Terapia tlenem hiperbarycznym to metoda wspomagająca leczenie wielu chorób zarówno chirurgicznych, jak i niechirurgicznych. Połączenie klasycznego leczenia z terapią hiperbaryczną ułatwia choremu szybszy powrót do zdrowia oraz aktywności, a także obniża koszty standardowego leczenia.
Hiperbaria tlenowa (hyperbaric oxygen – HBO) to zyskująca coraz większą popularność nieinwazyjna metoda leczenia urazów oraz chorób w komorze hiperbarycznej. Polega ona na zastąpieniu wdychanego powietrza przez 100-proc. tlen podawany pod ciśnieniem wyższym niż atmosferyczne. Na uzyskanie takich warunków pozwalają komory hiperbaryczne. W myśl aktualnych definicji o leczeniu HBO można mówić wtedy, kiedy 100-proc. tlen jest stosowany pod ciśnieniem sięgającym wartości co najmniej dwóch atmosfer absolutnych (ATA) przez przynajmniej godzinę [13]. Z uwagi na to, że tlen podawany pod ciśnieniem wyższym niż 3 ATA wykazuje działanie toksyczne, w hiperbarycznej terapii tlenowej wykorzystuje się ciśnienie rzędu 2–2,8 ATA. Zazwyczaj wynosi ono 2,5 ATA, co pozwala na wielokrotne zwiększenie ilości tlenu dostarczanego komórkom organizmu [12].
Wykorzystanie tlenu hiperbarycznego w medycynie ma długą historię. Sięga ona XVII w., gdy brytyjski lekarz i fizjolog C. Henshaw zaprojektował pierwszą komorę hiperbaryczną. W 1662 r. zbudował on urządzenie, które nazwał domicilium. Za pomocą sprężonego powietrza leczył w nim schorzenia płucne. Rozkwit terapii hiperbarycznej wykorzystującej sprężone powietrze nastąpił w Europie w XIX w. Komory hiperbaryczne powstawały wtedy w wielu krajach Europy, m.in. we Francji, w Belgii, Holandii, Anglii, Szwajcarii i we Włoszech. W 1855 r. Eugene Bertin opublikował pierwszy na świecie podręcznik medycyny hiperbarycznej Kąpiel w sprężonym powietrzu. Leczenie chorób klatki piersiowej [11].
Pierwszymi osobami, które zastosowały tlen hiperbaryczny w leczeniu ludzi (pacjentów z chorobą dekompresyjną), byli lekarz marynarki wojennej Albert Richard Behnke i Joshua J. Shaw. Było to w 1937 r.
Za ojca nowoczesnej medycyny hiperbarycznej jest uważany holenderski kardiochirurg I. Boerema. W 1959 r. razem ze swoim zespołem przeprowadził, a rok później opisał klasyczny eksperyment, dzięki któremu udowodnił, że w warunkach hiperbarii tlenowej do życia wystarcza tlen zawarty (rozpuszczony) wyłącznie w surowicy krwi. W doświadczeniu wykorzystał on młode świnie oddychające przez 45 min 100-proc. tlenem w komorze hiperbarycznej przy ciśnieniu 3 ATA. W ich układzie krążenia znajdowała się krew pozbawiona elementów komórkowych (bez hemoglobiny) [10].
Pozwoliło to dostrzec korelację pomiędzy oddziaływaniem ciśnienia a dostarczaniem organizmowi żywemu 100-proc. tlenu.
Pierwszy Międzynarodowy Kongres Medycyny Hiperbarycznej odbył się w 1963 r. w Amsterdamie. W 1976 r. zawiązano w USA Committee on Hyperbaric Oxygenation of the Undersea Medical Society, które w 1986 r. przemianowano na Undersea and Hyperbaric Medical Society (UHMS). W 1983 r. powołano American College of Hyperbaric Medicine. Europejską organizacją, która skupia narodowe towarzystwa naukowe medycyny hiperbarycznej, jest European Committee for Hyperbaric Medicine (ECHM) założony w roku 1989 [11].
Polskimi pionierami badań nad wpływem wysokiego ciśnienia na organizmy żywe byli J. Świątecki i F. Sulikowski. W 1899 r. opisali oni zmniejszenie liczby erytrocytów u zwierząt doświadczalnych, które poddano działaniu hiperbarii. W 1935 r. A. Oszacki otworzył pierwszy w Polsce oddział gazolecznictwa w Państwowym Szpitalu św. Łazarza w Krakowie. Oddział ten był wyposażony w namioty tlenowe, w których pacjentów poddawano terapii z wykorzystaniem mieszanin gazowych, a także posiadał komorę hiperbaryczną pozwalającą na leczenie pod ciśnieniem 2 ATA [12].
