健康提示
标准状态下，常压为0.1MPa（1.0 ATA），当环境中气压超过0.1MPa 时称为高气压。高压下的纯氧称为高压氧（ HBO）。在超过1个大气压的环境下，通过吸入HBO治疗疾病的方法称为高压氧疗法（HBOT）。HBOT可通过增加脑组织氧分压，促进脑组织代谢活性，降低脑组织毛细血管通透性等环节发挥作用，是各类神经疾病的有效疗法。
认知是指人在对客观事物的认识过程中对感觉输入信息的获取、编码、操作、提取和使用的过程，包括知觉、注意、记忆及思维等。认知功能障碍是指各种原因导致的记忆力、计算力及定向力等出现下降，还会伴有社会参与障碍，是脑卒中、脑外伤、缺血缺氧性脑病、痴呆等神经系统疾病的常见症状，严重影响患者的日常活动。现在还没有一种治疗方法可显著改善认知功能障碍，因此认知功能障碍一直是临床上一个治疗难点。近年来，一系列基础和临床研究显示，HBOT可以改善认知功能 。
阿尔 茨 海 默 病（ AD）是以记忆、学习、认知功能改变为主要临床特征的疾病，是最常见的痴呆类型。AD的发病机制与血管功能障碍密切相关，如β⁃淀粉样蛋白（Aβ）沉积导致的脑淀粉样血管病（CAA），可引起脑血流量（CBF）下降，进而损害认知功能。已有许多基础研究阐明了HBOT 对AD模型的治疗机制。
1. 改善血管功能障碍：Shapira等对 5XFAD小鼠（一种AD模型）给予HBOT（0.2MPa，60min/d，5d/周，持续4周，共20次）后发现，HBOT可使5XFAD小鼠的小动脉管腔直径增大，CBF增加，从而减少缺氧；HBOT还通过缩小已有老年斑块的体积及减少新斑块的形成来减轻淀粉样蛋白负荷，改变5XFAD小鼠 淀 粉 样 蛋 白 前 体（APP）加工、增加Aβ的降解和清除，继而改善小鼠的记忆和行为。因此，改善血管功能障碍是HBOT改善AD的一个重要机制。
2. 上调脑源性神经营养因子（BDNF）、酪氨酸激酶受体B（TrKB）、神经生长因子（ NGF）、突触素（SYN）的表达：目前 AD 发病机制假说中，Aβ级联反应假说占主要地位。Aβ异常沉积可致一系列神经毒性反应（如氧化应激、炎症、突触衰竭等），引起神经元细胞神经传递功能障碍，致使认知功能改变。罗彬等采用海马注射 Aβ 的方法构建 AD 模型，2 周后予以HBOT（0.15 MPa压力下吸纯氧，加压和减压各15min，稳压吸氧30min×2次，1次/d，共 20 d）。该研究发现，HBOT可促进BDNF、TrKB、NGF、SYN 的表达，减轻AD模型大鼠认知障碍。
3. 减轻 Aβ 的神经毒性损伤：沉默调节蛋白 1（Sirt1）能通过热量限制减少AD小鼠的Aβ产生，是AD的一个潜在治疗靶点。淀粉蛋白前体β⁃分解酶1（BACE1）则是 APP降解产生Aβ的关键酶，APP经BACE1降解产生中间产物β⁃CTF，之后进一步被裂解产生Aβ。邓青山等对APP/PS1转基因小 鼠进行HBOT，结果发现，HBOT能上调Sirt1蛋白的表达，降低BACE1蛋白水平，减少Aβ和老年斑的形成，从而削弱Aβ的神经毒性损伤，起到神经保护作用。
1. 降低p38⁃MAPK/CCL2信号通路表达：创伤性脑损伤（TBI）是全球医学界面临的巨大挑战之一，其会导致神经系统不同程度损伤，并影响认知功能。炎症是TBI导致损伤的重要机制之一，而趋化因子，尤其是C⁃C基序配体2（CCL2）及2C⁃C模体配体2（CCR2）值得重点关注。Jiang 等通过受控皮质冲击法诱导大鼠严重 TBI 模型后，使用HBOT对其进行治疗，发现HBOT可降低CCL2、CCR2和phospho⁃p38表达，抑制p38⁃MAPK/CCL2信号通路来减轻炎症反应，并且HBOT组的大鼠认知功能评分显著提高，且在空间探索实验中的表现更好。这项实验表明HBOT可改善TBI大鼠的神经和认知功能。
