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高压氧治疗疾病的原理：
一、压力作用：体内的气泡在压力升高时，其体积将缩小。缩小梗塞的范围；利于气泡溶解在血液中。气栓症、
减压病。
二、血管收缩作用：高压氧有α－肾上腺素样的作用使血管收缩，减少局部的血容量，利于脑水肿，烧伤或挤压伤后的水肿减轻。
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厌氧菌种 |
生 长 |
生长不好 |
不能生长 |
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肉 毒 杆 菌 |
0-1 |
1-2 |
2-3 |
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破 伤风杆 菌 |
0-1 |
1-2 |
2-3 |
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厌氧性链球菌 |
0-2 |
2-10 |
13-15 |
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产气荚膜杆菌 |
0-30 |
30-80 |
90 |
一般方案的HBO治疗，创面或感染部位的氧分压可轻易地达到100mmHg以上。
高压氧的抗厌氧菌的机理：
1、厌氧菌缺乏细胞色素和细胞色素氧化酶，在富氧情况下，不能进行有氧代谢以获得能量，生长受阻，甚至死亡。
2、
厌氧菌缺乏过氧化氢酶和过氧化物酶。不能处理代谢过程中产生的过氧化氢,代谢发生障碍,甚至死亡。另外,产气梭状芽胞杆菌产生的外毒素对氧较稳定,不易被破坏,但氧分压在250mmHg(32.5kPa)
时，毒素的产生也受抑制。在0.3MPa下吸氧，患者病灶部位的氧分压可达300mmHg(42.9KPa)。
二）需氧菌与厌氧菌共有某些成分，如巯基(-SH)，
它极易被氧化成二硫基。巯基是许多酶尤其是氧化还原酶的重要组成部分。辅酶A、硫辛酸、谷胱甘肽等辅酶及琥珀酸脱氢酶、转氨酶等的巯基被氧化后，酶的活性降低，细菌代谢发生障碍。
实验发现需氧菌有双相反应
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菌种 |
生长加快 |
受抑制 |
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粘膜双球菌,
脑膜炎双球菌 |
0.02-0.087MPa氧下 |
0.2-0.3MPa |
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白喉杆菌,大肠杆菌,绿脓杆菌，金黄色葡萄球菌 |
0.06-0.13MPa氧下 |
>0.13MPa |
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麻风杆菌,溃疡分支杆菌,肺炎球菌等 |
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0.25-0.3MPa氧下 |
另外，0.25MPa的HBO可明显抑制结核菌生长。
三）HBO促进白细胞的杀菌作用。白细胞的抗菌作用依赖于过氧化氢、过氧化物、超氧化物以及由分子氧衍生的其它还原氧。白细胞在吞噬细菌后，耗氧速度明显增加。在吞噬后的前几秒钟，耗氧速度比基础速度提高15－20倍。在己糖激酶、辅酶等的作用下，通过磷酸戊糖通路刺激葡萄糖有氧氧化，使过氧化氢和过氧化物生成加快，含量增加。
四、HBO增加某些抗生素的抗菌作用
1980年Keck等发现，氧分压增高与SIZ和TMP有协同的杀菌作用，而不是通常的抑菌作用。Gottlieb等还发现HBO与链霉素、异烟肼、对氨基水杨酸钠联合使用时，抗结核杆菌作用增强。
五、清除作用：体内大量的氧可以加速体内其他有害气体的消除。如：CO、二氯甲烷、N2等。
六、增加机体的氧含量
1、
血中的氧含量增加。高压氧下，由于压力的升高，大量的氧气溶解在血液中，血液带入缺血组织的氧量增加。
2、
组织中的氧含量增加。生理研究证明，组织毛细血管或静脉血的氧张力和氧含量相当于该组织的氧张力和氧含量。经测定常温常压下平均每公斤组织含氧13毫升，而在0.3MPa下吸氧，平均每公斤组织含氧量可达52毫升。
3、
血氧弥散距离增加。气体弥散的规律告诉我们：气体是从高分压环境向低分压环境弥散以取得平衡，弥散的速度和距离取决于分压差的大小，分压差越大弥散的速度越快，距离越远。通常脑的毛细血管网的平均距离约为60μm。正常情况下人脑灰质毛细血管的弥散距离的有效半经约为30μm，而在高压氧下可达100μm。在炎症、外伤、烧伤等情况下，组织细胞水肿，细胞与毛细血管间距加大，在常压下吸氧满足不了组织细胞的氧供，特定高压氧的应用可使上述缺氧情况一扫而光。