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视网膜与玻璃体

高压氧治疗

高压氧疗法(HBOT)是在超过1.0 ATA(大气压)的压力环境下给予100%氧气的治疗方法。美国水下和高气压医学会(UHMS)将其定义为至少需要1.4 ATA,其效果呈剂量依赖性。

使用的舱大致分为两种类型。

  • 单人舱(单舱):仅容纳一人,整个舱用100%氧气加压。
  • 多人舱(多舱):允许两人或更多人同时进入。舱本身用压缩空气加压,患者通过面罩、头罩或气管插管吸入100%氧气。

UHMS批准HBOT用于14种疾病/病症。与眼科相关的类别是“动脉功能不全”,包括CRAO和难治性溃疡。其他批准的适应症如下。

  • 空气或气体栓塞
  • 一氧化碳中毒
  • 梭菌性肌坏死
  • 挤压伤/筋膜室综合征
  • 愈合不良的皮瓣和移植物
  • 减压病
  • 放射性损伤
  • 突发性耳聋
  • 颅内脓肿
  • 坏死性软组织感染
  • 难治性骨髓炎
  • 严重贫血
  • 急性热烧伤

用于上述以外的眼部疾病属于超说明书用药。

HBOT的历史悠久。1662年,Henshaw设计了第一个称为“Domicilium”的加压舱。1834年的Junod和1837年的Pravaz进一步发展了它,1879年Fontaine引入了加压手术室。1921年,Cunningham建造了世界上最大的舱,于1937年被拆除。20世纪30年代,美国海军采用HBOT治疗减压病,Boerema通过动物实验证明了其有效性。UHMS的前身组织成立于1967年。

Q 高压氧疗法用于哪些眼部疾病?
A

UHMS正式批准的眼科适应症仅为视网膜中央动脉阻塞CRAO)。也有报道用于糖尿病视网膜病变视网膜静脉阻塞视神经病变巩膜融解和眼部感染,但这些均为超说明书使用,证据质量有限。

HBOT的生理效应基于高压下血浆溶解氧量增加为核心的复合机制。

增强供氧

血红蛋白饱和度:在正常条件下,血红蛋白几乎完全饱和,额外的氧结合有限。

血浆溶解氧增加:在高压下(亨利定律),血浆中溶解的氧量显著增加,促进组织供氧。

气泡缩小:高压下气泡尺寸减小,使氧气更容易到达细小血管。

对血管和细胞的作用

血管收缩:氧水平升高减少NO产生,引起血管收缩。但由于高氧状态,组织供氧得以维持。HBOT结束后发生快速血管扩张。

白细胞功能增强:高氧状态提高白细胞的氧化杀菌能力。

抗菌作用:抑制梭菌毒素的产生。与氟喹诺酮类、两性霉素B和氨基糖苷类抗生素的协同作用也有报道。

增加的氧化剂可能作为细胞介质,促进成纤维细胞增殖和伤口愈合。详细机制请参见“6. 详细作用机制”一节

CRAO患者接受HBOT的理论基础是增强对缺血视网膜的氧气供应。在HBOT期间,眼部血管系统会发生可逆性血管收缩,但脉络膜毛细血管板中的血浆氧升高,使得内层视网膜能够通过脉络膜侧的氧气供应维持充分的氧合。动物实验也表明,即使存在视网膜动脉阻塞,在HBOT下视网膜也能得到充分氧合。完整的脉络膜循环是HBOT成功的先决条件。

以下为CRAO患者接受HBOT的临床证据。

研究设计病例数主要结果
回顾性研究(2001年)HBOT组35例 vs 对照组37例HBOT组82%视力改善,对照组29.7%
临床试验(2000年)症状出现后1天开始无显著差异
Cochrane系统评价多项研究整合证据不确定,需要RCT

回顾性病例系列提示HBOT对CRAO有轻度益处,但Cochrane系统评价指出证据的不确定性,并呼吁开展高质量RCT1)。作为眼卒中方案的一部分,通过在急诊科配备眼底相机和OCT,缩短HBOT开始时间的努力也在进行中1)

