高压氧疗法在临床中应用举例
HBOT和伤口愈合:血管生成增强在临床实践中,已经观察到HBOT如何加速伤口愈合。由于伤口需要氧气来正常再生组织,因此%的氧气暴露会加速这一过程。该领域的应用非常广泛,包括微生物感染的伤口(例如梭菌性肌坏死和福尼尔坏疽)、外伤性伤口、热烧伤、皮肤移植、辐射诱发的伤口、糖尿病和血管功能不全性溃疡。
在糖尿病领域,有一种称为“糖尿病足溃疡”的严重并发症,这是一种影响15%患者的足底开放性伤口。HBOT已被专门用于这种损伤,涉及许多炎症和组织修复参数。例如,有证据表明HBOT可以通过增加一氧化氮(NO)水平和内皮祖细胞数量,在非愈合性血管炎、钙化性尿*症小动脉病(CUA)、青斑样血管病(LV)中提高伤口愈合率、坏疽性脓皮病(PG)溃疡。一些试验显示显着的血管生成同时减少炎症:血管生成标志物如上皮生长因子(EGF)和VEGF得到增强,并与Nrf2转录因子增加呈正相关。此外,厌氧菌感染的发生率较低,截肢率大大降低。不同的系统评价支持在糖尿病足溃疡的伤口愈合中辅助使用全身而非局部HBOT。然而,研究结果差异很大,仍然有必要确定哪一组患者可能从这种干预中获益最大。例如,患有糖尿病足溃疡和外周动脉闭塞性疾病的患者可能无法改善伤口愈合。最近的另一项研究表明,使用HBOT可能与改善糖尿病足患者的6年生存率有关。需要进一步的研究和更多的样本来确定最适合HBOT的候选者。此外,HBOT可能是手术损伤解决的极好辅助手段,它是关键,因为如果更早使用它可能会提供更好的结果。当伤口不遵循常规治疗方法进行愈合时,可以在HBOT中找到额外的帮助。
动物模型通过加速上皮形成和新血管形成描述了该过程在伤口愈合中的重要性。据报道,对这些事件的影响在于宿主因子的上调,如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、基质金属肽酶9(MMP-9)和金属蛋白酶组织抑制剂1(TIMP-1)。在辐照组织的兔模型中,将常压氧(NBOTO2)与高压氧进行比较,再次证明在较高压力下需要O2来激发血管生成作用。更多的体内研究表明,高压氧2施加的张力可调节小肠隐窝中干细胞的增殖率,并提高鸡胚绒毛膜尿囊膜中的血管生成。在慢性不愈合伤口(超过20个月未愈合)患者的临床试验中,HBOT标准化为20次(5次/周)。结果是血管内皮生长因子(VEGF)和白细胞介素6(IL-6)水平升高,内皮素1水平降低。这些事实需要激活宿主伤口解决因素、血管生成和血管张力。由于一氧化氮(NO)的HBOT上调和与病变面积的减少相关联,血管生成效率提高。还开展了多项研究,以评估HBOT后增强的血管生成和组织愈合。例如,一项2A期临床试验证明了HBOT联合类固醇对溃疡性结肠炎患者的可能益处,包括获得更高的临床缓解率和住院期间进展至二线治疗的可能性降低。然而,该领域的研究很少,很快就会发布更新的荟萃分析和现有证据的系统评价。类似的结论可能适用于辐射诱发的出血性膀胱炎和直肠炎。放射性骨坏死也是肿瘤患者在接受放射治疗后常见且令人担忧的病症。通常,这种情况会影响下颌,包括发展为无菌、缺血性坏死,可导致感染、牙齿脱落、甚至颌骨病理性骨折。此外,它常常导致具有暴露骨的粘膜溃疡和坏死。HBOT在治疗这种疾病、改善组织对手术伤口的反应方面发挥着关键作用,甚至可以作为先前接受过头颈部放射治疗的患者进行拔牙或完全拔牙的预防方法。增强血管生成和伤口愈合使HBOT成为各种条件下的适当辅助治疗,尽管未来的研究应针对评估最有效剂量并确定最适合提交此程序的候选者。
