În tot mai multe studii se demonstrează astăzi că oxigenul hiperbar poate juca un rol esenţial în terapia unor boli contemporane, despre care până de curând se credea că sunt imposibil de tratat, sau cu o evoluţie negativă ireversibilă. Astfel, în autism şi în demenţa vasculară, oxigenul hiperbar aduce, după cum vom vedea în cele ce urmează, un beneficiu greu de contestat. (V.G.)

HBOT în autism

Terapia cu oxigen hiperbar (HBOT) este un tratament alternativ folosit deja în multe ţări în ameliorarea simptomelor tulburărilor de spectru autist (TSA) la copii. În interiorul camerei hiperbare, copiii cu autism inhalează 100% oxigen pur, oxigen ce stimulează sistemele naturale de vindecare ale organismului.

Rezultatele pozitive observate în cazul copiilor diagnosticați cu autism sunt explicate prin efectele pe care oxigenoterapia hiperbară le are asupra potențialelor cauze ale dezvoltării acestor tulburări neuro-comportamentale. Printre complicațiile majore ce apar în cazul tulburărilor de autism și pe care terapia cu oxigen hiperbar le abordează sunt: inflamația, hipoperfuzia cerebrală și stresul oxidativ, toate exacerbate în cazul acestor pacienți.

Studiile au demonstrat că oxigenoterapia hiperbară mobilizează celulele stem din măduva osoasă în circulația sistemică. Date publicate recent din studii efectuate pe subiecți umani au arătat că celulele stem pot ajunge la nivelul creierului și pot forma noi neuroni, astrocite și microglii. Se pare că ameliorarea proceselor patofiziologice, prin utilizarea oxigenului hiperbar, conduce la îmbunătățirea simptomelor de autism la copii1.

Hipoperfuzia cerebrală în regiunile temporale și în alte zone ale creierului la copiii cu autism a fost corelată cu comportamente repetitive, auto-stimulatoare și stereotipice, precum și cu deficiențe în comunicare. Datele clinice au arătat că terapia cu oxigen hiperbar poate să îmbunătățească fiecare dintre aceste probleme la copiii cu autismi. În mod specific, HBOT a fost utilizată pentru a compensa scăderea fluxului de sânge prin creșterea concentraţiei de oxigen din plasmă și țesuturile corpului. A fost raportat că oxigenoterapia hiperbară posedă puternice proprietăți antiinflamatorii, fiind dovedit efectul său de îmbunătățire a funcției imunitareii. Tratamentul cu oxigen hiperbar anulează efectele hipoperfuziei cerebrale, prin furnizarea unei cantități mai mari de oxigen la nivelul creierului și prin stimularea angiogenezei – formarea unor noi vase de sânge –, prin creșterea nivelului factorului de creștere a endoteliului vascular (VEGF)iii,iv.

De asemenea, s-a arătat că HBOT reduce infiltrarea leucocitelor polimorfonucleare (PMN) la nivelul țesutului cerebral după o leziune ischemică a creieruluiv. În plus, terapia inhibă atașarea neutrofilelor la pereții vaselor de sângevi și mărește distanța pe care oxigenul o poate parcurge în spațiul interstițialvii.

Într-un studiu publicat în 2011, oxigenul hiperbar a scăzut, de asemenea, nivelurile de neopterină (proteină asociată cu infecțiile, tumorile maligne, boli inflamatorii)viii. Efectul HBOT asupra reducerii inflamației poate fi explicat prin fenomene legate mai mult de presiunea la care este gazul inhalat, și nu neapărat de cantitatea de oxigen administrată. Motivul utilizării HBOT pentru tratamentul autismului are la bază și recente constatări ale implicării stresului oxidativix și ale neuroinflamațieix în evoluția tulburării de autism, ca și a faptului că oxigenul hiperbar poate ameliora stresul oxidativ la modele animale cu pancreatităxi și poate diminua răspunsurile inflamatoriixii.

S-a sugerat că persoanele diagnosticate cu tulburări din spectrul autismului nu au nevoie de expunerea la o presiune atmosferică foarte mare. De exemplu, Halepeto și colaboratorii, într-un studiu publicat în 2014, afirmă că „au fost observate îmbunătățiri prin tratamente cu o concentrație de 95%-100% oxigen și valori ale presiunii de 1,5-2,0 ATA pentru unele afecțiuni cronice neurologice, inclusiv autism”.

