Трансплантацията на стволови клетки е важно лечение на хематологични заболявания, нарушения на имунната система и някои злокачествени тумори. Въпреки това, пациентите са в изключително крехко състояние след операцията, склонни към усложнения като инфекция, увреждане на тъканите и бавно възстановяване на хемопоетичната функция. Като физикална адювантна терапия, хипербарната кислородна терапия доставя кислород с висока -концентрация в хипербарна среда, която може конкретно да реши множество клинични проблеми след операция и да постави солидна основа за рехабилитация на пациентите. Неговата необходимост се отразява главно в следните основни измерения.
I. Ускоряване на реконструкцията на хемопоетичната функция и съкращаване на цикъла на възстановяване
След трансплантация на стволови клетки хематопоетичната микросреда на костния мозък на пациента е увредена и способността за колонизация, пролиферация и диференциация на хематопоетичните стволови клетки е намалена, което лесно води до миелосупресивни симптоми като агранулоцитоза и тромбоцитопения. Това не само увеличава риска от инфекция и кървене, но и удължава продължителността на болничния престой. Хипербарният кислород може значително да увеличи съдържанието на разтворен кислород в кръвта, осигурявайки достатъчно кислород за стромалните клетки и хематопоетичните стволови клетки в хематопоетичната микросреда на костния мозък. Стромалните клетки имат повишена активност в хипероксична среда и могат да отделят повече хематопоетични растежни фактори (като фактор, стимулиращ гранулоцитни колонии- и еритропоетин), насърчавайки колонизацията и пролиферацията на хематопоетични стволови клетки. В същото време хипероксията може да подобри локалното кръвообращение в костния мозък, да облекчи хипоксичното увреждане на хемопоетичната тъкан, да ускори възстановяването на хематопоетичната функция на костния мозък, да помогне на пациентите да излязат по-бързо от фазите на агранулоцитоза и тромбоцитопения и да намали честотата на зависимостта от кръвопреливане и свързаните с това усложнения.
II. Предотвратяване на разпространението на инфекцията и намаляване на риска от следоперативна инфекция
Поради тежка имуносупресия след операция (убиване на имунни клетки чрез кондициониращи режими и недостатъчно производство на имунни клетки, причинено от миелосупресия), пациентите са изложени на висок риск от инфекция и инфекциите могат лесно да прогресират до тежка пневмония, сепсис и т.н., застрашаващи живота. Хипербарната кислородна терапия упражнява анти-инфекциозни ефекти в два аспекта: от една страна, кислородът с висока-концентрация може директно да инхибира растежа и размножаването на анаеробни бактерии и някои аеробни бактерии, особено имайки значителен инхибиращ ефект върху анаеробни инфекции, които могат да възникнат след операция (като перианален абсцес и инфекция на раната); от друга страна, достатъчното снабдяване с кислород може да подобри фагоцитната активност и бактерицидната способност на имунните клетки като неутрофили и макрофаги. В хипероксична среда имунните клетки могат да изчистят патогените по-ефективно, да насърчат отделянето на метаболитни отпадъци на мястото на възпалението, да намалят възпалителните реакции и да предотвратят разпространението на инфекцията. Клиничните проучвания показват, че адювантната хипербарна кислородна терапия може да намали честотата на следоперативна белодробна инфекция и перианална инфекция при пациенти с трансплантация на стволови клетки и да съкрати цикъла на лечение на инфекцията.
III. Поправете увреждането на тъканите и намалете усложненията
Предоперативните режими на кондициониране (химиотерапия, лъчетерапия) и хирургичните операции за трансплантация на стволови клетки могат да причинят увреждане на тъканите и органите като стомашно-чревната лигавица, лигавицата на кожата и черния дроб, което лесно води до усложнения като орални язви, стомашно-чревни язви и увреждане на черния дроб, които засягат храненето на пациентите, усвояването на хранителни вещества и цялостната рехабилитация. Хипербарният кислород може да проникне през съдовата бариера, да достигне директно до увредената тъкан, да повиши локалното тъканно парциално налягане и да насърчи регенерацията и възстановяването на увредените мукозни клетки и хепатоцити. За орални язви и увреждане на стомашно-чревната лигавица, хипероксията може да ускори пролиферацията на епителните клетки на лигавицата, да насърчи заздравяването на рани, да облекчи симптоми като болка и кървене и да помогне на пациентите да възобновят нормалното си хранене възможно най-скоро, за да осигурят прием на хранителни вещества. При увреждане на черния дроб достатъчното снабдяване с кислород може да намали едема и некрозата на хепатоцитите, да насърчи възстановяването на хепатоцитите и да намали риска от чернодробна недостатъчност. В допълнение, хипербарният кислород може да подобри лечебната среда на кожни рани (като места за пункция на централен венозен катетър и хирургически разрези), намалявайки вероятността от инфекция на рани и забавено зарастване.