Hiperbaria tlenowa jest metodą stosowaną coraz częściej, a jej dynamiczny rozwój datuje się od końca XX w. W 1977 r. w Stanach Zjednoczonych powstało 37 komór hiperbarycznych, w 2000 r. było ich już ok. 300. W 2013 r. w Europie działało ok. 480 ośrodków [9]. W Polsce terapię hiperbaryczną w ramach umowy z Narodowym Funduszem Zdrowia prowadzi obecnie ok. 16 ośrodków (m.in. w Gdyni, Warszawie, Wrocławiu, Siemianowicach Śląskich, Łodzi, Sosnowcu, Krakowie i Łęcznej) [12].
POJĘCIE I PRZEBIEG TERAPII HIPERBARYCZNEJ
Według ECHM pojęcie terapii hiperbarycznej obejmuje „metody leczenia chorób i urazów w komorze hiperbarycznej wykorzystujące ciśnienie wyższe niż atmosferyczne” [2]. Wśród terapii hiperbarycznych terapia tlenem hiperbarycznym (HBO) polega na poddaniu pacjenta oddziaływaniu czystego tlenu w warunkach ciśnienia wyższego niż lokalne ciśnienie atmosferyczne. HBO definiują zatem trzy kluczowe elementy:
oddychanie tlenem,zwiększone ciśnienie otoczenia,komora hiperbaryczna [2].
Pojęcie komory hiperbarycznej obejmuje „zbiornik ciśnieniowy, w którym można przeprowadzić leczenie jednej lub więcej osób” [2]. Istnieją dwa rodzaje komór hiperbarycznych:
komora wielomiejscowa (multiplace) – ma dwa lub więcej przedziałów, w których może przebywać dwóch lub więcej pacjentów wraz ze sprzętem pod ciśnieniem w przedziale głównym; w tym przypadku personel ma dostęp do pacjenta; komora jednomiejscowa (monoplace) – w tym przypadku przedział jest tylko jeden, a do chorego podczas zabiegu nie ma bezpośredniego dostępu [2].
Komory jednomiejscowe mogą mieć różne kształty. Najczęściej są to komory cylindryczne (pacjent przyjmuje w nich pozycję horyzontalną) i kuliste (pacjent znajduje się w pozycji siedzącej). Komory monoplace wykorzystuje się przede wszystkim do leczenia oparzeń twarzy i szyi. Pacjentom nie zakłada się wtedy maski na twarz (zastosowanie specjalnej maski, szczelnie przywierającej do twarzy, jest niezbędne w komorach typu multiplace). Z zabiegów w komorze jednomiejscowej mogą korzystać wyłącznie osoby stabilne krążeniowo i oddechowo [12]. Na obserwację pacjenta pozwala przezroczysty cylinder, a komunikację umożliwia interkom [9].
Podczas zabiegu w komorze multiplace pacjentom zawsze towarzyszy osoba z personelu medycznego (lekarz lub pielęgniarka, którzy według Europejskiego kodeksu dobrej praktyki w terapii tlenem hiperbarycznym są określani mianem atendentów). Kiedy pacjenci wejdą do komory, powietrze jest stopniowo sprężane do ciśnienia 2,5 atmosfer. Trwa to ok. 10 min, a większość osób odczuwa w tym czasie tzw. trzaski w uszach. Kiedy odpowiednie ciśnienie w komorze zostanie już osiągnięte, pacjenci proszeni są o założenie masek (jeśli wystąpi konieczność zastosowania kaptura, np. u osób z obrażeniami twarzy czy u małych dzieci, personel pomaga w jego założeniu) [9].
