Hiperbarična oksigenoterapija
Hiperbarična oksigenoterapija (HBOT), je naučno utemeljena metoda lečenja udisanjem čistog medicinskog (100%) kiseonika kod pacijenata sa spontanim ili asistirane disanjem, na pritisku okoline većem od jednog bara (normalan atmosferski pritisak na nivou mora).[1][2] Ukratko, hiperbarična oksigenoterapija je skup efekata hiperoksije na imunitet, transport kiseonika i hemodinamiku cirkulacije. Pozitivni terapijski efekti (HBOT) su pre svega proizvod smanjenjenja hipoksije i edema (otoka) tkiva, što omogućava organizmu pacijenta da odgovori na infekcije i ishemiju.[1]
Hiperbarična oksigenoterapija | |
---|---|
Klasifikacija i spoljašnji resursi | |
Specijalnost | Hiperbarična medicina |
MKB-9-CM | 93.96 |
MeSH | D010102 |
„Pravilno i na vreme primenjena hiperbarična oksigenoterapija često znači povratak pacijenta iz smrti u život, iz kome u svesno stanje, od patnje do uživanja u normalanom životu“.[3]
Istorija uredi
Iako se za hiperoksiju i njene pozitivne učinke u organizmu znalo još u 19. veku, njena primena u cilju lečenja (HBOT), započela je da se primenjuje tek 60-ih godina 20. veka unazad. Savremena primena hiperbaričnog kiseonika u kliničkoj medicini počela je 1965. od strane dr Čerčil-Dejvidsona (engl. Churchill-Davidson I)[4] i Borema (engl. Boerema I).[5]
Hiperbarične oksigeno terapije (HBOT) je naizmenično nazivana "veoma efikasna terapija"[6] i "terapije u potrazi za bolestima"[3]. Nakon početnog uspeha primene HBOT u kardiohirurgiji, kod trovanja ugljen-monoksidom, gasne gangrene itd, brojni istraživači u želji da i druge poremećaje leče u hiperbaričnoj komori, često su HBOT primenjivali i bez mnogo naučnih obrazloženja? Zbog toga je hiperbarična oksigenoterapija pala u nemilost mnogih „kliničara-kritičara“, sve do 1970, kada se odigralo nekoliko značajnih događaja;
- Osnovano je prvo udruženje lekara za podvodnu medicinu (engl. Undersea Medical Society (UMS)) koje je pomoglo u izdavanjem smernica i direktiva 1972.
- Godine 1975, Dejvis i Hant objavljuju prvi klinički udžbenik „Hiperbarična medicina“[7]
- Komitet (UMS) koji je sazvan 1976, doneop je odluku o formiranju Komiteta za hiperbaričnu oksigenaciju (engl. Hyperbaric Oxygen Committee), čiji odbor od tada svake dve godine objavljuje izveštaje o prihvaćenim medicinskim uslovima za primenu HBOT.
- Potencijalne indikacije za HBOT su od 1976. strogo proveravane "kako za određene bolesti tako i za bilo koji drugi tretman povezan sa tim poremećajem"[8].
„Zahvaljujući brojnim studijama (sprovedenim zadnjih dvadeset godina) o fiziološkim učincima kiseonika pod pritiskom, hiperbarična medicina danas ima mnogo više informacija i objašnjenja u vezi mehanizama dejstva hiperbarične terapije kiseonikom. Istraživanja o efektima HBOT na ćelijskom nivou dala su dovoljno podataka da većina racionalnih lekara više ne smatra HBOT kao magiju, čaroliju, ili samo gubljenje vremena i novca.
Fiziološke osnove hiperbarične terapije kiseonikom uredi
Glavni interaktivni elemenati koji su uključeni u hiperbaričnu terapiju su;
- Telesne tečnosti, kao što su krv, plazma, limfa, cerebrospinalne tečnosti i
- Gasovi, pre svega kiseonik.
Zato se efekti hiperbarične oksigenoterapije zasnivaju na osnovni gasni gasnim zakonima (Bojlovom, Šarlovom, Daltonovom, Gej-Lisakovom i Henrijevom) i fiziološkim i biohemijskim efektima hiperoksije. Analizirajući povezanost između gasova, tečnosti, temperature i pritiska, fizičar Henri je u svom zakonu, (Henrijev zakon), dao fizičke pretpostavke hiperbarične oksigenacije:
Henrijev zakon
Količina bilo kog gasa koji će se rastvoriti u tečnosti na datoj temperaturi je direktno proporcionalna parcijalnom pritisku tog gasa.
