Гіпербарична медицина () — лікування, при якому атмосферний тиск, що перевищує такий на рівні моря, є необхідною складовою. Включає гіпербаричну оксигенацію (ГБО, ) — метод лікування насиченням киснем під високим тиском більше атмосферного, що проводиться в особливих медичних пристроях — гіпербаричних барокамерах. Також існує терапевтична рекомпресія () або декомпресія при декомпресійних захворюваннях, яка призначена для зменшення шкідливого впливу системних газових бульбашок шляхом фізичного зменшення їх розміру та забезпечення поліпшення умов для усунення бульбашок і надлишку розчиненого газу. Обладнання, необхідне для гіпербаричного лікування киснем, складається з напірної камери, яка може мати жорстку або гнучку конструкцію, і засобів для доставки 100 % кисню. Операцію проводить навчений персонал, який стежить за пацієнтом і може коригувати сеанс лікування відповідно до необхідності. Гіпербаричну медицину найраніше застосовано в лікуванні кесонної хвороби, надалі вона показала велику ефективність при лікуванні таких захворювань, як газова гангрена, отруєння чадним газом, ботулізмі, деяких ураженнях центральної нервової системи.
Терапевтична декомпресія зазвичай також надається в барокамері. Це остаточне лікування кесонної хвороби, а також може застосовуватися для лікування артеріальної газової емболії, яку спричинює легенева баротравма при спливанні. У надзвичайних ситуаціях водолазів іноді можна лікувати за допомогою декомпресії у воді (коли барокамери немає), якщо є відповідне спорядження для дайвінгу.
Існує ряд схем гіпербаричного лікування як для терапевтичної декомпресії, так і для гіпербаричної терапії інших станів.
Історичні відомості Вживання гіпербаричної медицини можна простежити ще в 1600-х роках. Першу відому палату збудував і її використовував британський священнослужитель на прізвище Геншоу. Він побудував структуру під назвою доміцилій, яку застосовували для лікування безлічі захворюваньHenshaw I. N., Simpson A. Compressed Air as a Therapeutic Agent in the Treatment of Consumption, Asthma, Chronic Bronchitis and Other Diseases. 1857. . Камера була або під тиском повітря або без тиску з допомогою міхів. Ідею лікування пацієнтів під підвищеним тиском підхопив французький хірург Фонтен, який збудував мобільну операційну кімнату під тиском у 1879 роціKindwall E, Whelan H. Hyperbaric Medicine Practice. 2nd ed. Flagstaff, AZ: Best Publishing Company; 2004. chap 1, 18, 19, 20, 25, 29, 30. . Доктор Орвілл Каннінгем, професор анестезіолог, керував тим, що було відоме як «Лікарня зі сталевою кулькою». Споруда, зведена в 1928 році, мала 6 поверхів і була діаметром 64 фути. У лікарні можна було досягти тиску в 3 атмосфери. Заклад був закритий у 1930 році через відсутність на тоді наукових доказів, які б свідчили про те, що таке лікування полегшує захворювання.
Військові продовжували дослідження з гіпербаричної медицини. Було продемонстровано токсичну дію чистого кисню, що призводив до генералізованих судом, а також його легеневу токсичність, що використовувалось у діяльності водолазів військово-морських сил.
Обґрунтування методу Лікувальний принцип ґрунтується на значному підвищенні парціального тиску кисню в біологічних тканинах у порівнянні з тим, як це досягається при диханні чистим киснем під звичайним атмосферним тиском. Збільшуючи атмосферний тиск у барокамері, у плазмі крові може розчинятися більше кисню, ніж це можна було б побачити при звичайному тиску. Ефект створюється в збільшенні кисневої ємності крові: при ГБО транспорт кисню плазмою значно зростає, тоді як при диханні киснем під атмосферним тиском транспорт кисню обмежений ємністю гемоглобіну еритроцитів, а плазма переносить лише незначну частину кисню, оскільки при атмосферному тиску гемоглобін еритроцитів насичений киснем практично до межі, а звичайний шлях перенесення кисню від легень до клітин не може використовуватися понад межу.
