Sięgnijmy do korzeni

„Hiperbaryczny” to słowo pochodzące z języka greckiego i oznaczające po prostu nadciśnienie. Choć tlenoterapia zyskuje współcześnie coraz większą popularność, wykorzystywanie właśnie tego pierwiastka w celach terapeutycznych ma historię o wiele dłuższą niż mogłoby się początkowo wydawać. Bazując na przekazach historycznych, pierwszą udokumentowaną osobą, która takiemu działaniu została poddana, był Aleksander Wielki. Rzecz jasna ówczesna tlenoterapia znacznie różniła się od tej obecnej. Władca został prawdopodobnie opuszczony kiedyś na dno cieśniny Bosfor w uprzednio odpowiednio zaprojektowanej i wykonanej szklanej beczce. Podążając po meandrach historii, w celu przybliżenia wyrastającej z przeszłości teraźniejszości medycznej, pod uwagę należy wziąć także lekarza Henshawa i rok 1662, gdy wykorzystał on Domicilium, czyli prototyp komory uzdrowiskowej. Domicilium stanowiło wynalazek, w którym połączono układ zaworów umożliwiających oddychanie powietrzem o obniżonym bądź wprost przeciwnie – podwyższonym ciśnieniu. Powietrzem, bowiem w owych czasach nie funkcjonował jeszcze podział poszczególnych jego składników, przynajmniej nie wyodrębniono wówczas tlenu jako pierwiastka. Efekty uzyskane przez Henshawa były raczej natury psychologicznej i nie miały związku z rzeczywistymi zmianami w organizmie pacjenta.

Wraz z upływem czasu amatorskie komory hiperbaryczne zaczęły powstawać w różnych częściach globu, m.in. w Belgii, Włoszech, Francji, Holandii, Anglii czy Szwajcarii. Kolejnym przełomem w zakresie leczenie tlenem okazał się rok 1834, gdy Junod, francuski lekarz, stworzył komorę działającą pod ciśnieniem w zakresie od 2 do 4 ATA. W Ameryce najbardziej znanym ośrodkiem hiperbarycznym była Komora Cunninghama. W 1877 r. chirurg Fontaine skonstruował przenośną komorę, a już w 1879 r. stworzono komorę, będącą jednocześnie salą operacyjną, gdzie do znieczulania pacjentów wykorzystywano podtlenek azotu. Znieczulenie o charakterze głębokim było możliwe z uwagi na fakt, że na skutek wysokiego ciśnienia panującego w atmosferze komory następował wzrost ciśnienia parcjalnego tegoż gazu we krwi tętniczej. Za ojca współczesnej hiperbarii tlenowej uważany jest jednak holenderski chirurg I. Boerema. Przeprowadził on eksperyment polegający na kilkugodzinnym sprężeniu w komorze hiperbarycznej młodych świń, których krew pozbawiono hemoglobiny. Tym samym udowodnił, że do życia wystarczy tlen rozpuszczony fizycznie w surowicy krwi. Jeśli chodzi o grunt stricte Polski, wśród pionierów badań nad wpływem wysokiego ciśnienia na organizmy żywe byli Świątecki i Sulikowski. Oni dwaj w 1899 r. opisali zjawisko polegające na zmniejszeniu liczby erytrocytów u zwierząt doświadczalnych poddanych hiperbarii. W 1935 r. Oszacki otworzył pierwszy w Polsce Oddział Gazolecznictwa – w Państwowym Szpitalu św. Łazarza w Krakowie. Dysponował on namiotami tlenowymi (leczono w nich mieszaninami gazowymi) oraz komorą hiperbaryczną, umożliwiającą leczenie pod ciśnieniem 2 ATA.

Na czym dokładnie polega tlenoterapia hiperbaryczna?

