العلاج بالأكسجين عالي الضغط (HBOT) هو علاج يتم فيه إعطاء أكسجين بنسبة 100% في بيئة ضغط أعلى من 1.0 ضغط جوي مطلق (ATA). تشترط الجمعية الطبية الأمريكية للغوص والضغط العالي (UHMS) أن يكون الضغط على الأقل 1.4 ATA، وتأثيره يعتمد على الجرعة.
تنقسم الغرف المستخدمة إلى نوعين رئيسيين.
توافق UHMS على HBOT لـ 14 حالة مرضية. ما يتعلق بمجال طب العيون هو فئة “القصور الشرياني”، والتي تشمل CRAO والقرحة المستعصية. الموافقات الأخرى هي كما يلي:
استخدامه في أمراض العيون الأخرى يعتبر خارج نطاق الاستخدام المعتمد (off-label).
تاريخ العلاج بالأكسجين عالي الضغط طويل. في عام 1662، صمم هينشو أول غرفة ضغط تسمى “Domicilium”. طورها جونود في 1834 وبرافاز في 1837، وفي 1879 أدخل فونتين غرفة العمليات المضغوطة. في عام 1921، بنى كننغهام أكبر غرفة في العالم، لكنها هُدمت في 1937. في ثلاثينيات القرن العشرين، اعتمدت البحرية الأمريكية العلاج بالأكسجين عالي الضغط لعلاج داء تخفيف الضغط، وأثبت بورما فائدته في التجارب على الحيوانات. تأسست المنظمة السابقة لـ UHMS في عام 1967.
الموافقة الرسمية من UHMS لاستخدامات العيون تقتصر فقط على انسداد الشريان الشبكي المركزي (CRAO). تم الإبلاغ عن استخدامه في اعتلال الشبكية السكري، انسداد الوريد الشبكي، الاعتلال العصبي البصري، انحلال الصلبة، والتهابات العين، ولكن جميعها خارج نطاق الاستخدام المعتمد، وجودة الأدلة محدودة.
التأثيرات الفسيولوجية للعلاج بالأكسجين عالي الضغط (HBOT) تعتمد على آلية معقدة تركز على زيادة كمية الأكسجين المذاب في البلازما تحت الضغط العالي.
تعزيز إمداد الأكسجين
تشبع الهيموغلوبين: في الظروف العادية، يكون الهيموغلوبين مشبعًا بالكامل تقريبًا، ويكون ارتباط الأكسجين الإضافي محدودًا.
زيادة الأكسجين المذاب في البلازما: تحت الضغط العالي (قانون هنري)، تزداد كمية الأكسجين المذاب في البلازما بشكل كبير، مما يعزز إمداد الأكسجين للأنسجة.
تقليص الفقاعات: تحت الضغط العالي، يتقلص حجم الفقاعات، مما يسهل وصول الأكسجين إلى الأوعية الدموية الدقيقة.
التأثير على الأوعية الدموية والخلايا
تضيق الأوعية: يؤدي ارتفاع مستويات الأكسجين إلى انخفاض إنتاج أكسيد النيتريك (NO)، مما يسبب تضيق الأوعية. ومع ذلك، نظرًا لحالة فرط الأكسجين، يظل إمداد الأكسجين للأنسجة محفوظًا. بعد انتهاء HBOT، يحدث توسع وعائي سريع.
تعزيز وظيفة خلايا الدم البيضاء: حالة فرط الأكسجين تحسن قدرة خلايا الدم البيضاء على القتل التأكسدي.
تأثير مضاد للبكتيريا: يثبط إنتاج سموم المطثيات. كما تم الإبلاغ عن تأثير تآزري مع المضادات الحيوية الفلوروكينولون، الأمفوتريسين ب، والأمينوغليكوزيدات.
هناك أيضًا اقتراحات بأن زيادة المؤكسدات تعمل كجزيئات إشارة خلوية، مما يساهم في تكاثر الخلايا الليفية وتعزيز الشفاء. راجع القسم «6. آلية العمل التفصيلية» للحصول على التفاصيل.
