高压环境下的减压病发病因素分析和预防措施

减压病，俗称潜水员病或沉箱病(Decompression sickness，DCS)，泛指人体因周围环境压力急速降低时造成的疾病，是潜水危害及气压病的一种。减压病是由于高压环境作业后减压不当，体内原已溶解的气体超过了过饱和界限，在血管内外及组织中形成气泡所致的全身性疾病。在减压后短时间内或减压过程中发病者为急性减压病。主要发生于股骨、肱骨和胫骨，缓慢演变的缺血性骨或骨关节损害为减压性骨坏死。

1973 年 Smith 首次描述该症为沉箱病(Caisson disease)，即在潜水高压环境中迅速变换压力出现的内耳损伤。潜水员作业中发生率为1%，一般潜入水下每沉10m即增加一个大气压的水压，相当于施加人体17～18mm Hg的压力。因此潜水时必须吸入压缩性空气或氮气和氧的混合气体，以调节鼓室和鼻腔的内外压力。如果变换压力过快或咽鼓管功能失调，便可发病。这是一种因周围压力降低(如潜水上升，出沉箱或高压舱，或上升到高海拔区)，促使溶解于血液或组织中的气体形成气泡所致的疾病，其常见的特征为疼痛和(或) 神经系统症状。“弯曲症”(the bends)系指减压病所致的局部疼痛，但常作为整个减压病的同义词应用。

一、病因病机

减压病可因下列几种状况发生:潜水员急速上浮，或在长时间或深潜后没有进行减压停留;未有加压设施的飞机升空时;飞机的座舱增压失效时;潜水员于潜水后马上搭乘飞机。纵然飞机进行了加压，但座舱压力若未能维持在海平面的压力时亦会出现;或工程人员从加压后排除地下水的沉箱或坑道出来时;太空人进行太空漫步或舱外活动时，而宇航服内的压力较舱内压力低时。这些状况都会使溶在身体组织内的气体(主要是氮气)溶出，在体内形成气泡而致病。

根据亨利定律，当一种在液体上的气体的压力下降时，该气体溶于液体的量亦会下降。这个定律的例子就是当开启软性饮料的樽或罐时，气体会从中出来，在液体中亦有气泡。这些二氧化碳的排出是因在容器内的压力下降至大气压力。

同样，氮气是一种溶解于人体组织及体液内的气体。当身体暴露于压力下降的环境时，氮气会被释放到离开身体的气体中。若氮气被逼离体液的速度太快时，气泡会在身体内形成，造成减压症的症状，如皮肤发痒及皮疹、关节痛、感觉器衰弱、麻痹及死亡。

因其他过程而造成的空气栓塞症，与减压症的大部分症状相似。

减压病是由于高压环境作业后减压不当，体内原已溶解的气体超过了过饱和界限，在血管内外及组织中形成气泡所致的全身性疾病。在减压后短时间内或减压过程中发病者为急性减压病。减压病症状往往涉及多个系统，如皮肤瘙痒、皮肤紫斑、头痛、眩晕、胸闷、肺水肿、腹痛、恶心、呕吐、腹泻、四肢疼痛等。主要发生于股骨、肱骨和胫骨，缓慢演变的缺血性骨或骨关节损害为减压性骨坏死，轻者有劳累后酸痛，重者可呈搏动、针刺或撕裂样难以忍受的剧痛。

潜水后身体不适可能是减压病，水下作业时，身体每下潜10m，大致相当于增加一个大气压的压力，所增加的压力称附加压。附加压和地面大气压的总和，称总压或绝对压(ATA)。机体在高气压环境下，肺泡内各种气体分压随之增高，并立即与吸入压缩空气中各种气体的分压相平衡。因肺泡内气体分压高于血液中气体压力，气体便按照波义耳定律，相应地增加了气体在血液中的溶解量，再经血循环运送至各组织。其中大部分氧及二氧化碳迅速被血红蛋白及血浆内成分所吸收，仅少量以物理状态游离于体液中。氮在体液内的溶解量与气压高低和停留时间长短成正比。由于氮在各组织中溶解度不同，因此在组织中分布也不相等。氮在脂肪中溶解度约为血液中的5倍，所以大部分氮集中于脂肪和神经组织中。

