След мозъчно увреждане (като травматично мозъчно увреждане, инсулт, хипоксична -исхемична енцефалопатия и др.), основните патологични проблеми обикновено се въртят около „хипоксия“ и „нарушено възстановяване на нараняване“. Като специална форма на кислородна терапия, лечението с хипербарна кислородна камера позволява на тъканите на тялото да получат достатъчно количество кислород, като кара пациентите да вдишват чист кислород или кислород с висока-концентрация в среда над атмосферното налягане. По този начин той играе множество ключови роли в процеса на възстановяване на мозъчни травми. Конкретните механизми и ефекти могат да бъдат разработени в следните аспекти.
一,Бързо коригиране на мозъчната хипоксия и поставяне на основата за лечение на травматично мозъчно увреждане.
Мозъкът е органът с най-висока консумация на кислород в човешкото тяло, като представлява приблизително 20%-30% от общата консумация на кислород в цялото тяло. Мозъчната тъкан обаче няма почти никакъв резерв от кислород. Веднъж наранен (като съдова оклузия, причинена от мозъчен инфаркт, локално нарушение на кръвния поток, причинено от травматично мозъчно увреждане), той е изключително предразположен към исхемия и хипоксия. Хипоксията за повече от 4-6 минути ще доведе до необратимо увреждане на нервните клетки. Основното предимство на хипербарните кислородни камери е да се преодолее границата на разтваряне на кислорода при нормално налягане и значително да се увеличи съдържанието на кислород в кръвта и тъканите:
Повишаване на парциалното налягане на кислорода в кръвта и насищането с кислород: В хипербарна среда от 0,2-0,3MPa, парциалното налягане на кислорода в артериалната кръв на човешкото тяло може да се повиши от 13,3kPa при нормално налягане до 100-200kPa. Съдържанието на физически разтворен кислород в кръвта е 10-20 пъти по-високо от това при вдишване на кислород при нормално налягане. Дори в области с цереброваскуларна оклузия и недостатъчна кръвна перфузия, разтвореният кислород може да проникне в хипоксичната мозъчна тъкан чрез дифузия, бързо да облекчи хипоксичното състояние на нервните клетки и да предотврати по-нататъшно влошаване на увреждането.
Възстановяване на функцията на исхемичната полусянка: След инсулт или травматично мозъчно увреждане има „исхемична полусянка“ около увредената област - нервните клетки тук са функционално увредени, но не са напълно некротични. Хипербарният кислород може да подобри снабдяването с кислород в тази област, да осигури достатъчно енергия за възстановяване на нервните клетки, да насърчи възстановяването на нервната функция в полусянката, като по този начин намали обхвата на лезията и възможността от последствия.
II. Регулиране на патологичната микросреда и облекчаване на вторично увреждане
След мозъчно увреждане, в допълнение към първичното хипоксично увреждане, серия от вторични патологични реакции (като мозъчен оток, възпалителна реакция, оксидативен стрес и т.н.) ще се задействат, което допълнително ще влоши мозъчното увреждане. Хипербарните кислородни камери могат да инхибират развитието на вторични наранявания чрез регулиране на патологичната микросреда на увреденото място:
Облекчаване на церебрален оток и вътречерепно налягане: Хипоксията може да доведе до цереброваскуларна дилатация и повишена съдова пропускливост, което от своя страна причинява мозъчен оток и повишено вътречерепно налягане. Под предпоставката за осигуряване на доставка на кислород, хипербарният кислород може да свие мозъчните кръвоносни съдове, да намали мозъчния кръвен поток и в същото време да насърчи отделянето на излишната вода в мозъчната тъкан, като по този начин ефективно облекчава мозъчния оток, намалява вътречерепното налягане и облекчава компресията върху околната нервна тъкан.
Инхибиране на възпалителния отговор и оксидативния стрес: След мозъчно увреждане имунната система на тялото се активира, произвеждайки голям брой възпалителни фактори (като фактор на туморна некроза, интерлевкин и др.) и реактивни свободни кислородни радикали, които причиняват "вторичен удар" на нервните клетки. Хипербарният кислород може да инхибира инфилтрацията на възпалителни клетки (като неутрофили) и освобождаването на възпалителни фактори и в същото време да подобри активността на антиоксидантни ензими като супероксид дисмутаза, да изчисти излишните свободни радикали, да намали увреждането от оксидативния стрес и да създаде благоприятна среда за възстановяване на нервите.
