海拔4680 m西藏自治區安多縣空氣加壓氧艙氧療的價值分析

管亞東，鄭海寧，丁 靜，蘇 義

（東部戰區總醫院高壓氧科，南京210002）

0 引言

西藏自治區安多縣地處青藏高原唐古拉山南北兩側，平均海拔5200 m，是全國海拔最高的建制縣份之一[1]。其縣政府所在地強瑪鎮海拔4680 m，青藏線鐵路、青藏公路（109國道）穿鎮而過，戰略位置非常重要。安多縣人民醫院氧療的技術能力對當地居民、進入當地人員高原病及其他臨床缺氧性相關疾病救治的意義重大。2019年10月，筆者作為對口援建安多縣人民醫院的成員之一，幫助籌建空氣加壓氧艙項目，分析了安多縣大氣環境低氧的特點，調研了安多縣人民醫院現有的氧療方法，發現安多縣人民醫院設置空氣加壓氧艙比沿海平原地區醫院具有更加重要的價值。當地衛生健康保健人員應當予以重視，提高空氣加壓氧艙氧療對臨床醫療和平、戰時軍事衛勤保障價值的認識[2-4]。

1 安多縣大氣環境低氧的特點

安多縣因海拔高導致其空氣稀薄，大氣壓及其氧分壓低于沿海平原地區。卓瑪拉姆等[1]報告安多縣1987—2016年的平均大氣壓（p）值為57.4 kPa，安多縣大氣中氧氣體積分數與沿海平原地區的大氣中氧氣體積分數等同，均為21%。根據公式p（O2）=p×FiO2計算[式中，p（O2）表示氧分壓；p表示大氣壓；FiO2表示吸入氣中的氧氣體積分數]，安多縣大氣中p（O2）=57.4 kPa×21%≈12 kPa，該p（O2）值換算成沿海平原地區FiO2=p（O2）/p=12 kPa/101.3 kPa=11.8%（沿海平原地區p=101.3 kPa）。因此，安多縣所有居住者均處于因呼吸高原低氧大氣導致的持續缺氧狀態，長期居民的平均血氧飽和度SpO2為78%，來自低海拔地區的臨時旅居者會患有不同程度的急性高原病。安多縣大氣低氧的預防及克服方法十分有限，制約人類在安多縣健康生存。因此，本文對安多縣人民醫院設置空氣加壓氧艙氧療的價值進行分析，為當地高壓氧治療技術的發展提供參考。

2 安多縣常規氧療方法及其p（O2）極值

安多縣人民醫院氧源由制氧機中心供給，制氧機中心配置1臺北京中成航宇空分設備有限公司生產的CAP-O系列醫用分子篩制氧機，其額定輸出FiO2≥93%，高海拔地區需長時間使用制氧機，則要求其輸出FiO2≈90%。因此，安多縣人民醫院氧源FiO2須按90%進行修正。計算安多縣現有3種常規氧療方法的p（O2）可用公式p（O2）=p×FiO2，具體如下：

（1）鼻導管氧療是臨床上最為簡單、方便的氧療方法，可滿足輕度缺氧患者氧療的需要。高流量對局部黏膜有刺激，氧療流量不能大于7 L/min。吸入氣FiO2和流量的關系：FiO2=21+4×供氧流量（L/min）[5]。因氧療流量的限制，最大FiO2＜40%，修正后的最大FiO2＜36%，極值p（O2）=p×FiO2=57.4 kPa×36%≈20.7 kPa，換算成沿海平原地區FiO2=p（O2）/p=20.7 kPa/101.3 kPa=20.4%，長期居民氧療后SpO2可升至90%～92%，臨時旅居者僅少數人SpO2可達90%。

（2）簡單面罩氧療（含Venturi面罩）對黏膜刺激小，可滿足中度缺氧患者氧療的需要。供氧流量6～40 L/min，最大FiO2＜50%。修正后的最大FiO2＜45%，極值p（O2）=p×FiO2=57.4 kPa×45%≈25.8 kPa，換算成沿海平原地區FiO2=p（O2）/p=25.8 kPa/101.3 kPa=25.5%，長期居民氧療后SpO2可升至92%～96%，罕見升至98%，臨時旅居者的SpO2可升至90%～94%。

