氧气对生命至关重要——没有氧气,最快三分钟内就会造成严重的脑损伤。因此,医生通常通过为患者提供更多氧气来治疗心脏病发作或中风等创伤。然而,越来越多的证据表明,用过多的氧气复苏实际上可能产生有害影响。脑损伤的罪魁祸首可能不是缺氧,而是氧气重新进入身体。
德克萨斯大学西南医学中心达拉斯分校的研究人员在 3 月 12 日的《脑血流与代谢杂志》上报告称,与复苏期间呼吸空气的小鼠相比,用纯氧复苏幼鼠会导致更多的脑损伤和类似脑瘫的协调问题。
该研究的主要作者、发育生物学家史蒂文·克尼说:“我们的结果与直觉相反。” “许多人认为氧气无害,可以尽可能多地给予以弥补不足。我们的研究表明这种观念是错误的。”
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尽管克尼的研究并不完全模仿患者护理——医生通常给予略高于空气中 21% 氧气的氧气,很少超过 60%——但它提出了一个重要的可能性,即医生可能以错误的方式治疗患者,宾夕法尼亚大学医学院急诊医学教授、复苏科学中心主任兰斯·贝克尔说*,他同样在 2004 年表明,与被剥夺氧气时相比,细胞在重新暴露于氧气后更有可能死亡。 事实上,贝克尔解释说,医生不知道多少是过量,也不知道施用额外剂量是否真的对患者有益。
那么,为什么用一种维持生命的分子治疗损伤实际上会适得其反呢?证据表明,过快地泵入过多的氧气会剥夺该分子一个电子,从而产生自由基。与快速衰老有关的自由基与其他分子(包括重要的 DNA 和蛋白质)具有高度反应性,破坏这些分子会损害或杀死细胞。
因此,用过多的氧气治疗可能会增加自由基的产生,使情况变得更糟。贝克尔说,关键是找到那个“最佳点”——给予一个人使其能够以最小的损伤恢复的最佳量。
寒冷的解决方案
在创伤后,医生如何避免重新将氧气引入体内产生的毒性作用?马萨诸塞州总医院的创伤外科医生哈桑·阿拉姆认为,低温疗法——降低患者的体温以降低代谢率,从而减少对氧气的需求——可能是一种解决方案,他证实该疗法对重伤的约克郡猪有效。该技术在保存移植器官和减少心脏手术期间对含氧血液的需求方面很受欢迎,但尚未在创伤患者中广泛测试。尽管在 2007 年 9 月职业橄榄球运动员凯文·埃弗里特脊柱受伤瘫痪后,低温治疗得到了高度关注,但它仍然存在争议,并且对其有效性的研究尚无定论。
注:本文最初的标题为“氧气的两难困境”。
*勘误(2008 年 10 月 28 日):兰斯·贝克尔最初被认为是宾夕法尼亚大学医学院急诊医学主任。