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治疗呼吸道疾患的新途径——吸入氦氧混合气
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文章类型：专家访谈
文章加入时间：2007年1月30日7:50
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He-02混合器是完成氦气体与氧气体混合的专用高科技设备，目前国际仅有美国捷锐公司能完成此项任务。潍坊哮喘病医院于2006年12月份安装完成了He-02混合器，在技术上已超过了美国，不但能完成气体混合，而且能质测量出各气体的成份，为广大哮喘、COPD、肺间质性疾病、职业肺病等患者，开拓了新的治疗领域，现已应用于临床。
氦-氧混合气(helium-oxygen)在临床应用已有数十年的历史，可促进氧的弥散、二氧化碳排除、降低气道压及降低呼吸功耗等。
一、氦－氧(He-O2)混合气可以治疗哪些呼吸道疾病。
氦－氧(He-O2)混合气在呼吸道疾病中的应用领域是比较广阔的，支气管哮喘、慢性支气管炎、肺气肿、呼吸衰竭、肺间质性疾病、喉头水肿、气管异物、气管外肿瘤压迫及因烧伤、肿瘤等导致气管狭窄、成人呼吸窘迫综合征、COPD及肺水肿等。
二、氦气的理化特性
氦气是自然界中存在的分子量最小的惰性气体，结构比较稳定，在体内与生物膜以及其他常用呼吸气体不发生相互的化学反应，具有低密度、高运动黏性系数的特性，尤其在治疗气道阻塞性疾病（慢支肺气肿、支气管哮喘、气道阻塞等）方面具有独特的优势。近年来应用氦－氧混合气治疗重症支气管哮喘的文献有增多的趋势，也反映了氦－氧混合气在治疗呼吸道疾病，特别是气道阻塞性疾病方面具有确切的治疗效果。
三、吸入氦－氧混合气的治疗机制
1、增加肺泡有效通气量，促进氧合；
2、降低呼吸道阻力；
3、降低呼吸肌肉做功消耗的能量；
4、增大呼气流速，减少肺过度充气，促进肺内二氧化碳的排出。
另外，鉴于吸入氦－氧混合气对气道阻塞性疾病的良好作用，近年来国内外有报道以氦－氧混合气为驱动气源雾化吸入药物治疗重症肺气肿、哮喘等疾病具有良好的治疗效果。
四、氦-氧混合气治疗呼吸道疾患的机制
1、增加肺泡有效通气量，促进氧合：
气体在气道中是以对流和弥散形式进行运转。在呼吸衰竭时，通气血流比值比例失调，机体为保证通气，就需增加呼吸功耗，增加进入狭窄气道的对流，反而可以进一步导致呼吸肌疲劳及肺泡通气不足。氦-氧混合气由于其密度比空气要低，根据Graham定律，相同条件下氦-氧混合气在小气道的流速比空气要高，从而改善气体对流与弥散，纠正失调，增加肺泡有效通气量，促进氧气向肺泡弥散，改善氧合。
2、降低气道阻力：
大气道阻塞、慢性阻塞性肺疾病(COPD)等患者，呼气阻力(Re)值常大于>2.000，即以湍流形式存在，如再伴有气道黏膜水肿、黏液栓和气道痉挛等会使湍流成分更高，相同流速条件下气道阻力上升。应用氦-氧混合气，可使呼气阻力值明显下降，促使气流向层流转变，从而明显降低气道阻力。
3、降低呼吸功耗：
在机械通气控制呼吸时，呼吸功(Wb)=气道峰压(Ppeak)X潮气量（VT）。如有气道痉挛、水肿、阻塞等使气体形成湍流导致气道峰压升高或(及)因死腔增大、肺泡有效通气量减少而增大潮气呼吸，增大每分通气量，则必然导致呼吸功耗增加。由于氦-氧混合气能促使气流向层流转变，减少死腔，从而可以明显降低呼吸功耗。
4、其他作用：
