Tlenoterapia hiperbaryczna (hyperbaric oxygen therapy, HBOT) polega na poddawaniu całego organizmu działaniu skoncentrowanego tlenu (O2) pod zwiększonym ciśnieniem. Komory hiperbaryczne są podstawowym narzędziem w leczeniu zatrucia tlenkiem węgla, zatorów powietrznych i choroby dekompresyjnej. Ponadto tlen hiperbaryczny jest szeroko wykorzystywany do leczenia między innymi: oparzeń i trudno gojących ran, regeneracji kości, stawów i mięśni, w terapii trądziku czy nagłej głuchoty. Skojarzenie antybiotykoterapii z hiperbarią daje synergistyczny efekt. Tlenoterapia hiperbaryczna zyskuje uniwersalny charakter. W atmosferze czystego tlenu, sprężonego tlenu nie są potrzebne czerwone krwinki – skoncentrowany tlen wysyca płyny ustrojowe, dociera w głąb ciała (np. do kości) i dotlenia komórki w sposób nieosiągalny dla warunków atmosferycznych w jakich żyjemy na co dzień. Tlen jest podstawowym składnikiem metabolizmu komórkowego bez niego komórki nie mogą prowadzić bieżącej egzystencji nie mówiąc o np. produkcji kolagenu do regeneracji tkanek. Dostępność tlenu reguluje tempo metabolizmu komórkowego tak jak wielkość płomienia w palenisku. Nadmiar tlenu jest toksyczny może powodować różne działania niepożądane.
Oddychanie komórkowe – po co jest tlen?
Oddychanie komórkowe to ciągły, kontrolowany proces biochemiczny prowadzący do wytworzenia uniwersalnego molekularnego nośnika energii – ATP. ATP jest niezbędny do życia komórek, tkanek i organizmu – dzięki niemu masz siłę się ruszać a twój układ nerwowy przetwarza informacje zawarte w tym artykule. Zatrzymanie procesu oddychania komórkowego jest równoznaczne ze śmiercią danej komórki. Oddychanie komórkowe to wieloetapowy proces enzymatyczny polegający na utlenianiu (przyłączanie tlenu) związków organicznych (np. cukry, białka, tłuszcze), zatem tlen należy uważać za składnik odżywczy. Na poziomie makroskopowym gwałtowny proces utleniania nazywany jest spalaniem, a zamiast ATP wydzielane jest ciepło i światło (płomień). Zwiększony wysiłek fizyczny nasila wytwarzanie energii w komórkach, dlatego w przenośni nazywany jest spalaniem kalorii. W wyniku spalania wydzielana jest energia i dwutlenek węgla (CO2).
Dostępność tlenu i pożywienia warunkuje tempo/ ilość produkowanego ATP. W przypadku organizmów jednokomórkowych np. bakteria E. coli (pałeczka okrężnicy) składniki odżywcze (tlen i związki organiczne) z łatwością przenikają ze środowiska do wnętrza komórki. Dlatego czas generacji pokolenia E. coli wynosi zaledwie 60 minut – w tym czasie z jednej komórki powstają dwie. W przypadku organizmów wielokomórkowych penetracja składników odżywczych jest znacznie utrudniona – kolejne warstwy komórek w tkance uniemożliwiają bezpośrednie przenikanie składników odżywczych ze środowiska do komórki. Dlatego ewolucja wykształciła układ krwionośny, którego zadaniem jest dystrybucja składników odżywczych w głąb ciała. Ukrwienie nie jest jednak doskonałe np. stawy i kości mają znacznie utrudniony dostęp do naczyń krwionośnych, dlatego w przypadku ewentualnych urazów słabo się regenerują. Choroby wywołujące uszkodzenia naczyń krwionośnych (np. cukrzyca) wywołują zakłócenia w łańcuchu dostaw pożywienia. Dlatego w cukrzycy słabiej unaczynione i oddalone od serca organy narażone są na “głodówkę” i może się rozwinąć tzw. stopa cukrzycowa.
Reasumując tlen jest niezbędny do wytwarzania energii, która później może zostać spożytkowana przez komórki w proces enzymatycznych.