Au fost publicate o serie de studii care susțin că terapia hiperbară poate contribui și la reducerea problemelor fiziologice la unele persoane suferind de tulburări din spectrul autismului. Rossignol și colaboratorii au raportat în 2012 că „HBOT, la presiunile utilizate frecvent în cazul copiilor cu TSA, de 1,5 ATA și 100% oxigen, îmbunătățește perfuzia cerebrală, scade markerii inflamației și nu crește nivelul markerilor de stres oxidativ”.

HBOT în afecțiunile cerebrale

Terapia cu oxigen hiperbar este un tratament în care pacientul respiră 100% oxigen în timp ce este expus la o presiune atmosferică mai mare decât cea normalăxiii. Accidentul vascular cerebral ischemic determină imediat reducerea fluxului sanguin cerebral regional, precum și deficit în alimentarea țesutului cerebral cu oxigen. În comparație cu țesuturile din alte organe, țesutul cerebral este cel mai vulnerabil la hipoxie, deoarece are o apărare antioxidantă redusă. Dacă nu este tratată prompt, hipoxia cauzată de accidentul ischemic poate determina efecte grave. Prin urmare, scopul principal al intervenției terapeutice în cazul accidentului vascular cerebral acut este acela de a restabili sau ameliora reperfuzia zonei cerebrale afectate.

Tratamentul cu oxigen hiperbar a fost propus de mult timp ca măsură de intervenție ușor disponibilă în vederea ameliorării hipoxiei de la nivelul țesutului cerebral indusă de accidentul vascular ischemicxiv. Studiile anterioare au demonstrat că terapia HBOT poate spori presiunea parțială arterială a oxigenului (PaO2)xv, poate crește concentrația de oxigen transportatăxvi, poate stabiliza bariera hemato-encefalicăxvii, poate reduce presiunea intracraniană și diminua edemul cerebralxviii.

Între timp, odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei medicale, au apărut noi tehnici de diagnosticare și strategii terapeutice în transplantul de celule stem clinice, cum ar fi intervențiile anticoagulante și antiplachetare. Este de remarcat faptul că, în comparație cu toate aceste forme noi de tratament emergente, HBOT este o metodă terapeutică relativ sigură și tot mai validată de experiența clinicăxix.

Până în prezent, fereastra terapeutică a tratamentului HBOT în cazul accidentului vascular ischemic nu are încă un standard uniform. În general, este bine cunoscut faptul că oxigenoterapia hiperbară intervențională este cu atât mai eficientă cu cât este aplicată mai repede. Concluziile unui studiu publicat în 2011 arată că momentul ideal de aplicare a terapiei cu oxigen hiperbar este în primele 3-6 ore de la accidentul ischemicxx. Pauzele intermitente în timpul tratamentului HBOT au fost asociate cu o reducere a toxicității la nivelul sistemului nervos central și a celui pulmonarxxi. Wang și colaboratorii au constatat că fereastra terapeutică a HBOT poate fi întârziată până la 12 ore după instalarea leziunii ischemice la nou-născuți, deoarece structura anatomică și metabolismul neonatal sunt destul de diferite față de cele ale vârstnicilorxxii.

Yin și Zhang au demonstrat, într-un studiu publicat în 2005, că până și aplicarea târzie, dar repetată, a tratamentului cu oxigen hiperbar în accidentele ischemice poate scădea semnificativ riscul de infarct, poate ameliora deficitele neurologice și poate extinde fereastra terapeuticăxxiii. Mu și colaboratorii au continuat să cerceteze aceste rezultate, arătând că terapia HBOT, chiar și atunci când este aplicată cu întârziere, dar zilnic, stimulează proliferarea celulelor și generează efecte neuroprotectoare prin stabilizarea căii cAMPxxiv. În baza observațiilor din studii preclinice și clinice, tratamentul cu oxigen hiperbaric a fost aplicat cu succes și la 2-5 zile după accident vascular cerebralxxv,xxvi sau chiar în faza cronicăxxvii.

HBOT în ADHD

La ora actuală, cauza exactă a dezvoltării ADHD nu este încă complet elucidată. Expunerea la substanțe chimice toxice, cum ar fi cele produse de mucegaiuri și micotoxinele, poate afecta în mod semnificativ funcția cerebrală, atât la copii, cât și la adulți. S-a demonstrat că aceste efecte pot persista și ani de zile după întreruperea expunerii la factorul declanșatorxxviii.

