Қазіргі заманғы медицина саласында антибиотиктер микробтық инфекциялармен байланысты сырқаттанушылық пен өлім-жітім көрсеткіштерін күрт төмендететін ең маңызды жетістіктердің бірі болып табылады. Олардың бактериялық инфекциялардың клиникалық нәтижелерін өзгерту қабілеті сансыз пациенттердің өмір сүру ұзақтығын ұзартты. Антибиотиктер күрделі медициналық процедураларда, соның ішінде хирургияда, имплантацияда, трансплантацияда және химиотерапияда өте маңызды. Дегенмен, антибиотиктерге төзімді патогендердің пайда болуы уақыт өте келе бұл препараттардың тиімділігін төмендетіп, өсіп келе жатқан алаңдаушылық туғызды. Антибиотиктерге төзімділік жағдайлары антибиотиктердің барлық санаттарында құжатталған, өйткені микробтық мутациялар орын алады. Микробқа қарсы препараттардың селекциялық қысымы жаһандық денсаулыққа айтарлықтай қиындық тудыратын төзімді штаммдардың өсуіне ықпал етті.
Микробқа қарсы тұрақтылықтың өзекті мәселесімен күресу үшін антибиотиктерді пайдалануды азайтумен қатар төзімді патогендердің таралуын шектейтін тиімді инфекциялық бақылау саясатын жүзеге асыру өте маңызды. Сонымен қатар, емдеудің балама әдістеріне деген қажеттілік бар. Гипербарикалық оттегі терапиясы (HBOT) осы контекстте белгілі бір уақыт аралығында белгілі бір қысым деңгейінде 100% оттегінің ингаляциясын қамтитын перспективалы әдіс ретінде пайда болды. Инфекциялардың негізгі немесе қосымша емі ретінде орналасқан HBOT антибиотиктерге төзімді патогендерден туындаған жедел инфекцияларды емдеуде жаңа үміт ұсына алады.
Бұл терапия қабынуды, көміртегі тотығымен улануды, созылмалы жараларды, ишемиялық ауруларды және инфекцияларды қоса алғанда, әртүрлі жағдайлар үшін негізгі немесе балама емдеу ретінде жиі қолданылады. Инфекцияны емдеуде HBOT клиникалық қолданулары терең, пациенттерге баға жетпес артықшылықтар береді.
Инфекциядағы гипербарикалық оттегі терапиясының клиникалық қолданылуы
Ағымдағы дәлелдер вирус жұқтырған науқастарға айтарлықтай артықшылықтар беретін дербес және қосымша ем ретінде HBOT қолдануды сенімді түрде қолдайды. HBOT кезінде артериялық қандағы оттегінің қысымы 2000 мм сынап бағанасына дейін көтерілуі мүмкін, нәтижесінде оттегі-тіндік қысымның жоғары градиенті ұлпадағы оттегінің деңгейін 500 мм сын.бағ. дейін көтеруі мүмкін. Мұндай әсерлер ишемиялық ортада байқалатын қабыну реакциялары мен микроциркуляциялық бұзылыстарды емдеуге ықпал етуде, сондай-ақ компартменттік синдромды басқаруда ерекше құнды.
HBOT иммундық жүйеге тәуелді жағдайларға да әсер етуі мүмкін. Зерттеулер көрсеткендей, HBOT аутоиммундық синдромдарды және антиген тудырған иммундық жауаптарды басады, иммундық жауаптарды модуляциялау кезінде лимфоциттер мен лейкоциттердің айналымын азайту арқылы трансплантатқа төзімділікті сақтауға көмектеседі. Сонымен қатар, HBOTемдеуді қолдайдытерінің созылмалы зақымдануында ангиогенезді ынталандыру арқылы қалпына келтіруді жақсарту үшін маңызды процесс. Бұл терапия сонымен қатар жараларды емдеудің маңызды кезеңі болып табылатын коллаген матрицасының қалыптасуын ынталандырады.
Кейбір инфекцияларға, әсіресе некроздаушы фасциит, остеомиелит, жұмсақ тіндердің созылмалы инфекциялары және жұқпалы эндокардит сияқты терең және емдеу қиын инфекцияларға ерекше назар аудару керек. HBOT-тың ең көп таралған клиникалық қолдануларының бірі тері-жұмсақ тіндердің инфекцияларына және жиі анаэробты немесе төзімді бактериялар тудыратын төмен оттегі деңгейімен байланысты остеомиелитке арналған.