Tlenoterapia hiperbaryczna, czyli zabieg przeprowadzany w komorze, w największym skrócie polega na podaniu pacjentowi czystego tlenu pod odpowiednim ciśnieniem. Przyjmuje się, iż dzięki takiej „operacji” do naszej krwi może dostać się nawet kilkukrotnie więcej tlenu. Wszystko przekłada się na poprawę ogólnej kondycji organizmu, z kolei w dłuższej perspektywie korelacja tych dwóch elementów może poskutkować całościowym fizycznym progresem. Tlen w warunkach hiperbarycznych jest dostarczany do komórek organizmu nie tylko przez utlenowanie hemoglobiny, ale i w postaci rozpuszczonej w osoczu. Wykazano, że w jednym litrze surowicy krwi znajdują się 3 ml rozpuszczonego fizycznie tlenu. Wiadomym jest, że oddychając 100% tlenem w warunkach normobarii, wysycenie surowicy tlenem wzrasta do 20 ml/l. Pełne zapotrzebowanie na tlen organizmu będącego w spoczynku można zrealizować, oddychając 100% tlenem w warunkach hiperbarii tlenowej, co prowadzi do wzrostu stężenia rozpuszczonego w surowicy tlenu do 50 ml/l. Tlenoterapia to w pewnym sensie pojęcie uniwersalne, gdyż przejawia się w szerokim spektrum zastosowań. By kwestię tę zobrazować lepiej, warto przytoczyć chociażby dobroczynny wpływ działania zawartości komory na osoby zatrute czadem (spore nasycenie krwi tlenem powoduje wyparcie z organizmu substancji szkodliwej). Nie mniej istotne znaczenie może nieść w sobie także w zakresie leczenia bądź niwelowania objawów chorób o podłożu neurologicznym, takich jak choroba Alzheimera, Parkinsona bądź ADHD, a także stanowić wspomaganie terapii osób autystycznych. Pomaga również w terapii cukrzycy, może mieć pozytywny wpływ na ludzi cierpiących na migrenę, nadciśnienie, miażdżycę, a nawet... otyłość! 

Czas pojedynczego zabiegu oscyluje zazwyczaj w granicy godziny i jest podzielony na trzy części (cykle), przerywane kilkuminutowymi odstępami, jednak tak jak w zakresie częstotliwości, tak i tu, możemy mówić o kwestii indywidualnego podejścia do pacjenta. Zabieg przeprowadza się w pozycji siedzącej bądź leżącej. Przed poddaniem się terapii wymaga się od pacjenta, by rozebrał się do samej bielizny lub pozostał w spodenkach i koszulce. Należy również zdjąć z siebie wszelkie ostre przedmioty. Przed zabiegiem, najlepiej 2-3 godziny przed rozpoczęciem, powinno się spożyć lekki posiłek i powstrzymać się od używania kremów bądź balsamów, a minimum 4 godziny przed początkiem sesji powinniśmy unikać spożywania napojów gazowanych. W dniu zabiegu należy powstrzymać się od spożywania alkoholu pod różną postacią. Niezbędny jest także całkowity demakijaż. Osoby z nałogiem nikotynowym powinny zaniechać palenia papierosów minimum 4 godziny przed wejściem do kapsuły, gdyż nikotyna ogranicza efekty działania tlenoterapii hiperbarycznej – blokuje przewodzenie tlenu przez barierę pęcherzykową w płucach, zmniejsza przepływ krwi przez naczynia płucne i obniża stężenie tlenu we krwi.

Podczas zabiegu dochodzi do zwiększania ciśnienia w komorze (początek zabiegu) i zmniejszania ciśnienia (koniec zabiegu). Tym wahaniom ciśnienia może towarzyszyć uczucie „zatykania” uszu i przejściowe zaburzenia narządu słuchu (podobnie jak przy lądowaniu samolotem – zwykle o mniejszym nasileniu niż podczas lotu). Aby zniwelować te niedogodności, należy: przełykać ślinę (można żuć gumę), poruszać żuchwą, głową na boki (dotykając barków) lub do przodu, a także wywoływać odruch ziewania. W przypadku wystąpienia uczucia bólu należy wykonywać delikatny masaż za małżowiną uszną. Zabiegowi w komorze hiperbarycznej może towarzyszyć ból zębów spowodowany obecnością powietrza pod wypełnieniami. Dolegliwość nie jest niebezpieczna, ale może być uciążliwa. Systematyczne stosowanie terapii tlenowej daje rezultat już po pierwszej serii. Mając na uwadze jak najszybszy powrót do sił, z hiperbarycznej terapii tlenowej można korzystać nawet dwa razy dziennie (rano i wieczorem). Preferowane jest jednak użytkowanie jej raz dziennie, w rozplanowaniu serii zabiegów (10 sesji). Aby efekty były optymalne, nie należy korzystać z komory hiperbarycznej mniej niż dwa bądź trzy razy w tygodniu.