Deși ADHD este, de obicei, o tulburare diagnosticată mai ales în rândul copiilor și a tinerilor, ea poate fi întâlnită și la adulți. În acest caz, cel mai probabil ea este cauzată de expunerea la substanțe toxice. În ceea ce privește afectarea capacităților cognitive și psihiatrice, în cazul adulților, ADHD are o natură similară celei apărute în timpul copilărieixxix.

La mulți dintre pacienții expuși la mucegai, atenția și timpul de reacție sunt mult diminuate. Tulburarea de deficit de atenție este în mod obișnuit diagnosticată prin analiza istoricului stării de sănătate, completată cu teste psihometricexxx.

Datorită capacității de creștere a fluxului sanguin, a nivelului de oxigen la nivel cerebral și a scăderii inflamației, oxigenoterapia hiperbară a fost evaluată terapeutic în tulburările sistemului nervos central, inclusiv paralizia cerebrală, demența și leziunile cerebrale traumatice. HBOT ajută la vindecarea efectelor hipoperfuziei cerebrale, are un efect puternic antiinflamator și reduce stresul oxidativ la nivelul țesutului cerebral.

Mai mult, s-a observat că, în urma tratamentului HBOT, apare o dilatare arterială – diametrul vaselor de sânge este mai mare la sfârșitul tratamentului, îmbunătățind fluxul sangvin în organele compromise. HBOT stimulează, de asemenea, și creșterea superoxiddismutazei (SOD), unul dintre principalii antioxidanți ai organismului, antioxidanți endogeni și eficienți agenți de eliminare a radicalilor liberixxxi.

HBOT în demența vasculară

Demența reprezintă o afecțiune caracterizată prin pierderea memoriei, confuzie, probleme de vorbire și înțelegere, schimbări de personalitate și comportament, precum și o dependență crescută de ceilalți pentru îndeplinirea activităților curentexxxii.

Demența vasculară este a doua formă de demență cea mai comună, reprezentând aproximativ 30% din toate cazurile, imediat după incidența de 60% întâlnită în cazul maladiei Alzheimerxxxiii. Riscul cel mai mare de apariție a demenței vasculare survine la pacienții care au suferit un accident vascular cerebralxxxiv,xxxv.

La ora actuală, nu există tratamente eficiente pentru vindecarea demenței vasculare. Formele curente de tratament au în vedere, în principal, reducerea factorilor de risc modificabili și încetinirea progresului clinic al boliixxxvi,xxxvii.

În modelele animale de hipoperfuzie cerebrală asociate demenței vasculare, s-a demonstrat că oxigenoterapia hiperbară poate îmbunătăți alimentarea cu sânge a țesutului cerebral, poate promova neurogeneza în cortexul piriformxxxviii, poate crește numărul neuronilor colinergici din hipocamp și stimula procesele de învățare și memorarexxxix. Unele studii publicate au arătat că HBOT ar putea îmbunătăți funcția cognitivă la pacienții cu boală cerebro-vasculară sau după tratamente ce presupuneau iradierea creieruluixl,xli.

Pentru că am fost întrebaţi unde poate fi găsită terapia cu oxigen hiperbar în ţara noastră, trebuie să vă anunţăm că există în prezent trei camere hiperbare „multiplace” în România: la Clinica Imunomedica din Bucureşti, precum şi la Centrele de Medicină Hiperbară din Constanţa şi Târgu Mureş.

Asist. univ. dr. Veronica Grădinariu

și Virgiliu Gheorghe

Foto: Ruzvold Dreamstime.com

Articol publicat în numărul lunii aprilie 2019 al revistei „Familia Ortodoxă”

1 D.A. Rossignol, L.W. Rossignol. Hyperbaric oxygen therapy may improve symptoms in autistic children. Med Hypoth, 67 (2006), pp. 216-228.

i S. Bent, K. Bertogolio, p. Ashood, E. Nemeth. Pilot study of the effect of HBOT on behavioral and biomarker measures in children with autism. J Autism Develop Dis, 42 (2012), pp. 1127-1132.

ii V.A. Green, K.A. Pituch, J. Itchon, A. Choi, M. O’Reilly, J. Sigafoos. Internet survey of treatments used by parents of children with autism. Res Develop Disab, 27 (2006), pp. 70-84

iii R.A. Neubauer, P. James. Cerebral oxygenation and the recoverable brain. Neurol Res, 20 (Supp/l. 1) (1998), pp. S33-S36.