当人体由高气压环境逐步转向正常气压时，体内多余的氮便由组织中释放而进入血液，并经肺泡逐渐缓慢地排出体外，无不良后果。当减压过速时，就无法继续维持溶解状态，于是在几秒至几分钟内游离为气相，以气泡形式聚积于组织和血液中;减压愈快，产生气泡愈速，聚积量也愈多。氮可长期以气泡状态存在。在脂肪较多而血液循环较少的组织中，如脂肪组织、外周神经髓鞘、中枢神经白质、肌腱和关节囊的结缔组织等，脱氮困难。除了血管内的气泡外，氮气泡往往聚积于血管壁外，挤压周围组织和血管，并刺激神经末梢，甚至压迫、撕裂组织，造成局部出血等症状。在脂肪少而血流通畅的组织中，氮气泡多在血管内形成栓塞，阻碍血液循环。同时，气泡可引起血管痉挛，导致远端组织缺血、水肿及出血。根据栓塞部位及其所引起的组织营养障碍程度和时间久暂，可产生一系列症状。此外，由于血管内外气泡继续形成，造成组织缺氧及损伤，细胞释放出钾离子蛋白水解酶等，后者又可刺激产生组胺及5－羟色胺。这类物质主要作用于微循环系统，致使血管平滑肌麻痹、微循环血管阻塞等，进而减低组织与体液内氮的脱饱和速度。所以在减压病的发病机理中，气泡形成是原发因素;但因液气界面作用，尚可继发引起一系列病理生理反应，使减压病的临床表现显得很复杂。

骨骼内气泡的特殊作用:骨骼是一种不能扩张的组织。股骨、肱骨、胫骨等长骨内黄骨髓含脂量高，血流很缓慢，减压时会产生大量气泡，直接压迫骨骼内的血管;骨骼营养血管内也有气栓与血栓，容易造成局部栓塞，最终缓慢地引起无菌性的缺血性骨坏死，又称减压性骨坏死(dysbaric osteonecrosis)或无菌性骨坏死，其形成除了骨骼内气泡的特殊作用外，还有脂肪栓塞、血小板凝聚、气体引起渗透压改变、自体免疫等的作用。

影响因素:

1．减压的幅度 压力大幅下降会有较高出现减压病的可能。例如，周边压力在潜水上升10m后或从海平面飞行上升5000m后会减半。在潜水不久后飞行亦会扩大压力的下降。

2．重复暴露 在短时间内(约数小时)重复潜水或上升超过海拔6000m以上亦会增加患减压病的风险。

3．上升的程度 上升越快，患减压病的风险亦越高。

4．高海拔的滞留时间 在海拔6000m以上的时间愈久，愈容易得减压病。

5．年龄 有多篇研究报告指出，随着年龄增加罹患减压病的风险也越高。

6．之前受伤病史 曾有关节或肢体损伤者较易加重减压病的发生。

7．环境温度 有些证据指出，低温环境中更易造成减压病的发生。

8．身体形态 一个有较高身体脂肪的人会较易患上减压病。这是由于不健康的血液供应，氮会较多储存于脂肪组织之内。虽然脂肪只占成人身体的15%，它却储存了超过一半的氮。

9．运动 在飞上约6000m以上高空前或潜水前后曾经从事激烈运动中，都有较高的风险得减压病。

10．饮用酒精 饮酒后从事会有减压状况的活动有较高的风险得病。

11．房间隔缺损 胎儿心脏心房间的孔洞，在出生后首次呼吸后会靠垂下物来遮盖。约有20%的成人这个垂下物并没有完全封死这个孔洞，因咳嗽或其他提升胸部压力的活动会使血液流过这个孔洞。在潜水时，静脉内的血液及微气泡会经此孔直接进入动脉，而非经过可排放气泡的肺部。