（3）簡易呼吸球囊輔助通氣氧療，可滿足呼吸困難患者的急救氧療需要。供氧流量8～12 L/min，儲氧袋充盈狀態下最大FiO2＜100%，修正后的最大FiO2＜90%，極值p（O2）=p×FiO2=57.4 kPa×90%≈51.7 kPa，換算成沿海平原地區FiO2=p（O2）/p=51.7 kPa/101.3 kPa=51%，僅限于臨時搶救患者時使用。

目前，安多縣人民醫院正處于爭創二級乙等醫院的過程中，尚未配置呼吸機設備。醫院配置有鼻導管、簡單面罩氧療耗材和簡易呼吸球囊器材，3種氧療方法極值p（O2）分別為20.7、25.8和51.7 kPa。

3 安多縣空氣加壓氧艙內氧療方案及其優勢

氧艙是在高于大氣壓的環境中氧療的特殊載人壓力容器，根據加壓介質的不同分為氧氣加壓氧艙和空氣加壓氧艙。安多縣人民醫院購置了直徑為3600 mm、長度為7500 mm的12＋4座雙艙四門式空氣加壓氧艙，可提供的氧艙氧療方案及其優勢如下：

（1）空氣加壓氧艙內壓力為100.4 kPa（絕對壓）的氧療方案，相當于利用氧艙設備恢復至沿海平原地區大氣壓實施氧療，使患者處于57.4 kPa（安多縣大氣壓）＋43 kPa（表壓）=100.4 kPa（絕對壓）的氧艙內佩戴面罩吸氧。具體方案：患者進入空氣加壓氧艙內，將氧艙壓力通過7～10 min加壓升至43 kPa（表壓），穩壓期間囑患者分段吸氧30 min×2次、呼吸空氣間隙10 min；穩壓結束后囑患者呼吸艙內壓縮空氣、待勻速減壓15 min后出艙。患者穩壓期間氧療極值p（O2）=p×FiO2=100.4 kPa×90%≈90.4 kPa，空氣加壓氧艙氧療作用顯著優于鼻導管氧療[極值p（O2）≈20.7 kPa]，其適用于輕、中度缺氧或急性高原病患者，具有減壓時間短、無氧中毒和減壓病并發癥風險的優點。穩壓期間患者呼吸氧艙內壓縮空氣，吸入氣p（O2）=p×FiO2=100.4 kPa×21%≈21.1 kPa，療效同樣超過了鼻導管氧療。

（2）空氣加壓氧艙內壓力為157.4 kPa（絕對壓）的氧療方案，使患者處于57.4 kPa（安多縣大氣壓）＋100 kPa（表壓）=157.4 kPa（絕對壓）的氧艙內佩戴面罩吸氧。具體方案：患者進入空氣加壓氧艙內，將氧艙內壓力通過10～15 min加壓升至100 kPa（表壓）；穩壓期間囑患者分段吸氧30 min×2次、呼吸空氣間隙10 min；穩壓結束后囑患者呼吸艙內壓縮空氣、待勻速減壓25～40 min或采用吸氧減壓法、待勻速減壓20～25 min后出艙。患者穩壓期間呼吸艙內壓縮空氣，吸入氣p（O2）=p×FiO2=157.4 kPa×21%≈33.1 kPa，空氣加壓氧艙氧療作用優于簡單面罩氧療[極值p（O2）=25.8 kPa]；穩壓期間患者佩戴面罩吸氧的極值p（O2）=p×FiO2=157.4 kPa×90%≈141.7 kPa，提升吸入氣中p（O2）的能力顯著優于簡易呼吸球囊輔助通氣氧療[極值p（O2）=51.7 kPa]。

（3）空氣加壓氧艙內壓力為200.4 kPa（絕對壓）的氧療方案，使患者處于57.4 kPa（安多縣大氣壓）＋143 kPa（表壓）=200.4 kPa（絕對壓）的氧艙內佩戴面罩吸氧。具體方案：患者進入空氣加壓氧艙內，將氧艙內壓通過15～20 min加壓升至143 kPa（表壓）；穩壓期間囑患者分段吸氧30 min×2次、呼吸空氣間隙10 min；穩壓結束后囑患者呼吸艙內壓縮空氣、待勻速減壓40～60 min或采用吸氧減壓法、待勻速減壓氧氣20～35 min后出艙。患者穩壓期間呼吸艙內壓縮空氣，吸入氣p（O2）=p×FiO2=200.4 kPa×21%≈42.1 kPa；其穩壓期間吸氧的極值p（O2）=p×FiO2=200.4 kPa×90%≈180.4 kPa，氧療效果與沿海平原地區常規高壓氧療方案（2.0 ata吸氧方案）等同。