HBOT和感染:抗菌活性由于微生物感染是伤口不愈合的最重要原因,因此使用HBOT作为抗菌佐剂在愈合环境中特别有用:荟萃分析证实,慢性伤口中细菌生物膜的患病率为78.2%。HBOT被认为是非愈合伤口的非常规策略,包括改变伤口微环境中的生物物理参数,破坏细菌生物膜。HBOT上调HIF,诱导一氧化氮合酶(NOS)和病*杀伤肽(防御素和导管素如导管素相关抗菌肽)的表达,从而导致微生物的中性粒细胞和单核细胞吞噬作用。小鼠肺中增加的导管素对流感病*有更好的反应。导管素缺陷小鼠对病*损伤的敏感性更高。HBOT抗菌活性的最重要应用是在坏死性软组织感染(NSTI)下,包括坏死性筋膜炎、福尼尔坏疽和气性坏疽。有一种灾难性的软组织感染,表明存在多种革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、需氧菌和厌氧菌。它发生在创伤或轻微病变的情况下,这些病变通常由于糖尿病或血管功能障碍等全身问题而变得更加复杂。早期和联合HBOT治疗加上当前的做法可能是至关重要的挽救生命和成本效益的治疗方法,尤其是在最危重的患者中。临床实践同意在厌氧菌感染的情况下HBOT的必要性,因为厌氧菌被高压氧大量杀死。例如,特别推荐在厌氧产气荚膜梭菌中使用HBOT。这种细菌会产生20多种公认的*素。然而,α和θ这两种*素是这种病原体引起的感染的主要介质。产气荚膜梭菌的生长在O2张力高达70毫米汞柱时受到限制,α*素的产生在毫米汞柱的张力下停止,同时还实现了抑菌和其他抗菌作用。因此,推荐的治疗是在3ATA下使用O分钟,在前24小时内进行3次,在接下来的2至5天内每天两次,并始终结合适当的抗生素使用。HBOT的抗炎潜力还有助于减轻组织损伤和感染扩大,这也可以通过中性粒细胞活化减少、白细胞(WBC)的滚动和积聚来解释,因此限制中性粒细胞产生ROS并避免再灌注损伤。此外,这在体外研究中观察到,已经证明了生物膜收缩能力,HBOT后厌氧细菌和真菌的细胞负荷显着降低。与未接受治疗且与TNF-α、IL-6和IL-10表达较低相关的对照组相比,早期HBOT的败血症小鼠模型的存活率显着提高,50%。转化为临床经验报告,氧合的改善跟随新血管形成,这避免了诸如截肢之类的不良事件。例如,Fournier坏疽就是这种情况,其中菌血症和败血症是死亡的首要因素,可以通过辅助HBOT避免,从而在临床试验中提供更高的存活率。有时,不希望的事件被低估,直到晚期,多种微生物感染已经爆发到外科骨和关节病变中。出于这个原因,细菌鉴定的分子评估,如质谱,每次都更加完善,以考虑HBOT是否值得患者更好地康复。
另一方面,HBOT的使用可能为颅内脓肿(ICA)提供一个重要的治疗选择。ICA表现包括脑脓肿、硬膜下积脓和硬膜外积脓,它是由包膜感染引起的,其中适当的炎症反应可能会损害周围的脑实质。病原体可能是细菌、真菌或寄生虫,它可能是先前感染传播的结果,如鼻窦炎、中耳炎、乳突炎、牙齿感染;血源性播散或颅外伤。由于高发病率和死亡率,以及非侵入性和有效方法的紧迫性,HBOT已被提议作为ICA的一种广为接受的辅助疗法,被认为是一种安全且可耐受的方法。HBOT代表ICA管理中的附加工具的主要机制在于,由于适当的感染和抗生素的使用,ICA中的酸中*和缺氧环境受到损害。