Ovaj zakon ima veliku primenu u hiperbaričnoj medicini i ronjenju gde se gasovi koji se udišu pod povišenim pritiskom rastvaraju u organizmu, koji se preko 70% sastoji od tečnosti. Na postulatu datom u Henrijevom zakonu zasnovana je hiperbarične terapije kiseonikom (HBOT);
Ako se atmosferski pritisak kiseonika poveća →→ više kiseonika se rastvara u telesnim tečnostima nego na normalnom (normobaričnom) pritisku.
Većina kiseonika koji se prenosi putem krvi vezan je za hemoglobin, što je 97% zasićenja oksihemoglobina na atmosferskom pritisku. Deo kiseonika se, može prenositi i u rastvorenom obliku u krvnoj plazmi (0,32 vol%). Deo kisonika rastvorenog u krvnoj plazmi se značajno povećava sa uvećanjem pritiska, što prema Henrijevom zakonu, uvećava oksigenaciju tkiva.
U toku disanja normobaričnog (atmosferskog) vazduha, parcijalni pritisak kiseonika u arterijskoj krvi je oko 100 mmHg, a parcijalni pritisak kiseonika u tkivima oko 55 mmHg.
Udisanje 100% kiseonika na pritisku od 3 ATA (304 kPa) pritisak kiseonika u arterijskoj krvi može da se poveća do 2000 mmHg (ili za 20 puta), a pritisak kiseonika u tkivima do oko 500 mmHg (ili za oko 8-10 puta),[9] što omogućava isporuku 60-68 ml kiseonika po litru krvi. U poređenju sa 3 ml/l (koliko ona iznosi na atmosferskom pritisku), ova količina kiseonika (rastvorena u krvnoj plazmi) je dovoljna da podrži normalno disanje u tkivima bez doprinosa kiseonika iz hemoglobina (ili bez eritrocita).[3]
Kako kiseonik rastvoren u krvnoj plazmi (kao nestišljivoj tečnosti), može dospeti i do fizički najudaljenij područja, u kojima je smetnjama (bolešću) ograničen protok crvenim krvnim zrnacima (kao korpuskularnim elementima promera 7,8 μm h 2,4 μm ), on može da omogući oksigenaciju tih područja, čak i sa oštećenim prenosom kiseonika hemoglobinom, kao što je to slučaj kod trovanja ugljen-monoksidom ili teške „malokrvnosti“ (anemija).
Pritisak
(bar) |
21%kiseonik
(vol%) |
100%kiseonik
(vol%) |
1 | 0,32 | 2,09 |
1,5 | 0,61 | 3,26 |
2 | 0,81 | 4,44 |
2,5 | 1,06 | 5,62 |
3 | 1,31 | 6,80 |
Udisanjem kiseonika pod povišenim pritiskom njegov procenat, u rastvorenom obliku u krvnojnoj plazmi povećava se od 0,32 vol%, na normalnom atmosferskom pritisku na nivou mora, od 1 atmosfere, na 6,8 vol% kiseonika na 3 atmosfere u hiperbaričnim uslovima, što je dovoljno da se osiguraju metabolički zahtevi organizma čak i kada ne bi bilo hemoglobina u eritrocitima.[10]
Primenom hiperbarične oksigenoterapije (HBOT), omogućava se organizmu snabdevanje dovoljnom količinom kiseonika u uslovima;
- kada količine koju može da prenese hemoglobin nije dovoljna (npr. kod anemije) ili kada postoji funkcionalna nesposobnost hemoglobina (npr. kod trovanja ugljen-monoksidom),
- kada je nemoguće tkivu predati dovoljno kiseonika usled oslabljene perfuzije (npr. kod ishemije) ili povećanog rastojanja od kapilara do tkiva (npr kod otoka-edema).