Niestety nie każdy pacjent może podjąć się terapii w komorze hiperbarycznej. Katalog dolegliwości, które wykluczają z udziału z tlenoterapii w komorze, jest dosyć szeroki, dlatego przed wzięciem udziału w sesji hiperbarycznej warto zasięgnąć opinii lekarza. Głównymi i bezwzględnymi przeciwwskazaniami do HBO są chemioterapia oraz nieleczona odma opłucnowa. Ponadto zabiegów w komorze hiperbarycznej nie należy wykonywać w przypadku przyjmowania niektórych leków, w tym m.in. bleomycyny, doksorubicyny i cisplatyny. Inne przeciwwskazania do zabiegów w komorze hiperbarycznej, które należy skonsultować z lekarzem, to: rozrusznik serca, ciąża, klaustrofobia, infekcje wirusowe (szczególnie płuc lub zatok), gorączka, sferocytoza bądź rozedma płuc. Warto zaznaczyć, że chociaż przyjmowanie chemioterapii wyklucza możliwość uczestniczenia w sesji tlenoterapii, to w przypadku leczenia nowotworów metodą radioterapii HBO już może być wskazane, ponieważ zwiększa podatność zmian nowotworowych na promieniowanie, a do tego łagodzi martwicę popromienną oraz uszkodzenia tkanek. Pomóc może także w przypadku leczenia zaburzeń o charakterze padaczkowym (obniża próg drgawkowy), w operacjach przeprowadzanych w okolicach klatki piersiowej lub kości skroniowej czy leczeniu zapalenia nerwu wzrokowego, przechorowanego w przeszłości. Wskazaniami do HBO są m.in.: choroba dekompresyjna, zatorowość powietrzna lub inna gazowa, zatrucie tlenkiem węgla, zator naczyń siatkówki, zgorzel gazowa, martwicze zakażenia tkanek miękkich, urazy wielonarządowe oraz oparzenia termiczne. W stanach ciężkich warunkiem skutecznego leczenia jest odpowiednio szybkie podjęcie terapii tlenem hiperbarycznym. Wymagany jest bezzwłoczny transport chorego do specjalistycznego ośrodka, najlepiej w czasie 3-5 godzin od wystąpienia pierwszych objawów.

Możliwe powikłania po hiperbarii tlenowej

Tlen wdychany w nadmiernej ilości jest toksyczny (tlen cząsteczkowy w organizmie przekształcany jest w wodę, przez co powstają szkodliwe metabolity pośrednie). Stosowanie HBO, podobnie jak realizowanie każdej innej procedury medycznej, wiąże się z możliwością wystąpienia powikłań. O możliwej toksyczności tlenu informowali już Lavoisier i Seguin, co stało się przyczyną kilkudziesięcioletniego zaprzestania prób stosowania go w medycynie. Toksyczność tlenu dzieli się na płucną i tę związaną z negatywnym wpływem na centralny układ nerwowy. Płucna wiąże się z długotrwałą ekspozycją organizmu na 100-procentowy tlen w warunkach normalnego oraz podwyższonego ciśnienia. By rozpoznać wczesne zatrucie tlenem, warto zwrócić uwagę na następujące czynniki: uczucie podrażnienia krtani i tchawicy, okresowy ból krtani czy obrzęk błony śluzowej nosa. Objawy te mogą pojawić się po 24 godzinach oddychania 100-procentowym tlenem w warunkach normobarycznych bądź po 6 godzinach oddychania 100-procentowym tlenem pod ciśnieniem 2 ATA. Jeśli ekspozycja na czynniki szkodliwe będzie trwała, dojdzie do zmniejszenia pojemności życiowej płuc. Jest jednak sposób na to, by uniknąć zaostrzenia objawów toksyczności płucnej – by to wykonać, trzeba podawać sposobem przerywanym 100-procentowy tlen w trzech 20-minutowych okresach, przedzielonych 5-minutowymi przerwami oddychania sprężonym powietrzem. Jeśli chodzi o toksyczność w przypadku działania tlenu na centralny układ nerwowy, może się ona ujawnić w przypadku nawet krótkotrwałego oddychania 100-procentowym tlenem w warunkach podwyższonego ciśnienia (co najmniej 2 ATA). Najbardziej charakterystyczne objawy zwiastujące zatrucie centralnego układu nerwowego tlenem mają przełożenie w uogólnionych drgawkach (typu grand mal), a sam napad może być poprzedzony drżeniami mięśniowymi wokół ust, oczu czy drżeniem ręki/rąk.