同样,骨髓炎是骨髓中的一种慢性感染,通常由细菌或分枝杆菌引起。这是一种难以治疗的疾病,因为许多抗菌剂不能正确渗透到骨骼中。当这种情况对治疗没有反应或在接受治疗后重新出现时,它被设计为难治性骨髓炎。HBOT是难治性骨髓炎的潜在指征,因为它提供协同抗生素活性,同时增强血管生成、白细胞氧化杀伤和成骨过程。最近的一项系统评价报道,辅助HBOT为慢性难治性骨髓炎患者提供了近75%的治疗成功率,因此显示了这种治疗在细菌感染中的重要性。恶性外耳炎,另一种感染,可能迅速引起颅底骨髓炎的外耳道软组织坏死性感染,也可能受益于HBOT,尽管需要进一步研究来总结其影响。
最后,一些作者还提出了HBOT作为一种真菌感染毛霉菌病的医疗紧急治疗的潜在临床用途。尽管支持其使用的研究仍然很少,但令人信服的证据表明,其潜在用途与坏死性筋膜炎相似,尽管该领域需要进一步研究。
医疗紧急情况中的HBOT除了前面讨论的应用之外,还有其他条件可以考虑HBOT。其中一些被设计为医疗紧急情况,其中使用HBOT是这些患者的紧急指征。这些是上述某些感染、减压病、空气或气体栓塞、急性动脉供血不足(如视网膜中央动脉闭塞(CRAO)、挤压伤、筋膜室综合征和急性创伤性缺血)以及CO/氰化物中*的病例.在这种情况下,HBOT的核心作用源自组织在某些可能严重甚至危及生命的条件下的快速有效反应。
A.减压病(DCI)是由于环境压力降低导致溶解气体进入体内而导致气泡形成而发生的一种情况。反过来,这些气泡会导致组织的机械破坏、血流阻塞、内皮功能障碍、血小板活化和毛细血管渗漏。临床表现至少有以下一种:全身性疲劳或皮疹、关节痛、感觉减退,严重时会出现运动无力、共济失调、肺水肿、休克和死亡。DCI可能发生在飞行员、潜水员、宇航员、压缩空气工作人员中,在某些情况下,它可能由于医源性原因而出现。HBOT/再加压治疗表(美国海*治疗表6或氦气/氧气(HelioxComexCx30或等效物)被推荐用于DCI的初始治疗(1类推荐,C级证据)。美国海*治疗表5可用作选定轻症患者的第一次再加压计划。在特殊情况下可以进行更高压力的治疗,但它会带来更高的难度和风险。为了最大限度地提高其疗效,不同的辅助疗法与HBOT结合使用,包括输液、非甾体抗炎药和预防剂预防静脉血栓栓塞事件,特别是在瘫痪患者中。总体而言,由于高压,HBOT提供了与DCIs病理机制相反的作用,因此发挥了其治疗功效。
B.空气栓塞。除DCI外,手术过程中大动脉空气栓塞的气泡形成是不寻常的,但也是毁灭性的和危及生命的。对于肺活检、动脉导管插入术、体外循环术中静脉中气泡的形成,HBOT是绝对必要的,因为没有更好的替代方法。它通过促进气体重吸收提供组织氧合,从而减少缺血性损伤。在这种情况下,逆行脑空气栓塞是一种令人担忧的疾病,可能出现在主要手术(神经外科和心血管手术、内窥镜检查)或小手术(外周或中心静脉通路)期间,当出现脑病时尤其致命。空气栓塞的治疗基础与DCS相似,HBOT作为一线治疗。一些报告强调了早期HBOT的重要性,在诊断后的前6小时内,为了让这种并发症获得更好的结果,较少的后遗症或死亡率。然而,有一些证据表明使用它的后期益处,在发病后长达60小时。即使在图像测试中没有看到气体,患者也可以从使用HBOT中受益。另一方面,最近的数据表明,HBOT治疗的病例似乎较少,这可能是由于某些医生对HBOT缺乏信心,尤其是在英国。然而,现有证据支持使用这种疗法来预防和改善这种危险状况的结果。
C.视网膜中央动脉闭塞(CRAO)是一种由视网膜中央动脉永久性闭塞引起的眼科并发症,主要是由于其最窄部分的栓子通常与受影响眼睛的突然、大量视力丧失有关[]。视力恢复的预后很差,因为视网膜组织不能耐受缺氧,而且它在体内的耗氧率最高,为13mL/g/min。因此,HBOT是CRAO患者的有力指征,许多研究报告了其使用的令人鼓舞的结果,最少8次,与其他治疗线相比具有一些优势,例如作为一种非侵入性方法,然而,尽管有这些好处,但很少为CRAO患者提供HBOT,医院服务设施不足。