目前一般认为氦-氧混合气对心血管系统无直接作用，但可能会改变肺、支气管血管的反应性。另外，鉴于临床上氦-氧混合气对肺间质纤维化等疾患的疗效比较理想，认为氦对肺气——血屏障有一定的作用，可促进氧气二氧化碳的弥散。国外对大鼠吸入氦、氧混合气，肺气——血屏障超微结构的变化观察，证明以肺毛细血管内皮对氦的反应性最为敏感。
五、临床应用
自1934年Barach首先应用氦-氧混合气治疗上、下呼吸道阻塞性疾患，到目前已有70余年的历史。现已证明氦-氧混合气对如喉头水肿、气管异物、气管外肿瘤压迫及因烧伤、肿瘤等导致气管狭窄、成人呼吸窘迫综合征、COPD及肺水肿等均有明显疗效，尤其是对机械通气患者。且对外科术后恢复、多脏器功能衰竭治疗及长期氧疗患者等也有良好疗效。
哮喘与COPD：Kass和Castri-otta应用氦-氧混合气(60%～70%氦)治疗12例重症哮喘合并酸中毒、高二氧化碳血症患者，其中5例经气管插管机械通气，其余为面罩治疗，49.2±5.2分钟后动脉血气即开始改善，经继续治疗所有患者PaO2明显上升，PaCO2基本降至正常，pH值由7.23升至7.32。作者认为氦-氧混合气不仅有助于氧合，且可促进CO2排出，有利于患者病情的尽快缓解。
Habib等认为吸入氦-氧混合气时有利于平喘药物在小气道的沉积，故而与平喘药物联合应用会明显增强其疗效。
Houck等分别选择不同浓度的氦-氧混合气(80%氦，60%氦，40%氦)、空气及100%氧观察对阻塞气道的作用，结果发现不同浓度的氦-氧混合气较空气及纯氧均有明显的降低气道阻力及呼吸功的作用，且气道阻塞愈明显则效果愈佳。对于行机械通气治疗的COPD患者，吸入氦-氧混合气既能促进氧合，又可促进体内CO2排出，并可减少气压伤，显示出氦-氧混合气极大的优越性。
六、高压氦-氧混合气
高压氦-氧混合气是指人体在高气压环境下吸入氦－氧混合气，高压氦-氧混合气治疗是我院在治疗支气管哮喘、肺气肿、肺间质性疾病等呼吸系统疾病的一项新的技术，目前正准备资料向中国科学技术协会申报。
七、高压氦-氧混合气的优势
高压氦-氧混合气治疗除具备普通氦－氧混合气的特点外，还具有以下特点：
1、疗效独特，安全可靠：高压氦-氧混合气治疗最根本、最核心的技术就是提高了人体内的氦－氧分压值，因而产生独特的治疗效果。另外我们拥有先进的设备和技术，拥有专业的工作人员，为治疗的安全提供保障。
2、起效快，作用持久：由于患者处在高气压环境下，氦－氧混合气的弥散速度将进一步提高，与治疗压力成正比例，就是说治疗的压力越高，氦－氧混合气的弥散速度就越快。同时，患者处在高气压环境下，氦－氧混合气的弥散距离增加，因此作用效果就越持久。
3、缩短治疗周期，降低治疗费用：与普通氦－氧混合气比较，在不影响治疗效果的前提下，高压氦－氧混合气能缩短一半的治疗时间，因此大大减少治疗成本，从而降低治疗费用。
总之，高压氦-氧混合气技术是高压氧医学以及呼吸病治疗学的一次革命，不仅拓宽了高压氧医学的治疗领域，发展了高压氧医学，同时也为支气管哮喘、慢支肺气肿、肺间质性疾病等呼吸疾病的治疗提供了最新的科学治疗方法。（高压氧科主任 马永信）
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文章出处：同呼吸总第16期
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文章作者：马永信
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