本文是我的研究生论文，已发表在中华系列杂志：中华航海医学与高气压医学杂志 2007年第6期上——作者题记
高压氧对急性一氧化碳中毒患者高铁血红蛋白浓度的影响
尹世富 高春锦 王培嵩 葛环 杨琳
【摘要】目的 研究急性一氧化碳中毒（ACOP）与高铁血红蛋白（MetHb）之间的关系以及高压氧（HBO）对ACOP患者MetHb改变的影响，探讨急性一氧化碳中毒的机制，为临床治疗提供新的思路。方法 ACOP组195例，正常对照组191例。ACOP组分为常压吸氧（NBO）组97例和HBO组98例。其中NBO组含轻度患者66例，中度患者21例，重度患者10例；HBO组含轻度中毒患者63例，中度中毒患者23例，重度中毒患者12例。分别检测治疗前后MetHb与COHb的浓度并分析比较。结果 ACOP组MetHb浓度明显高于正常对照组（P <0.01）。ACOP组治疗前COHb浓度与MetHb浓度呈相关性（R=0.418，P <0.01）。ACOP组HBO治疗后与HBO治疗前相比较MetHb浓度显著降低（P <0.01）。对于轻度和中度ACOP患者，HBO组与NBO组相比较MetHb浓度显著降低（P <0.05）。结论 MetHb可能是ACOP形成和加重的重要机制之一；HBO具有显著降低MetHb浓度的作用。
【关键词】急性一氧化碳中毒；高铁血红蛋白；高压氧
Effect of hyperbaric oxygen on the MetHb concentration in patients with acute carbon monoxide poisioning YIN Shi-fu, GAO Chun-jin, Wang Pei-song. Gaomi people’ hospital,gaomi 261500,China
【Abstract】Obiectives To study the relationship between acute carbon monoxide poisoning and methemoglobin and the influence of hyperbaric oxygen （HBO）on them,and to approach the mechanism of acute carbon monoxide poisioning. At the same time, it gives the new way to the clinical treatment of ACOP. Methods The ACOP group contains 195 paitients, divided into the normobaric oxygen（NBO） group and the HBO group.The NBO group contains 97 patients, including 66 mild poisoning patients, 21 midrange poisoning patients and 10 severe poisoning patients; The HBO group contains 98 patients, including 63 mild poisoning patients, 23 midrange poisoning patients and 12 severe poisoning patients.The Normal
作者单位：261500 山东省高密，高密市人民医院高压氧科（尹世富）；首都医科大学附属北京朝阳医院高压氧科(高春锦、葛环、杨琳)；青岛大学医学院附属医院高压氧科（王培嵩）
control group contains 191 health adults. Detect the MetHb and COHb concentrations both before treatment and after treatment in each group and further restriction analysis were performed. Results The MetHb concentration is much higher in ACOP group than that in normal control group (P<0.01). There is dependablity between COHb concentration and MetHb concentration in ACOP group before treatment (R=0.418，P<0.01).The MetHb concentration was much lower after HBO treatment than before HBO treatment in ACOP group (P<0.01).To mild and midrange ACOP patients ,the MetHb concentration decreased more significantly in HBO group than that in NBO group (P<0.05).Conclusions The MetHb is probably one of the most important mechanism to result in ACOP and makes it serious. HBO has significant curative effect on decreasing MetHb concentration.