1. Диабеттік аяқ инфекциялары
Диабеттік аяқойық жаралар қант диабетімен ауыратын науқастар арасында кең таралған асқыну болып табылады, бұл халықтың 25% -на дейін әсер етеді. Бұл ойық жараларда инфекциялар жиі пайда болады (жағдайлардың 40-80% құрайды) және ауру мен өлімнің жоғарылауына әкеледі. Диабеттік табан инфекциялары (ДФИ) әдетте анықталған әртүрлі анаэробты бактериялық қоздырғыштары бар полимикробтық инфекциялардан тұрады. Қант диабетімен ауыратын науқастарда әртүрлі факторлар, соның ішінде фибробласт функциясының ақаулары, коллаген түзілу мәселелері, жасушалық иммундық механизмдер және фагоциттердің қызметі жараларды емдеуге кедергі келтіруі мүмкін. Бірнеше зерттеулер терінің оксигенациясының бұзылуын DFI-мен байланысты ампутациялар үшін күшті қауіп факторы ретінде анықтады.
DFI емдеудің қазіргі нұсқаларының бірі ретінде, HBOT диабеттік табан жараларының емделу жылдамдығын айтарлықтай арттырып, кейіннен ампутациялар мен күрделі хирургиялық араласулар қажеттілігін азайтатыны хабарланды. Бұл клапандық операциялар және тері егу сияқты ресурсты қажет ететін процедуралардың қажеттілігін азайтып қана қоймайды, сонымен қатар хирургиялық опциялармен салыстырғанда төмен шығындар мен жанама әсерлерді ұсынады. Чен және басқалардың зерттеуі. 10-нан астам HBOT сеансы қант диабетімен ауыратын науқастарда жараларды емдеу жылдамдығының 78,3% жақсарғанын көрсетті.
2. Некроздаушы жұмсақ тіндердің инфекциялары
Жұмсақ тіндердің некрозданатын инфекциялары (НТЖ) көбінесе полимикробты болып табылады, әдетте аэробты және анаэробты бактериялық патогендердің тіркесімінен туындайды және көбінесе газ түзілуімен байланысты. NSTI салыстырмалы түрде сирек болса да, олардың жылдам дамуы себебінен өлім-жітім деңгейі жоғары. Уақытылы және тиісті диагностика және емдеу қолайлы нәтижелерге қол жеткізудің кілті болып табылады және HBOT NSTI-ны басқарудың қосымша әдісі ретінде ұсынылды. Перспективалық бақыланатын зерттеулердің болмауына байланысты NSTI-да HBOT қолдануына қатысты қайшылықтар бар болса да,Дәлелдер бұл NSTI пациенттеріндегі жақсартылған өмір сүру деңгейімен және органдардың сақталуымен байланысты болуы мүмкін екенін көрсетеді. Ретроспективті зерттеу HBOT қабылдаған NSTI пациенттері арасында өлім-жітім көрсеткіштерінің айтарлықтай төмендеуін көрсетті.
1.3 Хирургиялық аймақтың инфекциялары
SSI инфекцияның анатомиялық орнына қарай жіктелуі мүмкін және әртүрлі патогендерден, соның ішінде аэробты және анаэробты бактериялардан туындауы мүмкін. Зарарсыздандыру әдістері, профилактикалық антибиотиктерді қолдану және хирургиялық тәжірибені жақсарту сияқты инфекцияны бақылау шараларындағы жетістіктерге қарамастан, SSI тұрақты асқыну болып қала береді.
Бір маңызды шолу нейромускулярлық сколиоз хирургиясында терең SSI алдын алуда HBOT тиімділігін зерттеді. Операция алдындағы HBOT SSI жиілігін айтарлықтай төмендетуі және жараның жазылуын жеңілдетуі мүмкін. Бұл инвазивті емес терапия жара тіндеріндегі оттегі деңгейі жоғарылайтын орта жасайды, бұл патогендерге қарсы тотығуды өлтіру әрекетімен байланысты. Сонымен қатар, ол SSI дамуына ықпал ететін төмендетілген қан мен оттегі деңгейлерін қарастырады. Басқа инфекцияны бақылау стратегияларынан басқа, HBOT әсіресе колоректальды процедуралар сияқты таза ластанған операциялар үшін ұсынылады.
