潛水中的氣體中毒

進行水肺潛水時，我們會使用一種混合氣體，讓我們能夠在水下呼吸。氧氣對人類至關重要，但超過一定分壓時可能會產生毒性，其他因素如暴露時間也會影響。

氧氣中毒

混合氣體中某種氣體的分壓（Pp）是其濃度（%）乘以所處的絕對壓力的結果。人體在一定時間內可耐受的氧氣分壓值（Pp O2）而不出現立即或延遲性異常的範圍在0.17至1.7 ATA之間。

若Pp O2 < 0.17 Atm，可能出現缺氧性暈厥（意識喪失）。
若Pp O2介於0.4至1.7 Atm，可能發生肺部高氧性損傷
若Pp O2 > 1.7 Atm，可能出現痙攣性神經系統損傷。

潛水時氧氣中毒的原因包括在高壓下呼吸純氧（密閉式循環呼吸器在7米以下使用），或在72米深度以下呼吸壓縮空氣。

臨床表現

神經毒性

初期通常會出現全身不適、噁心、面部肌肉抽搐、肌肉痙攣、心動過速，隨後可能發展為「大發作」型癲癇樣痙攣（癲癇發作）。這種發作場面驚人且危險，若在高壓艙內可能導致創傷，若發生於潛水時則可能引發肺部過壓和溺水。

若患者脫離高氧環境，可完全康復不留後遺症；但若持續處於該環境，發作頻率會增加，甚至可能導致死亡。

預防: 避免使用壓縮空氣下潛超過80米深度。如使用高氧混合氣體（Nitrox），需根據混合比例計算氧分壓以確定該氣體可達的最大深度。
治療: 將患者移出高氧環境（潛水時上升或降低高壓艙內壓力）。

醫護人員應按「大發作」型癲癇（癲癇發作）進行處理。

肺毒性（肺部刺激）

這是一種緩慢漸進的效應，取決於Pp O2值及暴露時間，表現為:咳嗽、咳痰、呼吸困難、胸骨後疼痛、肺活量下降，嚴重時可能出現肺泡水腫（肺部積水）。

這種情況極少發生在休閒潛水員身上，因為需要在6米深度呼吸純氧至少十小時才會出現初期症狀。

一氧化碳中毒

這是日常生活中相對常見的臨床症狀，由吸入碳不完全燃燒產生的氣體引起（如炭火、汽車尾氣、火災煙霧等）。

在水下活動中，問題出現在潛水員呼吸被一氧化碳（CO）污染的空氣時。在常壓下無毒的CO濃度（25 ppm），在30米深度呼吸時濃度將達100 ppm，此時即具毒性。CO是無色無味無臭的氣體，極難在呼吸氣瓶混合氣時被察覺。

病理生理學

CO與血紅蛋白（運輸氧氣至細胞代謝的蛋白質）的親和力是氧氣的240倍，與肌紅蛋白（肌肉輸氧蛋白）的親和力是40倍，會導致細胞呼吸層面的異常。

症狀

急性中毒

主要表現為神經系統症狀:頭痛、噁心、嘔吐、視聽幻覺、呼吸困難和意識模糊。可能出現錐體外系症狀（顫抖、不自主運動），常見紅斑（紅色斑塊）和面部潮紅。嚴重中毒時會喪失意識。

心律異常伴心律失常和心電圖改變（ST段異常和T波低平或倒置），以及肺部病變如急性肺水腫，都是CO中毒的表現。初期症狀後可能出現遲發性、不可逆的脫髓鞘神經綜合徵（神經傳導損傷）。

慢性中毒

特徵為頭痛、食慾不振、失眠、易怒、面部輕癱（刺痛感）、眩暈和貧血。診斷主要依據臨床病史輔以血漿碳氧血紅蛋白濃度檢測。

預防與治療

在壓縮機中使用適當潤滑油和過濾器，避免壓縮機進氣口接觸CO來源（如汽車尾氣）。院前治療:盡可能高濃度給氧。醫院治療需在高壓氧艙進行氧療，目的包括:

增加溶解氧，立即糾正組織缺氧。
促進血紅蛋白與一氧化碳（碳氧血紅蛋白）分離並轉化為氧合血紅蛋白。
預防遲發性神經後遺症。

建議方案:3 ATA壓力下治療46分鐘，隨後30-60分鐘減壓。多數病例在前30分鐘即有顯著效果。

嚴重中毒需在1小時後重複治療以清除組織內殘留CO，之後48小時內再進行2-5次3 ATA壓力下45分鐘治療，預防遲發性脫髓鞘神經綜合徵。

此類病例雖不常見，但可解釋許多深潛者原因不明的致命事故。

二氧化碳中毒

二氧化碳是無色氣體，略重於空氣，存在於動物呼吸和植物發酵過程中。環境空氣中CO2比例通常低於2%，超過9%即對人體有毒。在常壓下正常的CO2濃度，在深潛呼吸時可能具毒性。

導致高碳酸血症（血液CO2濃度升高）的原因包括:吸入氣體中CO2濃度高、呼吸迴路（密閉式）中氣體積聚，但最常見原因是壓縮機進氣不良。內源性CO2產生的另一來源是潛水員因劇烈肌肉活動和/或吸氣阻力增加（調節器故障或呼吸氣體密度過高）導致的高碳酸血症。

呼吸急促時CO2排出效率降低而逐漸累積。潛水員呼吸技術不佳可能導致肺通氣不足，CO2無法完全排出。劇烈運動、低溫和壓力會增加CO2產量。

隨CO2分壓升高會出現以下症狀:輕度過度換氣、氣喘、頭痛、呼吸節律紊亂（無法自主閉氣）、顳部搏動性頭痛、初期碳麻醉、呼吸節律嚴重失常伴淺表呼吸、劇烈頭痛伴面部充血、眩暈嘔吐甚至意識喪失。

當動脈CO2濃度升高，會刺激延髓呼吸中樞導致呼吸頻率過度加快，使呼吸效率下降；上浮過程中症狀加劇伴嘔吐，可能在最後幾米引發溺水或肺部過壓。

預防重點在於改善呼吸控制和了解自身體能狀況，同時確保潛水裝備始終完好。一旦呼吸節律異常應立即停止活動，通知同伴並控制呼吸。

潛水員的最佳呼吸模式應包括短促吸氣、短暫停頓和深長呼氣。為節省空氣而長時間閉氣並不合理，這會阻礙體內氮氣排出。

調節呼吸器氣流也效果有限，這會產生空氣儲備充足的錯覺，而問題根源在呼氣而非吸氣階段。CO2濃度升高會加劇氧毒性，增強惰性氣體麻醉效應，並促進減壓病發生。