iv N.S. Al-Waili, G.J. Butler. Effects of hyperbaric oxygen on inflammatory response to wound and trauma: possible mechanism of action. Sci World J, 6 (2006), pp. 425-441.

v E. Vlodavsky, E. Palzur, J.F. Soustiel. Hyperbaric oxygen therapy reduces neuroinflammation and expression of matrix meralloproteinase-9 in the rat model of traumatic brain injury. Neuropathol Appl Neurobiol, 32 (1) (2006), pp. 40-50.

vi S.R. Thom. Effects of hyperoxia on neutrophil adhesion. Undersea Hyperb Med Spring, 31 (1) (2004), pp. 123-131.

vii R.L. Williams. Hyperbaric oxygen therapy and the diabetic foot. J Am Pediatr Med Assoc, 87 (6) (1997), pp. 279-292.

viii O. Altinel, S. Demirbas, E. Cakir, H. Yaman, I.H. Ozerhan, E. Duran, et al. Comparison of hyperbaric oxygen and medical ozone therapies in a rat model of experimental distal colitis. Scand J Clin Lab Invest, 71 (3) (2011), pp. 185-192.

ix S.J. James, P. Cutler, S. Melnyk, et al. Metabolic biomarkers of increased oxidative stress and impaired methylation capacity in children with autism. Am J Clin Nutr, 80 (2004), pp. 1611-1617.

x D.L. Vargas, C. Nascimbene, C. Krishnan, A.W. Zimmerman, C.A. Pardo. Neuroglial activation and neuroinflammation in the brain of patients with autism. Ann Neurol, 57 (2005), pp. 67-81.

xi M. Yasar, S. Yildiz, R. Mas, K. Dundar, A. Yildirim, A. Korkmaz, et al. The effect of hyperbaric oxygen treatment on oxidative stress in experimental acute necrotizing pancreatitis. Physiol Res, 52 (2003), pp. 111-116.

xii H.C. Lin, F.J. Wan, C.C. Wu, C.S. Tung, T.H. Wu. Hyperbaric oxygen protects against lipopolysaccharide-stimulated oxidative stress and mortality in rats. European J Pharmacol, 508 (2005), pp. 249-254.

xiii Thom SR. Hyperbaric oxygen: its mechanisms and efficacy. Plast Reconstr Surg. 2011;127:131–141.

xiv Rink C, Roy S, Khan M, Ananth P, Kuppusamy P, Sen CK, Khanna S. Oxygen-sensitive outcomes and gene expression in acute ischemic stroke. J Cereb Blood Flow Metab. 2010;30:1275–1287.

xv Matchett GA, Martin RD, Zhang JH. Hyperbaric oxygen therapy and cerebral ischemia: neuroprotective mechanisms. Neurol Res. 2009;31:114–121.

xvi Nemoto EM, Betterman K. Basic physiology of hyperbaric oxygen in brain. Neurol Res. 2007;29:116–126.

xvii Veltkamp R, Siebing DA, Sun L, Heiland S, Bieber K, Marti HH, Nagel S, Schwab S, Schwaninger M. Hyperbaric oxygen reduces blood-brain barrier damage and edema after transient focal cerebral ischemia. Stroke. 2005;36:1679–1683.

xviii Calvert JW, Cahill J, Zhang JH. Hyperbaric oxygen and cerebral physiology. Neurol Res. 2007;29:132–141.

xix Kidd PM. Integrated brain restoration after ischemic stroke – medical management, risk factors, nutrients, and other interventions for managing inflammation and enhancing brain plasticity. Altern Med Rev. 2009;14:14–35.

xx McCormick JG, Houle TT, Saltzman HA, Whaley RC, Roy RC. Treatment of acute stroke with hyperbaric oxygen: time window for efficacy. Undersea Hyperb Med. 2011;38:321–334.

xxi Chavko M, McCarron RM. Extension of brain tolerance to hyperbaric O2 by intermittent air breaks is related to the time of CBF increase. Brain Res. 2006;1084:196–201.

xxii Wang XL, Zhao YS, Yang YJ, Xie M, Yu XH. Therapeutic window of hyperbaric oxygen therapy for hypoxic-ischemic brain damage in newborn rats. Brain Res. 2008;1222:87–94.

xxiii Yin D, Zhang JH. Delayed and multiple hyperbaric oxygen treatments expand therapeutic window in rat focal cerebral ischemic model. Neurocrit Care. 2005;2:206–211.