本文讨论最为常见的减压性骨坏死，一般认为与中医中的“骨痹”“骨痿”“骨蚀”等相类似。

《内经》中即有“肾气热，则腰脊痛不能举，骨枯而髓减，发为骨痿”等类似股骨头坏死相关症状的描述。《素问·长刺节论》:“病在骨，骨重不可举，骨髓酸痛，寒气至，名曰骨痹。”也是对骨痹的表述。《华佗神方》云:“骨痹者，乃嗜欲不节伤于肾也。气内消则不能关禁，中上俱乱，三焦之气，痞而不通……旁攻四肢，则为不仁。”以上均是中医文献对骨痹的描述记载。

本病大体可分为标本两方面来进行病因病机的讨论。首先“不通则痛”，将之归为因气血的凝滞不通，从瘀血理论来辨识本病，气血瘀阻不通，瘀而致痹，用药不离活血，使血流运行而祛除死骨，则新骨生，为“祛瘀而生新”之理。其次中医认为肾为先天之本，主骨生髓。肾精生髓而髓能养骨，肾健则髓充，髓充则骨坚;反之，则髓枯骨痿。肾精气不足，髓不生骨是本病的重要病机，故应把补肾强骨作为治疗本病的重要法则。

二、临床表现

气泡可以在身体任何一个部分形成，但肩膀、手肘、膝盖及足跟等部位常见相关症状。

关节痛占60%～70%，而肩膀是最常见的疼痛部位。神经症状占10%～15%，最普遍的有头痛及视觉障碍。栓塞的情况较少出现，只占不足2%。皮肤表现占10%～15%。

减压病的症状有皮肤皮疹、虚脱、关节痛、视觉障碍、平衡障碍、呼吸困难、乏力、麻痹、瘫痪、昏迷及死亡。中枢神经系统损害的症状就显示有严重的创伤。

绝大多数患者症状发生在减压后1～2小时内。在减压过程中发病者占总发病数9．1%，减压结束后30分钟内占50%，1小时占85%，3小时占95%，6小时占99%，6～36小时仅占1%。减压愈快，症状出现愈早，病情也愈重。严格遵守减压规则，可以不发病。

潜水者的局部疼痛(弯曲症)大多发生于上肢关节或其附近，而空气压缩工人的局部疼痛则多见于下肢关节。有时疼痛的部位难以确定，疼痛的性质难以描述，但表现为“深部痛”和“像有某物钻入骨头那样痛”。有时疼痛很尖锐，界线很清楚。开始时疼痛轻而间歇性，但可逐渐加重直至很严重。局部常无炎症和触痛，疼痛不受活动的影响。(www.xing528.com)

神经系统症状可单独发生也可伴有疼痛。＞50%的减压病患者有神经系统症状，用水下呼吸器潜水后比沉箱工作后或用传统防护头盔潜水后更为常见。神经系统的症状和体征差异很大，轻者仅为感觉异常，重的可有严重的脑部症状。前庭受累时可产生严重的眩晕，难以与外淋巴瘘区别。表面轻微的早期症状(如无力或肢体麻木)可有偏瘫等严重后果，若延误治疗或治疗不适当则不可逆转。有时开始时的病损太严重，即使迅速而正确的治疗也无效。高压氧反复治疗似乎有帮助。减压病所致的脊髓损伤的预后比其他原因所致的脊髓损伤的预后好。

气哽(呼吸道减压病)罕见但严重，此乃肺血管支被大量气泡栓塞所致。某些患者的呼吸道减压病可自行消退，但若不给予及时加压，则可迅速进展到循环衰竭而死亡。深吸气或吸烟时出现胸骨下不适或咳嗽常是早期症状。动物实验时，气哽与潜水后立即暴露于高海拔区密切相关。发生于高海拔区的气哽和其他严重症状在返回地面后不一定能痊愈，必须立即进加压舱加压。