IV. Подобряване на микроциркулаторните нарушения и облекчаване на исхемичните-хипоксични увреждания
Химиотерапевтичните лекарства и лъчетерапията в режимите на кондициониране могат да увредят васкуларните ендотелни клетки, което води до вазоспазъм и недостатъчна микроциркулаторна перфузия, което от своя страна причинява исхемично-хипоксично увреждане на тъканите, често възникващо в бъбреците, сърцето, нервната система и други части, проявяващо се като анормална бъбречна функция, увреждане на миокарда, когнитивна дисфункция и др. Хипербарният кислород може да разшири микросъдовете, да намали вискозитета на кръвта, да подобри системната микроциркулаторна перфузия, да увеличи доставката на кислород към исхемичните тъкани, да намали увреждането на васкуларните ендотелни клетки, да инхибира генерирането на свободни радикали и да намали исхемичното -реперфузионно увреждане. За бъбреците може да облекчи бъбречната паренхимна исхемия и хипоксия и да защити бъбречната функция; за нервната система може да подобри снабдяването на мозъчната тъкан с кислород, да намали невротоксичността, причинена от кондициониране, и да намали честотата на следоперативна когнитивна дисфункция и периферна невропатия; за сърцето може да подобри миокардната исхемия, да защити кардиомиоцитите и да намали риска от сърдечно-съдови усложнения като аритмия и сърдечна недостатъчност.
V. Допълнително лечение на заболяването-срещу-приемника и намаляване на имунното увреждане
Болестта-срещу-приемника (GVHD) е едно от сериозните усложнения след трансплантация на стволови клетки. Причинява се от имунни клетки на донора, които атакуват тъканите и органите на реципиента, което може да включва множество части като кожата, стомашно-чревния тракт и черния дроб, което сериозно засяга степента на преживяемост на пациента. Въпреки че хипербарният кислород не може директно да блокира имунния отговор на GVHD, той може да помогне за контролиране на симптомите на GVHD чрез възстановяване на увредените тъкани и намаляване на възпалителните реакции. При кожна GVHD, хипероксията може да насърчи регенерацията на увредени кожни епителни клетки и да облекчи симптоми като обрив, язва и сърбеж; за стомашно-чревна GVHD може да ускори възстановяването на стомашно-чревната лигавица, да облекчи прояви като диария, коремна болка и стомашно-чревно кървене. В същото време осигурява по-добра физическа основа за пациентите да понасят терапевтични лекарства като имуносупресори и подобрява терапевтичния ефект на GVHD.
VI. Подобрете цялостното качество на рехабилитацията и намалете риска от дългосрочни -усложнения
След трансплантация на стволови клетки пациентите не само са изправени пред заплахата от краткосрочни-усложнения, но също така могат да страдат от дългосрочни-усложнения като хронична умора, когнитивен спад и органна дисфункция поради дългосрочна-исхемия и хипоксия и увреждане на тъканите, засягащи качеството на живот. Чрез непрекъснато подобряване на системното снабдяване с кислород, възстановяване на увредените тъкани и регулиране на телесния метаболизъм, хипербарната кислородна терапия може да помогне на пациентите да възстановят физическата сила по-бързо и да облекчи следоперативните симптоми на хронична умора. В същото време неговият защитен ефект върху нервната система, сърдечно-съдовата система и др. може да намали появата на дългосрочни -усложнения и да помогне на пациентите да се върнат към нормален живот и да работят по-добре.