Hiperbarik Oksijen Tedavisinin Etki Mekanizması

HBOT etki mekanizması iki yönlüdür. Bunlardan biri uygulama sırasında kullanılan yüksek basınç nedeniyle basıncın doğrudan etkisidir. Diğeri ise yüksek basınç ortamında yapılan %100 Oksijen solunumu nedeniyle vücut sıvı ve dokularında yüksek oranda çözünen oksijenin etkisidir.

HBOT’nin basıncın doğrudan etkisi, gaz kanunlarından Boyle Kanununa ile açıklanır. Bu kanuna göre; sabit sıcaklıkta bir gazın hacmi ile basıncı ters orantılı olarak değişir. Basınç arttıkça gaz hacimlerinin azalması hastalığa neden olan gaz kabarcıklarının küçülmesini sağlayarak belirli bir süre yüksek basınçlarda kalan ve sonra normal atmosfer basıncına dönen basınçlı tünel işçileri ve dalgıçlarda görülen dekompresyon hastalığı (vurgun)  ve atardamar gaz embolisini tedavi eder.

HBOT’nin yüksek basınç altında oksijen solunmasına dayalı etkisini ise aşağıdaki şekilde açıklamak mümkündür:

Normal atmosferik koşullarda (1 ATA) sağlıklı bir kişide 100 ml arteryel kanda 20 ml. Oksijen bulunur. Kalbe geri dönen toplardamar kanında ise 14 ml. Oksijen bulunur. Aradaki fark dokularda tüketilen Oksijendir. Hemoglobin Oksijen ile tama yakın (%97) doymuştur. Kanda çözünmüş olarak bulunan Oksijen miktarı ise önemsenmeyecek kadar düşüktür. Yani normobarik şartlarda bu tüketim temel olarak Hemoglobin ile bağlanmış Oksijenden sağlanır. Hastanın oksijenasyonunu arttırmak istediğimiz durumlarda, normobarik şartlarda Oksijen Parsiyel Basıncının yükseltilmesi ancak minimal bir yarar sağlar. Oysa dokuların canlılıklarını koruyabilmeleri ve işlevleri için gerekli olan Oksijen ihtiyacı herhangi bir şekilde sağlanamıyorsa 1 ATA’dan yüksek basınçlardaki Oksijen solunumuyla Hemoglobinin tamamen doyurulmasına ek olarak plazmada ve dolasıyla dokularda çözünen Oksijen miktarı da artacaktır. Yüksek basınç ortamında yapılan %100 Oksijen solunumu nedeniyle vücut sıvı ve dokularında yüksek oranda çözünen Oksijenin temel etkileri ise şunlardır:

1. Antihipoksik etki: Yukarıda bahsettiğim mekanizmayla dokuya oksijen taşınmasında problem olduğu bilhassa karbonmonoksit zehirlenmelerinde ve arteriel gaz embolisinde hayat kurtarıcı bir etkiye sahiptir. Yine tipik olarak gelişen gerek akut atar damar tıkanıklıklarında tedavi başarısını son derece olumlu yönde etkiler.
2. Antiödem etki Hiperbarik oksijen tedavisi hem myokard hücrelerinin uyarılabilirlik düzeyini azaltarak hem de ödeme yol açan temel mekanizma olan doku hipoksisinin temel sonucu olan damarların patolojik olarak aşırı genişlemesinin önüne geçer. Aynı zamanda oksijenlenmesini sağlıklı bir şekilde artırabildiği için doku ödemini % 20 oranında iyileştirir.  Deprem veya trafik kazalarında görülen travmatik doku ezilme yaralanmalarında tedavi başarısı temelde bu etkiye bağlıdır. Kemiğin idiopatik aseptik nekrozunda temel etki mekanizmalarından biri budur.
3. Antitoksik etki: Karbonmonoksit ve diğer belirli zehirli kimyasal zehirlenmelerde antitoksik etkisi hayat kurtarıcıdır. Yine gazlı gangren adı verilen hastalığa yol açan ölümcül bakterinin alfa toksinine karşı anti toksik etkisi hayat kurtarıcıdır.
4. Antibakteriyel etki: Bu etkisini temelde dokuda oksijen reaktif metabolitlerini artırarak gösterir. Oksijensiz ortamda çoğalan tüm anaerobik bakterileri öldürücü ve belirli bakterilerin üremesini durdurucu etkisi mevcuttur. Vücudumuzun mikroplara karşı temel savunma mekanizma hücrelerinin hepsinin bilhassa da nötrofil hüvrelerinin fonksiyonlarını artırır. Belirli antibiotiklerin etkinliğini artırdığı ispatlanmıştır.  Tüm enfekte yumuşak doku ve derin dokunun akut ve kronik yaraları, apseler, kemik iltihapları, internal protez enfeksiyonları ve beyin apsesinde temel etki mekanizması antibakteriyel etkidir.
5. Yara iyileşmesi üzerine etkisi: HBOT’nin yara iyileşmesi üzerine etkisi genel olarak doku oksijenlenmesinin düzenlenmesine bağlıdır ki; bunun ilk bir hafta içindeki etkileri yukarıdaki mekanizmalardır. Bir haftadan daha uzun süren tedavilerde ise yara iyileşmesine ek olarak aşağıdaki katkıları sağlar:
   1. Doku büyüme faktörlerinin temel kaynağı olan fibroblast hücrelerinin aktivasyonunu artırır.
   2. Dokunun sağlıklı gelişimi için kollajen üretimini artırır.
   3. Bozulmuş kılcal damar sisteminin yerine yeni sağlıklı kılcal damar sisteminin oluşumunu sağlar
   4. Deri gelişimini destekler
   5. Kemik üretimi ve yıkımının dengelenerek kemik yapımının desteklenmesi
   6. Ayrıca,enfekte bir yara söz konusu ise, enfeksiyon kontrolüne HBOT’ nin katkısı da ek yarar sağlar.
6. Hücre yaşlanmasını önleme yönünde olumlu etkileri: Araştırma aşamasındadır. Ancak gerek doku kültürü çalışmalarında gerekse de sadece bu konuya yönelik yürütülen prospektif klinik çalışmalarda uzun dönemli uygulamalarda DNA tamirini olumlu yönde etkilediği konusuna değinen araştırmalar son yıllarda artmıştır.  Belki bunlardan en etkileyicisi yakın zamanda yapılmış bir çalışmada uzun dönemde düzenli bir şekilde uygulanan hastalarda anlamlı bir şekilde DNA tamirini sağlayan telomer kısmı üzerindeki olumlu etkisinin gösterilmiş olmasıdır.

Uzm. Dr. Salih Kaan EMEK