Гипербарическая оксигенация (ГБО) — это метод лечения, при котором вводится 100% кислород в условиях давления выше 1,0 АТА (атмосферного давления). Американское общество подводной и гипербарической медицины (UHMS) определяет его как давление не менее 1,4 АТА, а эффекты являются дозозависимыми.
Одноместная камера (моноплейс): рассчитана на одного человека, вся камера заполняется 100% кислородом под давлением.
Многоместная камера (мультиплейс): может вмещать двух и более человек одновременно. Сама камера заполняется сжатым воздухом под давлением, а пациенты вдыхают 100% кислород через маску, шлем или эндотрахеальную трубку.
UHMS одобряет ГБО для 14 заболеваний или состояний. В офтальмологии соответствующей категорией является «артериальная недостаточность», которая включает ОЦАС и рефрактерные язвы. Другие одобренные показания:
История ГБО длинна. В 1662 году Хеншоу разработал первую барокамеру под названием «Domicilium». Жюно в 1834 году и Праваз в 1837 году развили её, а в 1879 году Фонтен ввел бароперационную. В 1921 году Каннингем построил самую большую камеру в мире, которая была демонтирована в 1937 году. В 1930-х годах ВМС США приняли ГБО для лечения декомпрессионной болезни, а Борема доказал её полезность в экспериментах на животных. Предшественник UHMS был основан в 1967 году.
QПри каких заболеваниях глаз применяется гипербарическая оксигенация?
A
Единственным офтальмологическим показанием, официально одобренным UHMS, является окклюзия центральной артерии сетчатки (ОЦАС). Также сообщалось о применении при диабетической ретинопатии, окклюзии вен сетчатки, оптической нейропатии, склеромаляции и глазных инфекциях, но все эти применения являются off-label, а качество доказательств ограничено.
Физиологические эффекты ГБО обусловлены сложным механизмом, центральным элементом которого является увеличение количества кислорода, растворенного в плазме под высоким давлением.
Усиление доставки кислорода
Насыщение гемоглобина : Даже в нормальных условиях гемоглобин почти полностью насыщен, и дополнительное связывание кислорода ограничено.
Увеличение растворенного в плазме кислорода : Под высоким давлением (закон Генри) количество кислорода, растворенного в плазме, значительно возрастает, что улучшает доставку кислорода к тканям.
Уменьшение пузырьков : Под высоким давлением размер пузырьков уменьшается, что позволяет кислороду легче достигать мелких кровеносных сосудов.
Действие на сосуды и клетки
Вазоконстрикция : Повышение уровня кислорода снижает продукцию NO, что приводит к вазоконстрикции. Однако из-за гипероксического состояния доставка кислорода к тканям сохраняется. После окончания ГБО происходит быстрая вазодилатация.
Усиление функции лейкоцитов : Гипероксическое состояние улучшает окислительную бактерицидную способность лейкоцитов.
Антибактериальное действие : Подавляет продукцию токсина Clostridium. Также сообщалось о синергическом эффекте с фторхинолонами, амфотерицином B и аминогликозидными антибиотиками.
Также высказывалось предположение, что повышенные окислители могут действовать как клеточные медиаторы и способствовать пролиферации фибробластов и заживлению. Подробные механизмы см. в разделе «6. Детальные механизмы действия».
Теоретическое обоснование ГБО при ЗАС заключается в усилении доставки кислорода к ишемизированной сетчатке. Во время ГБО в глазной сосудистой системе возникает обратимая вазоконстрикция, но повышение кислорода плазмы в хориокапиллярах позволяет внутренним слоям сетчатки поддерживать достаточную оксигенацию за счет поступления кислорода со стороны хориоидеи. Эксперименты на животных показали, что даже при окклюзии артерии сетчатки под ГБО сетчатка достаточно оксигенируется. Неповрежденное хориоидальное кровообращение является предпосылкой успеха ГБО.
Клинические доказательства ГБО при ЗАС представлены ниже.
Дизайн исследования
Количество случаев
Основные результаты
Ретроспективное (2001)
35 пациентов ГБО против 37 в контроле
Улучшение зрения у 82% группы ГБО, 29,7% в контроле
Клиническое испытание (2000)
Начало через 1 день после появления симптомов
Значимых различий нет
Кокрейновский обзор
Объединение нескольких исследований
Доказательства неопределенны, необходимо РКИ
Ретроспективные серии случаев позволяют предположить, что ГБО приносит умеренную пользу при ЗАС, но Кокрейновский обзор указывает на неопределенность доказательств и требует проведения качественных РКИ1). В рамках протокола Eye stroke предпринимаются усилия по сокращению времени до начала ГБО путем установки фундус-камер и ОКТ в отделении неотложной помощи1).
