三、UPTD的应用
1．UPTD的累积 据Wright的推荐，一般的高压氧治疗，累积的UPTD值以不超过615为宜，此时肺活量减少2％；需要特殊的较长时程吸高压氧者（如以高压空气一高压氧综合治疗重型减压病时），以UPTD累积到1425为极限，此时，肺活量减少10％。（见图1）无论由何种方式吸入氧而累积的UPTD值，都按此限度掌握。
通常，所吸氧的压力值都是已知的，累积UPTD值既然有限定，则只要掌握吸氧的时间即可达到预防肺氧中毒的目的。
（l）吸可中毒窝氧时的应用
在常压下，如果用导管接纯氧从—侧鼻孔供氧，另侧鼻孔畅通，则吸至肺内的氧，通常不致超过50kPa（氧分压为常氧的2.5倍），吸氧时间即使很久，亦不累积UPTD值。
若向双侧鼻孔供氧（口腔不大量通空气），进人肺内的氧会超过50kPa，例如达到80kPa，则需按累积到615
UPTD所历的时间（t）来掌握吸氧时间以预防肺氧中毒。可以用Wright公式算出此吸氧的限制时间：先按照公式（2）算出（或利用表1查出）Kp=0.65（即吸80kPa的氧三分钟的Kp值）；然后据公式（3）“UPTD
= t×Kp”推算：
615 = t×0.65
t = 615÷0.65
t = 947min = 15h 47min。
如果在常压下确保吸入纯氧（100kPa），则UPTD值吸氧时间值相等。累积到615UPTD所历时间即为615min（=105min）。
（2）高压氧治疗时的UPTD累积 据选定的氧压，算（查）出Kp；将吸氧总时间（规定的分钟数）与之相乘，即可得出（查到）UPTD的累积值。例如择定氧压为250kPa，规定吸氧总时程为90min，则Kp=3.17，t=90，UPTD为：3.17×90=286，这一累积UPTD值离615尚有相当距离。如果需要较长时间处在此氧压下（无制约因素），则时间限值（t）为：
615 = t×3.17
t = 615÷3.17=194min=3h14min
（3）加压治疗时的UPTD累积 通常，对（潜水或航空等）减压病，大都用压缩空气作加压治疗。在较大的舱压（“深度”）时，压缩空气中所含的氧，分压往往高于50kPa，就累积UPTD；减压到适当的舱压时，常有步骤地吸纯氧以促进已溶入体内的惰性气体（一般是氮气）的排出，同时对组织增加供氧量，此时的氧压都高于50kPa，都相应地累积UPTD。全过程中所有累积的UPTD值的总和，用以衡量肺氧中毒的程度。
兹举一例如表3，其中吸混合气中所含氧所致的UPTD累积数和纯氧所致的UPTD数相加，超过615，但还不到1425这一限值。即使这样，事后应当注意，不使在较短时间内（例如24小时内）再次受加压或（和）吸分压高于50kPa的氧。
表3 加压治疗方案举例（左）及其过程中的UPTD累积（右）
|
深度（m）
|
时间（t）（min）
|
气体
|
总氧压（kPa）
|
氧分压（P）（kPa）
|
Kp
|
UPTD值（Kp·t）
|
|
个别深度
|
过程累积
|
|
50
42
36
30
24
18
15
12
9
9
6
6
3
3
0
|
120
30
30
30
30
360
360
360
600
60
60
60
60
60
1
|
空气
空气
空气
空气
空气
空气
空气
空气
空气
氧
空气
氧
空气
氧
氧
|
600
520
460
400
340
280
250
220
190
190
160
160
130
130
100
|
120
104
92
80
68
56
50
44
38
190
32
160
26
130
100
|
1.31
1.07
0.87
0.65
0.43
0.17
2.35
1.92
1.48
1.00
|
158.8
32.1
26.1
19.5
12.9
61.2
141.0
115.7
88.8
1.0
|
158.8
190.9
217.0
236.5
249.4
310.6
451.6
566.8
655.6
656.6
|
