高压氧医学的发展可以说是经历了一个漫长波折的过程,高压氧的起源首先从高气压开始的,人类对高压氧的认识也必然从高气压开始。
一、高气压医学的开始
人类接触高气压是从潜水开始的。公元前332年亚历山大大帝在Tyre战役中曾使用过一种简单的潜水装置,是一个利用导管从水面上呼吸空气的陶壶状头盔。戴上这种头盔的士兵可以潜伏在水下。公元717年Hally第一次使用潜水钟、下潜到18m深的海底。我国1637年出版的《天工开物》一书中,对潜水病的症状及处理方法已有详细的记载。西方*早见于文字记载的是1820年俄国的Hemrll上描述了潜水作业出水后有不舒服感觉。
高气压在医疗上的应用是1662年希腊生理学者*早提出的。1664年英国医生Henshaw首先修造了一座密闭的圆顶舱房,利用蛇皮状鼓风机向舱内充气,造成高气压环境。他认为高气压可以使急性病减轻,促进呼吸,帮助消化,可以预防多种呼吸系统疾病。由于当时科学理论和技术水平所限,又没有氧气,所以Henshaw的建议未得到医务界的重视,而被搁置下来。
二、高气压医学奠定了高压氧医学的基础
18世纪末和19世纪初,欧洲文艺复兴,促进了科学技术的进步。物理学领域内连续发明了波义尔、马略特、查理、亨利、道尔敦等定律。促进了高气压理论的迅速发展。1775年Priestley首先从氧化汞中分离出氧气。当时只知道这种气体不可燃,但能助燃。人们开始认识了氧气。第二年在动物试验中发现这种气体有治疗某些疾病的作用。1777年Lavoisier发现空气中含有这种气体,并把它命名为“氧”(oxyge)。从此学者们大力研究氧的生理价值和临床应用。1795年Beddoes首先创造了吸氧装置。氧气的发现和利用为高压氧医学奠定了基础。1834年法国人Junod等人用钢制造一个直径1.5m的高压空气舱,使用202.6~405.2kPa(2~4个大气压)的压缩空气治疗“肺病”。他认为由于增加内脏的血液循环,病人感觉良好。1837年Pravaz在里昂修建了可容纳12人的舱,治疗呼吸系统疾病(支气管扩张、肺结核、气管炎、慢性咽炎等)、耳聋、子宫出血、霍乱……等。1860年Sandhal和Grindrcd等人相继开展了高气压治疗。1862年Berlin首先在高压舱内吸氧气,开始了高压氧治疗,但当时未被重视。1867年Valenzaela首次报道在2026kPa(2个大气压)下吸纳氧。1879年Fontaine首次在高压舱内,全麻下进行手术成功。他指出在高压舱内手术,有术后清醒快、不会出现紫绀和窒息等优点。此后,在欧洲各地掀起了建造高压舱的热潮,*大的舱可容纳50人。由于当时氧气制造工艺复杂、费用高,所以高压空气舱内仍然使用202.6~ 405.2kPa( 2~ 4个大气压)的空气。很快这种被称为“高压空气浴”的治疗在欧洲风靡起来,甚至美国的病人都到欧洲来治疗。1860年在加拿大渥太华(Ottawa)建造了北美第一座治疗用的高压舱。1891年美国Curningham发表了“高压氧治疗精神和神经疾病”的论文。1921年Curningham首次在美国建造了直径3m、长25m的大型高压船。当时美国流感大流行,他们发现高原地区死亡率较高,认为与高原气压低有关。因此,他们给一些重症(合并紫组、昏迷)病人进行高压氧治疗,有明显疗效。有一次因压缩机故障无法加压,结果病人全部死亡。Curningham认为这一事实反证了高压氧的疗效。他们开始扩大适应证,诸如梅毒、癌瘤、糖尿病等都招来治疗。头脑过热的Curningham于1928年建造了一座五层楼房高,超大豪华型高压舱,内有卧室、会客室、餐厅、游艺室、卫生间等设施,病人可较长时间生活其中。由于高压氧治疗在欧美的泛用,相继出现大量副作用和事故。1878年 Paul Bert首先发现并报道了氧中毒,此后又发现了气压伤等。因高压装置事故而死伤病人及医护人员的事件也屡有发生。受当时科技和医学水平所限,对高压氧的副作用既不能解释,也没有可靠的预防方法。因此,高压氧受到医务界人士的指责。从20世纪初高压氧医疗事业进入了低谷。第一次世界大战期间Curningham建造的豪华舱也被拆除,仅剩下少数舱作治疗减压病之用。个别学者仍在进行研究。
三、高压氧医学的快速发展
高压氧事业沉默近50年后,1950年Haldane使用高压氧治疗急性一氧化碳中毒获得成功。1952年Cross和Wangensteen使用高压氧治疗实验性肠梗阻有效。 1955年 Churchill Davidson对恶性肿瘤放射治疗时配合高压氧治疗能增加疗效。1956年荷兰的Boerema在高压氧舱内成功地作了心脏直视手术。特别是Boerema的实验:将猪放血,输入盐水和胶体溶液,使猪的血红蛋白低达1g/L(0.l克%),几乎没有红细胞。将这种猪置于303 .9kPa(3个大气压)的纯氧舱内,仍能顺利地生存15分钟,而且心电图正常,然后输还血液,减压出舱,该动物生活良好。据此,Boerema1960年在美国外科杂志上发表了题为“无血液的生命”的论文,轰动世界,引起医务界广泛的兴趣和重视。由于20世纪60年代的高科技水平,使氧舱设备更加完善、安全,人们对高压氧的生理作用、治疗机制、副作用有了新的全面的认识。