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高压氧惊厥的机制与预防

生物大分子 2024-02-23 v1 细胞行为

摘要

高压氧治疗通过提高氧分压 在挽救生命方面发挥着至关重要的作用。然而,HBOT 也可能产生毒副作用,包括肺和视网膜损伤(外周 HBOT 毒性)、肌肉痉挛和剧烈的肌阵挛性惊厥(中枢神经系统 HBOT 毒性),如果不及时治疗甚至可能导致死亡。尽管 HBOT 的毒性作用十分严重,但迄今为止对其机制知之甚少。这种对潜在机制缺乏理解的状况阻碍了开发抑制 HBOT 毒性的新型有效疗法和预防策略。在此,我们提供证据表明:(1) pO2 升高会增加组织中活性氧 的含量,这会引起外周 HBOT 毒性,并通过不可逆地改变细胞受体而对中枢神经系统毒性产生影响。此外,(2) 脑内 ROS 浓度升高会降低谷氨酸脱羧酶 的活性,从而降低抑制性神经递质 γ\gamma-氨基丁酸 的浓度,进而促成 HBOT 引起的惊厥发作。最后,我们提供了长期被忽视的证据,表明 (3) 环境压力升高直接抑制 GABA(A) 和甘氨酸受体,从而导致 HBOT 引起的惊厥迅速发作。我们表明,需要这三种机制 (1 + 2 + 3) 的结合才能解释 HBOT 毒性(尤其是中枢神经系统毒性)中观察到的大多数现象。基于这些提出的交织机制,我们建议在常规高压氧治疗和深海潜水前给予抗氧化剂(降低 ROS 浓度)、吡哆醇(恢复 GD 活性)和低剂量镇静剂/麻醉剂(逆转压力对 GABA(A) 和甘氨酸受体的抑制作用),以预防 HBOT 毒性。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.14669,
  title  = {Mechanism and Prevention of Hyperbaric Oxygen Convulsions},
  author = {Ondrej Groborz and Ludek Sefc and Petr Marsalek},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.14669},
  year   = {2024}
}

备注

12 pages, 3 figures