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我们的生存和身体的运转都需要氧气;当我们呼吸时,氧气被带入肺部,然后由红细胞输送到身体,用于产生能量和维持生命。
有研究发现,慢性伤口、感染、减压病、一氧化碳中毒和其他严重病症均可从接触远高于正常水平的纯氧中获益;据说,这种疗效是由于气体浓度、体积和压力之间的物理关系,而增加的氧气能够帮助控制感染、减少炎症、减少肿胀、增加胶原蛋白沉积并刺激血管生成。
高压氧疗法最早于17 世纪使用,患者被送入可加压和减压的密闭舱中;
20 世纪初,高压氧疗法被用于治疗流感;
20 世纪 40 年代,美国海军再次尝试了这种疗法,用于治疗患有减压病的深海潜水员;
20 世纪 60 年代,这种疗法还用于治疗一氧化碳中毒。
如今,高压氧疗法仍用于治疗患病的潜水员和一氧化碳中毒者,包括消防员和矿工。它还被批准用于治疗从烧伤到骨病等十多种疾病。这些包括:
一氧化碳中毒、氰化物中毒、挤压伤、气性坏疽(一种气体在组织中聚集的坏疽)、减压病、急性或创伤性动脉血流减少、受损的皮肤移植和皮瓣、对其他治疗无效的骨骼感染(骨髓炎)、延迟性放射损伤、食肉病(坏死性软组织感染)、空气或气泡滞留在血管中(空气或气体栓塞)、慢性感染,称为放线菌病、糖尿病伤口无法正常愈合等。
不过需要注意的是,高压氧疗法对于治疗某些疾病并不安全有效。这些疾病包括艾滋病毒/艾滋病、脑损伤、心脏病、中风、哮喘、抑郁症、脊髓损伤和运动损伤。
01.
高压氧疗法(HBOT)如何起作用?
在治疗过程中,患者在密闭舱中暴露于100%的氧气中,同时增加大气压力。这一过程称为“高氧”,可显著增加血液中输送的氧气量,使身体吸收的氧气量比正常压力高出15倍。富含氧气的血液循环到全身,滋养缺氧的组织并刺激新血管的生长。
单人卧式高压氧舱
02.
高压氧疗法对衰老的影响
延长端粒和减少衰老细胞
细胞层面的生物衰老过程具有两个关键特征:端粒长度 (TL) 缩短和细胞衰老,其特征是生理能力逐渐丧失,导致功能受损和易患疾病。人们仍在研究各种旨在逆转或减缓这一过程的治疗方法,而一种新型治疗方法有望成为一种特殊的氧疗,可能能够逆转上述衰老的生物标志物。
在《衰老杂志》上发表的一项题为:“高压氧疗法增加端粒长度并降低免疫衰老:一项前瞻性试验”的小型研究中,研究人员提出了潜在的突破性发现。根据他们的研究结果,高压氧疗法 (HBOT) 可能是延缓甚至逆转细胞退化的有效方法,因为它被证明可以延长端粒并降低衰老细胞的水平,可能有助于预防与年龄相关的疾病,如癌症、糖尿病和痴呆症。
研究团队对30名接受高压氧疗法治疗的65岁以上健康成年人进行了评估。该团队旨在评估高压氧疗法是否会影响正常、非病理性衰老成年人群中的TL和衰老细胞浓度。
一位接受高压氧治疗的老年人
受试者每周五天接受专门的氧气治疗,总共持续三个月。作为治疗的一部分,受试者在加压舱内待 90 分钟,通过面罩呼吸纯氧,每隔 5 分钟休息一次,呼吸正常空气。研究中使用的氧气疗法与诊所提供的疗法不同。每20分钟,参与者就会摘掉氧气面罩,导致氧气水平迅速下降至正常水平——这种突然的变化会被身体解读为突然缺氧,从而引发连锁反应。
辅助型T 细胞端粒的长度在高压氧治疗后显著增加
高压氧疗法后,衰老的辅助型T细胞的数量显著下降了-37.30%±33.04
研究人员在研究结果中报告称,专门的氧气治疗改善了生物衰老的两个关键标志。接受高压氧治疗后,参与者的端粒明显变长,衰老细胞也显著减少。
抗衰老功效和健康老龄化
《氧化还原生物学》杂志发表的一项研究从细胞层面探讨了高压氧疗法抗衰老作用的机制。研究发现,高压氧疗法可以抑制细胞衰老,而细胞衰老会导致衰老细胞的积累,这些细胞会分泌炎性细胞因子,并可能导致与年龄相关的疾病和癌症。
高压氧疗法不仅有助于清除这些细胞,还能调节干细胞功能,而干细胞功能是另一个随着年龄增长而衰退的过程。
高压氧疗法促进健康衰老的机制
该研究认为:
高压氧疗法(HBOT)主要通过增加HIF-1α和一系列血管生成标志物的表达来增强血管生成;
高压氧疗法通过调节中性粒细胞、淋巴细胞、星形胶质细胞和小胶质细胞等多种炎症细胞类型的数量和活性来减轻炎症。在分子水平上,高压氧疗法可以抑制促炎因子,同时促进抗炎因子;
高压氧疗法通过调节自由基和清除剂之间的平衡来增强抗氧化防御。该过程与线粒体功能的调节密切相关;
高压氧疗法可干扰细胞衰老的有害影响,表现为细胞周期重新进入和衰老标志物(如 p16/p21/p53、SA-β-半乳糖苷酶、脂褐素和 SASP)的衰减。HBOT还可抑制端粒缩短,而端粒缩短是细胞衰老的主要刺激因素之一;