xxiv Mu J, Ostrowski RP, Soejima Y, Rolland WB, Krafft PR, Tang J, Zhang JH. Delayed hyperbaric oxygen therapy induces cell proliferation through stabilization of cAMP responsive element binding protein in the rat model of MCAo-induced ischemic brain injury. Neurobiol Dis. 2013;51:133–143.

xxv Chen CH, Chen SY, Wang V, Chen CC, Wang KC, Chen CH, Liu YC, Lu KC, Yip PK, Ma WY, Liu CC. Effects of repetitive hyperbaric oxygen treatment in patients with acute cerebral infarction: a pilot study. ScientificWorldJournal. 2012;2012:694703.

xxvi Lee YS, Chio CC, Chang CP, Wang LC, Chiang PM, Niu KC, Tsai KJ. Long course hyperbaric oxygen stimulates neurogenesis and attenuates inflammation after ischemic stroke. Mediators Inflamm. 2013;2013:512978.

xxvii Efrati S, Fishlev G, Bechor Y, Volkov O, Bergan J, Kliakhandler K, Kamiager I, Gal N, Friedman M, Ben-Jacob E, Golan H. Hyperbaric oxygen induces late neuroplasticity in post stroke patients – randomized, prospective trial. PLoS One. 2013;8:e53716.

xxviii Heuser G, Mena I (1998) NeuroSPECT in neurotoxic chemical exposure: demonstration of long-term functional abnormalities. Toxicol Ind Health 14:813–827.

xxix Biederman J, Faraone SV, Spencer T, Wilens T, Norman D, Lapey KA et al (1993) Patterns of psychiatric comorbidity, cognition, and psychosocial functioning in adults with attention deficit hyperactivity disorder. Am J Psychiatry 150:1792–1798.

xxx Wender PH, Wolf LE, Wasserstein J (2001) Adults with ADHD. An overview. Ann N Y Acad Sci 931:1–16.

xxxi Kudchodkar BJ, Pierce A, Dory L (2007) Chronic hyperbaric oxygen treatment elicits an anti-oxidant response and attenuates atherosclerosis in apoE knockout mice. Atherosclerosis 193:28–35.

xxxii Royal College of Psychiatrists, www.rcpsych.ac.uk

xxxiii Kalaria RN, Maestre GE, Arizaga R, Friedland RP, Galasko D, Hall K, et al.Alzheimer’s disease and vascular dementia in developing countries: prevalence, management, and risk factors. Lancet Neurology 2008; 7(9):812–26.

xxxiv Leys D, Henon H, Mackowiak-Cordoliani MA, Pasquier F. Poststroke dementia. Lancet Neurology 2005; 4(11):752–9.

xxxv Skoog I. Status of risk factors for vascular dementia. Neuroepidemiology 1998; 17(1):2–9.

xxxvi Sorrentino G, Migliaccio R, Bonavita V. Treatment of vascular dementia: the route of prevention. European Neurology 2008; 60(5):217–23.

xxxvii Moorhouse P, Rockwood K. Vascular cognitive impairment:current concepts and clinical developments. Lancet Neurology 2008;7(3):246–55.

xxxviii Zhang T, Yang QW, Wang SN, Wang JZ, Wang Q, Wang Y, et al.Hyperbaric oxygen therapy improves neurogenesis and brain blood supply in piriform cortex in rats with vascular dementia. Brain injury 2010;24(11):1350–7.

xxxix Ye J, Lin H, Mu JS, Yao LQ. Effect of hyperbaric oxygen therapy on ability of learning and memory and hippocampal pyramidal cell in vascular dementia rats. Chinese Journal of Rehabilitation Theory and Practice 2007; 13(11):1032–5.

xl Hulshof MC, Stark NM, van der Kleij A, Sminia P, Smeding HM, Gonzalez Gonzalez D. Hyperbaric oxygen therapy for cognitive disorders after irradiation of the brain. Strahlentherapie und Onkologie 2002; 178(4):192–8.

xli Vila JF, Balcarce PE, Abiusi GR, Dominguez RO, Pisarello JB. Improvement in motor and cognitive impairment after hyperbaric oxygen therapy in a selected group of patients with cerebrovascular disease: a prospective single-blind controlled trial. Undersea & Hyperbaric Medicine 2005;32(5):341–9.

 

 

APRILIE 2019