皮肤瘙痒及皮肤灼热最多见。瘙痒可发生在局部或累及全身，以皮下脂肪较多处为重，主要由于气泡刺激皮下末梢神经所致。由于皮肤血管被气泡栓塞，可见缺血(苍白色)与静脉瘀血(青紫色)共存，而呈大理石样斑纹。大量气体在皮下组织聚积时，也可形成皮下气肿。

约90%的病例出现肢体疼痛。轻者有劳累后酸痛，重者可呈搏动、针刺或撕裂样难以忍受的剧痛。患肢保持弯曲位，以求减轻疼痛，又称屈肢症或弯痛(bends)。疼痛部位在潜水作业者以上肢为多，沉箱作业则以下肢为多，主要由于深度较大、时间较长且劳动强度较大之故。局部检查并无红肿和明显压痛。引起疼痛原因可由于神经受累、血管与肌肉痉挛、局部缺氧、肌腱及骨关节损伤等。近年来减压性骨坏死(无菌性骨坏死)引起了人们的关注。

神经系统大多损害在脊髓，因该处血流灌注较差，特别是在供血较少的胸段。可发生截瘫，四肢感觉及运动机能障碍，导致尿潴留或大小便失禁等。如不及时进行有效治疗，病变可长期存在。

由于脑部血液供应丰富，脑部病变较少。如脑部血管被气泡栓塞，可产生头痛、眩晕、呕吐、运动失调、偏瘫，重者昏迷甚至死亡。特殊感官受累可产生内耳眩晕综合征、神经性耳聋、复视、视野缩小、视力减退等。

循环、呼吸系统:血循环中有多量气体栓塞时，可引起心血管功能障碍，如脉搏增快、黏膜发绀等，严重者并发低血容量休克。淋巴管受侵，可产生局部浮肿。如大量气体在肺小动脉及毛细血管内栓塞时，可引起肺梗死或肺水肿等。

其他如大网膜、肠系膜及胃血管中有气泡栓塞时，可引起腹痛、恶心、呕吐或腹泻等。患者也可有发热。

三、诊断与鉴别诊断

有潜水作业、沉箱作业、特殊的高空飞行史，未遵守减压规定，并出现氮气泡压迫或血管栓塞症状和体征者，均应考虑为减压病。国外学者将减压病分为轻级(Ⅰ型)和重级(Ⅱ型)。凡出现中枢神经系统症状或循环、呼吸系统受累者均属重级。实际上约1/3 的患者为Ⅰ和Ⅱ型复合病例。

国家卫计委将急性减压病分为轻、中、重三级:①轻度:表现为皮肤症状，如瘙痒、丘疹、大理石样斑纹、皮下出血、浮肿等;②中度:主要发生于四肢大关节及其附近的肌肉关节痛;③重度:凡出现神经系统、循环系统、呼吸系统和消化系统障碍之一者。

采用多普勒(Doppler)气泡检测仪能在症状未发生前，就及时在心前区大血管内发现流动气泡，称为“超声监视”。磁共振检查可见到脊髓损害的部位。本病疼痛症状需与一般外伤和炎症相鉴别。其他潜水疾病如肺气压伤、急性缺氧、氧中毒及氮麻醉等必须与潜水减压病鉴别清楚。

对减压性骨坏死的常规诊断用X线片检查，根据骨骼X线改变分为三期。还可用锝－99m进行闪烁骨扫描显影或γ照相摄影，可较早发现一些在X线片上未能查到的病灶，但不能显示囊变与钙化病灶。

四、治疗

1．再加压治疗 严格遵守减压规则，及时送入高压舱中再加压治疗减压病，是唯一有效的方法，可使90%以上的急性减压病获得治愈。休息及吸氧(须提高氧气浓度)亦对轻微的症状有效。再压一般都是在再压舱进行。在潜水时，较危险的有水中再压。