Більшість кисню, який переноситься кров'ю, зв'язується з гемоглобіном, що на 97 % насичується при стандартному атмосферному тиску. Однак частина кисню переноситься в розчині, і ця частина збільшується в гіпербаричних умовах завдяки закону Генрі. Тканини в стані спокою витягують 5-6 мл кисню з децилітру крові, коли йде нормальна перфузія. Введення 100 % кисню при нормобаричному тиску збільшує кількість розчиненого в крові кисню до 1,5 мл / дл. При 3-х атмосферах вміст розчиненого кисню становить приблизно 6 мл / дл, що більш ніж достатньо для задоволення клітинних потреб у спокої без будь-якого внеску гемоглобіну. Оскільки кисень знаходиться в розчині, він може досягати тих ділянок, де еритроцити можуть не проходити, а також здатний забезпечити оксигенацію тканин в умовах порушення концентрації або функції самого гемоглобіну.
Гіпербарія в нормальних тканинах спричинює звуження кровоносних судин, але це компенсується підвищеним вмістом кисню в плазмі крові та підвищенням мікросудинного кровотоку. Цей судинозвужувальний ефект зменшує посттравматичний набряк тканин, що сприяє лікуванню травм розчавлювання, синдрому тривалого розчавлювання та опіків.
ГБО збільшує вироблення вільних радикалів кисню, які окислюють білки та ліпіди мембран, пошкоджують ДНК та інгібують метаболічні функції бактерій. ГБО особливо ефективне проти анаеробів і полегшує киснезалежну систему пероксидази, за допомогою якої лейкоцити знешкоджують бактерії.
Зростають докази того, що ГБО змінює рівень прозапальних медіаторів і може притупити запальний каскад.
Оскільки відомо, що ГБО зменшує частоту серцевих скорочень, зберігаючи ударний об'єм, воно може зменшити серцевий викид. У той же час через системну вазоконстрікцію ГБО збільшує перевантаження. Цей комбінований ефект може посилити застійну серцеву недостатність у пацієнтів з тяжкою формою захворювання. Однак клінічно значуще погіршення цієї форми серцевої недостатності буває рідко.
Системи гіпербаричної оксигенації
Коли пацієнту дають 100 % кисню під тиском, гемоглобін насичується, але кров може бути гіпероксигенованою, розчиняючи кисень у плазмі. Пацієнту можна вводити системний кисень через дві основні барокамери: тип А — багатомісна, і тип B — одномісна.
Багатомісні барокамери одночасно вміщують кількох пацієнтів, як правило, з медсестрою або іншим внутрішнім спостерігачем, який стежить за пацієнтами та допомагає в маніпуляціях з обладнанням або в надзвичайних ситуаціях. Пацієнти в багатомісній барокамері дихають 100 % киснем через маску або щільно прилягаючий пластиковий капюшон. Зазвичай багатокамерні барокамери можуть знаходитись під тиском до рівня, еквівалентного приблизно шести атмосферам.
Одномісна барокамера вміщає одну людину, як правило, у лежачому положенні. Газ, який використовується для тиску в посудині, зазвичай є 100 % киснем. Деякі такі барокамери мають у своєму розпорядженні маски для забезпечення альтернативного дихального газу (наприклад, повітря). Медичні працівники спостерігають за пацієнтом під час лікувального сеансу ззовні барокамери. Обладнання залишається поза барокамерою. Через корпус проникають лише так звані внутрішньовенні лінії (для введення лікарських препаратів) та вентиляційні канали. Є також барокамери, які вміщують двох людей. Їхня експлуатація подібна до роботи з одномісною барокамерою.