2. 减轻TBI后脑水肿并抑制神经细胞凋亡：HBOT治疗TBI与其缓解脑水肿、改善意识障碍有关，但其细胞水平机制的探讨较为匮乏。潘强等观察了HBOT协同靶向水通道蛋白⁃4（AQP⁃4）的RNA干扰（RNAi）对改善TBI大鼠认知功能的作用和机制。该研究采用液压打击法建立大鼠TBI模型，以导入靶向AQP⁃4的 RNAi 质粒和HBOT为干预措施。该研究提示，靶向AQP⁃4的RNAi技术联合 HBOT 可有效促进认知功能损害的恢复，其机制可能与HBO可保护血脑屏障完整性、减轻TBI后脑水肿并抑制神经细胞凋亡有关。
轻度认知障碍（MCI）是指患者没有达到认知功能障碍的诊断标准，但相较于正常老年人认知功能又有所下降。MCI往后发展有4种结果：（1）病情稳定，认知功能不再下降；（2）进展为痴呆；（3）通过干预使认知功能恢复正常；（4）死亡。每年约有16%的 MCI患者进展为痴呆，因此对MCI患者的干预十分重要。对MCI的干预目前没有统一标准，一般使用治疗AD的药物如胆碱酯酶抑制剂来干预 MCI，还有研究表明重复经颅磁刺激可改善 MCI 患者的认知功能。
近期，Lin 等利用D⁃半乳糖诱导大鼠MCI，评估了细胞外调节蛋白激酶（ERK）信号通路在HBOT治疗认知功能中的作用。结果显示，与 MCI组相比，HBOT干预组大鼠在Morris水迷宫实验中的逃逸潜伏期更短，经过HBOT干预的大鼠平台穿越次数最多，认知功能最好，且HBOT疗效在一定程度上可被ERK抑制剂所逆转。病理分析显示，HBOT组细胞凋亡较少，海马细胞形态较好 。 分子机制上 ，HBOT组caspase3水平显著降低 ，而总ERK1/2和p-ERK1/2水平更高，提示HBOT通过ERK信号转导抑制细胞凋亡，发挥保护认知功能的作用。
卒中后认知功能障碍（PSCI）是指急性脑卒中后出现达到认知障碍诊断标准的综合征。我国PSCI的发病率高达80.97%，但PSCI缺乏特效疗法。已有许多证据表明HBOT对改善PSCI有着重要的作用。有学者研究发现HBO预处理可作为缺血性卒中的一种神经保护方法。他们对大脑中动脉闭塞大鼠进行HBO预处理（即在发病前进行 HBOT），在发病14d后发现HBO预处理组的大鼠认知功能要优于对照组 。此研究又发现敲除Sirt1基因的大鼠却无认知功能改善的表现，因此可推测HBO预处理是通过Sirt1基因表达通路发挥了认知功能保护作用。
血管性痴呆（ VD）是一种由脑血管疾病引起的严重的认知障碍，尤其是缺血性脑卒中患者VD发病率急剧升高。VD患者脑血管发生病变引起脑组织缺血缺氧，进而导致氧化应激、炎症反应、Ca2+失衡、凋亡和自噬等现象的发生。
Chen 等利用脑缺血再灌注损伤模型探究了 HBOT 在VD中的作用和机制。该研究发现，HBOT改善了模型大鼠水迷宫中的导航路径和探测路径中的学习和记忆。从机制上看，HBOT可激活哺乳动物雷帕霉素（mTOR）和4E-BP1靶标，并抑制微管相关蛋白1轻链3（LC3）和自噬相关蛋白质 5（ATG5），减少前额叶皮层的过度自噬。HBOT 也降低了细胞内钙离子浓度和p53凋亡蛋白的水平；同时，BDNF和磷酸化蛋白激酶B（PKB）水平升高。此外，HBOT还显著抑制了脑缺血再灌注损伤诱导的炎症反应。这些发现为HBOT应用于VD治疗提供了实验证据。
1.卒中后不同时期HBOT干预的证据：
（1）急性期。急性脑梗死（ ACI）是我国最常见的脑血管疾病。李姝等纳入了42例ACI伴认知功能障碍患者，分成对照组和HBOT组，比较2组（住院当天进行治疗）的疗效。在基线资料可比的情况下，治疗第30天，HBOT组患者简易智能精神状态检查量表（MMSE）评分显著高于对照组；HBOT 组患者NIHSS评分也明显低于对照组。该研究初步证实了HBOT对ACI患者认知功能及神经功能的恢复可能有促进作用。陆珍辉等收集了94例病程7d内的初发ACI患者，比较HBOT干预（0.2 MPa，加压15min，减压20min，稳压戴面罩吸纯氧60 min，中间间隔5min吸舱内空气。1次/d，l0次为1个疗程）PSCI的疗效。随访6个月后发现，脑梗死急性期HBOT能显著降低 PSCI的发病率，提高视空间/执行功能与记忆力。但是，Logistic回归分析发现 HBOT并非PSCI的独立影响因素，教育年限、同型半胱氨酸及脑白质疏松是 PSCI 的独立影响因素。