（4）长时间暴露于高气压环境中的吸氧很长时间（如一星期以上）在高气压环境连续“居住”（如饱和潜水），呼吸气中的氧分压为35kPa左右。在此基础上，每日1次呼吸高于50kPa的氧，其UPTD累积的计算机，被经验地采取不同于一般的方法，而是：①定出UPTD的“允许日剂量”；②每日各有允累积剂量（即“日剂量”）；③允许日剂量不尽相同，暴露第1日与Wright所定者一致（或基本一致）例如为615，第2日起，允许日剂量是从前一日的允许日剂量中减去相应的数值，所减值逐渐日减少，到一定目数后不再继续减少，并在远
低于开始时的水平上保持稳定。例如第1日为615，第2日减去l00成为515；第3日再减去65成为450；第4日再减去50成为400；第5日再减去30成为370，如此继续，到第12日，允许日剂量为300UPTD，再往后不再减，达到稳态平衡；④每日的“允许累积剂量”，是当日和在此之前各日所有剂量的总和，例如：第1日为615，第2日为615＋515=1130；第3日为1130＋450＝1582，依次类推，直到相当巨大的数值。像这样连续地长时间处在高气压环境中，非连续（每日有段短时间）吸达到肺氧中毒阈值的氧时有关UPTD累积的经验计算，以预防肺氧中毒的经验，尚等继续研究。
2．UPTD的负累积
（l）概念
在肺氧中毒的程度发展到一定的量变程度，即UPTD累积到相应数值后，停止吸氧，即吸入氧中氧分压降到不中毒水平（或常氧）范围内，已经累积的UPTD值逐渐减退，称为UPTD的负累积。
负累积发生在一次吸氧完毕之后；也发生在吸氧进行过程中安排的“间歇”时间内。
为避免UPTD值与时俱进迅速累积，实践中常在吸氧进程内安排一定的短时间的间歇。在间歇期内吸只含≤50kPa氧（或常氧）的混合气体，使UPTD值的累积有所逆转（或至少停止增加）。实验证明：吸氧过程中安排一定的间歇，可以显著地增加机体对所吸氧的毒性作用的耐受力。在一定的氧压－时程内，同样的吸氧总时间，有间歇地吸氧的动物与无间歇地连续吸氧的动物比，用作肺氧中毒的几个指标变化（最小表面张力升高、表面活性物质稳定指数下降、肺组织湿干比值增加）程度都较轻。
在分组检测的人体受试者中，观察到连续吸氧组与有间歇的吸氧组比，虽吸氧的总时程相等，而肺活量降低的百分率和人数却均较多。
（2）UPTD负累积的计算 在累积的UPTD值不超过615、间歇时吸入气中氧分压不高于50kPa的条件下，间歇阶段内对吸氧时已发展了的肺氧中毒程度的“平复”，要快于肺氧中毒发展的速度。这已被较短的间歇时间能够预防较长吸氧时间将导致的氧中毒的事实所证明。
但是，在具体计算时，不计UPTD累积速度与负累积速度的实际差异，而把负累积速度估计为相等于累积的速度。这样估计，应当说是安全的。同时，据Wright关于“UPTD的累积与时间呈线性关系”的原则，估计UPTD的负累积也与时间呈线性关系，应当是合理的。
根据“安全”、“合理”两个前提，可以认为：在已累积的UPTD值不大于615，间歇时吸入气中氧分压不高于50kPa，且无显著影响因素的情况下，间歇阶段内负累积的UPTD值（UPTDj），同吸氧阶段UPTD的累积值（UPTDx）之比，等于间歇时程（tj）和吸氧时程（tx）之比，列式如下：
（5）
据公式（5），可以推导出求间歇阶段UPTD负累积值的公式：
UPTDj = 
×UPTDx
（6）
例如：250kPa气压下吸氧30min，间歇10min。则可以先据公式（1）、（2）（或查表1、表2）算出（找到）吸氧30min阶段累积的UPTD（即UPTDx），然后用公式（6）算出10min间歇阶段的负累积，即UPTDj：
UPTDj = 
×95.24 = 31.43
这样，在间歇阶段结束、再次吸氧开始之初，肺氧中毒剂量单位已不是间歇前的95.24，而是95.24－31.43＝63.82。
既然，负累积与累积方向相反，而且设定两者间的速度相等，则其绝对值当亦可以从表2上查到。例如上述250kPa、间歇10min，从表上可以查到为31.75。与按公式（6）计算得出者基本相符。