CRAO的预后预测因素

  • 症状出现后的时间:数小时内开始治疗最佳。视网膜缺血后1.5小时开始出现不可逆损伤。
  • 樱桃红点:可能比经过时间更有助于预后预测。
  • 黄斑厚度变化和DRIL视网膜内层结构紊乱):用于预后评估。
  • 睫状视网膜动脉侧支:如果存在,则为阳性预测因素。
Q CRAO的HBOT应在何时开始?
A

症状出现后数小时内开始被认为最佳。视网膜缺血后1.5小时开始出现不可逆损伤,一项在症状出现1天后开始HBOT的临床试验未显示显著疗效1)。樱桃红点的有无可能比时间更有助于预后预测。

糖尿病视网膜病变(超说明书使用)

Section titled “糖尿病视网膜病变(超说明书使用)”

基于高氧状态降低VEGF表达并改善血-视网膜屏障(BRB)破坏的假说。在糖尿病黄斑水肿病例中,一个月内14次HBOT改善了视力(右眼20/125→20/63,左眼20/320→20/160)。两项临床试验中,68%的患者改善2行或以上,平均提高3.5行。一项前瞻性队列研究也报告HBOT对黄斑有变薄效应。

其他视网膜血管疾病(超说明书使用)

Section titled “其他视网膜血管疾病(超说明书使用)”
  • 睫状视网膜动脉阻塞:一例患者接受20次HBOT(120分钟,2 ATA)后改善。
  • 非缺血性CRVO:有报告称在11天内进行2.5 ATA、2小时HBOT后改善。
  • 伴有黄斑水肿RVO:已有黄斑水肿视力改善的报告。
  • Purtscher视网膜病变:已有视功能和视网膜表现改善的报告。
  • BRVO(2023年澳大利亚研究):有报告称HBOT组未见改善。
  • 放射性视神经病变:有报告称在发病72小时内开始治疗可改善,而延迟治疗则无改善,存在矛盾的报告。
  • NAION非动脉炎性前部缺血性视神经病变:Arnold等人的对照试验未显示有效性,但存在有希望的病例报告。HBOT可能通过下调凋亡相关基因发挥神经保护作用2)
Q HBOT对非动脉炎性前部缺血性视神经病变有效吗?
A

对照试验未显示有效性,目前不是标准治疗。但存在HBOT通过下调凋亡相关基因提供神经保护作用的假说,且有有希望的病例报告2)。证据矛盾,需要进一步研究。

  • 巩膜溶解/坏死:HBOT被认为对β射线或MMC(丝裂霉素C)引起的巩膜坏死有希望,有报告显示巩膜外血流和巩膜厚度增加。
  • 眼部感染(毛霉菌病):通过增加自由基产生发挥直接抗真菌活性,并增强两性霉素B的效果。
  • 角膜水肿/眼前段缺血:有报告用于镰状细胞贫血相关的眼前段缺血。
  • 青光眼:有报告显示眼压无变化但视野改善,另有报告显示眼压降低。
  • 视网膜色素变性:有报告显示黄斑水肿视力视网膜电图反应改善。
  • 其他:有报告用于黄斑裂孔手术、中毒性弱视葡萄膜炎、旁中心急性中层黄斑病变(PAMM)(14次HBOT后视力改善)等。

实施HBOT时,规定了以下安全条件。

  • 每次治疗中纯氧暴露时间应在20分钟以内。
  • 氧分压应保持在3 ATA以下。

UHMS推荐以下针对CRAO的逐步方案。

步骤内容
加压至2 ATA
如果视力改善,维持90分钟
如果30分钟内无改善,升至2.4 ATA(美国海军表6)
如果仍无改善,停止或继续常压氧疗

HBOT可累计给予100%纯氧超过9小时,小型研究显示其对CRAO有效1)

