Zastrupitev z ogljikovim monoksidom (CO) je pogosta klinična oblika akutne zastrupitve, za katero je značilen akuten začetek in hitro napredovanje. V hujših primerih lahko povzroči komo, odpoved več organov in celo smrt. Kot temeljno zdravljenje zastrupitve z ogljikovim monoksidom lahko terapija s hiperbarično kisikovo komoro s svojim edinstvenim mehanizmom delovanja bistveno izboljša uspešnost zdravljenja in zmanjša pojavnost posledic ter zavzema nenadomestljivo mesto v kliničnem zdravljenju. V nadaljevanju je podrobno razložen terapevtski učinek hiperbarične kisikove komore z vidika mehanizma delovanja, osnovne terapevtske vrednosti, obsega uporabe in previdnostnih ukrepov.
I. Temeljni mehanizem delovanja: ciljanje na bistvo zastrupitve za hitro odpravo strupenosti
Bistvo zastrupitve z ogljikovim monoksidom je v tem, da ima CO izjemno močno afiniteto s človeškim hemoglobinom (Hb) (približno 240-krat večjo kot kisik s Hb), karboksihemoglobin (COHb), ki nastane po vezavi, pa zelo počasi disociira (le 1/3600 stopnje disociacije oksihemoglobina). To bo povzročilo, da Hb izgubi svojo sposobnost-prenašanja kisika, kar povzroči hipoksijo telesnih tkiv. Predvsem možgansko tkivo in miokard, ki sta izjemno občutljiva na hipoksijo, bosta najprej funkcionalno poškodovana. Terapija s hiperbarično kisikovo komoro temeljito reši ta patološki proces z dvojnim učinkom "hiperbaričnega okolja + kisika z visoko-koncentracijo":
1. Pospeševanje disociacije karboksihemoglobina in obnavljanje funkcije-prenašanja kisika hemoglobina
Okolje s hiperbaričnim kisikom lahko znatno poveča koncentracijo fizikalno raztopljenega kisika v krvi (pri normalnem tlaku se v 100 ml krvi raztopi približno 0,3 ml kisika, ki se lahko poveča na več kot 6 ml pod hiperbaričnim kisikom 2,5 ATA), kar močno poveča parcialni tlak kisika v krvi. Visok parcialni tlak kisika v krvi se lahko konkurenčno veže na Hb in pospeši stopnjo disociacije COHb. Študije so pokazale, da je pri vdihavanju zraka pod normalnim tlakom razpolovna-doba COHb približno 4 do 6 ur, medtem ko se lahko v okolju 2 ATA hiperbaričnega kisika razpolovna-časa skrajša na 20 do 30 minut, kar lahko hitro obnovi kisik-prenosno zmogljivost Hb in ublaži stanje tkivne hipoksije.
2. Izboljšanje hipoksije tkiv in odprava patoloških poškodb
Hiperbarični kisik lahko izboljša-prenosno zmogljivost krvi za kisik, ampak tudi poveča difuzijsko razdaljo kisika (pri normalnem tlaku je difuzijski polmer kisika približno 30 μm, ki se lahko poveča na več kot 100 μm pod hiperbaričnim kisikom), kar omogoča, da kisik učinkoviteje prodre v celice tkiva, zlasti v možgansko tkivo in miokardne celice, ki so občutljive do hipoksije. Ta učinek lahko hitro popravi celično hipoksijo, zavre procese poškodb, kot sta nastajanje prostih radikalov in peroksidacija lipidov, ki jih povzroča hipoksija, zmanjša sekundarne patološke spremembe, kot so možganski edem in poškodbe miokarda, ter zmanjša stopnjo umrljivosti kritično bolnih bolnikov.
3. Zaviranje zaviralnega učinka ogljikovega monoksida na citokrom oksidazo
Poleg vezave na Hb se lahko CO veže tudi na citokrom oksidazo v celicah, zavira proces oksidativne fosforilacije mitohondrijev in blokira energijski metabolizem celic. Hiperbarični kisik se lahko konkurenčno veže na citokrom oksidazo prek visokega parcialnega tlaka kisika, razbremeni inhibicijo tega encima s CO, obnovi funkcijo sinteze energije v celicah in prepreči nekrozo celic zaradi izčrpanosti energije.
