本文是《转化医学杂志》上给编辑的信：电解水补氧可用于高原

作者Xinjun Tang, Li Liang, Lijuan H and Yuanlin Song

均来自复旦大学中山医院呼吸和重症医学科

随着越来越多的不适应的低地人旅行到高海拔，人的重要性的急性高原疾病的管理日益增长。急性高原疾病是由低气压缺氧引发的，如果不及时治疗可能是致命的。及时吸氧气可以挽救生命，但在资源有限的地区这通常是不可能的。电解水产生的氢/氧混合气体已被证明在各种医疗用途中是安全有益的。电解水产生氢氧与传统的补氧方法相比，电解水制氧具有成本效益高、环境友好、易获得等优点，是一种很有前景的高原补氧方法。

（海拔高度越高，气压越低，一般每增高12米，大气压降低1mmHg。海平面大气压是760mmHg.大概日喀则的大气压只相当于海平面的55%，因此氧气分压也只有海平面的55%左右。）

2021年5月1日至10月31日，一名来自上海的37岁男性医生(后称为“参与者”)被派往西藏从事医疗援助。出发前，他进行了全面的体检，以确保他在高原上的工作能力。经过一段时间的适应后，参与者在工作日在岗巴县(海拔约4700米)，在休息日在日喀则市(海拔约3800米)。受试者在冈巴县时，吸入氢/氧混合气体(66%氢气33%氧气)3升/分钟。 使用上海潓美医疗公司AMS-H-03型氢气/氧气发生器经鼻管吸入。(图一)，每天15小时(由下午约6时至翌日上午9时)。在日喀则市休息时，接受了常规的2升/分钟的补氧。每日15小时(约下午6时至次日上午9时)经鼻管。采用可穿戴式多导睡眠仪(SF-A8,VentMed Technology，中国)检测外周血氧饱和度(SpO2)、脉搏率和呼吸暂停低通气指数(AHI)。

（氢思语：睡眠呼吸暂停低通气指数（sleep-related apnea-hypopnea index）是2018年公布的呼吸病学名词。睡眠医学中的低通气是指的是睡眠过程中口鼻呼吸气流强度较基础水平下降50%以上，并且血氧饱和度的系数水平下降4%，睡眠呼吸暂停低通气指数指的是每小时睡眠时间的呼吸暂停加上低通气的次数，它是一个衡量睡眠呼吸暂停严重程度的重要指标，为睡眠呼吸暂停提供依据。

数据收集从2021年7月1日开始。截至2021年10月31日，采集了34天吸入氢/氧混合气体和51天常规补氧的数据。吸入氢/氧混合气体与补充常规吸氧的SpO2差异几乎具有统计学意义(P=0.050)，但差异(93.2% vs. 94.0%)很小。两组患者的脉搏率(61.0/min vs.61.2/min, P=0.335)和AHI (13.7 vs. 12.6, P=0.280)差异无统计学意义(表1)。

本研究首次证明，电解水制备的氢/氧混合气体是高原吸氧的有效来源。

氢思语：从数据上看，这一研究证明这种供氧方法能代替普通吸氧。也就是说，在同样的条件和经济情况下，什么方便选择什么就可以。但应注意是，混合气是在更高海拔，而常规吸氧在相对低海拔。

在这一研究中，两组之间的脉搏率和AHI没有显著差异。在此背景下，吸入氢/氧混合气体时，介质SpO2为93.2%，接受常规补氧时为94.0%。考虑到参与者在高海拔时吸入氢/氧混合气体，我们假定氧疗法的方法的性能，将在同一高度相似，尽管实际的氧气供应氢/氧发生器的常规补充氧气的一半（注：氢氧混合气每分钟3升中只有1升氧气。严格来说，对照吸氧应该在同样高度，同样的吸氧量）。一种可能的解释是，气态氢气的密度比空气小得多，因此当它通过呼吸道时，气道阻力要小得多（注：不是理想解释。高原低气压环境下，空气密度很低，气道阻力会明显低于平原。正如在潜水高气压条件下，呼吸气阻力大。就是因为呼吸气密度造成）。一种新的氧气调节技术已被证明是可行的，它可以提高空气中的氧气浓度，从而改善高空生活和工作环境。氧气浓度每增加1%，生理海拔降低约300 m[5]。生产医用氧气最常见的方法是利用合成沸石，沸石在适当的压力条件下通过吸收氮气收集富氧气体。然而，这是昂贵的，并需要大量的合成沸石。由于水是廉价和容易获得的，电解水是昂贵的有效地产生足够的氧气为医疗目的。在临床使用氢之前，氦气已被证明对阻塞性肺病的治疗有效，因为它的低密度。然而，它的昂贵限制了它的广泛使用。气态氢和氦气具有相同的分子量，使其在临床环境中成为可能。由于氢的可燃性，人们可能会对其安全性和耐受性提出质疑，特别是在富氧环境中。在我们的研究中，没有观察到不良事件，这与以往在正常气压下的研究相似[2,3]。此前有研究对氢气/氧气发生器的安全性进行了测试，结果显示氢气的最大浓度远低于空气中氢气的爆炸限值(4%[3])。此外，在高海拔的氧气调节不会使空气中氧气的分压高于正常的海平面值。因此，氧气调节可以降低生理海拔而不增加危险。

综上所述，我们证明了吸入氢/氧混合气体在高海拔地区补充氧气是有效的。由于水是低成本和容易获得的，氢/氧发生器电解水是有希望的治疗和预防高原疾病。此外，电解水有可能成为氧气调节的突破，改变高海拔地区的生活和工作条件。

后注：开展氢氧混合气用于高原低氧是一个不错的思路，但研究证据仍然非常重要，本编辑通讯只提供1例，仍然无法评价这种气体用于高原低氧的真正价值。2021年我曾经去过那曲，海拔4500米，最深刻的体会是没有氧气人真没法活，我在那曲市人民医院讲课都吸着氧。但是我记得氧气的供应流量相对比较低，至少没有达到2升/分钟。我讲的内容是氢气在高原医学中的可能应用。但我首先强调的是氧气的作用，是应该必需在氧气供应充足情况下使用氢气。