Время от начала симптомов: Начало в течение нескольких часов оптимально. Считается, что необратимое повреждение начинается через 1,5 часа после ишемии сетчатки.
Пятно «вишнево-красное»: Может быть более полезным для прогноза, чем прошедшее время.
Изменения толщины макулы и DRIL (нарушение внутренних слоев сетчатки): Используются для оценки прогноза.
Коллатеральное кровообращение цилиоретинальной артерии: Наличие является положительным прогностическим фактором.
QКогда следует начинать ГБО при CRAO?
A
Начало в течение нескольких часов после появления симптомов считается оптимальным. Считается, что необратимое повреждение начинается через 1,5 часа после ишемии сетчатки, и клиническое исследование, начатое через день после появления симптомов, не показало значимой эффективности1). Наличие или отсутствие «вишнево-красного» пятна может быть более полезным для прогноза, чем время.
Основано на гипотезе, что гипероксия снижает экспрессию VEGF и улучшает нарушение гематоретинального барьера (BRB). В случае диабетического макулярного отека 14 сеансов ГБО в течение месяца улучшили остроту зрения (правый 20/125 → 20/63, левый 20/320 → 20/160). В двух клинических исследованиях у 68% пациентов улучшение составило не менее 2 строк, в среднем на 3,5 строки. Проспективное когортное исследование также сообщило, что ГБО оказывает истончающий эффект на макулу.
Другие сосудистые заболевания сетчатки (не по показаниям)
Лучевая оптическая нейропатия : Имеются противоречивые сообщения: улучшение отмечается при начале лечения в течение 72 часов после возникновения, тогда как при задержке улучшения не наблюдается.
NAION (неартериитная передняя ишемическая оптическая нейропатия) : Контролируемое исследование Арнольда и др. не показало эффективности, но существуют многообещающие клинические случаи. ГБО может оказывать нейропротекторное действие за счет подавления генов, связанных с апоптозом2).
QЭффективна ли ГБО при неартериитной передней ишемической оптической нейропатии?
A
Контролируемые исследования не показали эффективности, и в настоящее время это не стандартное лечение. Однако существует гипотеза, что ГБО может оказывать нейропротекторное действие за счет подавления генов, связанных с апоптозом, и имеются многообещающие клинические случаи2). Данные противоречивы, и необходимы дальнейшие исследования.
Другие заболевания глаз (применение не по показаниям)
Склеромаляция / некроз : ГБО перспективна при некрозе склеры, вызванном бета-излучением или MMC (митомицином C), с сообщениями об увеличении эписклерального кровотока и толщины склеры.
Глазные инфекции (мукормикоз) : Оказывает прямое противогрибковое действие за счет увеличения продукции свободных радикалов и усиливает эффект амфотерицина B.
Отек роговицы / ишемия переднего сегмента : Сообщается о применении при ишемии переднего сегмента, связанной с серповидноклеточной анемией.
Глаукома : Имеются сообщения об улучшении поля зрения без изменения внутриглазного давления, а также о снижении внутриглазного давления.
Пигментный ретинит : Сообщается об улучшении макулярного отека, остроты зрения и реакции электроретинограммы.
Другое : Имеются сообщения о применении при хирургии макулярного отверстия, токсической амблиопии, увеите, парацентральной телеангиэктазии (PAMM) (улучшение остроты зрения после 14 сеансов ГБО) и др.
Кислородные судороги : Влияние на центральную нервную систему из-за гипероксии. Профилактика путем ограничения продолжительности сеанса.
Нарушения среднего уха : Баротравма среднего уха из-за дисфункции евстахиевой трубы. Возникает при повышении и снижении давления.
Разрыв легкого : Осложнение из-за перерастяжения легкого при быстрой декомпрессии.
Клаустрофобия : Чаще возникает в мономестных барокамерах.
Временная легочная дисфункция : Может возникать при длительных и частых сеансах.
Офтальмологические осложнения
Гипероксическая миопия : Наиболее частое. Прогрессирует примерно на 0,25 D в неделю, у 60% пациентов вызывает изменение остроты зрения на одну или более строк. Часто восстанавливается через 3–6 недель после окончания лечения.
Образование катаракты : Окисление белков хрусталика из-за продукции активных форм кислорода (АФК). Требует осторожности при длительном лечении.
Блефароспазм : Считается наиболее частым признаком кислородной токсичности.
Повышение внутриглазного давления (глаз с внутриглазным газом) : Абсолютное противопоказание. Вызывает тяжелое повышение внутриглазного давления.
Гипероксическая миопия является наиболее частым офтальмологическим осложнением у пациентов, получающих HBOT.
Параметр
Описание
Частота
Примерно у 60% пациентов наблюдается изменение на одну или более строк.