（4）特殊氧艙內氧療方案。對于一些特殊的患者，如一氧化碳中毒、患有高原肺水腫、氣性壞疽等疾病的患者，須采用絕對壓為220、250、280、300 kPa的氧療方案救治，患者在氧艙內使用面罩吸氧的p（O2）極值可根據p（O2）=p×FiO2公式計算，計算結果分別為198、225、252、270 kPa。需要特別注意的是，由于安多縣大氣壓遠低于沿海平原地區，接受特殊氧艙內氧療方案的患者出艙后的大氣壓基點為57.4 kPa，根據Haldane減壓理論，高原地區實施高壓氧治療須采取延長減壓時間的方案以避免患者及陪護人員發生減壓病[6]。減壓過程盡量采取吸氧減壓法，減壓時間宜長達60～90 min。

4 討論

安多縣年平均大氣壓為57.4 kPa，是制約常規氧療效果的關鍵因素。鼻導管氧療和簡單面罩氧療極值p（O2）分別為20.7、25.8 kPa，換算成沿海平原地區等值p（O2）的呼吸氣體FiO2分別為20.4%和25.5%，僅滿足該地區輕度缺氧性疾病或急性高原病患者的氧療需要。中度、重度缺氧性疾病或急性高原病患者，需后送470 km至拉薩市（海拔3650 m）上級醫院救治。

空氣加壓氧艙是安多縣克服低大氣壓對氧療不利影響、提高氧療療效的關鍵裝備。中度、重度缺氧性疾病或急性高原病患者處于100.4～300 kPa（絕對壓）的氧艙內氧療，氧療氣體的p（O2）可達90.4～270 kPa，達到了維持較高肺泡內氧分壓pa（O2）的氧療目標。空氣加壓氧艙內使用面積達20 m2，可容納多位醫護人員陪艙救治，并配套便攜式生命體征監測、簡易呼吸球囊、微量泵等設備，氧艙內具備臨時重癥監護的功能[7]，以救治生命體征不穩定的危重癥患者。空氣加壓氧艙還可作為輕度缺氧性疾病或急性高原病患者的應急治療設備。在醫院制氧機中心出現氧氣供給中斷故障時，可臨時將患者安置于100.4～157.4 kPa（絕對壓）的氧艙呼吸艙內壓縮空氣，吸入壓縮空氣中的p（O2）為21～33 kPa，可達到類似鼻導管氧療、簡單面罩氧療的療效。

高壓氧治療（即氧艙氧療）是治療一氧化碳中毒的特效手段，盡早高壓氧治療是基本救治原則。安多縣藏區一氧化碳中毒發病率較高，邱成等[8]報道，2015—2018年西藏自治區那曲市人民醫院急診收治的312例中毒患者中，一氧化碳中毒患者為56例，發病率為17.9%，居吸入性中毒病例首位。安多縣境內面積約100000 km2，相當于江蘇省的面積，藏民居住分散，域內交通條件差，患者由鄉鎮轉送至安多縣人民醫院已延誤較長時間。安多縣人民醫院氧艙建成后可免除一氧化碳中毒患者再次轉診至上級醫院而導致的治療延誤，可實現就地高壓氧治療。

空氣加壓氧艙是安多縣防治高原病的重要裝備[9]。西藏安多縣平均海拔為5200 m，來自平原的臨時旅居者均會患有不同程度的急性高原病，世居者亦可發生不同程度的慢性高原病，部分患者可發展為高原腦水腫或高原肺水腫。空氣加壓氧艙對急性高原病患者具有“垂直下送”的治療功能，患者經過數分鐘的加壓過程即可“返回”沿海平原等同的大氣壓環境，達到快速緩解病情的療效[10]；高壓氧治療對慢性高原病亦有較好的預防作用[11]，是高原肺水腫、高原腦水腫重要的治療手段[12-14]。在常規治療的基礎上應用高壓氧治療可以顯著縮短病程、提高治愈率、降低病死率。

安多縣人民醫院地處青藏線鐵路及青藏公路（109國道）旁，是距離唐古拉山口（海拔5231 m）最近的縣級綜合醫院（約87 km）。安多縣人民醫院空氣加壓氧艙建成啟用后，可為經青藏線進出翻越唐古拉山口的人員（含司機、旅行者、軍事人員）提供急性高原病治療及為高原腦水腫、高原肺水腫患者低轉途中提供急救服務[15]，因而具有較大的民用、軍事衛勤保障價值。