对副作用的治疗和预防也有明显的进步。于是又重新掀起了高压氧的高潮,并逐渐使高压氧成为一门新兴的学科。高压氧事业在全世界突飞猛进。高压氧舱遍及世界。高压氧事业在荷兰、苏格兰、美国、日本、加拿大、前苏联、澳大利亚等国发展尤为突出。在欧洲、美洲、澳大利亚、日本、前苏联以每年增加60座舱的速度在发展。如美国1971年全国仅有37座舱,1986年增加到200多台。日本从1984年的100台至1990年增至310台。前苏联*快,1980年仅有84台,1988年迅速增至1200台,占世界之首。截止1991年,全世界(除中国)高压氧舱超过2000余台,10年内增加了8倍。在我国高压氧舱数量增加速度迅猛增长,目前全国拥有高压氧舱3000余台,拥有数量居世界首位。自1963年开始在荷兰、英国、美国、日本、加拿大、苏格兰、前苏联、美国和澳大利亚先后召开了十届国际“高压氧与水下医学会议”。我国高压氧学会派专家参加了第八、九、十届会议,在会上宣读了论文,受到世界专家们好评。1993年9月在我国福州召开的第十一届国际“高压氧与水下医学大会”获得圆满成功。2008年10月世界高压氧医学会议在北京举行,我国高压氧医学的迅猛发展令世人目。
四、我国高压氧医学事业的发展
我国高压氧事业起步较晚,解放前仅上海打捞局装有一座供潜水员防治减压病的加压舱,在高压氧医学领域内几乎等于零。解放后1954年海军医学研究所建造一座供训练潜水员及治疗减压病的加压舱。1958年军事医学科学院建造供动物试验用的高压氧舱。1960年在北京又建成一座2026kPa(20个大气压),供试验潜水用大型加压舱。但医用高压氧舱是60年代初开始。1963年福建协和医院心脏外科专家李温仁教授受《无血液的生命》一文的启发,在一无图纸、二无设备的条件下,自已边设计、边施工、边改进、边实验,建成了全****(世界第三)座、直径3m、长7m的大型高压手术舱。并成功地进行了心脏直视手术。1965年李温仁教授在全国心脏外科学会上做了“关于高压氧的临床应用”的报告,受到国内医务界极大的重视,各地医院纷纷前来参观。从70年代开始在杭州、北京、广州、青岛、哈尔滨等城市先后建成高压氧舱。北京市朝阳医院1974年建成****座大型三舱三室七门高压空气舱群,开始了临床治疗。全国于1976年成立了全国高压氧医学委员会,领导全国高压氧学术活动,并先后组织了十六届全国性学术会议,每届均出版有学术论文汇编。
自改革开放以来我国的高压氧医学事业有了更大的飞跃。表现在:
1、建舱速度加快,建舱能力和质量明显提高。1982年统计全国仅有166座高压舱,1987年增至334台,1991年底仅在全国高压氧学会登记的就有880座舱,到目前已近2000台。以北京及其郊区县为例:70年代仅3~4座,到目前为止已运营的超过60座。此外,尚有在建造中。目前我国已可自行设计、制造十几种型号的大、小高压舱和加压舱。从质量和美观上都有进步。在30年中发生事故十余起,除一次为观察窗破碎外,其余的均系操作、使用不当所致。
2、从事高压氧事业的医、护、技、人员明显增加,壮大了高压氧医学队伍。在卫生部的领导下,先后在上海、湖南、北京等地成立了高压氧岗位培训班,大大提高了从业人员的专业素质,保障了高压氧治疗的安全性,提高了高压氧治疗质量。
3、经过近30多年来的实践和应用,高压氧的适应证从1982年高压氧专业委员会推荐的44种疾病,增加到122种。高压氧适应证已遍及内、外、妇、儿、神经、五官、骨科、整形、皮肤、肿瘤、遗传、职业病、运动医学、潜水、保健等学料。
4、学术研究:在高压氧对生理影响,对某些疾病的治疗等方面有很多研究和报道,数量逐渐增多,质量逐渐提高,很多项目获得奖励。
5、在中华医学会领导下于1992年正式成立了全国高压氧学会,选举了正、副主任委员、委员和常委。全国学会成立以后,各地区先后成立了分会,部分省市先后成立了高压氧质控中心,加强了对各地高压氧舱的管理并组织全国性的学术活动。
6、1993~1994年全国先后有三起大中型高压空气舱发生火灾,死亡人数较多,被新闻界报道后,在全国高压氧界和人民群众中影响很大。近几年因使用和保养问题也相续发生了几起不近人意的事故,2004年中华医学会高压氧医学分,逐渐完善了《医用高压氧舱管理与应用规范》。2005年9月在劳动部和卫生部门及国家质量监督管理局的组织下,从新修订 《医用空气加压氧舱》的国家标准。使高压氧医学事业逐渐走向了规范。
7、1992年成立了高压氧医学杂志社和编辑部。1994年《中华航海医学杂志》创刊,收录了高压氧医学编辑部,2003年《中华航海医学杂志》改版为《中华航海学与高气压医学杂志》。高压氧医学文章的水平逐渐提高、数量逐渐增多,大大推动了全国高压氧事业的发展。
高压氧医学随着现代科技的发展,高压氧医学的理论和实践正在不断得到更新,高压氧舱的设备也越来越安全,越来越实用化、人性化,高压氧医学的管理也越加完善和规范。高压氧医学在临床中的应用也越加广泛,相信在广大高压氧人的共同努力下,我们一定会撑起美好的明天!
(注:该文章部分选自高压氧医学信息网)