Streszczenie Hiperoksja, hiperbaria i stany pokrewne

## Wprowadzenie Hiperoksja i dekompresja to dwa powiązane zjawiska fizjologiczne i kliniczne, związane z przepływem gazów w organizmie i zmianami ciśnienia. Niniejszy materiał wyjaśnia zasady tlenoterapii (normobarycznej i hiperbarycznej), skutki nadmiaru tlenu, ryzyko hiperbarii podczas nurkowania oraz przyczyny i leczenie choroby dekompresyjnej oraz barotraumy. > **Definicja:** Hiperoksja to stan podwyższonego stężenia tlenu w tkankach organizmu; dekompresja to nagłe obniżenie ciśnienia otoczenia prowadzące do tworzenia się gazów w organizmie. ## Podstawowe pojęcia ### Ciśnienie atmosferyczne i skład powietrza - Powietrze zawiera około 21% tlenu. - Ciśnienie atmosferyczne na poziomie morza wynosi $1\ \text{atm}$ (definiowane jako $101325\ \text{Pa}$ = $1013{,}25\ \text{mbar}$ = $760\ \text{mm Hg}$). ### Oksygenacja krwi - W normalnych warunkach saturacja hemoglobiny wynosi około 97%. - Tlenoterapia zwiększa ilość wolno rozpuszczonego tlenu we krwi; podczas oddychania czystym O$_2$ pod normalnym ciśnieniem, rozpuszczony O$_2$ wzrasta z ~0,3 ml/100 ml krwi do prawie 2 ml/100 ml krwi. > **Definicja:** Wolno rozpuszczony tlen to część tlenu transportowana w osoczu (nie związana z hemoglobiną) i może bezpośrednio dyfundować do tkanek. ## Tlenoterapia normobaryczna (TN) ### Zasady i zastosowanie - W terapii długoterminowej zazwyczaj stosuje się około 30% O$_2$; krótkoterminowo można zastosować niemal do 100% O$_2$ (np. mieszanki takie jak Pneumoxid, O$_2$/CO$_2$ 95%/5%). - Wskazania: stany z obniżonym pęcherzykowym $pO_2$ (np. pobyt na dużej wysokości, niektóre choroby płuc). - Mniej skuteczna w przypadku niedokrwienia obwodowego (owrzodzenia podudzi, stopa cukrzycowa) lub w infekcjach wywołanych przez organizmy beztlenowe. ### Ograniczenia - Nie jest skuteczna w przypadku zatrucia tlenkiem węgla (CO) oraz w przeciekach prawo-lewo – w tych przypadkach konieczna jest tlenoterapia hiperbaryczna. ## Hiperbaryczna tlenoterapia (HBOT) ### Zasada działania - Pacjent oddycha niemal 100% O$_2$ w komorze hiperbarycznej przy ciśnieniu podwyższonym do $2{,}5$–$3\ \text{atm}$. - Zwiększone ciśnienie znacząco zwiększa ilość rozpuszczonego O$_2$ we krwi, a tym samym dostarczanie tlenu do tkanek niedokrwionych. ### Wskazania do HBOT - ostre zatrucie CO - ostre zatrucie cyjankami (po podaniu antidotum) - ostre urazowe niedokrwienne uszkodzenie obwodowe (w tym zespół zmiażdżenia) - tętniczy zator gazowy - martwica mięśni wywołana przez Clostridium (zgorzel gazowa) - martwicze infekcje niektórych tkanek - zapalenie szpiku kostnego oporne na konwencjonalne leczenie - krótkotrwale w innych stanach, z uwzględnieniem toksyczności O$_2$ > **Definicja:** Komora hiperbaryczna to zamknięta przestrzeń ciśnieniowa umożliwiająca zwiększenie ciśnienia otoczenia powyżej normalnego ciśnienia atmosferycznego, podczas gdy pacjent oddycha czystym tlenem. ### Przykład praktyczny - Pacjent z ciężkim zatruciem CO jest umieszczany w HBOT przy $3\ \text{atm}$; zwiększone rozpuszczenie O$_2$ we krwi pomaga szybciej zastąpić CO z hemoglobiny i poprawić utlenowanie tkanek. ## Toksyczność tlenu (oksygenotoksyczność) ### Czynniki wpływające na toksyczność - Toksyczność zależy od ciśnienia parcjalnego tlenu ($pO_2$) i czasu ekspozycji. - Długotrwale można bezpiecznie podawać jedynie ~30% O$_2$; wyższe stężenia tylko przez jak najkrótszy czas. ### Objawy kliniczne - Depresja ośrodka oddechowego u pacjentów, u których głównym bodźcem do oddychania jest hipoksja (np. przewlekłe zapalenie oskrzeli z retencją CO$_2$). - Toksyczne uszkodzenie płuc: przy podawaniu 60% O$_2$ dłużej niż 48 godzin może wystąpić podrażnienie płuc, a nawet ARDS, niedodma i zaburzenia surfaktantu. - W tkankach: wazokonstrykcja i zwiększone wytwarzanie wolnych rodników przyczyniające się do uszkodzenia komórek. - U wcześniaków może dojść do neowaskularyzacji siatkówki i indukcji procesu włóknienia prowadzącego do odwarstwienia siatkówki. Czy wiesz, że hiperoksja może u noworodków spowodować re