Układ krwionośny, znaczenie hemoglobiny
Samoistny dostęp tlenu do komórek wewnątrz organizmu nie jest możliwy (nie działa dyfuzja). Zawartość tlenu w atmosferze (21%) i jego niska rozpuszczalność w cieczy i osoczu w warunkach normalnego ciśnienia atmosferycznego jest za mała aby pokryć zapotrzebowanie metaboliczne/ energetyczne zaawansowanych komórek ludzkiego ciała. Krew pełni rolę medium transportującego metabolity w organizmie. Dostarcza komórkom substraty niezbędne do funkcjonowania i odprowadza zbędne produkty przemiany materii do nerek (np. mocznik) i płuc (CO2). Tlen trafia do krwi z pęcherzyków płucnych, a związki organiczne i sole mineralne przenikają z przewodu pokarmowego. Dlatego, że tlen słabo się rozpuszcza w osoczu ewolucja musiała stworzyć komórki (erytrocyty, czerwone krwinki), które specjalizują się w transporcie gazów oddechowych (tlen, dwutlenek węgla). Erytrocyty pokrywają około 99% zapotrzebowania na tlen, podczas gdy osocze biernie transportuje zaledwie 1% samoistnie rozpuszczonego w nim O2. Erytrocyty prowadzą molekularną wymianę gazową dzięki obecności białka hemoglobiny, które w zależności od pH wykazuje powinowactwo do tlenu lub dwutlenku węgla. W pęcherzykach płucnych hemoglobina wyłapuje i zagęszcza tlen z atmosfery. Następnie tętnicami natleniona krew dociera do tkanek. Obecność dwutlenku węgla w tkankach, powoduje lokalny spadek pH, który wywołuje zmiany w konformacji i powinowactwie hemoglobiny. W kwaśnym pH hemoglobina preferuje CO2 – dlatego uwalnia O2 i zabiera część CO2 (większość CO2 wydalana jest w postaci wodorowęglanu rozpuszczonego w moczu). Następnie, żyłami erytrocyty wracają do płuc gdzie ponownie pod wpływem środowiska zmienia się struktura hemoglobiny i zachodzi wymiana CO2 na O2. Bez hemoglobiny krew musiałaby krążyć około 100 razy szybciej.
Tlenoterapia hiperbaryczna (HBOT)
Zabiegi w komorze hiperbarycznej można porównać do kąpieli w czystym, sprężonym tlenie. Sprężanie w komorach pod ciśnieniem wyższym o 1 ATA (atmosfera absolutna, 1013 hPa) trzykrotnie podnosi rozpuszczalność tlenu w płynach ustrojowych. Przy + 3 ATA rozpuszczalność tlenu w cieczy rośnie aż 14 krotnie w porównaniu do ciśnienia atmosferycznego. HBOT intensywnie się rozwija, badano jej znaczenie dla wielu schorzeń, poniżej wymieniam tylko niektóre.
Zastosowanie tlenoterapii hiperbarycznej (HBTO)
- Nagła głuchota, szumy uszne.
- Leczenie trudno gojących się ran, owrzodzeń, oparzeń.
- Uszkodzenie różnych tkanek po radioterapii.
- Wspomagająco w leczenie trądziku, którego czynnikiem etiologicznym są bakterie beztlenowe Cutibacterium acnes. Tlen jest toksyczny dla beztlenowców.
- W skojarzeniu z antybiotykoterapią daje synergistyczne efekty. Np. w leczeniu zakażeń kości do których słabo penetrują antybiotyki.
- W leczeniu ropni.
- W leczeniu kości: aseptyczna lub popromienna martwica kości, zapalenie kości.
- W chorobie niedokrwiennej serca. Zmniejsza: bolesność, objawy niewydolności, śmiertelność. Zwiększa tolerancję wysiłkową.
- W zatorowości powietrznej, która może wystąpić np. po zabiegu chirurgicznym, urazie, w wyniku gwałtownej dekompresji podczas nurkowania. HBTO wyprze również azot, który rozpuścił się we krwi podczas niekontrolowanej dekompresji.
- Udar mózgu.
- Migreny.
- Po rozległych urazach zmniejsza odsetek amputacji. Skraca czas leczenia urazów sportowych.
- Zespół cieśni nadgarstka.
- Zwyrodnieniowe i reumatoidalne zapalenie stawów
Przeciwwskazania i powikłania HBOT
Bezwzględnym przeciwwskazaniem do terapii hiperbarycznej jest: leczenie bleomycyną, nie zdrenowana odma prężna płuc. Komory hiperbarycznej należy unikać również w przypadku:
- infekcji górnych dróg oddechowych,
- podwyższonej temperatury ciała (predysponuje do drgawek)
- drgawek lub odmy w wywiadzie,
- leczenia disulfiramem (wszywka alkoholowa),
- nowotworów,
- ciąży,
- urazów lub zabiegów w obrębie klatki piersiowej,
- rozruszników serca,
- zaćmy.
Najczęstszym powikłaniem po sprężaniu w komorze hiperbarycznej jest ból uszu – analogiczne uczucie może się pojawić w windzie lub podczas startu samolotem. Przełykanie śliny ułatwia wyrównanie ciśnienia w uchu środkowym i niweluje to działanie niepożądane. Podczas zabiegu w komorze hiperbarycznej mogą pojawić się przejściowe zaburzenia widzenia, a w niektórych przypadkach doprowadzić do pogłębienia zaćmy. Rzadko dochodzi do: pęknięcia błony bębenkowej, urazu zatok przynosowych, odmy płucnej. Terapia tlenowa może wywołać drgawki oraz powodować podrażnienia nabłonka oddechowego.
Zabiegi w komorze hiperbarycznej
Dostępność do tlenoterapii hiperbarycznej rośnie szczególnie w dużych miastach. Jeżeli nie spełniasz wszystkich wymogów aby skorzystać z terapii hiperbarycznej w ramach NFZ, możesz skorzystać z zabiegów sprężania prywatnie – np. komora hiperbryczna Kosakowo. Jednoosobowe komory hipiatryczne oferowane są przez wyspecjalizowane gabinety, ale coraz częściej można z nich skorzystać także w klinikach urody.
