Хипербарична оксигенација

Хипербарична оксигенација (ХБО), хипероксија у хипербарији или хипероксигенација у хипербарији, дисање кисеоника под натпритиском, је вештачко повећање укупне количине кисеоника у удахнутом ваздуху и ткивним течностима организма, применом чистог (100%) медицинског кисеоника (хипероксија) на вештачки увећаном парцијалном притиску кисеоника, који је већи од атмосферског притиска на нивоу мора (у хипербаричним условима, нпр. лечење у хипербаричним коморама или у току роњења) или као једна од основних мера очувања дисања у условима смањеног барометарског притиска у атмосферском ваздуху (у хипобаричним условима, нпр. у току летења на великим висинама или боравка на високим планинама).^[1]

Хипербарична оксигенације
Класификација и спољашњи ресурси
Специјалност	Баромедицина

Физиолошки разлози примене ХБО

Један од главних физиолошких разлога примене кисеоника под увећаним притиском (хипербарична оксигенација), је да се у нарушеним условима дисања због; сниженог парцијалног притиска кисеоника или укупног атмосферског притиска средине, организму осигура нормално засићење (сатурација) хемоглобина кисеоником. Одржавањем парцијалног притиска кисеоника између 80 и 100 mmHg, хипербарична оксигенација у облику хипербаричне оксигенотерапије, примењује се као савремена метода лечења многих стања и болести.^[1]

Применом кисеоника на увећаном притиску (ХБО) крвној плазми се даје значајно већа улога у снабдевању кисеоником оболелих делова тела у нарушеним условима оксигенације, као што је то случај код ове болеснице са оклузијом леве бутне артерије, која се сваких 6 месеци, 8 година, успешно лечи ХБОТ у једно месној барокомори.

Адекватне оксигенација ткива у нормобаричним условима (на нормалном атмосферски притисаку и концентрацији кисеоника до 21%), указује да је количина испорученог кисеоника који се транспортује из плућа до периферних ткива задовољавјући и омогућава правилно обављање свих њихових метаболичких функција. Међутим у одређеним нарушеним амбијенталним условима у ваздуху (због снижене вредности притиска (нпр. испод 1 бар-а или концентрације кисеоника испод 21%), настаје дефицит у потребама ћелија и ткива за кисеоником. Зато је за очување потребних виталних функција или у сврху лечења хипоксијом изазваних болести у организму потребно удисање хипербаричног кисеоника.

Потрошња кисеоника је проценат кисеоника који се ослобађа из крви и плазме за потребе ткива. Ткива у нашем телу, у мировању, обично троше између 5-6 кисеоника по једном децилитру крви. Међутим, постоји физиолошки максимум који ограничава капацитет крви за транспорт кисоника; за 1 хемоглобина се везује само до 1,34 кисеоника. Бројне болести или повреде настоје да компромитују транспорт кисеоника путем крви.^[2]

Путем крвног система око 97,5% кисеоник до ткива се допрема везан за хемоглобина а само 2,5% кисеоника преноси крвна плазма. Зато је улога крвне плазме као носиоца кисеоника на нормалном (нормобаричном ) атмосферском притисаку сасвим мала и оксигенација ткива углавном зависи од капацитета хемоглобина за везивање кисеоника.^[3]

Применом кисеоника на увећаном притиску (хипербаричнаоксигенација) крвној плазми се даје значајно већа улога у снабдевању кисеоником организма у нарушеним условима оксигенације. Наиме оксигенација тела је ја поред највећег могућег засићења хемоглобина (до 100%), обогаћена и увећаном концентрацијом кисеоника раствореног у плазми која износи и до 2.000%.

