Научные статьи простым языком: Гипоксия и гипербарическая оксигенотерапия (ГБО)

Научные статьи простым языком: Гипоксия и гипербарическая оксигенотерапия (ГБО)

Предлагаем вашему вниманию сокращенный перевод научной статьи американских исследователей о влиянии гипербарической кислородной терапии на последствия гипоксии.

Гипоксия – это нехватка кислорода в клетках и тканях тела, которая в зависимости от степени может проявляться по разному. В легких случаях это могут быть слегка заметные симптомы, которые бесследно проходят при восстановлении поступления в организм нужного количества кислорода. В тяжелых случаях нехватка кислорода может приводить к нарушению работы организма на клеточном уровне, необратимым изменениям в клетках вплоть до их гибели.

Гипербарическая оксигенотерапия (ГБО) – это лечебный метод, состоящий в дыхании пациентами чистым кислородом в условиях повышенного давления.

В данной научной работе обсуждается гипоксия и связанные с ней физиологические изменения, а так же роль, которую ГБО играет в лечении вызванных гипоксией состояний и последствий.

Когда имеет место гипоксия?

Гипоксией сопровождаются довольно большое количество различных заболеваний – сердечно-сосудистых, легочных, метаболических и других. В результате ослабления или прекращения кровообращения в определенных тканях, органах, участках тела происходит снижение поступления кислорода. Так же кислородное голодание может происходить по причине слабого насыщения кислородом крови.

В меньше степени, но все таки страдают от гипоксии и здоровые люди. Это происходит от дыхания некачественным, загрязненным воздухом, от поверхностного, слабого дыхания, что и является причиной недостаточного количества кислорода в крови и, соответственно, в клетках всего организма.

Недоступность кислорода или его нехватка может приводить к метаболической неэффективности клеток, дисфункции органов и тканей и другим последствиям.

Транспортировка кислорода в организме.

Кислород поступает в организм с воздухом во время дыхания. Наполняя легкие, воздух поступает в альвеолы, пронизанные капиллярами. Здесь происходит диффузия (проникновение) кислорода из воздуха в кровь, где он связывается с гемоглобином или растворяется в плазме. В то же время происходит диффузия углекислого газа из крови в альвеолы и далее по дыхательным путям он выводится из организма с выдохом.

Насыщенная кислородом кровь перекачивается сердцем по кровеносным сосудам тела, доставляясь ко всем клеткам. Из крови происходит диффузия кислорода в клетки. Разные клетки тела имеют различную потребность в кислороде. Наибольшую потребность в кислороде испытывают клетки нервной системы, в частности, головного мозга. Так же клетки могут требовать повышенное количество кислорода в случае физических или эмоциональных нагрузок, когда тело работает усиленно.

Что происходит с организмом и клетками в случае гипоксии (недостатка кислорода)?

При недостатке кислорода организм в первую очередь реагирует естественным природным образом: усиливается сердцебиение, учащается дыхание. Наряду с этими визуально фиксируемыми процессами происходят так же и более сложные процессы, связанные с сужением или расширением сосудов, более рациональным перераспределением кровяного тока и другие. В организме есть множество механизмов для регулирования доставки кислорода и поддержания адекватной оксигенации.

Но все же, наиболее важными являются изменения на микро-уровне, а менно на уровне клеток. Клетки реагируют на недостаток кислорода, запуская или прекращая ряд биохимических процессов, то есть изменением хода метаболизма. Изменения метаболических процессов в свою очередь, могут нарушать правильную работу органов тела, вызывая заболевания. Эти изменения носят обычно обратимый характер и нормальная работа клеток возобновляется при возобновлении поступления в них достаточного количества кислорода. Кроме изменения работы клеток при кратковременной гипоксии и гипоксии легкой степени, при более длительных периодах и высоких степенях гипоксии может происходить гибель клеток.

Гипербарическая кислородная терапия

Когда гипоксия приводит к нарушениям и заболеваниям, первая мысль, которая приходит в голову, — предоставить пациенту больше кислорода, чтобы облегчить кислородный дефицит. Однако важно учитывать, сколько кислорода достигает именно пораженных гипоксией клеток и тканей.

В крови человека находится определенное количество гемоглобина, который является согласно широкому мнения основным транспортировщиком кислорода. Но не только гемоглобин, а плазма крови переносит кислород. При повышении подачи кислорода в организм пациента, кровь насыщается кислородом путем повышенного его растворения именно в плазме.

Но кислород доставляется только в области, где не нарушено кровообращение. Как же быть с областями, где кровообращение нарушено в результате какой-либо болезни – то есть в те области, которые как раз более всего нуждаются в кислороде?

При ГБО используется 100% кислород в условиях местного искусственно повышенного давления, обычно в диапазоне 1–3 атм. Благодаря повышенному давлению происходит увеличение растворенного в кровяной плазме кислорода, ток крови усиливается, происходит увеличенное насыщение кислородом в том числе и других жидкостей организма. Эти жидкости и проникают в пораженные области. Кроме того, граничащие с пораженными области так же перенасыщаются кислородом, стимулируя прилегающие клетки к восстановлению функций. Так происходит уменьшение пораженных областей и, в результате, может произойти их полное исчезновение. Это возможно в случаях, когда клетки не погибли и в них не произошли невозвратные изменения.

Наш организм способен к восстановлению, в нем ежедневно появляются тысячи новых клеток. Багодаря этой способности в организме происходит создание новых кровеносных сосудов, в частности в пораженных областях, где кровоснабжение было нарушено.

В целом, ГБО является безопасной и хорошо переносимой терапией при использовании под руководством опытных и лицензированных лечебных учреждений. Побочные эффекты ГБО являются крайне редкими. ГБО имеет множество потенциальных преимуществ и способов его использования. Кажется странным, что HBOT не получил широкой поддержки. Вероятно, это связано с историей HBOT и общественным мнением.

При каких именно заболеваниях особо эффективна ГБО?

ГБО сейчас успешно используется в лечении травм головного мозга, остеонекроза, церебрального паралича, аутизма, при трансплантации искуственных имплантов или собственных тканей, лечении рассеянного склероза, деменции, инсульта, утопления, повешения, остановки сердца, острого коронарного синдрома, воздействия нейротоксинов, лучевых поражений тканей и даже рака. Так же среди основных показаний: отравление угарным газом, воздушная или газовая эмболия, клостридиальный миозит, мионекроз, острые термические ожоги, декомпрессионная болезнь, артериальная недостаточность, некротические инфекции мягких тканей, тяжелая анемия, внутричерепные абсцессы, агрессивный пародонтит, компартмент-синдром, острые травмы.

В каких случаях ГБО противопоказана?

Кроме показаний, как и каждая терапия, ГБО имеет противопоказания. Основные противопоказания: судорожные расстройства, беременность, клаустрофобия, неконтролируемая гипертермия, некоторые операции на грудной клетке или ухе, острые инфекции верхних дыхательных путей, эмфизема с задержкой углекислого газа, некоторые бессимптомные поражения легких.

Основа для статьи: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6251354/