Typowy zabieg tlenoterapii w komorze hiperbarycznej obejmuje trzy 20-minutowe cykle oddychania tlenem hiperbarycznym, rozdzielone pięciominutowymi przerwami na oddychanie powietrzem. Pacjent łącznie jest wystawiony na ekspozycję tlenem hiperbarycznym przez 60 min. Zabieg obejmuje także dwa 10-minutowe okresy kompresji i dekompresji, w czasie których pacjenci oddychają powietrzem (na początku i na końcu zabiegu). W warunkach hiperbarycznych tlen jest dostarczany do komórek organizmu nie tylko poprzez proces utlenowania hemoglobiny, lecz także w postaci krwi rozpuszczonej w osoczu. 1 l surowicy krwi zawiera 3 ml tlenu rozpuszczonego fizycznie. Kiedy człowiek oddycha 100-proc. tlenem w warunkach normobarii, wysycenie surowicy krwi tlenem rośnie do 20 ml/l. Oddychanie 100-proc. tlenem w warunkach hiperbarii tlenowej powoduje wzrost stężenia tlenu rozpuszczonego w surowicy do 50 ml/l, co pozwala zrealizować pełne zapotrzebowanie na tlen organizmu znajdującego się w spoczynku [12] – podczas zabiegu w komorze hiperbarycznej do organizmu jest dostarczane prawie 15 razy więcej tlenu niż w normalnym ciśnieniu [9].
We wnętrzu komory znajduje się system kamer i mikrofonów, co umożliwia osobom znajdującym się na zewnątrz kontakt z zespołem biorącym udział w zabiegu, a także pozwala na ciągły monitoring przebiegu zabiegów oraz rejestrację ich na nośnikach multimedialnych. Na zewnątrz komory znajduje się panel sterujący, obsługiwany przez wykwalifikowany personel. Komora jest wyposażona w komputerowy i ręczny system sterowania parametrami terapii, a także wiele systemów zabezpieczających, np. przed nagłym rozprężeniem. Jest tu również instalacja przeciwpożarowa i system monitorowania stężenia tlenu w pomieszczeniach poza komorą. Zatrudniony w ośrodku personel posiada niezbędne kwalifikacje, zgodne z wytycznymi ECHM i wymogami NFZ [9].
Na system komór hiperbarycznych składa się komora/ komory hiperbaryczne plus dodatkowe wyposażenie (źródła gazów i energii itp.). Ośrodek hiperbaryczny to miejsce, które tworzą systemy (system) lecznicze wraz z instalacjami, infrastrukturą i personelem (medycznym i technicznym). Ośrodkami hiperbarycznymi mogą być szpitale lub placówki samodzielne. Bez względu na rodzaj ośrodka w każdym z nich powinno znajdować się miejsce do opieki nad pacjentami w ciężkim stanie [2].
WSKAZANIA I PRZECIWWSKAZANIA DO HBO
Lista wskazań i przeciwwskazań do stosowania HBO została ustalona w 2013 r. przez ECHM. Hiperbaria tlenowa w medycynie ma szerokie zastosowanie. Metoda ta jest powszechnie stosowana w leczeniu schorzeń ostrych, takich jak:
choroba dekompresyjna, zatorowość powietrzna i inna gazowa (efekt wysokiego ciśnienia), agresywne infekcje tkanek miękkich (w tym zgorzel gazowa i martwicze zapalenie powięzi), zator naczyń siatkówki.
HBO wykazuje również działanie przeciwbakteryjne. Terapię tę stosuje się przy zatruciach tlenkiem węgla oraz urazach takich jak oparzenia, zmiażdżenia czy trudno gojące się rany. Jest ona wykorzystywana także w leczeniu schorzeń o charakterze przewlekłym, jak owrzodzenia w przebiegu stopy cukrzycowej, popromienne uszkodzenie pęcherza moczowego, popromienna osteonekroza żuchwy czy odbytnicy, nawracające zapalenie kości i szpiku kostnego. HBO sprawdza się także w przypadkach wystąpienia nagłego niedosłuchu [13].
W stanach ciężkich, np. w przypadku urazów, warunkiem skutecznego leczenia jest odpowiednio szybkie podjęcie terapii tlenem hiperbarycznym. Chorego należy zatem bezzwłocznie przetransportować do specjalistycznych ośrodków, najlepiej w czasie od trzech do pięciu godzin od wystąpienia pierwszych objawów [12].
Bezwzględne przeciwwskazania do terapii hiperbarycznej obejmują odmę opłucnową oraz chemioterapię (doksorubicyną, bleomecyną, adramycyną, cisplatyną, disulfiramem).