【Keywords】acute carbon monoxide poisoning；methemoglobin；hyperbaric oxygen
一氧化碳中毒（carbon monoxide poisoning ，COP）是急性中毒中最常见的一种，占中毒死因的首位[1]。已有很多科学家对急性一氧化碳中毒（acute carbon monoxide poisoning,ACOP）的机理展开了深入研究。但因ACOP机制比较复杂，至今尚未完全清楚。目前对ACOP患者MetHb浓度的改变作出研究的报道甚少。本文旨在研究ACOP与MetHb浓度之间的关系以及HBO对ACOP患者MetHb浓度改变的影响，以进一步探讨ACOP的机理，为临床治疗提供新的思路。
资料与方法
1. 临床资料：ACOP组为2006年12月至2007年3月在北京朝阳医院就诊的195例急诊ACOP患者，均经临床确诊为ACOP，均排除高血压病、糖尿病、脑血管病及呼吸道疾病等合并症。ACOP组男57例,女138例,年龄14～76岁,平均年龄（34.05±13.22）岁。根据就诊时高压氧舱是否正在使用，将ACOP组患者随机分为NBO组（高压氧舱正在使用，不能立即入舱行高压氧治疗）和HBO组（高压氧舱不在使用中，可以入舱行高压氧治疗）。NBO组97例，其中轻度患者66例，中度患者21例，重度患者10例，在急诊科行NBO+药物治疗；HBO组98例，其中轻度中毒患者63例，中度中毒患者23例，重度中毒患者12例，行HBO+药物治疗。ACOP确诊与病情分型依据1997年高春锦著《实用高压氧学》关于ACOP诊断标准[2]。正常对照组191例，来自北京朝阳医院高压氧科与急诊科健康工作人员及健康陪护人员，男55例，女136例，年龄19～66岁，平均年龄（34.20±12.97）岁，均排除吸烟史及CO接触史（如煤炉、燃气热水器、汽车尾气等）。ACOP组与正常对照组年龄、性别比较无差异。参加实验人员均履行知情同意手续。
2. 主要仪器设备及检测方法：测定MetHb与COHb浓度的仪器采用美国Masimo公司生产的Rad-57 Rainbow Set脉搏碳氧血氧检测仪。高压氧舱采用国产三舱七门大型加压舱群。NBO组在常压吸氧前后各测MetHb浓度和COHb浓度1次。HBO组在高压氧治疗前后各测MetHb浓度和COHb浓度1次。
3. 治疗方法：HBO治疗压力为0.2MPa，升压25min，稳压吸氧60min（戴面罩吸氧，氧浓度99.5%），减压30min。常压吸氧治疗氧流量为4L/min，吸氧时间同为60min。NBO组和HBO组ACOP患者均给予常规药物治疗。
4. ACOP病情分型标准[2] ：（1）轻度：COHb浓度达10%～30%，神志清楚，以搏动性头痛为主要症状，脱离发病环境症状迅速改善。（2）中度：COHb浓度达30%～50%，有短暂意识障碍或浅昏迷，头痛剧烈，呕吐、无力，经治疗意识迅速恢复。（3）重度：COHb浓度达50%以上。中、重度昏迷合并脑水肿、肺水肿、呼吸循环功能衰竭等，可有神经系统阳性体征。
5. 统计学处理：统计软件使用SPSS11.5，计量资料以均数±标准差（ ）表示，采用两组独立样本t检验、配对t检验、相关分析等检验方法，不符合正态分布或方差不齐者采用Mann-Whitney U秩和检验。
结果
1. ACOP组MetHb浓度显著高于正常对照组（t=8.13,P<0.01）。见表1。
表1 ACOP组与正常对照组患者MetHb浓度比较（ ）
组别 例数 MetHb（％）
ACOP组
正常对照组 195
191 0.86±1.02
0.26±0.12
注：与正常对照组比较 P<0.01
2. Pearson矩阵分析表明，ACOP组治疗前COHb浓度与MetHb浓度呈相关性，相关系数R=0.418，P<0.01。
3. ACOP组HBO治疗后与HBO治疗前相比较，MetHb浓度显著降低（t=6.65,P<0.01）。见表2。
表2 ACOP组HBO治疗前后MetHb浓度比较（ ）
组别 例数 MetHb（％）
治疗前
治疗后 98
98 0.86±1.02
0.54±0.62
注：与治疗前比较 P<0.01
4. 轻、中、重度ACOP患者HBO与常压吸氧对MetHb浓度改变的比较：轻度患者两组改变比较有统计学意义（Z=-2.59,P<0.05）；中度患者两组改变比较亦有统计学意义（Z=-2.08,P<0.05）；重度患者两组改变比较无统计学意义（Z=-1.48,P>0.05）。见表3。
