利用氧疗来提高肺康复运动计划的疗效是一个比较有意思的话题，因为对于常规患者来说，氧疗的主要目的是维持氧合，维持动脉血氧饱和度（SaO2）≧90%，而对于运动不耐受的患者来说，运动中的氧疗，目前部分研究提示其减轻呼吸困难症状，从而降低呼吸频率，进而提高患者的运动耐受，众所周知在一定范围内运动训练强度越大则生理学效应就越大。同样有研究指出，患者在间歇休息期间及运动结束后进行高浓度氧气体吸入，能够获得较佳的运动表现，且有利于其运动后恢复期间的乳酸清除，血氧饱和度恢复。本文就运动氧疗与常规氧疗的异同进行探讨。
一、低氧血症与氧疗
对于低氧血症患者来说，氧疗的主要目的是维持氧合，维持动脉血氧饱和度（SaO2）≧90%。
· 1.1 氧疗的指征·
需要进行氧疗的患者主要有两类：
(1)危重与低氧血症患者或有低氧血症风险的患者；
(2)部分可因氧疗受益的非低氧血症患者(如一氧化碳中毒、脑卒中患者)。
· 1.2 氧疗的目标·
BTS急性氧疗指南：
(1)建议对于所有的急症患者，除外有高碳酸血症呼衰风险者，应达到正常或接近正常的血氧饱和度[D级证据]；
(2)对于无高碳酸血症呼衰风险的急性患者，推荐目标SaO2范围为94%~98%；对于一些正常患者（尤其是年龄>70岁者），很多SaO2测量都<94%，在临床稳定的情况下，不需要氧疗[D级证据]；
(3)对于大多数已知慢阻肺或其他具有高碳酸血症性呼衰危险因素患者(如病态肥胖、胸壁畸形或神经肌肉紊乱)，在检查血气期间，建议目标SaO2范围在88%~92%[C级证据]；
(4)一些慢阻肺和其他反复发生高碳酸血症呼衰的患者再次急性加重时，建议治疗应根据急性加重前稳定期血气结果确定目标血氧。在检查血气期间最初SaO2目标为88%~92%[C级证据]。
· 1.3 长期氧疗·
BTS氧疗指南(家庭)：
(1)静息PaO2≤60mmHg的稳定期慢阻肺，合并外周水肿、红细胞增多(红细胞压积≥55%)或肺动脉高压者需要处方长期氧疗；
(2)静息PaO2≤55mmHg的肺间质疾病患者应处方长期氧疗。静息PaO2≤60mmHg的肺间质疾病，合并外周水肿、红细胞增多(红细胞压积≥55%)或肺动脉高压者需要处方长期氧疗；
(3)静息PaO2≤55mmHg的囊性纤维化患者应处方长期氧疗。静息PaO2≤60mmHg的囊性纤维化，合并外周水肿、红细胞增多(红细胞压积≥55%)或肺动脉高压者需要处方长期氧疗；
(4)肺动脉高压且PaO2≤60mmHg应该处方长期氧疗；
(5)神经肌肉和胸壁疾病：导致Ⅱ型呼吸衰竭的胸壁和神经肌肉疾病应选择无创通气治疗，如果无创通气不能纠正缺氧则需要额外的长期氧疗。
二、运动与氧疗
在运动的不同阶段中，通过不同氧疗手段的应用能够对运动人体产生一定积极作用。通过增加氧浓度补充气体能够改善氧运输系统功能，影响血流量分布，增强肌肉代谢能力，有效减缓疲劳程度；在运动后通过增加氧压补充气体，能够促进疲劳消除与机体恢复，改善睡眠质量，降低氧化应激。
· 2.1 增强运动能力的氧疗方式 ·
在一项关于不同氧疗手段对运动员机体运动能力的Meta分析中总结了几种方法：
(1)提高氧浓度进行气体补充（通过增加单位体积内氧浓度，从而使机体吸入的氧气量增多。其在正常氧压情况下进行，氧气流速可为8～12L/min，氧含量一般为50%以上，每次干预时间一般为20～60 min。）；
(2)提高氧分压进行气体补充，即暴露的大气压处于2～3绝对大气压（atmosphere absolute，ATA）之间，氧气浓度为90%~100%，每次干预时间可为60～90min。
(3)上述研究是针对运动员荟萃分析，对于临床上的慢性肺病患者，常压高浓度氧疗也有相关的研究：Somfay等发现运动氧疗能减少肺过度充气、改善运动耐力，且随着FiO2增加到50%存在剂量依赖性；Peters等发现，运动、支气管扩张剂和O2的联合应用能减少动态肺过度充气；而Maltais等的研究显示，75%的氧气吸入能改善下肢血流量，这一发现也支持了O2输送在血液循环系统的作用。
· 2.2 氧疗对运动功能的影响及生理学机制
氧疗不仅有利于机体从运动损伤中康复，而且对机体的运动状态和机能水平也有一定的改善作用 。大量证据表明，当机体补充高浓度氧疗或高压氧疗时，氧运输系统能力、乳酸代谢能力、功率输出表现和耐力运动的耐受能力能够得到相应改善。
· 2.3 运动表现改善的生理学机制·
具体的机制目前还没有很明确，但有可能是与机体更高的氧气输送能力和延缓中枢疲劳程度有关。
(1)在运动过程中，一些与疲劳密切相关的因素
可能会受到氧疗作用的影响。例如机体在接近最大运动强度时，短暂的局部缺氧和肌肉代谢产物的累积会抑制运动单位的激活，从而引起疲劳。而通过高氧气体补充能够增加神经元的活动能力，使运动单位在大强度运动中保持稳定的激活状态，进而减少外周疲劳程度。
(2)氧疗改善疲劳状况的另一个可能原因是因为在高强度运动中，机体大脑的氧合状态要优先于工作肌的氧供应状态。因此在进行最大强度的运动期间能够稳定保持大脑的正常氧合状态，从而减轻中枢疲劳程度。高氧补充时会影响运动期间的血流分布，当人体同时进行腿部骑车和手臂运动时会减少呼吸肌的血流量，如果呼吸肌的耗能减少，则工作肌肉（腿部肌肉）的血流量和最大摄氧量就会增加，从而降低中枢疲劳和呼吸的多余激活。
(3)氧疗还可能会降低颈动脉化学感受器的活性，降低呼吸驱动力，减少呼吸耗能，从而也有可能提高运动表现。
· 2.4 促进运动后恢复的生理学机制·
(1)对于常压氧疗来说，首先能够提高线粒体的呼吸效率，减少体内的一氧化氮含量；其次可以降低活性氧的含量，进而增强机体的抗氧化能力；还可以增加血管中的氧分压，改善毛细血管内氧气的弥散性，进而提高机体氧的运输能力等。