Do przeciwwskazań względnych należą:
zakażenia górnych dróg oddechowych, rozedma płuc, zaburzenia drgawkowe, świeżo przebyty zawał mięśnia sercowego, operacje ucha lub klatki piersiowej, klaustrofobia, ciąża, niekontrolowana hipertermia, duże dawki sterydów przyjmowane przez pacjentów [12].MOŻLIWE SKUTKI UBOCZNE I CZYNNIKI RYZYKA
Ze względu na niewielką możliwość wystąpienia skutków ubocznych hiperbaria tlenowa jest uważana za jedną z najbezpieczniejszych form terapii. Mimo to istnieją skutki uboczne. W przypadku niektórych z nich możliwość wystąpienia jest wyższa (np. barotrauma ucha środkowego, czyli uraz tkanek stanowiący efekt bezpośredniego działania ciśnienia [14] – MEB, klaustrofobia), inne natomiast to zagrożenia wyłącznie teoretyczne, których wystąpienie kliniczne jest mało prawdopodobne przy zastosowaniu odpowiednich środków ostrożności (np. barotrauma płucna – PBT).
Możliwość wystąpienia zatrucia tlenem jest stosunkowo rzadka przy zachowaniu zalecanej wysokości ciśnienia. W przeszłości zatrucie tlenem odnotowywano przy 1 na 10 000 zabiegów, w ostatnich kilkunastu latach częstotliwość przypadków zatrucia tlenem wzrosła jednak do poziomu 1 na 2000–3000 zabiegów. Może to mieć związek ze zwiększeniem się u pacjentów liczby chorób współwystępujących, stanowiących czynnik ryzyka, a także ze zmianami w protokołach terapeutycznych hiperbarycznego leczenia tlenem.
Do zidentyfikowanych czynników ryzyka należy zastosowanie ciśnienia wyższego niż zalecane, zatrzymywanie CO2, radionekroza guza mózgu (tkanki miękkiej mózgu), hipoglikemia i nadczynność tarczycy [3].
WYKORZYSTANIE HIPERBARII TLENOWEJ W PRZYPADKU OSÓB UPRAWIAJĄCYCH SPORTY EKSTREMALNE – BAROTRAUMY U NURKÓW
Ważnym obszarem wykorzystania terapeutycznych właściwości tlenu uzyskiwanych w warunkach hiperbarii jest leczenie urazów ciśnieniowych (tzw. barotraum), na które w szczególny sposób są narażone osoby uprawiające sporty ekstremalne – nurkowie i himalaiści. Powstawanie takich urazów wiąże się z występowaniem w organizmie człowieka naturalnych przestrzeni gazowych (ucho środkowe, zatoki przynosowe, płuca, w pewnym stopniu także przewód pokarmowy). Budowa ludzkiego ciała, a przede wszystkim umiejscowienie przestrzeni gazowych, uniemożliwiają swobodną zmianę objętości gazów w zależności od zmian ciśnienia atmosferycznego. Prowadzi to do konieczności wyrównywania ciśnienia w tych przestrzeniach, proporcjonalnie do zmian następujących w ciśnieniu zewnętrznym [1].
Płetwonurkowie mogą doznać urazu ciśnieniowego przy wystąpieniu różnic ciśnienia wewnątrz przestrzeni powietrznych w ich organizmie i w środowisku otaczającym, czyli w wodzie. Do najczęstszych przyczyn barotraumy u nurków należy zatrzymanie oddechu podczas wynurzania się, co może być spowodowane różnymi względami, np. awarią automatu, wyczerpaniem się powietrza w butli nurkowej, zgubieniem pasa balastowego i wyrzuceniem płetwonurka na powierzchnię wody, skurczem krtani w wyniku paniki pod wodą lub niekontrolowanym, zbyt szybkim wynurzeniem się. Przyczyną może być również brawura, ignorancja bądź zapomnienie, a u osób niedoświadczonych – brak podstawowych umiejętności. Niewyrównanie ciśnień może być także spowodowane nabytymi lub wrodzonymi obszarami zaburzonej wentylacji, infekcjami, chorobami górnych dróg oddechowych, polipami nosa i zatok przynosowych, skrzywieniem przegrody nosowej itd. [4].
Barotrauma powstaje zazwyczaj przy nurkowaniu na niewielkich głębokościach, do 10 m. Częstość wystąpienia barotraumy płuc jest zależna od głębokości i objętości płuc. Jeżeli nurek po zaczerpnięciu powietrza z aparatu zatrzyma oddech blisko wartości całkowitej pojemności płuc, to niebezpieczne może być wynurzenie się nawet z głębokości 1 m [4].
https://www.terapia-hiperbaryczna.com.pl/aktualnosci?more=533267515