1.4 Күйік
Күйік – қатты қызу, электр тогы, химиялық заттар немесе радиация әсерінен болатын жарақаттар және жоғары ауру мен өлім-жітім көрсеткіштерін тудыруы мүмкін. HBOT зақымдалған тіндердегі оттегі деңгейін жоғарылату арқылы күйіктерді емдеуде пайдалы. Жануарлар мен клиникалық зерттеулерге қатысты аралас нәтижелер ұсынылғаныменкүйік емдеудегі HBOT тиімділігі, 125 күйік шалған науқасты қамтитын зерттеу HBOT өлім-жітім көрсеткіштеріне немесе орындалған операциялар санына айтарлықтай әсер етпейтінін көрсетті, бірақ орташа емдеу уақытын қысқартты (43,8 күнмен салыстырғанда 19,7 күн). HBOT-ті күйікке қарсы кешенді басқарумен біріктіру күйікке шалдыққан науқастарда сепсисті тиімді бақылауға мүмкіндік береді, бұл емделу уақытының қысқаруына және сұйықтық қажеттілігінің төмендеуіне әкеледі. Дегенмен, кең көлемді күйіктерді басқарудағы HBOT рөлін растау үшін одан әрі ауқымды перспективалық зерттеулер қажет.
1.5 Остеомиелит
Остеомиелит - көбінесе бактериялық патогендерден туындаған сүйек немесе сүйек кемігінің инфекциясы. Остеомиелитті емдеу сүйектердің салыстырмалы түрде нашар қанмен қамтамасыз етілуіне және антибиотиктердің миға шектеулі енуіне байланысты қиын болуы мүмкін. Созылмалы остеомиелит тұрақты патогендермен, жұмсақ қабынумен және сүйек тінінің некротикалық түзілуімен сипатталады. Рефрактерлі остеомиелит тиісті емделуге қарамастан жалғасатын немесе қайталанатын созылмалы сүйек инфекцияларына жатады.
HBOT жұқтырған сүйек тіндеріндегі оттегі деңгейін айтарлықтай жақсартады. Көптеген жағдайлар сериялары мен когорттық зерттеулер HBOT остеомиелитпен ауыратын науқастар үшін клиникалық нәтижелерді жақсартатынын көрсетеді. Ол әртүрлі механизмдер арқылы жұмыс істейді, соның ішінде метаболикалық белсенділікті арттыру, бактериялық патогендерді басу, антибиотикалық әсерді күшейту, қабынуды азайту және емдеуді ынталандырупроцестер. Пост-HBOT, созылмалы, рефрактерлі остеомиелиті бар науқастардың 60% -дан 85% -ында инфекцияның басылуының белгілері байқалады.
1.6 Саңырауқұлақ инфекциялары
Әлемде үш миллионнан астам адам созылмалы немесе инвазивті саңырауқұлақ инфекцияларынан зардап шегеді, бұл жыл сайын 600 000-нан астам өлімге әкеледі. Саңырауқұлақ инфекцияларын емдеу нәтижелері өзгерген иммундық мәртебе, негізгі аурулар және патогендік вируленттілік сипаттамалары сияқты факторларға байланысты жиі бұзылады. HBOT өзінің қауіпсіздігі мен инвазивті емес сипатына байланысты ауыр саңырауқұлақ инфекцияларында тартымды емдік нұсқаға айналуда. Зерттеулер HBOT Aspergillus және Mycobacterium tuberculosis сияқты саңырауқұлақ қоздырғыштарына қарсы тиімді болуы мүмкін екенін көрсетеді.
HBOT Aspergillus биоқабықшасының түзілуін тежеу арқылы зеңге қарсы әсерге ықпал етеді, супероксид дисмутаза (SOD) гендері жоқ штаммдарда тиімділіктің жоғарылауы байқалады. Саңырауқұлақ инфекциялары кезіндегі гипоксиялық жағдайлар зеңге қарсы препараттарды жеткізуде қиындықтар туғызады, бұл HBOT-тен оттегінің жоғарылауын ықтимал пайдалы араласуға айналдырады, дегенмен әрі қарай зерттеу қажет.