Показання для її проведення Декомпресійна хвороба. Повітряна чи газова емболія. Отруєння вуглецем, чадним газом, ціанідом, сірководнем, чотирихлористим вуглецем. Газова гангрена. Синдром тривалого роздавлювання. Посилення загоєння проблемних ран. Тяжка анемія внаслідок втрати крові. Некротизуючі інфекції м'яких тканин (підшкірна клітковина, м'язи або фасції). Рефракторний остеомієліт. Внутрішньочерепний абсцес. Пошкодження через рентгенівське опромінення тканини (остеорадіонекроз). Скомпрометовані шкірні трансплантати та лоскути. Термічні опіки. Проказа. Цукровий діабет. Оклюзія центральної артерії сітківки. Дослідження показали, що ГБО покращує результати лікування, летальність і зменшує рецидив раку голови та шиї. Існує думка, що ГБО покращує слух у пацієнтів із раптовою сенсоневральною втратою слуху, якщо проведена впродовж двох тижнів від дня втрати слуху. Також ГБО може попередити появу шуму у вухах в ті ж часові рамкиBennett MH, Kertesz T, Perleth M, Yeung P, Lehm JP (October 2012). «Hyperbaric oxygen for idiopathic sudden sensorineural hearing loss and tinnitus». The Cochrane Database of Systematic Reviews. 10: CD004739. doi:10.1002/14651858.CD004739.pub4. PMID 23076907 . ГБО при діабетичних виразках стопи збільшуввала швидкість раннього загоєння свіжої виразки, але, як видається, не дає покращення для загоєння тривало існуючої. Зокрема, різниці у попередженні проведення чи відтермінування ампутації не булоLauvrak V, Frønsdal KB, Ormstad SS, Vaagbø G, Fure B (10 March 2015). Effectiveness of Hyperbaric Oxygen Therapy in patients with Late Radiation Tissue Injury or Diabetic Foot Ulcer. ISBN 978-82-8121-945-8. . Для венозної чи артеріальної трофічної виразки не виявлено жодних доказів того, що ГБО забезпечує довготривале поліпшення порівняно зі стандартним методом лікуванняKranke P, Bennett MH, Martyn-St James M, Schnabel A, Debus SE, Weibel S (June 2015). «Hyperbaric oxygen therapy for chronic wounds». The Cochrane Database of Systematic Reviews (6): CD004123. doi:10.1002/14651858.CD004123.pub4. PMC 7055586. PMID 26106870. . Є певні докази того, що ГБО ефективна у пізній стадії променевого ураження кісток і м'яких тканин голови та шиї. Деякі люди з променевими травмами голови, шиї або кишки мають при такому лікуванні поліпшення якості життяBennett MH, Feldmeier J, Hampson NB, Smee R, Milross C (April 2016). «Hyperbaric oxygen therapy for late radiation tissue injury». The Cochrane Database of Systematic Reviews. 4: CD005005. doi:10.1002/14651858.CD005005.pub4. PMC 6457778. PMID 27123955. .
Протипоказання Абсолютні: Пневмоторакс. Цей нелікований стан є єдиним соматичним абсолютним протипоказанням ГБО. Хірургічне лікування пневмотораксу перед сеансом ГБО, якщо це можливо, усуває цю перешкоду для лікування. Не підлягають проведенню ГБО хворі, що отримували медичні препарати: блеоміцин (виникає інтерстиціальний пневмоніт), цисплатин (погіршується загоєння ран), дисульфірам (блокує супероксиддисмутазу, яка захищає від токсичності кисню), доксорубіцин (виникають кардіотоксичні явища), сульфамілон (погіршується загоєння ран). Відносні: Гострі респіраторні інфекції, в тому числі й вірусні. ГБО в цій ситуації може призвести до баротравми вуха та здавлювання пазух. Емфізема легень. При цій ситуації внаслідок ГБО може відбутися пневмоторакс. Кісти і порожнини в легенях. Може бути розрив їх. Хронічна обструктивна хвороба легень. Відбувається втрата гіпоксичного активатора дихання в такій ситуації. Уроджений сфероцитоз еритроцитів. Може розвинутися масивний гемоліз. Оперативні втручання на вусі чи легенях в анамнезі. Можлива баротравма або легенева травма. Кардіостимулятори або епідуральна знеболювальна помпа. Можлива несправність або деформація пристрою під великим тиском. Неконтрольована висока гарячка. Через високий ризик виникнення судом під час проведення ГБО. Вагітність. Не до кінця прояснений вплив на плід. Клаустрофобія.
Ускладнення Ятрогенна повітряна емболія. Баротравма середнього вуха. Це найпоширеніше ускладнення ГБО, але частота її різна. Пацієнтів доводиться витягати з гіпербаричної камери під час сеансу оскільки неможливо вирівняти в них тиск у середньому вусі; сеанси відновлюються після лікування та тренувань. Баротравма пазух носа. Баротравма легень. Міопія і катаракта. Кисневі судоми. Декомпресія. Клаустрофобія. Генетичні ефекти.
Медична декомпресія
Інший тип камери — це переносна «м'яка» гіпербарична камера. Вони можуть бути під тиском до 1,5-1,7 атмосфер. Вони мають призначення лише для лікування висотної хвороби. Використання таких барокамер збільшилася, оскільки їх частіше використовують у неприписаних показаннях ().
Прилади, які лікують киснем, але не належать до барокамер