- HBO povećava stvaranje slobodnih radikala kiseonika, koji oksidiraju proteine i masti membrana, oštećuju DNK i na taj način inhibiraju bakterijske metaboličke funkcije. HBO je naročito efikasna protiv anaerobnih bakterija, jer kiseonika oslobađa od peroksidaze zavisne sistem koji ubijaju bakterije u leukocitima.[11]
- HBO poboljšava od kiseonika zavini transport određenih antibiotika kroz zid bakterijske ćelije.[12]
- HBO poboljšava zarastanje rana tako što uvećava dotok kiseonika duž perifernih ishemijskih delova rana, kao i stimuliše stvaranje matrice kolagena potrebne za formiranje krvnih sudova u angiogenezi.[13][14]
- Hiperoksija u normalnim tkivima u toku HBOT uzrokuje brzu i značajnu vazokonstrikciju (zbog koje neki autori osporavaju primenu HBOT u nekim bolestima),[15][16] ali ona je kompenzovana povećanom količinom rastvorenog kiseonika u plazmi, i mikrovaskularnim protokom krvi koji je u ishemijskom tkivu zapravo poboljšan za vreme HBOT.[17] Takva vazokonstrikcija ne smanjuje post-traumatski edem tkiva, što doprinosi uspešnom lečenju povreda, kompartment sindroma i opekotina.[18]
- HBO smanjuje akumulaciju laktata u ishemijskom tkivu koji nastaju nakon smanjene proizvodnje ATF.[19]
- Uticaj akutne povrede mozga i odloženi neurološki deficiti izazvani pratećom hipoksijom zbog cerebralnih vazospazama (CVS) su glavne determinante ishoda (posledica) nakon subarahnoidalne hemoragije (SAH). U praksi sve više je zastupljena primena hiperbaričnog kiseonika (HBO) u lečenju pacijenata sa (SAH), iako dokazi i osnovni mehanizmi opravdanosti primene HBO nisu sistematski proučeni. Zato se u brojnim studijama, novijeg datuma, sve više proučava uloga HBO u cerebralnim vazaspazmima i njeni molekularni mehanizmi, uključeni u zaštitu mozga od subarahnoidalnom hemoragijom (SAH)-indukovane povreda (hipoksije).
Kao glavna hipoteza navodi se mogući uticaj HBOT na slabljenje vaskularnih spazama i otklanjanje hipoksijom narušene ishrane moždanih struktura kiseonikom. Shodno tome, istraživanja učinka HBOT na SAH-om indukovanu hipoksiju i druge mehanizme izazvane neurovaskularnom povredom mozga, dala su početne pozitivne rezultata (vidi sliku gore), koji govore u prilog opravdanosti primene HBOT u akutnoj i odloženoj fazi subaranhnidalne hemoragije (SAH-a). Međutim, potrebna su nova istraživanja kako bi se razumeli osnovni mehanizme i uspostavio optimalni režim lečenja SAH-a i drugih oštećenja cerebrovaskularnog sistema (CVS) primenom HBOT[20][21][22].
Način primene uredi
Proces lečenja hiperbaričnom oksigenacijom (HBOT), sprovodi se u specijalnim visoko sofisticiranim medicinskim uređajima barokomorama, pri čemu pacijent prolazi kroz više faza koje moraju obezbediti maksimalnu sigurnost i visok kvalitet lečenja.
Vidi još uredi
Izvori uredi
- ^ a b Hampson NB, ed. Hyperbaric Oxygen Therapy: 1999 Committee report. Kensington MD, Undersea and Hyperbaric Medical Society, 1999
- ^ Takahashi, H.; Kobayashi, S. (1998), „New Indications for Hyperbaric OxygenTherapy and Its Complication”, Hyperbaric Oxygen Therapy in Otorhinolaryngology, Advances in Oto-Rhino-Laryngology, 54, KARGER, str. 1—13, ISBN 3-8055-6541-0, PMID 9547874, doi:10.1159/000059049, Pristupljeno 2023-10-04
- ^ a b v Leach, R. M.; Rees, P. J.; Wilmshurst, P. (1998). „Hyperbaric oxygen therapy”. BMJ (Clinical Research Ed.). 317 (7166): 1140—1143. PMC 1114115 . PMID 9784458. doi:10.1136/bmj.317.7166.1140.
