ГИПЕРБАРИ́ЧЕСКАЯ ОКСИГЕНА́ЦИЯ

ГИПЕРБАРИ́ЧЕСКАЯ ОКСИГЕНА́ЦИЯ (от гипер…, греч. βάρος – тяжесть и лат. Oxygenium – кислород) (оксибаротерапия, оксигенобаротерапия, гипербароксия, гипербарооксигенотерапия, гипербарическая терапия, кислородная компрессия), применение кислорода под повышенным давлением в лечебных и профилактических целях. В 19 в. в становление Г. о. важный вклад внесли французские учёные В. Т. Жюно (1834), Ш. Г. Правац (1836), П. Бер (1878), отечественные учёные А. П. Каталинский (1862), П. И. Смирнов (1869), А. И. Симонов (1876). Однако история Г. о. практически начинается со 2-й пол. 20 в. В 1956 нидерландский хирург И. Бурема опубликовал результаты опытов на животных, проведённых в камере с повышенным давлением кислорода, которые оказались столь многообещающими, что уже в 1960 в Амстердаме была создана барооперационная, в которой выполнили первую в мире операцию на сердце в условиях гипербарической оксигенации. В нашей стране Г. о. в клинической практике применяется с 1965.

В основе Г. о. лежит повышение парциального давления кислорода (рО₂) в жидких средах организма (плазме, лимфе, межтканевой жидкости и т. п.), что приводит к увеличению их кислородной ёмкости и сопровождается увеличением диффузии кислорода в гипоксические участки тканей. Регулируя давление кислорода во вдыхаемой газовой смеси, можно дозированно увеличивать его концентрацию во внутренних средах организма.

Увеличение давления вдыхаемого кислорода до 2, 3, 4 атм и более обусловливает подъём альвеолярного рО₂ до 1433, 2193, 2953 мм рт. ст. и более (при дыхании чистым кислородом альвеолярное рО₂ – 673 мм рт. ст., при дыхании воздухом под атмосферным давлением – 100 мм рт. ст.).

Повышение рО₂ в лёгких, в свою очередь, ведёт к нарастанию напряжения кислорода в артериальной крови до 1100–1400 мм рт. ст. при 3 атм (исходное артериальное рО₂ 90–95 мм рт. ст.).

В норме кислородная ёмкость крови составляет ок. 20,3% по объёму, из которых 20% кислорода связано с гемоглобином, 0,3% растворено в плазме. В естественных условиях жизнедеятельность организма обеспечивается кислородом, переносимым гемоглобином. Нарастание альвеолярного рО₂ приводит к резкому увеличению количества растворённого в плазме кислорода. Подъём его происходит пропорционально увеличению давления в барокамере и практически не ограничен. Количество кислорода, растворённого в плазме крови, прямо пропорционально рО₂ в альвеолах. 

Вследствие этого дыхание кислородом под давлением 3 атм приводит к дополнительному растворению в крови примерно 6% кислорода, что соответствует нормальному потреблению кислорода организмом в покое и вполне достаточно для поддержания жизни (т. н. феномен «жизнь без крови»).  Повышение напряжения кислорода в артериальной крови не приводит к строго линейному подъему  рО₂ в тканях и клетках. Степень его нарастания в различных органах зависит от васкуляризации, условий местного кровотока, кислородной ёмкости тканей, интенсивности метаболизма и т. п.

 Увеличивая кислородную ёмкость жидких сред организма, Г. о. создаёт определённые условия для депонирования кислорода в тканях.  Под её «прикрытием» возможно более длительное выключение кровоснабжения головного и спинного мозга, что служит основанием для применения этого метода в кардио- и нейрохирургии. На этом основана терапевтическая ценность гипербарической оксигенации. При воздействии терапевтических режимов Г. о. наблюдается закономерное изменение ряда жизненно важных функций организма, направленное на ограничение чрезмерного повышения рО₂  в тканях: дыхание урежается и углубляется, отмечается брадикардия, сердечный выброс и органный кровоток уменьшаются, периферическое сосудистое сопротивление увеличивается и т. д. В основе большинства этих явлений лежит возникающее при адаптации к гипероксии раздражение парасимпатических центров.

Физиологическая реакция организма на повышение рО₂ обычно протекает в определённой последовательности. Увеличение артериального рО2 ведёт к устранению нормальной гипоксической активности периферических хеморецепторов, снижению возбудимости дыхательного центра и угнетению лёгочной вентиляции, что сопровождается увеличением артериального парциального давления диоксида углерода (рСО₂), вызывающего расширение кровеносных сосудов головного мозга. Одновременно нарастание концентрации кислорода в крови обусловливает нарушение диссоциации оксигемоглобина, повышает кислотность крови, затрудняет транспорт CO₂ и водородных ионов в тканях головного мозга, включая дыхательный центр. Гиперкапния (повышение содержания диоксида углерода в крови) ведёт к увеличению минутного объёма дыхания и гипервентиляции. В результате рСО₂ в артериальной крови падает, сосуды мозга суживаются и концентрация кислорода в тканях мозга уменьшается. Разновидностью Г. о. является терапия сжатым воздухом, который при ряде форм дыхательной недостаточности может быть более эффективным, чем чистый кислород.