II. Temeljna terapevtska vrednost: izboljšanje učinka zdravljenja in zmanjšanje tveganja za posledice
1. Znatno zmanjšanje umrljivosti in izboljšanje prognoze kritično bolnih bolnikov
Pri bolnikih z zmerno do hudo zastrupitvijo z ogljikovim monoksidom (ki se kaže s simptomi, kot so koma, konvulzije, dispneja in hipotenzija) lahko pravočasna hiperbarična kisikova terapija hitro odpravi hudo tkivno hipoksijo, prepreči napredovanje bolezni do odpovedi več organov in znatno zmanjša stopnjo umrljivosti. Klinični podatki kažejo, da če bolniki z zmerno do hudo zastrupitvijo prejmejo standardizirano hiperbarično kisikovo terapijo v 6 urah po zastrupitvi, se lahko umrljivost zmanjša za več kot 50 %.
2. Zmanjšanje pojava zapoznele encefalopatije
Zapoznela encefalopatija po zastrupitvi z ogljikovim monoksidom je najpogostejša posledica, ki se nanaša na ponovitev simptomov nevroloških okvar, kot so demenca, Parkinsonov sindrom, hemiplegija in duševne motnje pri bolnikih po olajšanju simptomov akutne zastrupitve (latentno obdobje, običajno 2 do 60 dni). Njegova glavna indukcija je poškodba cerebrovaskularnega endotelija, mikrocirkulacijske motnje in demielinizacija možganskega tkiva, ki jo povzroči akutna hipoksija. Hiperbarična kisikova terapija lahko znatno zmanjša incidenco zapoznele encefalopatije z izboljšanjem možganske mikrocirkulacije, popravilom poškodovanega cerebrovaskularnega endotelija in zaviranjem apoptoze nevronov. Študije so pokazale, da lahko standardizirana hiperbarična kisikova terapija zmanjša incidenco zapoznele encefalopatije na manj kot 5 % in ima določen povratni učinek na zgodnje nevrološke simptome, ki so se pojavili.
3. Skrajšanje poteka bolezni in izboljšanje učinkovitosti rehabilitacije
V primerjavi s konvencionalno inhalacijsko terapijo s kisikom lahko hiperbarični kisik hitreje ublaži simptome zastrupitve (kot so glavobol, omotica, slabost, zmedenost itd.) ter skrajša čas kome in bivanje bolnikov v bolnišnici. Pri bolnikih z blago zastrupitvijo lahko hiperbarična kisikova terapija hitro odstrani CO v telesu in prepreči ponavljajoče se simptome; pri bolnikih s hudo zastrupitvijo lahko pridobi čas za poznejšo obnovo živcev in podporo delovanju organov ter izboljša splošno učinkovitost rehabilitacije.
III. Področje uporabe: Pokrivanje vseh vrst zastrupitev s poudarkom na zgodnji intervenciji
Terapija s hiperbarično kisikovo komoro je uporabna za bolnike z različnimi stopnjami zastrupitve z ogljikovim monoksidom, zlasti tiste z naslednjimi jasnimi terapevtskimi indikacijami:
Bolniki z zmerno do hudo zastrupitvijo: motnje zavesti (koma, somnolenca, zmedenost), konvulzije, dispneja, aritmija, nenormalen krvni tlak in drugi simptomi ali koncentracija COHb v krvi >20 %;
Bolniki z blago zastrupitvijo, vendar z visokim-dejavnikom tveganja: kot so starejši, dojenčki in majhni otroci, nosečnice (CO lahko prizadene plod skozi placento, kar povzroči fetalno hipoksijo) in bolniki z osnovnimi boleznimi, kot so kardio{1}}cerebrovaskularne bolezni in sladkorna bolezen;
Bolniki, ki morajo preprečiti zapoznelo encefalopatijo po olajšanju simptomov akutne zastrupitve: zlasti tisti, ki so po zastrupitvi doživeli prehodno komo, izgubo spomina, otrplost okončin in druge simptome;
Bolniki z zastrupitvijo z ogljikovim monoksidom, zapleteno s poškodbami drugih organov (kot so akutna poškodba pljuč, akutna ledvična poškodba itd.).