Токсичность кислорода
-
Кислородная токсичность
- Возникает при вдыхании кислорода при повышенном парциальном давлении
- Тяжелые случаи могут привести к повреждению клеток и смерти
- Симптомы включают дезориентацию, проблемы с дыханием и изменения зрения
-
Типы токсичности
- Центральная нервная система: судороги, потеря сознания
- Легкие: затруднение дыхания, боль в грудной клетке
- Глаза: изменения в работе глаз, миопия, отслоение сетчатки
-
Причины и факторы риска
- Погружение под воду, гипербарическая оксигенотерапия, реанимация
- Факторы риска различаются в зависимости от ситуации
-
Последствия и восстановление
- Длительное воздействие может вызвать окислительное повреждение клеток
- В долгосрочной перспективе возможно восстановление
-
Профилактика и меры предосторожности
- Протоколы для подводного плавания, гипербарической медицины, ухода за новорожденными
- Управление по контролю за продуктами и лекарствами США предупреждает о рисках
-
Классификация и симптомы
-
Токсичность кислорода для ЦНС
- Токсическое воздействие кислорода на ЦНС проявляется при гипербарии.
- Дайверы, вдыхающие кислород на глубинах более 60 м, подвержены риску судорог.
- Токсичность усугубляется высоким парциальным давлением углекислого газа, стрессом, усталостью и холодом.
-
Токсичность кислорода для легких
- Легочная токсичность возникает при парциальном давлении кислорода выше 0,5 бар.
- Симптомы включают трахеобронхит и снижение функции легких.
- Длительное воздействие 100% кислорода может привести к коллапсу альвеол.
-
Глазная токсичность
- Длительное воздействие кислорода повреждает сетчатку.
- У недоношенных детей кислород может вызвать ретинопатию недоношенных.
- У дайверов с кислородным ребризером может развиться гипероксическая миопия.
-
Механизм токсичности кислорода
- Кислород частично восстанавливается с образованием активных форм кислорода.
- Высокие концентрации кислорода вызывают окислительный стресс и повреждение клеток.
-
Диагностика и дифференциальный диагноз
- Диагностика кислородного отравления ЦНС затруднена.
- Бронхолегочная дисплазия у новорожденных требует анализов крови и рентгеновских снимков.
- Ретинопатия недоношенных диагностируется клинически.
-
Профилактика
- Предотвращение кислородного отравления зависит от условий эксплуатации.
- Недоношенные дети нуждаются в дополнительном введении кислорода.
-
Подводный риск
- Отравление кислородом при погружении с аквалангом может привести к смерти от утопления.
- Маска для ныряния на все лицо предотвращает потерю регулятора.
-
Фиксирующие ремешки для мундштука
- Альтернатива с аналогичной функцией, но менее эффективной
- Используются для предотвращения кислородного отравления
-
Риск кислородного отравления
- Зависит от дозы и продолжительности приема кислорода
- Пороговое значение парциального давления кислорода не установлено
- Риск варьируется в зависимости от индивидуальной чувствительности и уровня физической нагрузки
-
Кислородные часы
- Условный будильник для контроля времени погружения
- Ограничения по парциальному давлению кислорода
- Цель — избежать срабатывания сигнализации
-
Погружение на глубину ниже 56 м
- Использование гипоксической смеси с менее 21% кислорода
- Гелий не является наркотическим веществом
-
Отравление кислородом
- Редкое и обратимое осложнение для дайверов
- Ограничение содержания кислорода в жилых помещениях
-
Скрининг на переносимость кислорода
- Цель — выявить дайверов с низкой переносимостью кислорода
- ВМС США отказались от проверки на переносимость кислорода
-
Гипербарическая установка
- Противопоказания: лихорадка, судороги в анамнезе
- Режимы лечения декомпрессионной болезни с чередованием кислорода и воздуха
-
Нормобарическая установка
- Бронхолегочная дисплазия обратима при использовании перерывов на низкое давление кислорода
- Ретинопатия недоношенных предотвращается скринингом
-
Гипобарическая установка
- В условиях низкого давления токсичность кислорода вызвана высоким парциальным давлением, а не долей кислорода
- Чистый кислород используется в скафандрах при низком давлении
-
Управление
- Приступы купируются снятием маски
- Подводный припадок требует немедленного подъема на поверхность
- Спасатели следят за безопасностью и осуществляют управляемый подъем
-
После выхода на поверхность
- Связываются с экстренными службами
- При симптомах, отличных от судорог, переходят на газ с более низким содержанием кислорода или поднимаются на меньшую глубину
-
Процедуры завершения декомпрессионных остановок
- Военно-морской флот опубликовал процедуры для завершения декомпрессионных остановок при отсутствии камеры повторного сжатия.
- Некоторые дайв-компьютеры пересчитывают требования к декомпрессии для альтернативных смесей.
-
Лечение бронхолегочной дисплазии и острого респираторного дистресс-синдрома
- Симптомы лечат снижением дозы кислорода и увеличением периодов перерывов.
- В тяжелых случаях может потребоваться аппарат искусственной вентиляции легких.
-
Ретинопатия недоношенных
- Ретинопатия может регрессировать спонтанно, но при прогрессировании требуется хирургическое вмешательство.
- Криохирургия и лазерная хирургия снижают риск слепоты.
-
Многократное воздействие кислорода
- Многократное воздействие кислорода распространено в гипербарической медицине и погружениях.
- Метод Repex позволяет рассчитать дозу токсичности кислорода.
-
Прогноз и эпидемиология
- Судороги от кислородного отравления не вызывают долговременных неврологических повреждений.
- У большинства младенцев с бронхолегочной дисплазией функция легких восстанавливается.
- Ретинопатия недоношенных часто регрессирует, но на поздних стадиях результаты хуже.
- Частота случаев отравления кислородом у дайверов снизилась после Второй мировой войны.
- В США Военно-морской флот усовершенствовал руководства по подводному плаванию.
- Токсическое воздействие кислорода на ЦНС у пациентов встречается редко.
- Бронхолегочная дисплазия у недоношенных детей связана с гипероксией, но тяжесть заболевания уменьшилась.
- Ретинопатия недоношенных у детей с экстремально низкой массой тела при рождении достигает 72%.
- Введение дополнительного кислорода может вызвать порочный круг повреждения тканей.
-
История токсичности кислорода
- Пол Берт описал токсичность кислорода для центральной нервной системы в 1878 году.
- Дж. Лоррейн Смит описал легочную токсичность кислорода в 1899 году.
- Борнштейн зарегистрировал первое воздействие кислорода на человека в 1910 году.
-
Влияние на дайверов и подводников
- В 1935 году Бенке и др. наблюдали сужение поля зрения при погружениях.
- Во время Второй мировой войны Дональд и Ярбро провели более 2000 экспериментов.
- Ламбертсен и др. разработали методы профилактики и прогнозирования токсичности кислорода.
-
Влияние на здоровье
- Ретинопатия недоношенных стала основной причиной детской слепоты после Второй мировой войны.
- Бронхолегочная дисплазия была описана Нортуэем в 1967 году.
- Биттерман и др. показали, что темнота и кофеин задерживают изменения электрической активности мозга у крыс.
-
Современное использование кислорода
- Любители подводного плавания используют нитрокс, технические дайверы — чистый кислород.
- Кислородные бары и устройства предлагают кислородную детоксикацию, но нет научных доказательств их эффективности.
- Американская ассоциация легких и Центр оценки лекарственных средств предупреждают о рисках для здоровья.
-
Культурное влияние
- Жюль Верн описал действие кислорода в своих произведениях, но не подтвердил его эмпирическими данными.