Hiperbaria tlenowa a nowotwory

W kontekście tlenoterapii hiperbarycznej w publikacjach przewija się jeszcze jeden temat, który z punktu widzenia pacjentów może być katalizatorem decyzji o podjęciu bądź niepodjęciu terapii. Chodzi o sugestie dotyczące działania kancerogennego (nowotworowego) bądź przyspieszającego rozwój nowotworów. Owa koncepcja występuje od połowy lat 60. XX w., gdy Johnson i wspólnicy opublikowali doniesienie o częstszych, niż się spodziewano, przerzutach odległych oraz ich nietypowych miejscach lokalizacji u 25 chorych z zaawansowanym rakiem macicy, napromienianych w warunkach HBO. Autorzy zasugerowali możliwość promującego (kancerogennego) bądź przyspieszającego wzrost nowotworów działania tlenu hiperbarycznego. Od tego czasu opublikowano wyniki wielu badań zarówno doświadczalnych, jak i klinicznych, przedstawiających różnorodne aspekty tego zagadnienia. Feldmeier i wsp. w 1993 r. przeprowadzili ankietę, która wykazała, że wbrew wynikom albo niezależnie od nich, aż 7% ankietowanych lekarzy stosujących HBO wierzy w potencjalne rakotwórcze właściwości tlenu hiperbarycznego, a 42% uważa, że jego stosowanie wiąże się z ryzykiem późniejszych procesów sądowych wytaczanych przez chorych (bądź ich rodziny), u których wystąpiły, w trakcie bądź po ukończeniu skojarzonego leczenia, objawy wskazujące na postęp procesu nowotworowego. Zagadnienie to było jednym z ważniejszych tematów Europejskiej Konferencji Zgodności w Lizbonie w 2001 r.

Badania doświadczalne w latach 1960-2001 prowadzono na różnych poziomach badawczych (molekularnym, komórkowym, tkankowym, na zwierzętach) i koncentrowały się one na ocenie wpływu HBO na dynamikę wzrostu nowotworowych hodowli tkankowych, parametry odpornościowe, aktywność wolnych rodników w różnych tkankach, wykładniki mutagenezy oraz dynamikę wzrostu guzów doświadczalnych na zwierzętach. Po ekspozycji na HBO, w porównaniu z materiałem badawczym niepoddawanym temu wpływowi, stwierdzano: zahamowanie wzrostu nowotworowych hodowli tkankowych i zmniejszenie skłonności tkanek do przerzutów, brak wyraźnego supresyjnego wpływu na wybrane parametry stanu immunologicznego, zarówno brak wpływu, jak i wzrost stężenia wolnych rodników w tkankach, przy jednoczesnej obecności mechanizmów adaptacyjnych (wymiatacze wolnych rodników), zapobiegających uszkadzającym efektom ich działania, mało specyficzny obraz zmian genetycznych badanego materiału przy braku mutacji w charakterystycznych dla uszkadzającego działania wolnych rodników miejscach DNA leukocytów ochotników poddanych HBO, brak wzrostu masy guza i skłonności do pojawiania się przerzutów u zwierząt doświadczalnych, niezależnie od ich budowy histologicznej.

Naturalny doping

Komora hiperbaryczna to urządzenie od dawna znane w świecie sportu. Dla sportowców bowiem, oprócz odpowiedniego dotlenienia, kluczowa jest również odpowiednia regeneracja po treningu. Mikrouszkodzenia mięśni, więzadeł i torebek stawowych podczas ćwiczeń są naturalnym procesem budowania siły. Przy tym wymuszają odpowiednie przerwy w aktywności, przeznaczone na ich regenerację. Bez tego zdolności naszego ciała są w znacznym stopniu ograniczone. Gdy wzrasta wydolność organizmu, rośnie zapotrzebowanie komórkowe na tlen stanowiący paliwo dla naszych mięśni. Tu z pomocą może przyjść właśnie komora hiperbaryczna. Badania na piłkarzach prowadzone w Szkocji wykazują, iż skrócenie czasu regeneracji organizmu po treningu, z wykorzystaniem do tego celu właśnie komory hiperbarycznej, wzrasta aż o 70%. Tiger Woods, Michael Phelps czy Cristiano Ronaldo otwarcie przyznają się do korzystania z HBO. Komora hiperbaryczna stanowiła również zaplecze medyczne podczas Igrzysk Olimpijskich w Soczi. W 2006 r. Światowa Agencja Antydopingowa orzekła, że tlenoterapia hiperbaryczna nie powinna zostać zakwalifikowana jako metoda dopingowa. Dla sportowców komora ma niebagatelna znaczenie, gdyż przyspiesza czas rekonwalescencji po urazach i zmniejsza obrzęki, niweluje problem tzw. zakwaszenia mięśni oraz zwiększa stężenie ATP, stanowiącego paliwo dla układu mięśniowego. Ponadto zmniejsza poziom odwodnienia organizmu i przyspiesza metabolizm, stymuluje układ odpornościowy i zmniejsza zmiany zapalne.