- ^ Davidson, I.Churchill; Sanger, C.; Thomlinson, R.H. (1955). „High-Pressure Oxygen and Radiotherapy”. The Lancet. 265 (6874): 1091—1095. ISSN 0140-6736. PMID 14382503. doi:10.1016/s0140-6736(55)90589-4.
- ^ BOEREMA I; HUISKES JW; KROLL JA; KROON B; LOKIN E; MEYNE NG (1956). „High atmospheric pressure as an aid to cardiac surgery”. Arch Chir Neerl. 8 (3): 193—211. PMID 13373586..
- ^ Neubauer RA, Walker M. Hyperbaric Oxygen Therapy. Avery Publishing Group, NY, 1998:ix.
- ^ Davis JC, Hunt TK. Hyperbaric Oxygen Therapy. Undersea Medical Society, Bethesda, 1977.
- ^ Hyperbaric Oxygen Committee. Hyperbaric Oxygen Therapy: A Committee Report. Undersea and Hyperbaric Medical Society, Bethesda, 1996.
- ^ Vrabec, Jeffrey T.; Clements, Kelly S.; Mader, Jon T. (1998). „Short-term tympanostomy in conjunction with hyperbaric oxygen therapy”. The Laryngoscope. 108 (8): 1124—1128. PMID 9707229. S2CID 42487457. doi:10.1097/00005537-199808000-00004.
- ^ Oriani G, Marroni A, Wattel E, editors. Handbook on hyperbaric medicine. Berlin: Springer Verlag; 1995.
- ^ (jezik: engleski) Knighton DR, Halliday B, Hunt TK. Oxygen as an antibiotic: the effect of inspired oxygen on infection. Arch Surg 1984; 119:199–204. [Abstract/FREE Full Text], Pristupljeno 29. 4. 2013.
- ^ Mader JT, Adams KR, Couch LA, et al. Potentiation of tobramycin by hyperbaric oxygen in experimental Pseudomonas aeruginosa osteomyelitis (Abstract 1331). Abstracts of the 27th Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy. Washington, DC, American Society for Microbiology 1987
- ^ Hunt TK. The physiology of wound healing. Ann Emerg Med 1988; 17:1265–73. [CrossRefMedlineWeb of Scienc]e
- ^ (jezik: engleski) Knighton DR, Silver IA, Hunt TK. Regulation of wound-healing angiogenesis—effect of oxygen gradients and inspired oxygen concentration. Surgery 1981; 90:262–70. [MedlineWeb of Science], Pristupljeno 29. 4. 2013.
- ^ Villanucci S, Di Marzio GE, Scholl M, et al. Cardiovascular changes induced by hyperbaric oxygen therapy. Undersea Biomed Res 1990;
- ^ (jezik: engleski) Hunt TK. The physiology of wound healing. Ann Emerg Med 1988; 17:1265–73. [CrossRefMedlineWeb of Science] (Suppl. 1):117
- ^ Zamboni WA, Roth AC, Russell RC, Graham B, Suchy H, Kucan JO. Morphological analysis of the microcirculation during reperfusion of ischaemic skeletal muscle and the effect of hyperbaric oxygen. Plastic Reconstr Surg 1993; 91:1110–23. [MedlineWeb of Science], Pristupljeno 29. 4. 2013.
- ^ Wattel F, Mathieu D, Neviere R, Bocquillon N. Hyperbaric therapy: acute peripheral ischaemia and compartment syndrome: a role for hyperbaric oxygenation. Anaesthesia 1998; 53 (Suppl. 2):63–5
- ^ Stewart RJ, Yamaguchi KT, Mason SW, et al. Tissue ATP levels in burn injured skin treated with hyperbaric oxygen. Undersea Biomed Res 1989; 16 (Suppl.):53
- ^ Ostrowski, Robert P.; Zhang, John H. (2011). „Hyperbaric Oxygen for Cerebral Vasospasm and Brain Injury Following Subarachnoid Hemorrhage”. Translational Stroke Research. 2 (3): 316—327. PMC 3466480 . PMID 23060945. doi:10.1007/s12975-011-0069-1.
- ^ Keyrouz SG, Diringer MN. Clinical review: prevention and therapy of vasospasm in subarachnoid hemorrhage. Crit Care. 2007;11(4):220.