الأساس المنطقي للعلاج بالأكسجين عالي الضغط (HBOT) في انسداد الشريان الشبكي المركزي (CRAO) هو تعزيز إمداد الأكسجين إلى الشبكية الإقفارية. أثناء HBOT، يحدث تضيق وعائي عكسي في الأوعية الدموية للعين، ولكن مع ارتفاع أكسجين البلازما في الشعيرات الدموية المشيمية، يمكن للشبكية الداخلية الحفاظ على أكسجة كافية من خلال إمداد الأكسجين من الجانب المشيمي. أظهرت التجارب الحيوانية أنه حتى مع انسداد الشريان الشبكي، تظل الشبكية مؤكسجة بشكل كافٍ تحت HBOT. الدورة المشيمية السليمة هي شرط أساسي لنجاح HBOT.
فيما يلي الأدلة السريرية لـ HBOT في CRAO.
| تصميم الدراسة | عدد الحالات | النتائج الرئيسية |
|---|---|---|
| دراسة بأثر رجعي (2001) | مجموعة HBOT: 35 مريضًا مقابل مجموعة ضابطة: 37 مريضًا | تحسن الرؤية في 82% من مجموعة HBOT مقابل 29.7% في المجموعة الضابطة |
| تجربة سريرية (2000) | بدأت بعد يوم واحد من ظهور الأعراض | لا فرق ذو دلالة إحصائية |
| مراجعة كوكرين | دمج دراسات متعددة | الأدلة غير مؤكدة، هناك حاجة لتجارب عشوائية محكومة |
تشير تجميعات الحالات بأثر رجعي إلى أن HBOT قد يحقق فائدة طفيفة في CRAO، لكن مراجعة كوكرين تشير إلى عدم يقين الأدلة وتدعو إلى إجراء تجارب عشوائية محكومة عالية الجودة1). كبروتوكول السكتة العينية، يتم أيضًا تطوير جهود لتقليل الوقت حتى بدء HBOT من خلال تركيب كاميرا قاع العين و OCT في غرفة الطوارئ1).
عوامل التنبؤ بالتشخيص في CRAO:
البدء خلال ساعات من ظهور الأعراض هو الأفضل. يبدأ الضرر غير القابل للعكس بعد 1.5 ساعة من نقص تروية الشبكية، ولم تظهر التجارب السريرية التي بدأت بعد يوم واحد من ظهور الأعراض فعالية كبيرة1). قد يكون وجود البقعة الحمراء الكرزية أكثر فائدة في التنبؤ بالتشخيص من الوقت.
بناءً على فرضية أن حالة فرط الأكسجين تقلل من تعبير VEGF وتحسن انهيار حاجز الدم الشبكي (BRB). في حالات الوذمة البقعية السكرية، تم الإبلاغ عن تحسن في الرؤية (يمين 20/125 → 20/63، يسار 20/320 → 20/160) بعد 14 جلسة HBOT على مدى شهر. في تجربتين سريريتين، تحسن 68% بمقدار خطين أو أكثر، بمتوسط تحسن 3.5 خط. كما أبلغت دراسة أترابية مستقبلية أن HBOT يؤدي إلى تأثير ترقق البقعة.
لم تظهر التجارب الضابطة فعالية، وهو ليس علاجًا قياسيًا حاليًا. ومع ذلك، هناك فرضية أن HBOT قد يوفر حماية عصبية عن طريق تنظيم الجينات المرتبطة بموت الخلايا المبرمج نحو الأسفل، وتوجد تقارير حالة واعدة 2). الأدلة متضاربة وتتطلب مزيدًا من البحث.
تم تحديد شروط السلامة التالية لإجراء HBOT.
