潜水高气压医学简史

受文献收集限制，中文某些信息存在遗漏，我们只能从西方学者的二手文献中窥其真要。显然存在一些错误和失真的问题，这是潜水高气压医学的一个遗憾。

本文翻译自2005年《高压氧循证医学》第一章，一些内容虽然不够严谨，但有一些过去文献中没有的细节仍然值得参考。

Weerasekera, C. (2025). History of Hyperbaric and Diving Medicine. In: D'Almeida, A.G., Hidalgo, J. (eds) Evidence-Based Hyperbaric Medicine. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-032-06346-5_1

采珠潜水的早期历史与潜水钟的发展

最早有关潜水员屏气采集珍珠母贝的记录可追溯至公元前4500年，当时的潜水员会下潜至海底收集贝壳。这些早期潜水员很快发现，长时间停留在水下会带来严重风险，例如减压病（注：屏气潜水不太可能！）和肺部损伤。因此，古代文明开始尝试各种技术与设备，以降低这些危险。

如今已发现古埃及、古希腊等古代文明的历史文物与文献，其中描绘了潜水员使用专门设备和技术进行屏气潜水的场景。例如，古埃及陵墓墙壁上的画作显示，潜水员佩戴着原始的鼻夹，并使用空心芦苇杆在水下呼吸。这些文物与文献为屏气潜水技术及设备的早期探索与发展提供了确凿证据。

潜水钟是最早用于水下作业与探索的设备类型之一。其使用历史可追溯至古代，早在公元前4世纪，亚里士多德就曾提及潜水钟[1]。不过，有记载的首次使用潜水钟的案例，是公元前320年亚历山大大帝的相关应用[2]。

从那以后，潜水钟的设计与功能发生了显著演变。从1535年古列尔莫·德·洛雷纳（Guglielmo de Lorena）所描述的早期型号开始，潜水钟不断得到改进——不仅能支持更长时间的水下探索，还实现了在钟体内部维持空气供应的功能[3]。这一演变为水下研究与探索领域的进步奠定了基础。凭借下潜至更深水域、在水下停留更长时间的能力，科学家与探险家得以实现突破性发现，并扩展对海洋底部环境的认知。例如，潜水钟的应用使研究人员能够在深海生物的自然栖息地对其进行研究，发现了新物种，并记录下它们独特的适应特征。潜水钟在水下考古考察中也发挥着关键作用，助力考古学家探索并记录古代沉船与水下建筑遗迹。若没有潜水钟技术的进步，许多此类重要发现都将无从实现。

除水下研究与探索外，潜水钟还被广泛应用于多种场景。一个典型案例是在桥梁及其他水下建筑施工过程中使用潜水钟。通过让工人下潜至施工地点深处，潜水钟为施工过程提供了便利，使得那些原本难以建造的工程成为可能。另一个案例是潜水钟在打捞作业中的应用——人们借助它从海底打捞沉船及贵重货物。

减压研究史与潜水医学的关联

减压研究的历史与潜水医学密切相关。罗伯特·玻意耳爵士（Sir Robert Boyle）是首位描述减压现象的人，他在真空中对一条蝰蛇进行实验时观察到了这一现象[4]。实验中，研究人员发现蝰蛇眼中出现气泡，且蝰蛇表现出极度不适的症状。

       历史上第一类减压病动物

直到19世纪，再加压（recompression）现象才被发现。1841年，法国的波尔（Pol）与瓦泰勒（Watelle）观察到，再加压能够缓解减压病的症状[4]。他们指出，危险并非源于进入含压缩空气的井筒或在其中停留，而仅在于快速减压——正是快速减压导致了减压病。他们在报告中提及患者出现肢体疼痛、脑部及呼吸系统症状，部分患者甚至死亡。两人还正确地提出，再加压可作为一种治疗手段。

保罗·贝尔（Paul Bert）是法国生理学教授，同时也是克劳德·贝尔纳（Claude Bernard）的学生，他被公认为“压力生理学之父”。1878年，贝尔与首位为研究人体水下反应而实际潜水的医生阿尔方斯·加尔（Dr. Alphonse Gal）密切合作，研究了加尔记录的潜水员在上浮过程中出现症状或死亡的案例。贝尔开展了一系列犬类实验：将犬只置于7-9个大气压的环境中，随后对其进行快速减压。实验中，大部分犬只死亡，尸体明显肿胀，右心腔内充满气体。而当犬只在相同压力环境暴露后，以1-2小时的时长缓慢减压时，没有任何一只犬只死亡。

贝尔运用道尔顿气体定律与亨利气体定律（Dalton’s and Henry’s gas laws）得出结论：过快的减压会导致人体组织内氮气过饱和，进而形成氮气泡，最终引发病理性损伤。他还进一步建议，潜水员在深潜后上浮至水面的途中应在中途停留，以实现缓慢减压——这一做法如今被称为“深层停留”（deep stops）[5]。

(此处完美地把英国学者荷尔丹的重要贡献省略)

压缩氧气在减压病治疗中的应用及相关发展

海因里希·德拉格（Heinrich Drager）最早对压缩氧气在减压病治疗中的应用展开了研究。20世纪30年代末，本克（Behnke）与肖（Shaw）沿用他的方法，采用高压氧治疗（Hyperbaric Oxygen Therapy，简称HBOT）来治疗减压病[6]。在两人的努力下，压缩空气被氧气取代，同时也首次启用了氮氧混合气体。此外，高压治疗方案会根据损伤程度进行调整。

1939年，美国海军首次将高压氧治疗用于潜水员减压病的治疗。第二次世界大战后，美国军方针对高压氧治疗开展了大量研究，这些研究不仅加深了人们对“压力耐受极限”的认知，还推动高压氧治疗在20世纪50年代末至60年代初得到普及。军方的研究重点包括：探究不同压力与氧气浓度对潜水员的生理影响，以及研发安全有效的高压氧治疗方案与设备。这些研究不仅改善了潜水员减压病的治疗效果，还对医学领域产生了更广泛的影响——推动高压氧治疗在其他多种病症（如一氧化碳中毒、难愈合伤口）中的应用取得进展。

1967年“水下医学会”（Undersea Medical Society）的成立[7]，是潜水医学发展史上的重要里程碑[7]。该学会通过推动水下与高压氧医学领域专业人员之间的研究合作、知识普及与学术交流，为该领域的发展发挥了关键作用。它为行业提供了知识共享与最佳实践交流的平台，助力人们在潜水相关疾病与损伤的认知及治疗方面取得进步。此外，该学会还在推动“水下医学”成为独立专业领域的过程中扮演了核心角色，最终促成了相关认证项目与行业标准的建立。