一項新的研究表明，在患者中風或其他醫療緊急情況下，向患者的鼻子和嘴巴泵入純氧可能會加劇而不是減少潛在的腦損傷。
醫務人員通常會給呼吸困難的人以及大腦某些部位缺氧的中風患者戴上氧氣面罩。直到最近，醫生們還認為這是向需要的肺或腦組織輸送氧氣最快、最有效的方法。
但純氧會導致呼吸加快，這意味著當它被泵入肺部時，會撥出更多的二氧化碳，“這會使血管變得更小，”加州大學洛杉磯分校的神經生物學教授、今天發表在《PLoS Medicine》雜誌上的這項研究的資深作者羅納德·哈珀說。收縮的血管“無法向大腦或心臟輸送那麼多血液——或血液中的氧氣”。
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哈珀和他的同事使用功能性磁共振成像（fMRI）來追蹤純氧對14名8至15歲健康兒童大腦的影響。除了收縮血流外，施用純氧還會導致受試者大腦的某些區域變得混亂：海馬體（深埋在大腦中部）、島葉（位於大腦中心）和扣帶回皮層，它是大腦最外層表面的一部分。哈珀說，這些區域通常與學習、記憶和情緒有關，但也調節疼痛、壓力和血壓。此外，他說，它們還向下丘腦發出訊號，使其開始活動。下丘腦是大腦的主腺體，調節從體溫和心率到生物鐘的一切（透過充當神經系統和全身各腺體之間的連線）。
“當您給予100%的氧氣時，那些影響下丘腦的大腦區域會瘋狂地啟動，”哈珀說。“它們開始非常用力地驅動下丘腦。”這種作用會觸發腺體向血液中注入兒茶酚胺：激素（如腎上腺素和去甲腎上腺素）和神經遞質，如多巴胺，所有這些都匯入控制心肌收縮的通路。這種化學物質的傾瀉擾亂了心率，導致血流量減少，因此輸送到細胞的氧氣也減少。
好訊息是：研究人員發現，如果在給藥前將氧氣與至少5%的二氧化碳混合，就可以避免負面影響。這種組合既沒有引發上述任何大腦區域的顯著變化，也沒有干擾下丘腦。
多倫多大學的醫學教授喬·費舍爾研究員說：“繼續忽視這種[治療型別的]危險的缺點可能會[導致]對患者造成相當大的傷害。”他在2002年提出，給一氧化碳中毒的患者純氧可能會加劇而不是限制或逆轉損害。“你會認為這就像心靈雞湯，”他談到傳統上施用氧氣的智慧時說。“[但是]，我們看到了可能導致額外損害的機制。”
根據腦成像結果，“很難想象在什麼情況下你會想在不新增二氧化碳的情況下給氧，”該研究的主要作者，加州大學洛杉磯分校的神經生物學助理研究員保羅·梅西說。哈珀補充說，事實證明，濃度為室溫空氣的濃縮排料（僅含21%的氧氣）可以有效地復甦呼吸困難並變藍（由於缺氧）的新生兒。“我認為應該審查任何高濃度氧氣的施用，”他警告說，“以確定它是否必要”，考慮到這些危險。