D.HBOT的另一个获批适应症是挤压伤和外伤导致的急性缺血。这些损伤的表现从轻度挫伤到威胁肢体的损伤不等,涉及多个组织,从皮肤到肌肉和骨骼。创伤的一个严重后果是骨骼肌间室综合征(SMCS),这是一种影响肌肉和神经的疾病。创伤后,受影响的组织会出现缺氧、水肿和缺血。在这里,当与骨髓来源的单核细胞移植相结合时,HBOT在缺血性肢体的动物模型中也证明了血管生成的功效。一些多中心随机试验的转化研究并未显示愈合的显着完全进展,但相比之下,其他试验表明,当无法进行重建手术时,HBOT作为缺血肢体的辅助手段具有优势。还评估皮肤外周循环,结果显示血运重建有显着改善,因此证明了HBOT在这种情况下的重要作用。
E.CO中*是当使用天然气或煤炭的家用设备由于不完全燃烧而产生CO时发生的问题。吸入这种气体可能是致命的,并会导致长期问题,尤其是认知和大脑缺陷,多达40%的患者和大约三分之一的人会出现心功能不全,如心律失常、左心室收缩功能障碍和心肌梗塞。为了解决这些问题,HBOT已被应用与减少神经后遗症相关联,并且当在最初24小时内应用时,可以更有效地降低几个月后认知后遗症的风险。一般来说,一氧化碳中*后立即使用NBOT,直到可用HBOT。有证据表明,对于所有严重急性CO中*、意识丧失、缺血性心脏改变、神经功能缺损、显着代谢性酸中*、或COHb大于25%。HBOT应用的另一种中*是氰化物中*。这个问题出现在塑料、乙烯基、丙烯酸树脂、尼龙等材料的不完全燃烧中。HBOT是主要处理方法,但与解*剂羟基钴胺素结合使用时会超过,改善线粒体氧化磷酸化功能。HBOT在广泛的紧急情况下的潜在用途至少可以被视为医疗紧急情况的重要工具。
F.严重贫血和特发性突发感音神经性听力损失。尽管不被视为医疗紧急情况,但HBOT也适用于这些情况。在第一种情况下,随着Hb水平急剧下降,O2向组织的传递可能会受到影响。在这条线上,使用%的高压氧2可能会解决这个问题,同时在血液学特征中发挥广泛的有利影响。这对于因宗教、免疫原因或血液供应问题而无法输血的患者尤其重要。特发性突发感音神经性听力损失或急性听觉创伤(AAT)也是HBOT可能成为有价值工具的重要条件。事实上,最近由Rhee等人进行的系统回顾和荟萃分析。表明,在标准药物治疗中加入HBOT是一种有价值的治疗选择,特别是对于重度至极重度听力损失的患者以及那些接受过、至少分钟的HBOT。除了调节ROS和炎症反应外,先前的研究已经证明了HBOT在毛细胞静纤毛中的保护作用,可能是通过激素机制。
G.最后,HBOT可以显着改善受股骨头坏死影响的患者的症状和生活质量(ECHM推荐II类证据水平B)以及前面提到的NSTI、气性坏疽和紧急HBOα*素中和。
参考文献:
MiguelA.Ortega1,2,3,*,OscarFraile-Martinez1,2,*,CieloGarcía-MonteroAGeneralOverviewontheHyperbaricOxygenTherapy:Applications,MechanismsandTranslationalOpportunities。Medicina,57,.
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