气时，吸到肺泡内的氧，浓度常不足50％）。所以，100多年间氧气被认为有益无害的“养生之气”。（汉语初泽“Oxygen”时，意译为“养气”，就是这种认识的反映。以后，把“养”的字头嵌入“气”字内，新创一字－“氧”以表示之，仍保持“养”的读音）。
建立于系统的实验基础上的高压生理学，创始于1878年。Paul Bert在观察一系列的各
种气体压力升高对机体的作用中，特别注意到3ata（即300kPa）以上的高压氧足以引起主要体征为惊厥（“氧惊厥”）的脑氧中毒（被称为“Paul Bert效应”）。他据此建议，治疗减压病时不用高压氧而用常压纯氧。
然而，不久后却开始了利用相对较低压力的高压氧，如2ata（200kPa），治疗临床疾病的试探（1887，Valenguela）；以及抗御CO中毒的动物实验（1895，Haldane：实验动物暴露于1 ata CO和2
ata O2的混合气中，不显现CO中毒的征象）。
关于机体在相对较低的高压氧下长时程地暴露，肺脏受到不利影响，主要表现为肺不张、肺水肿、肺出血等，即肺氧中毒，不久就被发现（1899，Lorriane Smith．肺氧中毒被称为Lorriane Smith效应）。这对高压氧的广泛应用起了负面影响。例如：高压氧用于CO中毒动物的治疗实验，竟延缓了约半个世纪（1942，End和Long）；确实地在临床上用高压氧治疗CO中毒的报道，则又隔了约20年（1961，Sharp和Smith），那已到了Ite
Boerema开创高压氧临床广泛应用新阶段的初期（1959~1964）了。历史证明，不防制氧中毒，高压氧的应用和发展就会受到很大的阻碍。
自20世纪60年代中期以后，高压氧的应用空前发展，有利效果众所周知；严防其有害的—面，亦相应地受到重视并积极研究。总之，“趋利避害”就为高压氧临床应用所必要掌握的基本原则了。
由于明确了氧中毒，对吸气中的氧，按其气压值和是否引起中毒及引起何种类型的氧中毒而进行区分：19~21（平均20）kPa为常氧，22~100kPa为富氧，富氧范围内，≤50kPa为不中毒富氧；超过50kPa者为可中毒富氧。吸入中毒富氧过久，可发生肺（和眼）氧中毒。高于100kPa的氧为“高压氧”。人在高于气压环境中吸纯氧超过相当时程，都可能导致氧中毒。其中低于300kPa者可能引起肺（或眼）氧中毒。相对而言，肺氧中毒发生在吸氧较久之际，故曾被称作“慢性氧中毒”。而高于300kPa的氧，在比较短的时程内即可能引起脑氧中毒，故曾被称为“急性氧中毒’”。但在“急性氧中毒”发生的过程中，常伴发相当程度的“慢性氧中毒”。
目前选用的高压氧治疗方案，氧压（绝对压）一般为≤300kPa和≥150kPa之间，其中采用最多的是250kPa（这是考虑了在250kPa的压缩空气中，氧分压为250×20%=50kPa，系不中毒富氧的极限，在高压氧舱内，用空气加压通过面罩吸氧时，若有必要摘下面罩改吸舱内气体，则可以不受高压氧和可中毒富氧的影响）。因此，发生的氧中毒必以肺氧中毒为多。预防氧中毒的目标偏重于肺氧中毒，是切合实际情况的。Wright W B（1972）发明“肺氧中毒剂量单位（Unit Pulmonary toxic dose；UPTD）”用以预防肺氧中毒，可以说是“应运而生”。此法可以量化地测估肺氧中毒的程度，为迄今预防肺氧中毒诸多方法中最为精确和有效便捷的一种能用以预防肺氧中毒于量变“萌芽“状态的量变。综述如下。
