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氧氣療法
高壓氧療法
高壓氧氣是在100%氧氣的環境中，施加大於一個大氣壓力。 這導致氧氣分壓增加，與基於兩種氣體定律 (Boyle 和 Henry定律) 的壓力增加成比例。 這樣氧氣分壓及組織的氧氣供應增加。 高壓氧可增加血中氧濃度，以滿足組織氧氣需求。 當患者在高壓艙中時，氧氣通過肺部輸送至全身。
高壓氧療法可作為多種醫學狀況的主要或輔助療法，包括一氧化碳或氰化物中毒，潛水夫病 (減壓損傷) 及空氣栓塞，嚴重貧血，急性創傷或燒傷 (如壓碎創傷，腔隙創傷症候群 (compartment syndrome)，血管損傷，放射損傷，感染，氣性壞疽 (gas gangrene)，顱內膿腫，壞死性軟組織感染，難治性骨髓炎，難癒性潰瘍，皮膚移植和傷口癒合，感覺神經性失聰等。 其他高壓氧療法包括冠心病，系統發炎反應症候群 (systemic inflammatory syndrome) ，腦部或脊髓損傷，鎌狀細胞性貧血 (sickle cell disease)，凍傷，肌風濕病(fibromyalgia)，腦中風等都有功效。
高壓氧療法的禁忌症包括未經治療的氣胸，阻塞性肺疾病，上呼吸道或鼻竇感染，近期耳部或胸部手術，未治療的發燒等。 高壓氧療法通常是安全的及耐受性良好。高壓氧療法的副作用包括中耳氣壓損傷，鼻竇氣壓損傷，可逆性近視，肺氣壓損傷，肺氧氣中毒，癲癇發作等。
高壓氧具有抗發炎和抗氧化作用，可減少自由基的產生及增加一氧化氮的產生。 這些作用是由於減少白血球增加及活化，水腫，細胞壞死，及增強抗氧化酶的功效。 高壓氧可改善組織氧和自噬作用 (autophagy，細胞清除細胞廢棄物的機轉以維持細胞等穩性)，損壞細菌代謝，抑制外毒素的產生及增強抗生素效應。 高壓氧誘發自由基 (reactive oxygen species) 產生及過度氧化壓力 (oxidative stress) 從而損傷腫瘤。
與缺血性前準備作用類似，高壓氧會引起輕度的氧化壓力，從而誘發缺血性耐受性，並通過抗氧化作用，和氧作用 (hyperoxygenation)，血管收縮及自噬機能，以保護缺血/再灌流引起的損傷。 高壓氧前及後準備作用可以減少心臟，腦，肝及腎臟的缺血/再灌流損傷。
超氧療法
臭氧 (ozone) 與氧氣一樣，是最強氧化劑之一。 像其他氣體一樣，臭氧必須溶解於水中，才能與有機物質相互作用。 臭氧溶解於水之後，能快速地分解成一系列超氧活性氧自由基 (reactive oxygen species) 包括二氧化氫 (hydrogen peroxide)，超氧化陰離子 (superoxide anion)，氧化自由基(hydroxyl radical) 及低氯酸 (Hypochlorous acid)。
超氧的氧化化學過程會產生二氧化氫。 該二氧化氫進入細胞從而產生各種作用。 在紅血球中，超氧會增強血液中的血紅素釋放氧氣。 在白血球及血管內皮細胞中，超氧可以刺激白介素 (interleukins，炎症和免疫反應的介質，例如腫瘤壞死因子，白介素IL-1)，干擾素 (interferons，對病毒感染有抵抗力的蛋白質)，生長因子及一氧化氮 (nitric oxide) 的產生。 在血小板中，超氧有利於生長因子的釋放。 在其他細胞類型如巨噬細胞 (macrophages) ， 呼吸道上皮細胞中，超氧可刺激活化細胞，細胞因子 (cytokines) 分泌及經由其氧化作用 (pro-oxidant action)，誘發長期的抗氧化系統效能。
缺血性前準備作用是一種可誘導的有效體內機制。 通過這機制，短暫的缺血/再灌流可以優化及保護之後持續的缺血/再灌流損傷。 另一方面，已證實低劑量超氧，可以誘發中等程度的氧化壓力，從而優化體內抗氧化系統。 這機制也可優化及保護之後持續的缺血/再灌流損傷。 超氧可導致對慢性氧化壓力的有效適應性。 超氧可經由適應氧化壓力，從而促進氧化前準備作用 (oxidative preconditioning)，以防止因自由基引起的損傷。
超氧前及後準備作用能保護心臟，肺，肝，腎，腸，肌肉等各種器官和組織缺血/再灌流損傷。 超氧也能提昇一氧化氮的產生，減少組織氧化壓力指標 (如脂質過氧化lipid peroxidation，蛋白質氧化protein oxidation及亞硝酸鹽和硝酸鹽nitrite plus nitrate)，及增強抗氧化酶的活性。
超氧可以調整抗氧化酶，一氧化氮機轉及其他細胞作用機轉從而對很多疾病有治療效果。 因具有抗氧化和抗發炎特性，超氧可改善血液循環和缺氧組織的氧氣供應，增強免疫功能和釋出生長因子，通過改善氧氣供給來增強一般新陳代謝，並可以誘導生理功能機轉。 超氧療法的治療應用有激活免疫系統以治療感染病、老化及癌病、慢性退化性疾病包括神經退化性疾病、慢性肝病和類風濕性關節炎、減少血管疾病的發炎及缺氧、下背痛、激活神經內分泌系統以誘發神經系統保護作用，從而獲得健康及生活品質的改善。
超氧在各種皮膚疾病、燒傷和傷口癒合具有局部治療效果。 因具有殺菌特性而被應用在對食物及水進行殺菌消毒。 超氧對細菌、黴菌及病毒具有很強的抗菌作用，並可能增強抗生素的殺菌及抑菌作用。
應用一種可以誘發糖尿病的抗生素streptozotocin，以測試超氧對糖尿病的保護效果進行研究。 發現超氧療法可以改善血糖控制，可分解醣，保護胰臟及防止氧化損傷。 此外，超氧的抗氧化特性保護胰臟beta細胞功能及降低高血糖。 這些研究結果指出超氧可幫助治療糖尿病及其併發症。
超氧可增強對缺氧組織的氧氣、醣及能量ATP的供給，並導致血管擴張，增加一氧化氮，刺激血管增生並提供免疫調節作用。 可誘導不同細胞類型中抗氧化酶的上調，從而有效地重新平衡「氧化－抗氧化」 的不平衡。
超氧可抑制肺、乳腺和子宮腫瘤細胞的生長，因此在癌症中可能具有治療效果。另外超氧對結腸癌細胞有直接毒性殺傷作用。
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