一项新的研究表明，在患者中风或其他医疗紧急情况下，向患者的鼻子和嘴巴泵入纯氧可能会加剧而不是减少潜在的脑损伤。
医务人员通常会给呼吸困难的人以及大脑某些部位缺氧的中风患者戴上氧气面罩。直到最近，医生们还认为这是向需要的肺或脑组织输送氧气最快、最有效的方法。
但纯氧会导致呼吸加快，这意味着当它被泵入肺部时，会呼出更多的二氧化碳，“这会使血管变得更小，”加州大学洛杉矶分校的神经生物学教授、今天发表在《PLoS Medicine》杂志上的这项研究的资深作者罗纳德·哈珀说。收缩的血管“无法向大脑或心脏输送那么多血液——或血液中的氧气”。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保未来能够持续报道关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。
哈珀和他的同事使用功能性磁共振成像（fMRI）来追踪纯氧对14名8至15岁健康儿童大脑的影响。除了收缩血流外，施用纯氧还会导致受试者大脑的某些区域变得混乱：海马体（深埋在大脑中部）、岛叶（位于大脑中心）和扣带回皮层，它是大脑最外层表面的一部分。哈珀说，这些区域通常与学习、记忆和情绪有关，但也调节疼痛、压力和血压。此外，他说，它们还向下丘脑发出信号，使其开始活动。下丘脑是大脑的主腺体，调节从体温和心率到生物钟的一切（通过充当神经系统和全身各腺体之间的连接）。
“当您给予100%的氧气时，那些影响下丘脑的大脑区域会疯狂地启动，”哈珀说。“它们开始非常用力地驱动下丘脑。”这种作用会触发腺体向血液中注入儿茶酚胺：激素（如肾上腺素和去甲肾上腺素）和神经递质，如多巴胺，所有这些都汇入控制心肌收缩的通路。这种化学物质的倾泻扰乱了心率，导致血流量减少，因此输送到细胞的氧气也减少。
好消息是：研究人员发现，如果在给药前将氧气与至少5%的二氧化碳混合，就可以避免负面影响。这种组合既没有引发上述任何大脑区域的显着变化，也没有干扰下丘脑。
多伦多大学的医学教授乔·费舍尔研究员说：“继续忽视这种[治疗类型的]危险的缺点可能会[导致]对患者造成相当大的伤害。”他在2002年提出，给一氧化碳中毒的患者纯氧可能会加剧而不是限制或逆转损害。“你会认为这就像心灵鸡汤，”他谈到传统上施用氧气的智慧时说。“[但是]，我们看到了可能导致额外损害的机制。”
根据脑成像结果，“很难想象在什么情况下你会想在不添加二氧化碳的情况下给氧，”该研究的主要作者，加州大学洛杉矶分校的神经生物学助理研究员保罗·梅西说。哈珀补充说，事实证明，浓度为室温空气的浓缩进料（仅含21%的氧气）可以有效地复苏呼吸困难并变蓝（由于缺氧）的新生儿。“我认为应该审查任何高浓度氧气的施用，”他警告说，“以确定它是否必要”，考虑到这些危险。