表3 轻、中、重度ACOP患者HBO与常压吸氧后MetHb浓度改变的比较（ ）
组别 例数 MetHb（％）
轻度 中度 重度 轻度 中度 重度
HBO组 63 23 12 0.31±0.36 0.39±0.61 0.48±0.58
NBO组 66 21 10 0.30±1.11 0.34±0.65 0.40±0.49
注：与NBO组比较 p<0.05， p>0.05
讨论
1． 非吸烟正常人MetHb仅占Hb总量的0.2%～0.6%[3]，并且较为恒定。对于MetHb是否参与了ACOP机理，仅有波兰学者Groszek B[4]等在1979年作过研究，他们认为MetHb与ACOP的形成机制无关。但我们在本研究中发现，ACOP组MetHb的浓度显著高于正常对照组。约有50%患者MetHb浓度高于正常对照组，最高者达9.2%。同时本研究显示， ACOP组治疗前COHb浓度与MetHb浓度呈相关性。因此我们认为，MetHb可能参与了COP的形成机制。
MetHb增高的原因可能是 （1）自由基的氧化作用。COP后，患者体内的自由基大量增多[5-7]。由于自由基的强氧化作用使机体内的血红蛋白﹙Hb﹚及COHb等物质中的亚铁血红素氧化成高铁血红素，从而引起MetHb的增高。MetHb不能结合CO，也不能结合O2，这可能是造成机体缺氧或加重缺氧的原因之一。（2）亚硝酸盐和硝酸盐的生成。在NO合酶（NOS）的参与下，L－精氨酸被氧化成NO。NO最终被氧化为具有强氧化作用亚硝酸盐和硝酸盐[8]，也可能是引起MetHb增高的原因。（3）清除自由基与还原MetHb的酶系统活性降低。清除自由基与还原MetHb的酶系统主要有 [9] [10]：a、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶、过氧化氢酶、琥珀酰草酸脱氢酶和谷胱甘肽还原酶（GSR）等；b、还原 型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）连接的酶系统；c、谷胱甘肽系统；d、抗坏血酸；e、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)连接的酶系统。机体在缺氧的条件下，这些还原MetHb的酶系统活性降低，从而不能使MetHb还原为Hb，可能是导致ACOP患者MetHb升高的另一个原因。（4）MetHb是共价化合物，而COHb是配位化合物，因此MetHb比COHb更难解离，也可能是引起MetHb增高的原因之一。
2．本研究证实，HBO具有显著降低MetHb浓度的作用。已有报道，亚硝酸盐中毒后，对伴有肺水肿、脑水肿、休克的患者进行常规治疗加高压氧治疗，对于降低MetHb，纠正缺氧状态，取得满意疗效[11]。
HBO降低MetHb浓度的可能作用机制为：（1）高压氧可以使血氧分压升高，可以加速置换出与MetHb结合的亚硝酸盐，恢复亚铁血红素。（2）高压氧可以有效地控制肺水肿，增加各器官供氧，改善各脏器功能,从而迅速纠正缺氧 状态，使酶系统活性恢复，通过促进MetHb还原为Hb，恢复Hb结合氧的能力，从而减轻了机体的缺氧，打破恶性循环，使机体恢复[12]。
3．本研究发现，对于轻度和中度ACOP患者，HBO降低MetHb浓度的作用比常压吸氧治疗显著。对于重度ACOP患者，高压氧降低MetHb浓度的作用与常压吸氧治疗相比较差异无显著性，可能的原因为：（1）重度患者例数较少，使统计分析结果误差增大。（2）重度ACOP患者体内自由基过多，超过了机体酶系统清除自由基的能力。（3）重度ACOP患者细胞功能受损严重，发生了不可逆变化甚至死亡，使HBO没有显现出应有的作用。我们应在今后的研究中增大样本量，继续观察和研究HBO对MetHb的影响。
综上所述，认为MetHb可能是ACOP形成和加重的重要机制之一；HBO具有显著降低MetHb浓度的作用。
参考文献
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[2] 高春锦,杨捷云编著.实用高压氧学.北京:学苑出版社, 1997:172.
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