发布于:2026-02-05
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从水下探索到生命支持:高压氧医学的三百年演进史

来源:健嘉医疗

当人体置身于高于一个大气压的环境中,呼吸纯氧时,会发生什么奇妙的反应?这并非科幻场景,而是高压氧医学的核心。

这门古老又年轻的学科其发展史与人类探索深海、认知气体、追寻生命本质的历程深度交织。

从水下探索到生命支持:高压氧医学的三百年演进史

萌芽与猜想:来自深海的灵感 (公元前)

高压氧医学的源头,可以追溯到人类对水下世界的渴望。早在数千年前,潜水采珠便已存在 [2]。但真正推动设备诞生的,往往是军事或探索需求。

公元前 320 年,传说亚历山大大帝使用一个玻璃桶潜入博斯普鲁斯海峡,这可能是最早的水下呼吸设备设想 [2]。

1662 年,在氧气被发现之前,英国医生亨肖(Henshaw)建造了名为「Domicilium」的密封舱,用风箱改变舱内气压,尝试治疗肺部疾病 [3]。这被公认为有记载的首次高压医疗实践,尽管其疗效未得到证实。

整个 17-18 世纪,潜水钟和早期潜水服的技术在缓慢进步,为人类延长水下停留时间提供了可能,也埋下了高压医学的种子 [2]。

奠基与狂飙:从科学理论到商业狂热 (19 世纪)

19 世纪,基础科学的突破为高压医学注入了灵魂,也催生了一段盲目的扩张期。

1775-1776 年,普利斯特里和拉瓦锡先后分离并命名了氧气,为「氧疗」奠定了物质基础 [4]。

1834 年,法国的朱诺(Junod)建造了铜制高压舱,使用 2-4 个大气压的压缩空气治疗「肺病」,并称之为「压缩空气浴」[3]。

1878 年,法国生理学家保罗·贝尔(Paul Bert)出版了里程碑著作《气压——实验生理学研究》。他首次科学地阐明了减压病的病因是氮气气泡,并指出「重新加压」和「吸氧」是根本疗法 [5],为现代高压氧治疗奠定了坚实的理论基础。

与此同时,高压舱在欧洲和北美如雨后春笋般出现。到了 20 世纪初,美国的奥瓦尔·坎宁安(Orval Cunningham)医生将这股热潮推向顶峰。他建造了巨型的高压舱「酒店」,声称其能治疗从流感、梅毒到癌症的几乎所有疾病 [3]。由于缺乏科学证据且拒绝提供,他的疗法在 1928 年遭到美国医学会(AMA)的公开谴责 [3],这段缺乏循证医学支撑的医疗狂热最终走向终结。


重生与确立:现代高压氧医学诞生 (20 世纪)

现代高压氧医学的真正奠基,始于对「氧气」本身的回归和一系列严谨的科学实验。

1930 年代,医生开始用高压纯氧治疗减压病,效果更佳 [6]。

1950-1960 年代,被称为「现代高压氧医学之父」的荷兰医生伊泰·博雷马(Ite Boerema)完成了一系列开创性工作:

1956 年,他在高压氧舱内成功实施心脏直视手术,极大延长了手术安全时间 [7]。

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1959 年,他发表了著名的「无血的生命」实验:将实验动物的血液置换为盐水后置于高压氧下,动物依然存活;而常压下的对照动物迅速死亡 [7]。这革命性地证明了仅靠血液中物理溶解的氧,就足以维持生命。

从水下探索到生命支持:高压氧医学的三百年演进史

1960 年代,高压氧治疗一氧化碳中毒、气性坏疽等急症的卓越疗效得到确认,美国海军正式将其采纳为治疗减压病的标准方案 [6]。

从水下探索到生命支持:高压氧医学的三百年演进史

至此,高压氧治疗以其明确的生理学机制和临床疗效,成为一门被主流医学界认可的严肃学科 [1]。

精准与拓展:迈向细胞与未来的新纪元(21 世纪至今)

进入 21 世纪,随着分子生物学的发展,高压氧的作用机制得到了更深刻的阐释,其应用前景也更为广阔。

2006 年,美国学者 Thom 等人的研究发现,高压氧治疗可动员骨髓干细胞释放到外周循环,数量最高可增加 8 倍,这为组织修复再生提供了全新的细胞学基础 [10]。

2019 年,诺贝尔生理学或医学奖授予了「氧感知通路」的发现者,揭示了细胞在分子水平上感受和适应氧气浓度的精密机制,从本质上解释了高压氧治疗在许多疾病中起效的原理 [11]。

2020 年,一项发表于《衰老》杂志的研究指出,高压氧疗法能够延长人体白细胞的端粒,并减少衰老细胞,这为探索其在延缓生理衰老方面的潜力打开了新的大门 [1,2]。

如今,高压氧治疗已成为一项具有严格循证医学支持的临床技术。其核心原理基于气体物理定律:通过增加环境压力,大幅提升溶解在血液中的氧含量,并利用压力本身缩小或消除血管中的有害气泡 [1]。

基于坚实的证据,国际权威机构明确了高压氧治疗的适应症。例如,美国食品药品监督管理局(FDA)及水下与高气压医学协会(UHMS)批准了包括减压病、一氧化碳中毒、糖尿病足溃疡、放射性组织损伤等在内的十余种病症 [1]。在中国,其临床应用也遵循国家卫健委《高压氧临床应用技术规范》(WS/T 422-2013)等权威标准 [11]。

从水下探索到生命支持:高压氧医学的三百年演进史

展望:从救治潜水员的应急手段,到开启修复神经、对抗衰老的「生命之窗」,高压氧医学跨越三百六十年的旅程,是一部从模糊直觉到分子精准的科学发展史。它仍在不断演进,为人类的健康探索着更多可能。

上海健嘉康复医院高压氧治疗中心配备先进的医用高压氧舱群及专业医护团队,严格遵循国家规范与标准开展治疗。中心为糖尿病足、突发性耳聋等适应症患者提供高压氧治疗,治疗前均由专科医生评估并制定个体化方案,确保治疗安全有效,致力于提供优质的康复服务。

从水下探索到生命支持:高压氧医学的三百年演进史
从水下探索到生命支持:高压氧医学的三百年演进史

参考文献:

Hyperbaric Oxygen Therapy: Indications and Evidence. Undersea & Hyperbaric Medical Society (UHMS). 2023.

Davis, R. H. Deep Diving and Submarine Operations. St. Catherine Press, 1955. 

Jain, K. K. Textbook of Hyperbaric Medicine. 6th ed. Springer, 2017.

West, J. B. The Man Who Deciphered the Secrets of the Blood: Joseph Priestley and the Discovery of Oxygen. American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology. 2014.

Bert, P. Barometric Pressure: Researches in Experimental Physiology. [1878] Translated by: Hitchcock, M.A. and Hitchcock, F.A. Columbus, OH: College Book Company, 1943.

U.S. Navy Diving Manual, Revision 7. NAVSEA 0910-LP-115-1921. 2016.

Boerema, I., et al. Life Without Blood. Journal of Cardiovascular Surgery. 1960.

Thom, S. R., et al. Stem cell mobilization by hyperbaric oxygen. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 2006.

NobelPrize.org. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2019: Press Release. 2019.

Hachmo, Y., et al. Hyperbaric oxygen therapy increases telomere length and decreases immunosenescence in isolated blood cells. Aging. 2020.

中华人民共和国国家卫生健康委员会. 高压氧临床应用技术规范 (WS/T 422-2013). 2013.

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