Скорость прогрессирования
Примерно 0,25 D в неделю
Диапазон миопизации
0,5–5,5 D при 2,5 ATA (Lyne, 1978)
Период восстановления
Обычно 3–6 недель (до 6–12 месяцев)
Исключение
Не возникает при артифакии
Разница в устройстве
Меньше миопизации в группе с рото-носовой маской
При 2,4 АТА средняя миопизация после 30 сеансов составляет 0,95 D. В качестве механизма предполагаются изменения структурных белков хрусталика и распределения воды (см. раздел «6. Детальный механизм действия»).
QМожет ли гипербарическая оксигенация снизить остроту зрения?
A
Может возникнуть гипероксическая миопия, вызывающая изменение зрения на одну или более строк примерно у 60% пациентов. Она часто проходит через 3–6 недель после окончания лечения. Однако при артифакии (искусственном хрусталике) миопизация не возникает. Кроме того, при длительном лечении может образоваться катаракта, которая является необратимым изменением.
Согласно закону Генри, с повышением давления увеличивается количество кислорода, растворенного в плазме. В обычных условиях растворенный в плазме кислород минимален, и транспорт кислорода к тканям почти полностью зависит от гемоглобина. Однако вдыхание 100% кислорода под высоким давлением значительно увеличивает растворенный в плазме кислород, что позволяет осуществлять гемоглобин-независимое снабжение тканей кислородом.
Парадоксальная взаимосвязь вазоконстрикции и доставки кислорода
Повышение уровня кислорода снижает продукцию NO (оксида азота) и вызывает вазоконстрикцию. Обычно вазоконстрикция означает снижение доставки кислорода к тканям, но при ГБО (гипербарической оксигенации) растворенный в плазме кислород значительно увеличивается, поэтому, несмотря на вазоконстрикцию, оксигенация тканей поддерживается и усиливается. После завершения ГБО происходит быстрая вазодилатация.
При ЗАЦСО (закупорке центральной артерии сетчатки) прекращается доставка кислорода к внутренним слоям сетчатки через центральную артерию сетчатки. При ГБО увеличивается содержание кислорода в плазме хориокапилляров, что способствует диффузии кислорода из наружных слоев во внутренние. Таким образом, при сохранном хориоидальном кровообращении становится возможной доставка кислорода ко всем слоям сетчатки. Именно поэтому неповрежденное хориоидальное кровообращение считается предпосылкой успеха ГБО.
Изменения структурных белков хрусталика (кристаллинов) и распределения воды считаются основной причиной миопии. Гипероксическая среда усиливает окисление белков хрусталика, изменяя его преломляющую силу. У пациентов с артифакией (искусственным хрусталиком) эти изменения не происходят, поскольку хрусталик отсутствует.
ГБО может оказывать нейропротекторное действие за счет снижения экспрессии генов, связанных с апоптозом2). Этот механизм является теоретической основой для исследований его применения при оптических нейропатиях (например, неартериитной передней ишемической оптической нейропатии).
7. Новейшие исследования и перспективы на будущее (отчеты исследовательской стадии)
В настоящее время доказательства эффективности ГБО при ЗАЦСО в основном основаны на ретроспективных исследованиях и сериях случаев; Кокрановский обзор указывает на эту неопределенность и призывает к проведению РКИ1). С распространением протокола Eye stroke ускоряются обследования с помощью фундус-камеры и ОКТ в отделениях неотложной помощи, а также сокращается время до начала ГБО1).
Расширение показаний при диабетической ретинопатии и РВО
Накоплены небольшие исследования, демонстрирующие эффективность HBOT при диабетической ретинопатии и окклюзии вен сетчатки (RVO). Особое внимание уделяется механизмам подавления экспрессии VEGF и защиты гематоретинального барьера (BRB), ожидаются исследования комбинированного эффекта с существующей анти-VEGF терапией.
Продвигаются механистические исследования, показывающие, что HBOT оказывает нейропротекторное действие за счет подавления генов, связанных с апоптозом2). Ожидается накопление доказательств, особенно в отношении NA-AION (неартериитная передняя ишемическая оптическая нейропатия).
American Academy of Ophthalmology Preferred Practice Pattern Retina/Vitreous Committee. Retinal and Ophthalmic Artery Occlusions Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024.
Salvetat ML, Pellegrini F, Spadea L, et al. Non-Arteritic Anterior Ischemic Optic Neuropathy (NA-AION): A Comprehensive Overview. Vision. 2023;7:72.
Скопируйте текст статьи и вставьте его в выбранный ИИ-ассистент.
Статья скопирована в буфер обмена
Откройте ИИ-ассистент ниже и вставьте скопированный текст в чат.