توصي UHMS بالبروتوكول التدريجي التالي لـ CRAO.
| الخطوة | المحتوى |
|---|---|
| ① | الضغط حتى 2 ATA |
| ② | إذا تحسنت الرؤية، استمر لمدة 90 دقيقة |
| ③ | إذا لم يحدث تحسن خلال 30 دقيقة، ارفع إلى 2.4 ATA (الجدول 6 للبحرية الأمريكية) |
| ④ | إذا لم يحدث تحسن حتى ذلك الحين، توقف أو استمر في الأكسجين عند الضغط الجوي العادي |
يمكن للعلاج بالأكسجين عالي الضغط (HBOT) إعطاء أكسجين بنسبة 100% لمدة إجمالية تزيد عن 9 ساعات، وقد أظهرت دراسات صغيرة فعاليته في CRAO1).
المضاعفات الجهازية
تشنج الأكسجين: تأثير على الجهاز العصبي المركزي بسبب فرط الأكسجة. يُمنع بتحديد مدة الجلسة.
اضطراب الأذن الوسطى: رضح ضغطي في الأذن الوسطى بسبب خلل في وظيفة قناة استاكيوس. يحدث أثناء الضغط وإزالة الضغط.
تمزق الرئة: مضاعفات ناتجة عن التمدد المفرط للرئة أثناء إزالة الضغط السريع.
رهاب الأماكن المغلقة: يحدث غالبًا في الغرفة الأحادية.
خلل وظيفي رئوي مؤقت: قد يحدث مع الجلسات الطويلة والمتكررة.
المضاعفات العينية
قصر النظر الناتج عن فرط الأكسجة: الأكثر شيوعًا. يتقدم بمعدل 0.25 ديوبتر أسبوعيًا، ويسبب تغيرًا في حدة البصر بخط واحد أو أكثر لدى 60% من المرضى. غالبًا ما يتعافى بعد 3-6 أسابيع من انتهاء العلاج.
تكون الساد: أكسدة بروتينات العدسة بسبب إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS). يجب الحذر في العلاج طويل الأمد.
تشنج الجفن: يُعتبر العلامة الأكثر شيوعًا لسمية الأكسجين.
ارتفاع ضغط العين (في العيون المحقونة بالغاز): موانع مطلقة. يسبب ارتفاعًا شديدًا في ضغط العين.
قصر النظر الناتج عن فرط الأكسجين هو أكثر المضاعفات العينية شيوعًا التي يعاني منها مرضى HBOT.
| العنصر | المحتوى |
|---|---|
| التكرار | حوالي 60% من المرضى يعانون من تغير في سطر واحد أو أكثر. |
| سرعة التقدم | حوالي 0.25 ديوبتر في الأسبوع. |
| مدى قصر النظر | عند 2.5 ATA: 0.5 إلى 5.5 ديوبتر (Lyne 1978). |
| فترة التعافي | عادةً 3 إلى 6 أسابيع (حتى 6-12 شهرًا كحد أقصى). |
| استثناء | لا يحدث في العيون المستخرجة العدسة |
| اختلاف الجهاز | مجموعة القناع الفموي الأنفي تُظهر قصر نظر أقل |
تم الإبلاغ عن متوسط قصر نظر قدره 0.95D بعد 30 جلسة عند 2.4 ATA. يُعتقد أن التغيرات في بروتينات بنية العدسة وتوزيع الماء هي الآلية (انظر القسم “6. آلية العمل التفصيلية”).
قد يحدث قصر نظر ناتج عن الأكسجين العالي، مما يسبب تغيرًا في حدة البصر بمقدار سطر واحد أو أكثر لدى حوالي 60% من المرضى. غالبًا ما يتعافى بعد 3-6 أسابيع من انتهاء العلاج. ومع ذلك، لا يحدث قصر النظر في العيون المستخرجة العدسة (العيون ذات العدسات الاصطناعية). أيضًا، قد يتشكل إعتام عدسة العين في العلاج طويل الأمد، وهو تغير غير قابل للعكس.