在缺乏再压舱或快速上升时，氧疗对于怀疑减压病者是有效的急救措施。大部分循环呼吸器可以提供高浓度的氧气，并且可以作为开路给氧复苏器的另一选择。

近年来，我国用加压治疗，使有的慢性减压病患者症状明显减轻。加压治疗愈早愈好，以免时间过久招致组织严重损害而产生持久的后遗症。在升压、高压停留、减压(按治疗方案逐步减压以至出舱包括2．8ATA以下的吸氧减压)过程中，必要时尚需辅以其他对症治疗措施，如补液或注射血浆以治疗休克等。患者出舱后，应在舱旁观察6～24小时;如症状复发，应立即再次加压治疗。

加压应优先于其他次要措施，首先将患者转运至适当的加压单位。即使病情看上去较轻也不应耽误转运，因为更严重的症状随后可能发生。若患者有中枢神经系统症状，特别是如果对加压治疗的反应不佳或迟缓，应采取减轻脑或脊髓肿胀的措施。

2．药物治疗 对严重病例，加压治疗只能排除气泡的栓塞作用，有时难以解决继发的生化变化及机能障碍。药物作为辅助疗法，一般应在减压病刚发病时就给予，效果较好。常用药物有血液扩容剂如低分子右旋糖酐、血浆和生理盐水，除了使血液扩容外，尚可抑制血小板黏附和聚集，减少血小板因子的活性，从而阻止血凝，改善症状和体征。

乙醇对急性减压病有直接治疗作用，主要由于乙醇不但是有效的消泡剂，还能抑制血小板黏附到气泡壁上，并且使血小板从气泡壁上解离下来，因而血小板数明显上升。提出潜水员出水后迅速饮50度白酒75～150g治疗急性减压病为适宜剂量，此疗法简便，在无加压舱的边远地区更有实际意义。此外，小剂量阿司匹林可抑制血小板的聚集和释放作用。肾上腺皮质激素类药物可恢复血管的正常通透性，减少血浆渗出，缓解脑和脊髓水肿。根据病情可用多巴胺、氨茶碱、地西泮(安定)等对症处理。

3．其他治疗 如有肌肉关节痛，在再加压后，可进行全身热水浴，并可用按摩及理疗等。有气急者，除再加压外，需保持安静，适量给氧吸入等。

五、辨证论治

根据本病病因病机的不同可分为气滞血瘀、风寒湿痹、痰湿痹阻、气血虚弱、肝肾不足等证型，根据相应的不同证型在补虚驱邪的治则下采取不同的治法以进行治疗。

1．内治法

(1)气滞血瘀:骨关节活动不利伴刺痛不移，以夜间疼痛为多见。舌黯或有瘀点、瘀斑，脉弦或沉涩。治法:活血祛瘀、行气通络。方药:身痛逐瘀汤加减。

(2)风寒湿痹:患者关节疼痛伴活动不利，多由感受风寒湿邪而发，每于寒湿天气加重，患者多表现为畏寒喜温喜热，得温痛减。苔薄白，脉弦滑。治法:祛风除湿，温通经络。方药:补阳还五汤合二陈汤加减。

(3)痰湿痹阻:肥人多痰湿，故而患者往往体型多肥胖，痰多，痛处重着不移，关节漫肿，屈伸不利。治法:利水除湿，祛痰通络。方药:宣痹汤加减。

(4)气血虚弱:骨关节筋脉拘急伴肌肉萎缩，并有心悸气短、乏力、面色无华等气血虚弱的表现。治法:调补气血，活血化瘀。方药:八珍汤合活络效灵丹加减。

(5)肝肾不足:该型为股骨头坏死终末期表现，病程日久致肝肾严重亏虚，筋骨失养，腰酸腿软，五心烦热，盗汗，脉沉弱无力。治法:补髓滋肾，益肝健脾。方药:补肾活血汤加减。

2．外治法

针灸治疗:肾俞、关元俞均取双侧，温针灸;另委中、阳陵泉、足三里、绝骨、太溪均取双侧，平补平泻法。留针1小时，隔日治疗1次，10次一疗程，疗程间隔1周。