Этот метод используют практически во всех случаях острой и хронической кислородной недостаточности, когда гемоглобин полностью или частично исключается из процесса дыхания, т. е. при анемической (массивная кровопотеря) и токсической (отравления с образованием карбокси-, мет- и сульфгемоглобина) формах острой гипоксии, а также для компенсации метаболических потребностей организма в кислороде при снижении объёма циркулирующей крови и скорости кровотока. Лечебное действие Г. о. может быть обусловлено не только ликвидацией тканевой гипоксии, но и непосредственным влиянием повышенного содержания кислорода на те или иные структуры организма. В частности, сосудосуживающее действие кислорода на мозговые сосуды используют для борьбы с отёком мозга.

При некоторых видах патологии Г. о. играет вспомогательную роль (например, использование этого метода в комплексе с лучевой терапией для усиления радиочувствительности злокачественных опухолей, экстракорпоральном кровообращении). Особое место занимает Г. о. в комплексе интенсивной терапии при острой сердечной недостаточности, ишемическом поражении сердца, мозга, почек, печени, мягких тканей конечностей и др.

Г. о. широко применяют в хирургической практике (хирургическая инфекция – абсцесс, сепсис, газовая гангрена; в послеоперационном периоде – стимуляция процессов репарации, уменьшение отёка тканей, облегчение приживаемости пересаженных тканей), а также в терапевтической практике, в т. ч. в кардиологии (острая или хроническая коронарная недостаточность, гипертоническая болезнь и др.), гастроэнтерологии (эрозивно-язвенный гастрит, хронический колит, синдром раздражённой толстой кишки, гепатиты и цирроз печени), пульмонологии (гнойно-деструктивные заболевания лёгких и плевры, хронические неспецифические заболевания лёгких с лёгочно-сердечной недостаточностью); кроме того, в эндокринологии (сахарный диабет, диффузно-токсический зоб), педиатрии (т. н. реанимационные состояния, различные поражения печени, сердечно- сосудистой системы, лёгких и др.), неврологии и других областях клинической медицины.

Передвижная одноместная барокамера.

Терапевтический режим применения Г. о. в каждом случае определяется врачом индивидуально и колеблется в интервале давления кислорода от 1 до 3 атм. при экспозиции 40–60 мин. Г. о. проводят в барокамере (рис.). Лечебные барокамеры бывают многоместными и одноместными (по назначению подразделяются на камеры для взрослых, новорождённых и детей до одного года, а также для лучевой терапии онкологических больных), в т. ч. передвижными (например, установлены в машине скорой помощи), переносными (используются в полевых условиях) и стационарными. Многоместные барокамеры состоят из нескольких отсеков, используются для интенсивной терапии и реанимации, в т. ч. при проведении спасательных работ, для различных видов хирургических вмешательств (т. н. барокамеры-операционные). Среди возможных осложнений при проведении Г. о. – поражение центральной нервной системы (т. н. гипербарическая эпилепсия, эффект Бера), повреждение лёгких (т. н. кислородная пневмония, лёгочный ожог, эффект Смита), среднего уха (бароотит), вегетативные кризы (покраснение кожи, потливость, учащённые дыхание и сердцебиение, повышение кровяного давления, чувство страха) как проявление т. н. непереносимости кислорода. Абсолютных противопоказаний для проведения этого метода нет. Относительные включают: нарушение проходимости слуховых (евстахиевых) труб и каналов, соединяющих околоносовые пазухи с окружающей средой (полипы, воспалительные процессы в среднем ухе, придаточных полостях носа, носоглотки, различного рода аномалии развития и т. д.), наличие замкнутых газосодержащих полостей в лёгких (каверны, абсцессы, кисты) и других тканях и органах, эпилепсия или иные судорожные припадки в анамнезе, повышенная чувствительность к кислороду, клаустрофобия. У больных старческого возраста проведение Г. о. требует особой осторожности, также как и у больных с высокой лихорадкой, при тяжёлых поражениях сетчатки глаза, у больных с фиброзом лёгких, при эндокринных заболеваниях, сопровождающихся усиленным выделением кортикостероидов, катехоламинов, тиреоидных гормонов. При наличии абсолютных жизненных показаний для Г. о. большинство противопоказаний может быть устранено (например, введение седуксена при эпилепсии, дренирование каверны или плевральной полости, парацентез барабанных перепонок и т. п.).

См. так­же Ба­ро­те­ра­пия, Ба­ро­трав­ма, Де­ком­прес­си­он­ная бо­лезнь, Ок­си­ге­но­те­ра­пия.