- ^ Levina OA, Romasenko MV, Krylov V. Therapeutic effects of hyperbaric oxygenation (HBO) on acute cerebral ischemia in patients after intracranial aneurysms clipping. Eur J Underw Hyperb Med. 2002;3:83.
Literatura uredi
- Simpson A. Compressed air as a therapeutic agent in the treatment of consumption, asthma, chronic bronchitis and other diseases. Edinburgh: Sutherland and Knox, 1857.
- Kindwall EP, editor. Hyperbaric medicine practice. Flagstaff, AZ: Best Publishing Company, 1995.
- Fontaine JA. Emploi chirurgical de l’air comprime. Union Med 1879; 28: 445.
- Corning JL. The use of compressed air in conjunction with medical solutions in the treatment of nervous and mental affections, being a new system of cerebrospinal therapeutics. Med Record 1891; 40: 225.
- Jain KK. Textbook of hyperbaric medicine. Toronto: Hogrefe & Huber, 1990.
- Cunningham OJ. Oxygen therapy by means of compressed air. Anesth Anal 1927; 6: 64.
- American Medical Association Bureau of Investigation. The Cunningham “tank treatment”. The alleged value of compressed air in the treatment of diabetes mellitus, pernicious anaemia and carcinoma. „Bureau of Investigation”. JAMA. 90 (18): 1494—1496. 1928. doi:10.1001/jama.1928.02690450074027..
- Bert P. La pression barométrique. Recherches de physiologie expérimentelle 1878: 579. Translated by Hitchcock MS, Hitchcock FA as: Barometric pressure. Bethesda, Md: Undersea Medical Society, 1978.
- Smith, J. L. (1889). „The pathological effects due to increase of oxygen tension in the air breathed.”. J Physiol. 24 (1): 19—35. PMC 1516623 . PMID 16992479. doi:10.1113/jphysiol.1899.sp000746..
- Churchill-Davidson I, Sanger C, Thomlinson RH. „High-pressure oxygen and radiotherapy.”. Lancet. 1: 1091—1095. 1955..
- Boerema I, Knoll JA, Meijne NG; et al. (1956). „High atmospheric pressure as an aid to cardiac surgery”. Arch Chir Neerl. 8 (3): 193—211. PMID 13373586. .
- Brummelkamp WH, Hogenijk J, Boerema I. (1961). „Treatment of anaerobic infections (clostridial myositis) by drenching the tissue with oxygen under high atmospheric pressure”. Surgery. 49: 299—302. .
- Smith G, Sharp GR. (1962). „Treatment of coal gas poisoning with oxygen at two atmospheres pressure”. Lancet. 1 (7234): 816—819. PMID 13914223. doi:10.1016/S0140-6736(62)91836-6..
- Gabb G, Robin ED. (1987). „Hyperbaric oxygen — a therapy in search of diseases”. Chest. 92 (6): 1074—1082. PMID 3315479. doi:10.1378/chest.92.6.1074..
- Boerema I, Meyne NG, Brummelkamp WK; et al. (1960). „Life without blood: a study of the influence of high atmospheric pressure and hypothermia on dilution of blood”. J Cardiovasc Surg. 1: 133—146. .
- Lambertsen CJ, Kough RH, Cooper DY; et al. (1953). „Oxygen toxicity: effects in man of oxygen inhalation at 1 and 3.5 atmospheres upon blood gas transport, cerebral circulation and cerebral metabolism”. J Appl Physiol. 5 (9): 471—486. PMID 13034675. doi:10.1152/jappl.1953.5.9.471. .
- Gregory EM, Fridorich I. (1973). „Induction of superoxide dismutase by molecular oxygen”. J Bacteriol. 114 (2): 543—548. PMC 251807 . PMID 4196244. doi:10.1128/jb.114.2.543-548.1973..
- Adams KR, Roberts RM, Mader JT. In vitro killing of Clostridium perfringens by oxygen with and without polymorphonuclear leucocytes [abstract]. Undersea Biomed Res 1990; 17 Suppl: 123.
- Hohn DC, MacKay RD, Halliday B, Hunt TK. (1976). „The effect of oxygen tension on the microbial function of leucocytes in wounds and in vitro”. Surg Forum. 27: 18—20. .
