После черепно-мозговой травмы (например, черепно-мозговой травмы, инсульта, гипоксической-ишемической энцефалопатии и т. д.) основные патологические проблемы обычно связаны с «гипоксией» и «нарушением восстановления после травмы». Являясь особой формой кислородной терапии, лечение в гипербарической кислородной камере позволяет тканям организма получать достаточное количество кислорода, заставляя пациентов вдыхать чистый кислород или кислород высокой-концентрации в среде с давлением выше атмосферного. Таким образом, он играет несколько ключевых ролей в процессе восстановления травм головного мозга. Конкретные механизмы и эффекты могут быть подробно описаны в следующих аспектах.
一,Быстро исправить церебральную гипоксию и заложить основу для лечения черепно-мозговых травм.
Мозг — это орган с самым высоким потреблением кислорода в организме человека, на его долю приходится примерно 20–30% общего потребления кислорода всем телом. Однако мозговая ткань практически не имеет запаса кислорода. После повреждения (например, окклюзии сосудов, вызванной инфарктом головного мозга, локального нарушения кровотока, вызванного черепно-мозговой травмой), он чрезвычайно склонен к ишемии и гипоксии. Гипоксия более 4-6 минут приведет к необратимому повреждению нервных клеток. Основным преимуществом гипербарических кислородных камер является преодоление предела растворения кислорода при нормальном давлении и значительное увеличение содержания кислорода в крови и тканях:
Повышение парциального давления кислорода в крови и насыщения кислородом: В гипербарической среде 0,2-0,3 МПа парциальное давление кислорода в артериальной крови организма человека может повышаться от 13,3 кПа при нормальном давлении до 100-200 кПа. Содержание физически растворенного кислорода в крови в 10-20 раз превышает таковое при вдыхании кислорода при нормальном давлении. Даже в зонах с цереброваскулярной окклюзией и недостаточной перфузией крови растворенный кислород способен проникать в гипоксическую ткань мозга путем диффузии, быстро снимать гипоксическое состояние нервных клеток и предотвращать дальнейшее усугубление повреждения.
Восстановление функции ишемической полутени: после инсульта или черепно-мозговой травмы вокруг поврежденного участка образуется «ишемическая полутень» -, нервные клетки здесь функционально нарушены, но не полностью некротизированы. Гипербарический кислород позволяет улучшить снабжение кислородом этой области, обеспечить достаточное количество энергии для восстановления нервных клеток, способствовать восстановлению функции нервов в полутени, тем самым уменьшая масштабы поражения и уменьшая возможность последствий.
II. Регуляция патологической микросреды и облегчение вторичной травмы
После черепно-мозговой травмы, помимо первичного гипоксического повреждения, запустится ряд вторичных патологических реакций (таких как отек мозга, воспалительная реакция, окислительный стресс и др.), что еще больше усугубит черепно-мозговую травму. Гипербарокислородные камеры позволяют тормозить развитие вторичных повреждений, регулируя патологическое микроокружение места повреждения:
Облегчение отека мозга и внутричерепного давления: Гипоксия может привести к расширению сосудов головного мозга и повышению проницаемости сосудов, что, в свою очередь, вызывает отек мозга и повышение внутричерепного давления. В целях обеспечения снабжения кислородом гипербарический кислород может сужать кровеносные сосуды головного мозга, уменьшать мозговой кровоток и в то же время способствовать выведению лишней воды из тканей головного мозга, тем самым эффективно облегчая отек мозга, снижая внутричерепное давление и снимая компрессию окружающей нервной ткани.
Подавление воспалительной реакции и окислительного стресса: После черепно-мозговой травмы иммунная система организма активируется, вырабатывая большое количество воспалительных факторов (таких как фактор некроза опухоли, интерлейкин и др.) и активных свободных радикалов кислорода, которые наносят «вторичный удар» по нервным клеткам. Гипербарический кислород может ингибировать инфильтрацию воспалительных клеток (таких как нейтрофилы) и высвобождение воспалительных факторов и в то же время повышать активность антиоксидантных ферментов, таких как супероксиддисмутаза, удалять излишки свободных радикалов, уменьшать повреждения, вызванные окислительным стрессом, и создавать благоприятную среду для восстановления нервов.