Мозак је једна од најосетљивијих органа тела који у великој мери трпи ако се јави мањак кисеоника. На сву срећу, мозак и највише реагује на хипербаричну оксигенацију. То је разлог зашто се ови позитивни резултати након проналаска хипербаричне оксигенације примењују за лечење оних са аутизмом, повредама мозга и нервног система, можданим ударом и оних који са когнитивним потешкоћама.^[4]

Хипероксигенација у хипербарији

Главни чланак: Хипербарична медицина

Хипербарична оксигенација захтева примену специјалних уређаја-барокомора

Са повећањем атмосферског притиска, поред нормалног засићења хемоглобина, повећава се и концентрација кисеоника у плазми, лимфним и цереброспиналним течностима која достиже ниво до 6 крвне плазме (овај процес се заснива на општим законима о растварању гасова у течности.^[5]

Као резултат хипероксигенације крви и плазме настају следећи позитивни учинци;

• Укупна оксигенација тела у хипербаричној оксигенацији сада износи; највеће засићење хемоглобина плус до 2000% увећана концентрације кисеоника у плазми и другим телесним течностима.
• Плазма засићена кисеоником не само да побољшава пренос кисеоника хемоглобином, већ достизањем концентрације до 6 (на притиску од 3 атмосфере) кисеоник растворен у плазми прелази метаболичке захтеве ткива, костију и ћелија, без обзира на концентрацију хемоглобина у крви.^[6]
• Кисеоник који преноси плазма (као нестишљива течност) у стању је да доспе и у оне делове тела у којима због нарушене циркулације није доступан кисеоник из молекула хемоглобина у црвеним крвним зрнцима (због њихове величине као корпускуларних честице већег дијаметра од молекула течности).^[7]

Другим речима, хипербарични кисеоника је нека врста безбедног „бај-паса“ који у болесном стању обично служи као главни чинилац у транспорту кисеоника^[8]– нпр. код тровања угљен-моноксидом, тешка анемија, хронична рана итд.^[9][10] што чини суштину хипербаричне оксигенотерапије коју примењује хипербарична медицина у свакодневној пракси.^[11][12]

Хипероксигенација у хипобарији

Главни чланак: Ваздухопловна медицина

Хипербарична оксигенација на великим висинама могућа је само уз помоћ специјалног висинског одела.

Притисак кисеоника, и његова диференцијална разлика битна је за правилно засићење крви кисеоником, у току краћег боравка људи на висини, или код посада ваздухоплова у току висинских летова, јер са висином пада засићење крви кисеоником, због снижавања барометарског притиска ваздуха. Овај пад у засићењу крви кисеоником може да наруши нормалан процес дисања, доведе до хипоксије, и животно угрози особу изложену сниженом барометарском притиску ваздуха.^[13]

Ако претпоставимо да на висини барометарски притисак падне на 13,3 , од те вредности на парцијални притисак водене паре () отпада 6,3 , за све остале гасове остаје 7 . (13,3-6,3= 7). На великим висинама од 7 , мора се одузети притисак тако да у ваздуху остаје свега 3,8 (7-3,2=3,8) гаса. Под условом да се кисеоник не троши од 3,8 треба одузети 4/5 колико заузима азот, тако да на рО₂ отпада свега 0,8 . Имајући у виду да су до тог момента ткива изузетно аноксична, значајну количину кисеоника апсорбује крв, тако да у плућима остаје свега 0,26 притиска кисеоника, што је недовољно за нормалан процес дисања. На основу овога закључујемо да човек на атмосферском притиску од 13,3 , не би могао преживети ако би удисао само атмосферски ваздух.^[14]

• Од висине 3000 метара до висине од 12.200 метара, да не би дошло до поремећаја у организму због хипоксије, потребно је започети са, хипероксигенацијом или допунским удисањем 100% кисеоника.
• Од висине 12.200 метара удисање 100% кисеоника обавезно мора бити са допунским притиском- натпритиском (хипербарична оксигенација). Притисак од 18,8 узима се као доња граница дисања 100% кисеоника без натпритиска.

Дисање кисеоника под натпритиском (хипербарична оксигенација) на висини се може постићи;^[15]

• Обогаћењем удахнутог ваздуха, довођењем 100% кисеоника помоћу кисеоничке маске или пилотског шлема
• Повећањем целокупног барометарског притиска,
• Херметизацијом кабине ваздухоплова, стварањем услова хипероксигенације, додавањем кисеоника у херметизовану кабину ваздухоплова, са повећањем барометарског притиска или без њега.^[16]
• Употребом специјалног висинског одела са заштитном шлемом, уз помоћ кога се остварује дисање кисеоника под натпритиском (хипербарична оксигенација).

Види још

• Кисеоник
• Хипербарична медицина
• Ваздухопловна медицина
• Хипербарична оксигенотерапија
• Основни гасни закони
• Барокомора
• Хипоксија