据此，当然可以逻辑地得出结论：凡吸氧累积UPTD值不超过615者，在一次吸氧完毕后，呼吸常压空气的时程不少于吸氧的时程时，就可以认为吸氧时所累积的UPTD都已消去。下一次吸氧时，其UPTD值即可以从零算起。
（3）通常高压氧治疗方案中的UPTD累积和负累积 为了确保安全，吸用高压氧都必须随时预防氧中毒。计算UPTD累积和负累积时，都持十分谨慎的态度，采取相当保守的措施：①一次吸氧全过程中累积的UPTD值不超过615；②尽可能安排间歇，而且每次间歇前的吸氧阶段内累积的UPTD值一般不超过100；③不计间歇时程内的UPTD负累积，使UPTD值有较大的安全余量。
高压氧治疗方案中，在通常的多人舱中，都以空气加压，通过面罩进行吸氧。治疗一般疾病或创伤时所用的氧压，大都为250kPa，既可在吸氧时的溶解足以基本上供组织所需，又可在摘下面罩吸舱内压缩空气时氧分压不高于50kPa，不增加UPTD累积，而发生UPTD负累积，即向正常状态恢复。
关于吸氧的时程，一般定为90min或80min。至于将吸氧时程区划为几个阶段，相邻的两阶段间插间歇时间，各家大同小异。例如将90min吸氧时间等分为3个阶段，两相邻吸氧阶段之间安插10min的间歇（全程110min）；或将80min吸氧时间等分为4个阶段，两相邻吸氧阶段之间安插5或10min的间歇（全程95~110min）。不计间歇时间内的UPTD负累积，两种方案吸氧时程内的累积UPTD值分别为（3.2×90＝288）和（3.2×80=256）。总之，都距615还有相当的“余量”，即使不插间歇，在有特殊需要而无制约因素的情况下，可以有控制地延长吸氧时程，即适当地利用此“余量”。
考虑到不同个体发生氧中毒的氧压－时程阈值差异很大，几倍多人舱集体同时治疗时，不得不“迁就”低阈值的个体。都采取间歇吸氧；人数较多者，吸氧阶段的时程也宜较短，
即间歇的次数相应较多。换言之，用单人舱作治疗时，因不牵涉其他个体，可以尽量针对具体病例的情况而单独地制定方案。在不背离基本原则的前提下充分地利用其有利的一面避开其不利的一面。在采用全舱充氧的方案中，若能利用通风换气的时机以压缩空气进行间歇，当然更为有利。但一般都连续吸氧不预间歇。故应充分意识到条件限制所可能引起的肺氧中毒及其他问题，并作用相应处理的措施预案。
至于一次吸氧完毕后，是否对后一次的吸氧留下什么影响，当机前一次吸氧累积的UPTD值和两次吸氧之间相隔的时间而定。据经验，前一次吸氧累积的UPTD值不超过615，出舱后呼吸常压空气超过4h进行后一次吸氧，后次可不计前次吸氧的影响。这与用上述公式（6）计算的负累积，也基本相符。所以，在必要时，可以1日进行3次吸氧：上午1次；间隔不短于4h后，下午进行第2次；再隔4h或略久，于晚间进行第3次吸氧。后次均可不计前次吸氧的影响。一般所采用的方案：进舱完成一次吸氧出舱后，第2天相同时刻再进舱吸氧，吸氧的间隔时间相距20h以上，则后一次不受前一次的影响，当无疑义。
参考资料
1 《自然科学大事年表》编写组：自然科学大事年表（试编本），上海人民出版社，上海，44，1975
2 Jam K K：Textbook
of Hyperbaric Medicine, 2nd ed. Hogrefe ﹠ Hwber Publisher, 1~9, 1996
3 Wright W B：Use of the University of pennsyl vania Institute
for Environmental Medicine Procedure for Calculative Pulmonary
Oxygen Toxicity．U．S．Navy
Exp．Diving Unit Rep. NEDU-2-72, 45P,
1972.
4 倪国坛，高压氧对肺的影响，见：倪国坛（主编），潜水实践的生理学原理和医学问题，人民卫生出版社，北京，120~126；303~311，1987
5 倪国坛、王文波，氧中毒，见李温仁，倪国坛主编：高压氧医学，上海科学技术出版社，上海，196-221，1998
