高压氧的新血管生成效应

高压氧疗法的基础是增加氧气分压，提高血液中氧气溶解，解决组织缺血缺氧的问题。但近年来对高压氧产生的继发性效应越来越重视，高压氧继发性效应主要是通过活性氧诱导的效应，其中比较突出的效应如抗氧化抗炎症作用，预防低氧的作用，抗衰老作用。组织学变化比较重要的是血管生成促进效应和干细胞诱导效应。血管生成效应对于理解和解释治疗组织缺血损伤，促进伤口修复和糖尿病下肢溃疡等作用是非常有意义的。

关于高压氧治疗 （HBOT） 对血管生成的研究表明，血管形成率增加。因此，HBOT是一种有效但未充分利用的治疗工具，能够增强对有问题的伤口和移植物的常规治疗。为了增加利用和理解，本文将回顾血管生成的机制以及 HBOT 如何增强它们，然后提出利用 HBOT 加速血管生成能力的适应症。[1][2][3]

关注的问题

新生血管形成发生在伤口愈合过程中，包括血管生成和血管生成，应区分两者。当骨髓来源的内皮前体细胞 （EPC） 迁移到受损组织以分化并生长成新血管时，就会发生血管生成。虽然不是本文的重点，但值得注意的是，HBOT 通过上调一氧化氮来增加血管生成速率，导致骨髓产生更多的内皮祖细胞EPC。血管生成是随着新血管从现有血管中萌芽而发生的血管生长。[4][5][6]

临床意义

血管生成是一个复杂的过程，在缺氧、氧化还原应激和乳酸浓度的作用下发生。这些刺激触发巨噬细胞释放生长因子，主要是血管内皮生长因子 （VEGF）。VEGF诱导毛细血管内皮细胞迁移到伤口中，在毛细血管后小静脉形成小管，并与现有的血液供应相连。各种研究，例如，在培养物、伤口液中、使用大鼠模型和人类志愿者中对巨噬细胞进行研究，表明 HBOT 可增加活性 VEGF 的产生。对于HBOT如何做到这一点，有各种建议的机制。

一种机制只是涉及纠正伤口缺氧。作为伤口愈合止血过程的一部分，毛细血管收缩，这增加了氧气到达内皮细胞必须穿过的扩散距离。鉴于 VEGF 需要氧气，扩散距离越大，VEGF 可用的氧气量就越少。HBOT之所以有效，是因为它增加了健康和缺氧组织之间的氧分压梯度。

较大的氧张力梯度可改善氧扩散并提高伤口愈合速度。由于氧压较低，氧压较低的身体部位（例如四肢和躯干）的愈合速度比面部伤口慢。此外，这些组织（皮下、筋膜、肌腱和骨骼）最有可能出现伤口愈合不良。HOBT 通过扩大氧分压梯度以增加扩散距离来降低风险。一项研究表明，扩散距离急剧增加 286%，从 100 毫米汞柱氧分压下的 64 立方米增加到 2000 毫米汞柱分压下的 247 立方米。需要注意的是，伤口部位必须仍然有一些动脉流入。

第二种机制涉及氧气对VEGF的诱导。在一项对接受HBOT的人脐静脉内皮细胞的研究中，研究人员发现VEGF在这些细胞中的mRNA和蛋白质水平上都上调。该研究假设 HBOT 诱导转录因子 AP-1 与 VEGF 启动子结合以上调表达。确定了两种通路：AP-1 通过应激活化蛋白激酶/c-June N 末端激酶 （SAPK/JNK） 通路和细胞外信号调节激酶 （ERK） 通路。为了证实，使用特异性抑制剂和荧光素酶分别阻断了这两种途径，从而阻止了 VEGF 的上调。

第三种提出的VEGF诱导机制涉及另一种转录因子：缺氧诱导因子-1-α（HIF-1α）。在常氧期间，HIF-1α 被羟基化，然后被泛素-蛋白酶体途径破坏。在缺氧期间，当活性氧浓度升高时，HIF-1α 避免羟基化，从而增加缺氧诱导因子 （HIF） 的浓度。反过来，HIF诱导VEGF表达和血管生成。HBOT 被认为通过 HBOT 处理后发生的高氧和缺氧状态之间的循环刺激 ROS 的形成来促进 HIF-1α 羟基化。

随着HBOT增加血管生成速率，其使用存在无数适应症。其中一个迹象是预防移植物损害。嫁接的本质适合HBOT。移植物是与供体组织床及其所有血管连接完全分离的一段组织。当放置在受体床上时，移植物需要新血管的向内生长。在血管生成发生之前，移植物中的氧张力较低，缺血引起的持续低氧张力是移植物受损的常见病因。HBOT 促进新血管生长，值得强调的是，治疗受损移植物的最有效方法是通过在放置前用 HBOT 准备受体床来完全防止受损。

伤口床的准备对于成功移植至关重要。初始措施包括坏死组织手术清创和感染控制。完成后，应评估伤口以确定 HBOT 是否可以将氧张力提高到治疗水平。一种方法是在患者呼吸 100% 常压氧的情况下进行氧激发试验：如果经皮氧分压“tcPO2）增加至少 10mmHg，则 HBOT 应该是有效的。然而，研究表明，吸氧后增加最小的患者在 HBOT 后 tcPO2 可能仍显着增加。一项研究表明，在 2.5 ATA 的 HBOT 期间，tcPO2 增加到 200 mm Hg 以上，这导致超过 80% 的问题伤口愈合。尽管在HBOT之前氧气激发结果很差。

另一种方法是考虑缺氧任何缺乏可重建血管病变且 tcPO2 小于 40 mm Hg 的伤口。然后用HBOT治疗伤口。如果 tcPO2 增加大于 200 mm Hg，则伤口接受移植物的可能性很高。HBOT应继续进行每日100%氧气治疗，2.0至2.4 ATA，每次90分钟，每周5次。在 HBOT 后至少 12 小时每 1 至 2 周监测一次 tcPO2，患者在室内空气中;当 tcPO2 水平达到 40 mm Hg 时，可以停用 HBOT 并放置移植物。

HBOT是促进血管生成的有效手段。通过其增加氧分压梯度和诱导VEGF的能力，HBOT在面对受损的皮肤移植物和问题伤口时，是医生武器库中的宝贵工具。总之，也应考虑将 HBOT 用于放射性骨坏死和软组织放射性坏死。这两种情况都是由辐射引起的小血管损失产生的，并且将受益于 HBOT 辅助的血管生成。[11]