（2）慢性期。Hadanny 等对 2008−2018年间因慢性脑卒中（>3 个月）接受HBOT的患者进行回顾性分析。参与者在高压舱中接受5次/周的HBOT，每次治疗包括90min的0.2MPa 的100% 氧气，每20 min吸5min的空气。该研究共纳入162例患者（其中75.3%为男性），所有接受了HBOT的患者认知功能均有提高（P<0.05），其中出血性卒中患者的信息处理速度也有改善（P<0.05）。由此说明即使在慢性期，HBOT 也能显著改善卒中患者的认知功能。Logistic回归分析发现，影响 HBO 治疗PSCI 预后的因素主要是基线认知水平，而不是卒中类型、位置或病变侧别。
2.联合治疗：
（1）药物。除上述介绍的研究外，冯子凌等纳入70例ACI的随机对照研究显示，丁苯酞软胶囊结合HBO 治疗早期血管性认知障碍，可有效改善患者的认知功能，且安全性高。
（2）重复经颅磁刺激（rTMS）。吕铭新等将 PSCI 患者随机分为对照组、HBOT组及HBOT联合rTMS治疗组各46例，结果发现联合治疗组的总有效率（93.47%）显著高于HBOT组（67.39%）和对照组（47.83%），治疗后蒙特利尔认知评估量表（ MoCA）评分 、LOTCA 评分 、P300 潜伏期等指标在HBOT联合rTMS组的改善程度也优于HBOT 组，提示高频（10 Hz）rTMS联合HBOT可更好地改善PSCI。韦春霞等选取脑梗死后伴有MCI的患者60例，通过随机对照设计得到类似结果：HBOT联合rTMS组总有效率及MBI评分均较HBOT组显著升高（P<0.05）。段小东等比较了HBOT联合rTMS与单纯rTMS治疗PSCI的疗效差异，结果同样显示，HBOT与rTMS联合治疗可更显著改善脑梗死患者的认知障碍。综合上述证据，PCIS患者进行HBOT联合rTMS治疗很可能获益更多。
（3）运动康复。刘婷等在一项纳入50例PSCI患者的随机对照研究中，评估了HOBT联合有氧运动康复的疗效。该研究发现，有氧运动联合HBOT能更有效改善PSCI患者的MMSE和MoCA量表评分及Barthel指数，提供了有氧运动联合HBO治疗PSCI的证据。
（4）音乐治疗。吴纪霞等对84例PSCI患者进行HBOT联合音乐治疗，效果明显，可以有效改善患者 MMSE 评分、事件相关电位（ERP⁃P300），并减轻抑郁状（HAMD 评分），提高日常生活能力，并且无明显不良反应。
（5）针灸。理疗联合针灸是目前治疗PSCI的一个研究热点。Li 等通过检索纳入 15 项随机对照试验，评估了7个针灸治疗方案，其中包括针灸联合HBOT。该研究显示：提高PSCI患者MMSE评分和MoCA评分的最佳治疗方案是针灸联合 HBOT。
1. 早期：丁政等采用随机对照研究探讨了早期［（病程11.2±5.6）d］HBOT对TBI后认知障碍的治疗效果。该研究发现，HBOT联合传统疗法组患者MMSE评分、MoCA评分的改善幅度显著高于传统疗法（P<0.05）。该研究对治疗前后的磁共振数据进行分析发现，HBOT组胼胝体、双侧内囊前肢、左侧上纵束 FA 值与 MMSE 评分及 MoCA 评分呈正相关（P<0.05）。因此，推测 HBOT 的机制可能与调节上述结构的功能有关。王金枝等一项纳入78例患者的研究使用HBO治疗TBI后的认知障碍，也取得了与丁政一致的研究结果。
2. 恢复期：蓝晓东等采用HBOT对病程较长［1～5个月，平均（3.29±1.02）个月］的重症 TBI 伴认知障碍患者进行2个月的治疗，发现HBOT可显著提高恢复期TBI患者的临床疗效，并且有助于认知功能的恢复。此外，在HBOT的基础上辅以针灸治疗能得到更好的疗效。