III. Насърчаване на възстановяването на нервите и функционалната реконструкция
Въз основа на коригиране на хипоксията и облекчаване на вторични наранявания, хипербарните кислородни камери могат също да насърчат възстановяването на увредена нервна тъкан и реконструкцията на нервната функция чрез множество канали, което е ключова връзка за подобряване на прогнозата на пациентите:
Стимулиране на регенерацията на нервните клетки и образуването на синапси: Хипербарният кислород може да увеличи снабдяването с кислород на мозъчната тъкан, да осигури достатъчна енергийна и хранителна подкрепа за пролиферацията и диференциацията на невралните стволови клетки и да насърчи трансформирането на невралните стволови клетки в зрели нервни клетки. В същото време достатъчното снабдяване с кислород може също така да насърчи регенерацията на увредени нервни влакна (като регенерация на аксон) и ремоделирането на синапсите, да подобри предаването на сигнала между нервните клетки и да помогне за възстановяване на увредените нервни функции (като двигателна функция, езикова функция, когнитивна функция и др.).
Подобряване на церебралната микроциркулация и тъканния метаболизъм: Хипербарният кислород може да насърчи неоваскуларизацията на мозъчните кръвоносни съдове и установяването на колатерална циркулация, да подобри кръвообращението в увредената област и да осигури по-богати хранителни вещества (като глюкоза) за мозъчната тъкан. В същото време увеличаването на доставката на кислород може да активира митохондриалната функция, да подобри ефективността на клетъчния метаболизъм, да ускори възстановяването на увредената тъкан и отстраняването на некротичните вещества и да насърчи възстановяването на функцията на мозъчната тъкан.
IV. Приложими сценарии и предпазни мерки
Лечението с хипербарна кислородна камера не е подходящо за всички пациенти с мозъчни травми и неговата ефикасност също е тясно свързана с времето на лечение и вида на нараняването. Най-общо казано, лечението, проведено по време на „златния период на лечение“ след мозъчно нараняване (обикновено в рамките на 1-3 месеца след нараняването), е по-ефективно. Приложимо е за сценарии като кома или нарушение на съзнанието след травматично мозъчно увреждане, остър исхемичен инсулт (след изключване на противопоказанията), хипоксично-исхемична енцефалопатия (като мозъчно увреждане, причинено от неонатална асфиксия, удавяне) и когнитивна или двигателна дисфункция след мозъчно увреждане.
Все пак трябва да се отбележи, че хипербарната кислородна терапия има определени противопоказания, като нелекуван пневмоторакс, медиастинален емфизем, тежък емфизем, остър интракраниален кръвоизлив (неконтролиран) и т.н. Пациентите трябва да бъдат оценени от лекари, за да се определи дали са подходящи за лечение. В същото време по време на процеса на лечение трябва стриктно да се спазват медицинските съвети и да се контролират параметри като налягане на лечението и време на вдишване на кислород, за да се избегнат нежелани реакции като кислородно отравяне и баротравма.
V. Резюме
Основната стойност на хипербарната кислородна камера при лечението на травматични мозъчни наранявания се крие в „използването на кислорода като терапевтичен агент“. Чрез ефективно снабдяване с кислород в хипербарна среда, той упражнява своите ефекти от три аспекта: коригиране на хипоксията, облекчаване на вторични наранявания и насърчаване на възстановяването на нервите, осигурявайки важно спомагателно средство за лечение на пациенти с мозъчни увреждания. Въпреки това трябва ясно да се каже, че хипербарната кислородна терапия не е „панацея“. Необходимо е да се комбинира с други методи на лечение, като лекарствена терапия, рехабилитационно обучение и хирургично лечение, за да се формира цялостен план за лечение, така че да се постигне максимално подобряване на прогнозата на пациента и да се помогне на пациента да възстанови качеството си на живот.