HBOT микробқа қарсы қасиеттері
HBOT жасаған гипероксидті орта бактерияға қарсы қасиеттерді ынталандыратын физиологиялық және биохимиялық өзгерістерді бастайды, бұл оны инфекцияның тиімді қосымша терапиясы етеді. HBOT тікелей бактерицидтік белсенділік, иммундық жауаптарды күшейту және арнайы микробқа қарсы агенттермен синергиялық әсерлер сияқты механизмдер арқылы аэробты бактерияларға және негізінен анаэробты бактерияларға қарсы керемет әсерлерін көрсетеді.
2.1 HBOT тікелей бактерияға қарсы әсері
HBOT тікелей бактерияға қарсы әсері негізінен жасушалық метаболизм кезінде пайда болатын супероксид аниондарын, сутегі асқын тотығын, гидроксил радикалдарын және гидроксил иондарын қамтитын реактивті оттегі түрлерінің (ROS) генерациясына байланысты.
O₂ және жасушалық компоненттер арасындағы өзара әрекеттесу жасушаларда ROS қалай пайда болатынын түсіну үшін маңызды. Тотығу стрессі деп аталатын белгілі бір жағдайларда ROS түзілуі мен оның ыдырауы арасындағы тепе-теңдік бұзылады, бұл жасушалардағы ROS деңгейінің жоғарылауына әкеледі. Супероксидті (O₂⁻) өндіру супероксид дисмутазамен катализденеді, ол кейіннен O₂⁻ сутегі асқын тотығына (H₂O₂) айналады. Бұл түрлендіру Фентон реакциясы арқылы одан әрі күшейеді, ол гидроксил радикалдарын (·OH) және Fe³⁺ генерациялау үшін Fe²⁺ тотықтырады, осылайша ROS түзілуінің және жасушалық зақымдалудың зиянды тотығу-тотықсыздану тізбегін бастайды.
ROS улы әсерлері ДНҚ, РНҚ, ақуыздар және липидтер сияқты маңызды жасушалық компоненттерге бағытталған. Атап айтқанда, ДНҚ H₂O₂-делдалдық цитотоксикалық әсердің негізгі нысанасы болып табылады, өйткені ол дезоксирибоза құрылымдарын бұзады және негізгі құрамдарды зақымдайды. ROS индукциялаған физикалық зақым ДНҚ-ның спиральдық құрылымына дейін таралады, бұл ықтимал ROS арқылы іске қосылған липидтердің асқын тотығуынан туындауы мүмкін. Бұл биологиялық жүйелердегі ROS деңгейінің жоғарылауының жағымсыз салдарын атап көрсетеді.
ROS микробқа қарсы әрекеті
ROS микробтардың өсуін тежеуде маңызды рөл атқарады, бұл HBOT-индукцияланған ROS генерациясы арқылы көрсетілген. ROS улы әсерлері ДНҚ, ақуыздар және липидтер сияқты жасушалық құрамдастарға тікелей бағытталған. Белсенді оттегі түрлерінің жоғары концентрациясы липидтерді тікелей зақымдауы мүмкін, бұл липидтердің асқын тотығуына әкеледі. Бұл процесс жасуша мембраналарының тұтастығын және, тиісінше, мембранамен байланысты рецепторлар мен ақуыздардың функционалдығын бұзады.
Сонымен қатар, ROS маңызды молекулалық нысанасы болып табылатын белоктар цистеин, метионин, тирозин, фенилаланин және триптофан сияқты әртүрлі аминқышқылдарының қалдықтарында арнайы тотығу модификацияларына ұшырайды. Мысалы, HBOT E. coli-дегі бірнеше ақуыздарда, соның ішінде G және DnaK ұзарту факторында тотығу өзгерістерін тудырады, осылайша олардың жасушалық функцияларына әсер етеді.
HBOT арқылы иммунитетті арттыру
HBOT қабынуға қарсы қасиеттерітіндердің зақымдануын жеңілдету және инфекцияның дамуын басу үшін өте маңызды екенін дәлелдейтін құжатталған. HBOT иммундық жауапқа әсер ететін цитокиндердің және басқа қабыну реттегіштерінің экспрессиясына айтарлықтай әсер етеді. Әртүрлі эксперименттік жүйелер ген экспрессиясының және HBOT-тан кейінгі ақуыз генерациясының дифференциалды өзгерістерін байқады, олар өсу факторлары мен цитокиндерді реттейді немесе төмендетеді.