已有许多HBOT改善AD患者认知功能的研究报道。一项随机对照研究显示，AD患者接受连续20次的HBOT后MMSE评分和MOCA评分都较对照组显著改善，并且在3 个月后进行随访时发现HBOT组患者日常生活活动能力（ ADL）也显著提高。Shapira 等对6例AD患者进行了3个月每周5次的HBOT，在治疗前后对患者使用Neurotrax 进行认知功能测试，其中包括记忆力、注意力、信息处理速度、运动功能等认知相关能力的测试。结果发现6例受试者认知功能都有所改善，其中记忆力、注意力和信息处理速度得分改善最为明显。此外，这项研究中在治疗前后使用磁共振成像对受试者脑血流量进行测试，发现HBOT后6例受试者CBF 较治疗前都有所增加 ，包括Brodmann1区、2区、32区、34区、40区、42区、43区和48区。这与上述提到的基础研究相呼应，即HBOT增加AD患者CBF进而改善认知功能。一篇个案报道了HBOT 对1例58岁女性AD患者的疗效。此患者被诊断为AD后 8个月开始进行HBOT，治疗21次后对其进行认知功能评定，发现其记忆力、定向力以及运动功能都有所改善。并且采用正电子发射断层扫描（ PET）发现该患者全脑代谢率较治疗前显著增加。虽然此文献为个案报道，但仍为 HBOT 治疗AD提供了极大的指导。
1.帕金森病（PD）：帕金森病认知功能障碍（PDMCI）是PD患者除运动症状外常出现的一种症状，尤其是视空间和执行功能受损的表现最明显。钱浩等研究认为，4个疗程的HBOT可有效抑PD患者抑郁及焦虑症状的出现，改善患者的认知功能障碍。程家琴等发现，盐酸多奈哌齐联合HBOT可明显降低PD患者统一帕金森病量表评分、提高MoCA和MMSE评分，具有治疗PDMCI的作用。
2.一氧化碳（ CO）中毒迟发性脑病：张艳杰等探究了不同HBOT方案对一氧化碳中毒迟发脑病（DNS）的预防作用 ，发现24h内接受HBOT会使DNS的风险明显降低；急性期连续HBOT>6 d可降低DNS发生的风险。Qin 等研究发现醒智益脑颗粒联合HBOT可明显改善急性DNS患者的认知和运动功能。Raphael 等对比了HBOT与常压氧治疗CO中毒的疗效差异。其中CO中毒后在2h内接受HBOT患者的神经心理后遗症（包括头痛、记忆障碍、注意力不集中、睡眠障碍和 DNS）发生率较低，而使用常压氧进行治疗的患者更容易发生 DNS。此外，被医务人员发现时已昏迷的患者，在日后更容易出现DNS。 Zhang等的研究则认为N⁃丁苯酞（NBP）和地塞米松（DXM）联合HBOT治疗DNS可显著改善患者的认知和运动功能，并且安全性很好。综上，HBOT对预防DNS有着显著的疗效，并且已广泛应用于临床。CO中毒后应第一时间进行HBOT，以尽可能降低DNS发生率。
除了以上提到的脑血管病、脑外伤、AD等可导致认知功能障碍，人体正常的老化过程也会导致认知功能下降。有学者研究发现超过一半的60岁以上人群存在着不同程度的认知功能下降，信息处理速度、推理能力和记忆力下降最为明显。中国的一项研究也表明即使无任何疾病，正常的衰老过程也会导致认知功能的下降，80岁以后下降速度最快。Amir 等就 HBOT 对健康老年人认知功能的影响进行了研究，结果显示3个月的HBOT可显著改善老年人群的认知功能，使用Neurotrax认知功能测试发现HBOT后改善最显著的认知功能为注意力和信息处理速度。此外，这项研究也发现HBOT可使右侧额中回、右侧额上回、左右辅助运动区等多个脑区的血流灌注增加，并且认知功能的改善与这些脑区血流灌注的增加存在相关性。尽管有关 HBOT 对健康老年人认知功能影响的研究比较少，但此研究证明HBOT对老年人群认知功能的改善作用及保护作用是极为显著的，这为预防认知功能障碍提供了启发。
多项临床研究已经证实了 HBOT 在不同原因认知障碍中的有效作用，推荐CO中毒、TBI和脑震荡后综合征（PCS）、脑卒中和神经退行性疾病患者使用HBOT帮助改善认知功能。
