氧气输送到湿润伤口的物理学.PDF

氧气如何进入到开放的湿润伤口中 氧气输送到湿润伤口的物理学 湿润伤口的“呼吸”与肺中的肺泡相似通过扩 散作用 氧气输送到清洁，湿润的伤口的过程与在呼吸过程中控制氧气进入肺中的肺泡的运输过程相 同：扩散。通过扩散的物理驱动力把周围空气中的氧气输送到一个清洁，湿润伤口（或肺泡） 的细胞中去。 在扩散过程中，气体（或液体）从高浓度（分压）的区域移动到低浓度（分压）的区域。如 果在容器中存在混合气体，每种气体的压力（分压或浓度）与每种气体单独在容器中制造的 压力相同。这同样适用于在液体中气体的浓度。如果一个气体（氧气）存在于液体（开放的 湿润伤口）之上，气体将会扩散到液体中直到它达到液体中的气体的平衡浓度（分压）。 1 氧气如何进入到开放的湿润伤口中 在湿润的伤口上增加氧气浓度增加了氧气浓度在 伤口的比例 氧气能在水中很好的遵循亨利定律，溶解度 大概是与空气中氧的分压成正比：PO2 = KO2 xO2，其中PO2 是氧在Torr (托)的分 压，xO2 的是氧气在氧饱和的水中的摩尔 分数，以及KO2 是亨利定律常数氧水（大 约3.30× 107 K/Torr 在298 K1 ）。包围着 我们的空气（大气）总压力是760mmHg (1 个大气的压力) 。 空气是由 21%的氧气， 78%的氮以及少量的二氧化碳，氩气和氦气 组成的。每个气体产生的压力等于气体浓度乘以总压强压力。因此氧气压力 （PO2）在海平 面的干燥空气中为159mmHg(21/100 x 760=159)。 纯氧在潮湿的伤口可以增加组织中氧气的5 倍 在人类组织中，氧含量有约50mmHg 氧分压，在伤口下方3-4毫米，湿润 的伤口暴露在含有21%氧气的空气中 (pO2 =159 mmHg)。通过把伤口上 的氧气浓度从21% (pO2 = 159 mmHg)增加到100% (pO2 = 760 2 氧气如何进入到开放的湿润伤口中 mmHg)，如使用TransCu O2™氧疗持续扩散的情况下，在组织中所产生的氧含量可以增加 至高达250mmHg PO2。这些水平实验发现最佳的许多酶通路参与纤维母细胞增殖、胶原合成、 噬菌作用的抗菌活动,血管生成(新血管的形成)和生长因子信号转导在伤口修复。更多信息, 请参阅 “伤口愈合的氧气是如何工作的”指导文献。 临床和临床前氧气输送到伤口的证据 氧气疗法将会快速提高伤口床上的氧含量，在临床和临床前设置，在接近大气压的压力，当 纯氧气被直接施加到湿润伤口的表面（非高压）。下面简短的摘要是发表在同行评审文献中， 它们支持直接在湿润的伤口上供给纯氧： 伤口氧气浓度在四分钟内增加四倍（临床前） 临床前，纯氧被使用在猪的开放伤口上显示出表面伤口组织上PO2增加了。在本研究中，使 用植入探针，以2mm的伤口床的中心的深度，观察在短短4分钟氧分压从低于10mmHg增加 至40mmHg 。进一步 的说，研究者组织学 证实了氧治疗伤口显 示了改善血管生成和 组织氧合的迹象。 血管内皮生长因子 (VEGF)与氧浓度成正 比 血管内皮生长因子 （VEGF ）被认为是最 普遍的，有效的和长 期的信号被认为可以刺激伤口血管生成。VEGF表达已被证明与氧含量成正比以及在伤口修 复上被用一种间接测量氧含量的方式。 3 氧气如何进入到开放的湿润伤口中 增加VEGF表达和血管生成（临床前） 体外实验表明,氧气治疗诱导VEGF mRNA转录