HBOT процесі кезінде O₂ деңгейлерінің жоғарылауы қабынуға қарсы медиаторлардың шығарылуын басу және лимфоциттер мен нейтрофилдердің апоптозын ынталандыру сияқты бірқатар жасушалық реакцияларды тудырады. Бірлескен бұл әрекеттер иммундық жүйенің микробқа қарсы механизмдерін күшейтеді, осылайша инфекциялардың жазылуын жеңілдетеді.
Сонымен қатар, зерттеулер HBOT кезінде O₂ деңгейлерінің жоғарылауы қабынуға қарсы цитокиндердің, соның ішінде интерферон-гамма (IFN-γ), интерлейкин-1 (IL-1) және интерлейкин-6 (IL-6) экспрессиясын төмендетуі мүмкін екенін көрсетеді. Бұл өзгерістерге сонымен қатар CD4: CD8 Т жасушаларының арақатынасын төмендету және басқа еритін рецепторларды модуляциялау, сайып келгенде, қабынуға қарсы тұру және емдеуді ынталандыру үшін маңызды болып табылатын интерлейкин-10 (IL-10) деңгейін көтеру кіреді.
HBOT микробқа қарсы әрекеті күрделі биологиялық механизмдермен байланысты. Супероксид пен жоғары қысымның екеуі де HBOT-индукцияланған бактерияға қарсы белсенділікті және нейтрофил апоптозын тұрақты емес көтермелейтіні туралы хабарланған. HBOT-тан кейін оттегі деңгейінің айтарлықтай жоғарылауы иммундық жауаптың маңызды құрамдас бөлігі болып табылатын нейтрофилдердің бактерицидтік мүмкіндіктерін арттырады. Сонымен қатар, HBOT нейтрофилдердің адгезиясын басады, ол нейтрофилдердегі β-интегриндердің эндотелий жасушаларындағы жасушааралық адгезия молекулаларымен (ICAM) әрекеттесуі арқылы жүзеге асырылады. HBOT нейтрофилдердің β-2 интегринінің (Mac-1, CD11b/CD18) белсенділігін азот оксиді (NO) арқылы жүретін процесс арқылы тежейді, нейтрофилдердің инфекция ошағына көшуіне ықпал етеді.
Цитоскелеттің нақты қайта орналасуы нейтрофилдердің патогендерді тиімді фагоцитизациялауы үшін қажет. Актиннің S-нитрозилденуі актиннің полимерленуін ынталандырады, бұл HBOT алдын ала өңдеуден кейін нейтрофилдердің фагоцитарлық белсенділігін жеңілдетеді. Сонымен қатар, HBOT митохондриялық жолдар арқылы адамның Т-жасушалық линияларында апоптозға ықпал етеді, HBOT-тан кейінгі лимфоциттердің жедел өлімі туралы хабарланады. Каспаза-8-ге әсер етпей, каспаза-9 блоктауы HBOT-тың иммуномодуляциялық әсерін көрсетті.
Микробқа қарсы агенттермен HBOT синергетикалық әсері
Клиникалық қолданбаларда HBOT инфекциялармен тиімді күресу үшін антибиотиктермен қатар жиі қолданылады. HBOT кезінде қол жеткізілген гипероксидтік жағдай кейбір антибиотиктердің тиімділігіне әсер етуі мүмкін. Зерттеулер көрсеткендей, β-лактамдар, фторхинолондар және аминогликозидтер сияқты арнайы бактерицидтік препараттар тән механизмдер арқылы әрекет етіп қана қоймайды, сонымен қатар ішінара бактериялардың аэробты метаболизміне де сүйенеді. Сондықтан антибиотиктердің емдік әсерін бағалау кезінде оттегінің болуы және патогендердің метаболикалық сипаттамалары маңызды болып табылады.