(2)而高压氧疗在运动恢复中产生作用的原因包括高压氧疗通过高动脉的血氧张力，渗透进组织，促进成纤维细胞增殖胶原合成增多，能够有效减少软组织肿胀，减轻局部缺血带来的疼痛，促进韧带损伤、骨折的修复以及伤口的愈合，另外高压氧疗干预后能够增加肌肉系统的氧气供应，可以激活细胞活动，增加三磷酸腺苷的合成，促进疲劳物质的代谢清除与能源物质的恢复
。
· 总结 ·
近期的一些研究表明，运动时的高浓度氧疗能提高患者的运动能力以及生理学受益程度，运动后短时间内予高浓度氧疗也有助于患者恢复，但需要注意的是，有研究提示过高过长时间的高氧气体补充也可能会带来相应的不利影响，例如在39.8%、62.5%和82.2%的氧暴露环境下，研究人员观察到活性氧攻击红细胞，出现活性氧增多并损伤大鼠红细胞的现象。其结论认为暴露于超过40％氧气浓度的环境下持续24小时则会引起机体过度的氧化应激出现。
此外，过往笔者在临床实践中观察到运动训练中氧疗对患者（间质性肺病、COPD）的运动耐力有所改善，但对氧疗的流量、浓度以及时间的设置缺乏相应的循证医学证据。因此建议针对患者的运动处方以及最新证据（氧浓度为30~75%）制定个体化的运动氧疗干预方案。
· 参考文献 ·
[1]瞿超艺,冯亦唯,徐旻霄,赵丽娜,耿雪,赵翠翠,覃飞,赵杰修.不同氧疗手段对机体运动能力的影响及相关机理研究进展[J].中国运动医学杂志,2021,40(05):393-401.
[2]张静,陈宝元.临床氧疗相关指南简介及解读[J].中华医学杂志,2017,97(20):1540-1544.
[3]Mallette
MM, Stewart DG, Cheung SS. The Effects of Hyperoxia on Sea-Level
Exercise Performance, Training, and Recovery: A Meta-Analysis. Sports
Med. 2018;48(1):153-175.doi:10.1007/s40279-017-0791-2
[4]Emtner
M, Porszasz J, Burns M, Somfay A, Casaburi R. Benefits of supplemental
oxygen in exercise training in nonhypoxemic chronic obstructive
pulmonary disease patients. Am J Respir Crit Care
Med.2003;168(9):1034-1042.doi:10.1164/rccm.200212-1525OC
[5]Koshy
A, Pellicori P, Clark AL. The effect of increasing inspired oxygen on
exercise performance in patients with chronic heart failure.
Heart.2016;102(8): 597-601. doi:10.1136/heartjnl-2015-308932
[6]Somfay
A, Porszasz J, Lee SM, Casaburi R. Dose-response effect of oxygen on
hyperinflation and exercise endurance in nonhypoxaemic COPD patients.
Eur Respir J. 2001;18(1):77-84. doi:10.1183/09031936.01.00082201
[7]Hopman
MT, Houtman S, Groothuis JT, Folgering HT. The effect of varied
fractional inspired oxygen on arm exercise performance in spinal cord
injury and able-bodied persons. Arch Phys Med Rehabil.
2004;85(2):319-323. doi:10.1016/j.apmr.2003.02.001
[8]Peters
M.WebbK，O'Donnel1DE：Combined phys iological effects of bronchodilators
and hyperoxia on exertional dyspnea in normoxic COPD，Thorax
61：559-567，2006
[9]Maltais
F，Simon M，Jobin Jet all：Effects of oxygen on lower limb blood flow
andO2uptake during exercise in COPD，Med Sci Sports Exerc 33：916-922.
2001
[10]Neunhäuserer D, Steidle-Kloc E, Weiss G, et al. Supplemental Oxygen During High-Intensity Exercise Training in Nonhypoxemic Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Am J Med. 2016;129(11): 1185-1193. doi:10.1016/ j.amjmed.2016.06.023