III. Содействие восстановлению нервов и функциональной реконструкции
На основе коррекции гипоксии и облегчения вторичных повреждений гипербарические кислородные камеры могут также способствовать восстановлению поврежденной нервной ткани и восстановлению функции нерва через несколько каналов, что является ключевым звеном в улучшении прогноза пациентов:
Стимулирование регенерации нервных клеток и образования синапсов: Гипербарический кислород может увеличить снабжение кислородом тканей головного мозга, обеспечить достаточную энергетическую и питательную поддержку для пролиферации и дифференцировки нервных стволовых клеток, а также способствовать трансформации нервных стволовых клеток в зрелые нервные клетки. В то же время достаточное снабжение кислородом может также способствовать регенерации поврежденных нервных волокон (например, регенерации аксонов) и ремоделированию синапсов, улучшать передачу сигналов между нервными клетками и помогать восстанавливать поврежденные нервные функции (например, двигательную функцию, речевую функцию, когнитивную функцию и т. д.).
Улучшение церебральной микроциркуляции и тканевого метаболизма: Гипербарический кислород может способствовать неоваскуляризации кровеносных сосудов головного мозга и установлению коллатерального кровообращения, улучшать перфузию крови в поврежденной области и обеспечивать ткани головного мозга более богатыми питательными веществами (такими как глюкоза). В то же время увеличение поступления кислорода может активировать функцию митохондрий, повысить эффективность клеточного метаболизма, ускорить восстановление поврежденных тканей и удаление некротических веществ, а также способствовать восстановлению функции тканей головного мозга.
IV. Применимые сценарии и меры предосторожности
Лечение в гипербарокислородной камере подходит не всем пациентам с черепно-мозговыми травмами, а его эффективность также тесно связана со сроками лечения и видом травмы. Вообще говоря, лечение, проводимое в «золотой период лечения» после черепно-мозговой травмы (обычно в течение 1-3 месяцев после травмы), более эффективно. Он применим к таким сценариям, как кома или нарушение сознания после черепно-мозговой травмы, острый ишемический инсульт (после исключения противопоказаний), гипоксически-ишемическая энцефалопатия (например, черепно-мозговая травма, вызванная неонатальной асфиксией, утоплением), а также когнитивная или двигательная дисфункция после травмы головного мозга.
Однако следует отметить, что гипербарическая оксигенотерапия имеет определенные противопоказания, такие как нелеченный пневмоторакс, эмфизема средостения, тяжелая эмфизема, острое внутричерепное кровоизлияние (неконтролируемое) и т. д. Пациенты должны быть осмотрены врачом для определения того, подходят ли они для лечения. В то же время в процессе лечения необходимо строго следовать рекомендациям врача и контролировать такие параметры, как давление воздействия и время вдыхания кислорода, чтобы избежать побочных реакций, таких как отравление кислородом и баротравма.
V. Резюме
Основная ценность гипербарической кислородной камеры при лечении черепно-мозговых травм заключается в «использовании кислорода в качестве терапевтического агента». Благодаря эффективному снабжению кислородом в гипербарической среде он оказывает свое действие в трех аспектах: корректирует гипоксию, облегчает вторичные травмы и способствует восстановлению нервов, обеспечивая важное вспомогательное средство для лечения пациентов с травмами головного мозга. Однако следует четко заявить, что гипербарическая оксигенация не является «панацеей». Его необходимо сочетать с другими методами лечения, такими как медикаментозная терапия, реабилитационная подготовка и хирургическое лечение, чтобы сформировать комплексный план лечения, чтобы максимально улучшить прогноз пациента и помочь пациенту восстановить качество жизни.