- van Unnik AJM. (1965). „Inhibition of toxin production in Clostridium perfringens in vitro by hyperbaric oxygen”. Antonie van Leeuwenhoek. 31: 181—186. PMID 14315638. doi:10.1007/BF02045889..
- Tally FP, Stewart PR, Suter VL, Rosenblatt JE. (1975). „Oxygen tolerance of fresh clinical anaerobic bacteria”. J Clin Microbiol. 1 (2): 161—164. PMC 275000 . PMID 1176601. doi:10.1128/jcm.1.2.161-164.1975. .
- Hill GB, Osterhaut S. (1972). „Experimental effects of HBO on selected clostridial species II”. In Vivo Studies in Mice. The Journal of Infectious Diseases. 125: 26—35. PMID 4332848. doi:10.1093/infdis/125.1.26..
- Muhrich KH, Park MK, Myers RAM, Marzella L. (1989). „Hyperoxia and the antimicrobial susceptibility of Esherischia coli and Pseudomonas aeruginosa”. Antimicrob Agents Chemother. 33 (9): 1526—1530. PMC 172695 . PMID 2510593. doi:10.1128/AAC.33.9.1526. .
- Bornside GH, Paleman LM, Ordong AA. (1975). „Inhibition of pathogenic enteric bacteria by hyperbaric oxygen: enhanced antibacterial activity in the absence of carbon dioxide”. Antimicrob Agents Chemother. 7 (5): 682—687. PMC 429203 . PMID 238466. doi:10.1128/AAC.7.5.682. .
- Babior BM. (1978). „Oxygen-dependent microbial killing by phagocytes”. New England Journal of Medicine. 298 (12): 659—668. PMID 24176. doi:10.1056/NEJM197803232981205..
- Knighton DR, Halliday B, Hunt TK. (1984). „Oxygen as an antibiotic: the effect of inspired oxygen on infection”. Arch Surg. 119 (2): 199—204. PMID 6365032. doi:10.1001/archsurg.1984.01390140057010. .
- Prockop DJ, Kivirikko KI, Tuderman L, Guzman NA. (1979). „The biosynthesis of collagen and its isorders”. New England Journal of Medicine. 301 (1): 13—23. PMID 449904. doi:10.1056/NEJM197907053010104. , 77-85.
- Hunt TK, Pai MP. (1972). „The effect of varying ambient oxygen tensions on wound metabolism and collagen synthesis”. Surg Gynecol Obstet. 135 (4): 561—567. PMID 5077722..
- Silver IA. Local and systemic factors which affect the proliferation of fibroblasts. In: Kulonen E, Pikkarainen J, editors. The biology of fibroblast. Orlando, Fl: Academic Press, 1973: 507-520.
- Knighton D, Silver I, Hunt TK. Regulation of wound healing angiogenesis:effect of oxygen gradients and inspired oxygen concentration. Surgery 1981;90: 262-270.
- Meltzer T, Meyers B. The effect of hyperbaric oxygen on the bursting strength and rate of vascularisation of skin wounds in the rat. Am Surg 1986;52: 659-662.
- BOEHME, DANIEL E.; VINCENT, KIM; BROWN, OLEN R. (1976). „Oxygen and toxicity inhibition of amino acid biosynthesis”. Nature. 262 (5567): 418—420. Bibcode:1976Natur.262..418B. ISSN 0028-0836. PMID 785275. S2CID 4279002. doi:10.1038/262418a0.</ref>
- Hill, G. B.; Osterhout, S. (1972-01-01). „Experimental Effects of Hyperbaric Oxygen on Selected Clostridial Species. I. In-Vitro Studies”. Journal of Infectious Diseases. 125 (1): 17—25. ISSN 0022-1899. PMID 4332847. doi:10.1093/infdis/125.1.17.</ref>
Spoljašnje veze uredi
- (jezik: ruski) Mediicinsko lečenje u barokomori
- (jezik: engleski) Baromecal Canada
- (jezik: engleski) Hiperbariclink.com Arhivirano na sajtu Wayback Machine (14. decembar 2016)
- (jezik: engleski) Hyperbaric-oxygen-info
Molimo Vas, obratite pažnju na važno upozorenje u vezi sa temama iz oblasti medicine (zdravlja). |