وفقًا لقانون هنري، كلما زاد الضغط، زادت كمية الأكسجين المذاب في البلازما. في الظروف العادية، يكون الأكسجين المذاب في البلازما ضئيلًا، ويعتمد نقل الأكسجين إلى الأنسجة بشكل شبه كامل على الهيموغلوبين. ومع ذلك، عند استنشاق أكسجين بنسبة 100% تحت ضغط عالٍ، يزداد الأكسجين المذاب في البلازما بشكل كبير، مما يتيح إمداد الأنسجة بالأكسجين بشكل مستقل عن الهيموغلوبين.
يؤدي ارتفاع مستويات الأكسجين إلى تقليل إنتاج أكسيد النيتريك (NO)، مما يسبب تضيق الأوعية. عادةً، يعني تضيق الأوعية انخفاض إمداد الأنسجة بالأكسجين، ولكن تحت العلاج بالأكسجين عالي الضغط (HBOT)، يزداد الأكسجين المذاب في البلازما بشكل كبير، لذلك يتم الحفاظ على أكسجة الأنسجة وتعزيزها على الرغم من تضيق الأوعية. بعد انتهاء HBOT، يحدث توسع سريع في الأوعية.
في انسداد الشريان الشبكي المركزي (CRAO)، ينقطع إمداد الأكسجين إلى الطبقة الداخلية للشبكية من الشريان الشبكي المركزي. تحت HBOT، يزداد الأكسجين البلازمي في الصفيحة الشعرية المشيمية، مما يعزز انتشار الأكسجين من الطبقة الخارجية إلى الداخلية. وبالتالي، إذا كانت الدورة الدموية المشيمية سليمة، يصبح إمداد الأكسجين إلى جميع طبقات الشبكية ممكنًا. هذا هو السبب في أن الدورة الدموية المشيمية السليمة تعتبر شرطًا أساسيًا لنجاح HBOT.
يُعتقد أن التغيرات في البروتينات الهيكلية للعدسة (البلورين) وتوزيع الماء هي السبب الرئيسي لقصر النظر. تؤدي البيئة عالية الأكسجين إلى أكسدة بروتينات العدسة، مما يغير قوتها الانكسارية. في العيون المستحلبة (العدسات الاصطناعية)، لا تحدث هذه التغييرات لعدم وجود العدسة الطبيعية.
قد يُظهر HBOT تأثيرًا وقائيًا عصبيًا عن طريق تنظيم التعبير الجيني المرتبط بموت الخلايا المبرمج (الاستماتة) بشكل تنازلي 2). تشكل هذه الآلية الأساس النظري للدراسات التطبيقية على اعتلالات الأعصاب البصرية (مثل الاعتلال العصبي البصري الإقفاري الأمامي غير الشرياني).
حاليًا، تعتمد أدلة HBOT لـ CRAO بشكل أساسي على الدراسات بأثر رجعي وتقارير الحالات، وتشير مراجعة كوكرين إلى عدم اليقين وتوصي بإجراء تجارب عشوائية محكومة (RCT) 1). مع انتشار بروتوكول السكتة الدماغية العينية، يتم تسريع فحوصات قاع العين والتصوير المقطعي التوافقي البصري (OCT) في غرف الطوارئ، ويجري تطوير أنظمة لتقصير الوقت حتى بدء HBOT 1).
تتراكم الدراسات الصغيرة التي تظهر فعالية العلاج بالأكسجين عالي الضغط (HBOT) في اعتلال الشبكية السكري وانسداد الوريد الشبكي (RVO). على وجه الخصوص، يُلاحظ تثبيط تعبير VEGF وحماية حاجز الشبكية الدموي (BRB)، ومن المتوقع إجراء أبحاث حول التأثير المشترك مع علاج مضاد VEGF الحالي.
تتقدم الأبحاث حول آلية عمل HBOT في تثبيط الجينات المرتبطة بموت الخلايا المبرمج وتحقيق تأثير وقائي عصبي 2). من المتوقع تراكم الأدلة، خاصةً حول الاعتلال العصبي البصري الإقفاري الأمامي غير الشرياني (NA-AION).