HBOT 通过刺激干细胞动员来增加循环干细胞的数量,并通过促进增殖和分化来改变干细胞特性。
高压氧疗法对氧化应激平衡和线粒体特性的影响
在组织细胞的线粒体中,高氧条件下柠檬酸循环得到促进。柠檬酸循环的产物 NADH 可以直接与氧气反应,在线粒体中产生 ROS。过量产生的ROS会激活 HIF-1α,HIF-1α与 HIF-1β结合,使HIF-1保持活性形式(高压氧疗法稳定HIF-1的另一种方式源于间歇期间的类缺氧状态),抑制线粒体的生物合成。另一方面,线粒体消耗更多的NADH会导致更高的NAD+水平。在 NAD+升高的情况下,SIRT1被激活,通过PGC-1α乙酰化改善线粒体的生物合成,并通过FOXO3a脱乙酰化诱导抗氧化反应。
作为一种适应性机制,高ROS水平也可以产生更多的内源性清除剂。清除剂的消除半衰期比ROS长得多,这是HBOT抗氧化作用的基础。HBOT刺激抗氧化防御的分子机制包括激活Nrf2及其下游靶标(如 HO-1、NQO-1、CAT、GPx、SOD 和GCLC),以及降低促氧化酶(如 iNOS 和 gp91-phox)的表达。
简言之,高压氧疗法对线粒体特性和氧化应激平衡有着正向的影响。
改善围绝经期、绝经期和卵巢功能
现有研究也支持改善卵巢功能是高压氧治疗的另一益处,一项针对卵巢早衰患者的调查显示,高压氧治疗可有效调节血清FSH、LH、E2水平,改善症状,缩短病程。
高压氧治疗的激素平衡特性在卵巢囊肿切除术后患者中得到进一步验证。根据《外科前沿》杂志 2022 年发表的一项试验结果,辅助高压氧疗法对腹腔镜卵巢手术后卵巢储备的关键标志物有积极影响。该研究表明,由于手术切除部位靠近子宫卵巢韧带和卵巢门,术后卵巢血流量和功能下降,表现为术后 AMH、E2 和窦卵泡计数 (AFC) 水平降低,促卵泡激素 (FSH) 和黄体生成素 (LH) 水平升高。
AMH、E2、FSH 和 LH 的血清水平
然而,加用高压氧疗法显著改善了术后卵巢储备功能,与对照组相比,AMH、E2 和 AFC 水平更高,FSH 和 LH 水平更低。高压氧疗法增强的氧气输送可能滋养了手术期间因血流减少而受到影响的卵巢组织。改善卵巢灌注和线粒体功能有助于在侵入性手术后保护卵巢。
这可能揭示,对于围绝经期和绝经期女性,温和的高压氧疗法可能有助于维持荷尔蒙平衡并缓解相关症状。对于接受腹腔镜卵巢囊肿切除术的患者,辅助高压氧疗法可以增强术后卵巢功能。
03.
高压氧舱的类型
高压氧疗法常见有三种类型的氧舱:
单人舱。这是专为一个人建造的舱室。它是一根长长的塑料管,看起来像一台MRI机器。病人进入舱室。舱室缓慢加压,充满100%的氧气。
多座位舱。这种舱室可同时容纳两人或多人。治疗方法大致相同。不同之处在于人们通过面罩或头罩呼吸纯氧。当您接受治疗时,技术人员也可能与您一起在舱内。
某国外品牌的坐式高压氧舱及售卖价格
多位式高压氧舱
便携式高压氧舱。便携式高压氧舱的出现使人们能够比以往更轻松地在家中体验高压氧疗法的好处。便携式舱具有与传统高压氧舱相同的优势,但更加方便灵活。患者可以按照自己的时间表接受治疗,这对患有慢性疾病或需要频繁治疗以保持健康的人尤其有益。
04.
高压氧疗法期间会发生什么
FDA认为只有医疗保健提供者才可以开出高压氧治疗处方,人们可以在这些治疗舱中放松、坐着或躺着,深呼吸。治疗时间可长达45分钟至300分钟,时间取决于治疗的原因。
随着压力的增加,你的耳朵可能会感到堵塞。这类似于你在飞机上或山上时的感觉。吞咽或咀嚼口香糖会使耳朵“弹回”正常。
血液将多余的氧气输送到全身。这会为需要更多氧气的受伤组织注入氧气,以便它们开始愈合。治疗结束后,您可能会感到头晕。轻微的副作用包括幽闭恐惧症、疲劳和头痛。高压氧疗法结束后,最好要让别人开车送您回家。
通常需要多次治疗。最好事先检查一下您的保险公司、医疗补助计划或医疗保险是否承担费用。
其它防范措施和禁忌
高压氧疗法并不适合所有人。近期做过耳部手术或受伤、感冒或发烧或患有某些肺部疾病的人不宜使用。
高压氧疗法最常见的并发症是中耳创伤。其他可能的并发症包括眼部损伤、肺塌陷、低血糖和鼻窦问题。在极少数严重的情况下,患者可能会出现氧气中毒。这可能导致癫痫发作、肺部积液、肺衰竭或其他问题。考虑到可能的风险和益处,在与医疗保健提供者讨论后,必须谨慎决定使用高压氧疗法。
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