Оттегінің төмен деңгейі Pseudomonas aeruginosa-ның пиперациллинге/тазобактамға төзімділігін арттыруы мүмкін екенін және төмен оттегі ортасы да Enterobacter cloacae азитромицинге төзімділігін арттыруға ықпал ететінін елеулі дәлелдер көрсетті. Керісінше, кейбір гипоксиялық жағдайлар тетрациклин антибиотиктеріне бактериялардың сезімталдығын арттыруы мүмкін. HBOT аэробты метаболизмді индукциялау және гипоксиялық жұқтырған тіндерді оттегімен қанықтыру, кейіннен патогендердің антибиотиктерге сезімталдығын арттыру арқылы өміршең қосымша терапиялық әдіс ретінде қызмет етеді.
Клиникаға дейінгі зерттеулерде тобрамицинмен (20 мг/кг/тәулік) бірге күніне екі рет 280 кПа 8 сағат бойы енгізілетін HBOT біріктірілімі алтын түсті стафилококк инфекциялық эндокардитінде бактериялық жүктемені айтарлықтай төмендетті. Бұл көмекші ем ретінде HBOT мүмкіндігін көрсетеді. Кейінгі зерттеулер 37°C және 3 ATA қысымында 5 сағат бойы HBOT макрофагтармен жұқтырған Pseudomonas aeruginosa-ға қарсы имипенемнің әсерін айтарлықтай күшейтетінін көрсетті. Сонымен қатар, HBOT-тың цефазолинмен біріктірілген әдісі тек цефазолинмен салыстырғанда, жануарлар үлгілерінде алтын түсті стафилококк остеомиелитін емдеуде тиімдірек екені анықталды.
HBOT сонымен қатар ципрофлоксациннің Pseudomonas aeruginosa биоқабықшаларына қарсы бактерицидтік әсерін айтарлықтай арттырады, әсіресе 90 минуттық әсерден кейін. Бұл жақсарту эндогендік реактивті оттегі түрлерінің (ROS) түзілуіне байланысты және пероксидаза ақауы бар мутанттарда жоғары сезімталдықты көрсетеді.
Метициллинге төзімді Staphylococcus aureus (MRSA) тудырған плеврит үлгілерінде ванкомицин, тейкопланин және линезолидтің HBOT-пен бірлескен әсері MRSA-ға қарсы тиімділікті айтарлықтай арттырды. Метронидазол, диабеттік табан инфекциялары (DFI) және хирургиялық инфекциялар (SSIs) сияқты ауыр анаэробты және полимикробтық инфекцияларды емдеуде кеңінен қолданылатын антибиотик, анаэробты жағдайларда жоғары микробқа қарсы тиімділікті көрсетті. Болашақ зерттеулер in vivo және in vitro жағдайында метронидазолмен біріктірілген HBOT синергетикалық бактерияға қарсы әсерін зерттеуге кепілдік береді.
Төзімді бактерияларға HBOT микробқа қарсы тиімділігі
Төзімді штаммдардың эволюциясы мен таралуына байланысты дәстүрлі антибиотиктер уақыт өте келе өз күшін жоғалтады. Сонымен қатар, HBOT антибиотикалық емдеу сәтсіз болған кезде маңызды стратегия ретінде қызмет ететін көптеген дәрілерге төзімді патогендерден туындаған инфекцияларды емдеуде және алдын алуда маңызды болуы мүмкін. Көптеген зерттеулерде HBOT-тың клиникалық маңызды төзімді бактерияларға айтарлықтай бактерицидтік әсерлері туралы хабарлады. Мысалы, 2 банкоматтағы 90 минуттық HBOT сеансы MRSA өсуін айтарлықтай төмендетті. Сонымен қатар, арақатынас үлгілерінде HBOT MRSA инфекцияларына қарсы әртүрлі антибиотиктердің бактерияға қарсы әсерін күшейтті. Есептер HBOT ешқандай қосымша антибиотиктерді қажет етпей-ақ OXA-48 өндіретін Klebsiella pneumoniae туындаған остеомиелитті емдеуде тиімді екенін растады.
Қорытындылай келе, гипербарикалық оттегі терапиясы инфекцияны бақылаудың көп қырлы тәсілі болып табылады, иммундық жауапты күшейтеді, сонымен қатар қолданыстағы микробқа қарсы агенттердің тиімділігін арттырады. Жан-жақты зерттеулер мен әзірлемелердің арқасында ол антибиотиктерге төзімділіктің әсерін азайтуға мүмкіндік береді, бұл бактериялық инфекцияларға қарсы тұрақты күресте үміт береді.
Хабарлама уақыты: 28 ақпан 2025 ж