全身性并发症

氧痉挛:高氧状态对中枢神经系统的影响。通过限制治疗时间预防。

中耳气压伤:因咽鼓管功能不全在加压或减压时发生。

肺破裂:快速减压时肺过度膨胀引起的并发症。

幽闭恐惧症:在单人舱中更易发生。

暂时性肺功能障碍:长期或高频治疗可能发生。

眼科并发症

高氧性近视:最常见。每周进展约0.25D,60%的患者出现1行或以上的视力变化。治疗结束后3-6周内常可恢复。

白内障形成:活性氧(ROS)产生导致晶状体蛋白氧化。长期治疗需注意。

眼睑痉挛:被认为是氧中毒最常见的征兆。

眼压升高(眼内气体填充眼):绝对禁忌。导致严重眼压升高。

  • 绝对禁忌:未处理的张力性气胸
  • 相对禁忌:压力平衡障碍(如咽鼓管功能不全)、心脏疾病
  • 妊娠:安全性已得到提示,但需谨慎判断。
  • 眼内气体填充:禁忌,因可能导致严重眼压升高。
  • 角膜屈光手术后(尤其是PRK):建议推迟术后早期HBOT。

高氧近视是接受HBOT患者最常见眼部并发症。

项目内容
频率约60%患者出现1行或以上变化。
进展速度每周约0.25D
近视化范围2.5 ATA下0.5~5.5D(Lyne, 1978)
恢复期通常3~6周(最长6~12个月)
例外晶状体眼不发生
设备差异口鼻面罩组近视化较少

在2.4 ATA下,30次治疗后平均近视化约为0.95 D。机制被认为是晶状体结构蛋白和水分布的变化(参见“6. 详细作用机制”一节)。

Q 高压氧治疗会导致视力下降吗?
A

可能出现高氧近视,约60%的患者出现一行以上的视力变化。治疗结束后3-6周通常恢复。但假晶状体眼(人工晶状体眼)不会发生近视化。此外,长期治疗可能形成白内障,这是不可逆的变化。

根据亨利定律,压力越高,血浆中溶解的氧量越多。在正常条件下,血浆溶解氧极少,组织氧输送几乎完全依赖血红蛋白。然而,在高压下吸入100%氧气时,血浆溶解氧显著增加,从而实现非血红蛋白依赖的组织氧供应。

氧水平升高会减少一氧化氮(NO)的产生,导致血管收缩。通常,血管收缩意味着组织供氧减少,但在HBOT下,血浆溶解氧显著增加,因此尽管血管收缩,组织氧合仍得以维持和增强。HBOT结束后会发生快速血管扩张。

CRAO中,视网膜中央动脉向内层视网膜的供氧被阻断。在HBOT下,脉络膜毛细血管层的血浆氧增加,促进氧气从外层向内层扩散。如果脉络膜循环完好,这可以实现视网膜全层的供氧。这就是完整的脉络膜循环被认为是HBOT成功前提的原因。

晶状体内结构蛋白(晶状体蛋白)和水分分布的变化被认为是近视化的主要原因。高氧环境加速晶状体蛋白的氧化,改变晶状体屈光力。在人工晶状体眼中,由于没有天然晶状体,这种变化不会发生。

HBOT可能通过下调凋亡相关基因的表达来发挥神经保护作用2)。这一机制为将其应用于视神经病变(如非动脉炎性前部缺血性视神经病变)的研究提供了理论基础。


7. 最新研究与未来展望(研究阶段报告)

Section titled “7. 最新研究与未来展望(研究阶段报告)”

目前,HBOT治疗CRAO的证据主要来自回顾性研究和病例系列;Cochrane综述指出了这种不确定性,并呼吁进行随机对照试验1)。随着眼卒中方案的普及,正在建立系统以加快急诊科的眼底照相OCT检查,缩短HBOT开始时间1)

扩大糖尿病视网膜病变和RVO的适应症

Section titled “扩大糖尿病视网膜病变和RVO的适应症”

显示对糖尿病视网膜病变视网膜静脉阻塞RVO)有效的小规模研究正在积累。特别是VEGF表达抑制和BRB保护机制备受关注,期待与现有抗VEGF治疗联合效果的研究。

HBOT通过下调凋亡相关基因发挥神经保护作用的机制研究正在进展中2)。以NA-AION(非动脉炎性前部缺血性视神经病变)为中心,期待证据的积累。


  1. American Academy of Ophthalmology Preferred Practice Pattern Retina/Vitreous Committee. Retinal and Ophthalmic Artery Occlusions Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024.
  2. Salvetat ML, Pellegrini F, Spadea L, et al. Non-Arteritic Anterior Ischemic Optic Neuropathy (NA-AION): A Comprehensive Overview. Vision. 2023;7:72.

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