Otrovanje ugljičnim monoksidom (CO) čest je klinički tip akutnog trovanja, karakteriziran akutnim početkom i brzim napredovanjem. U teškim slučajevima može dovesti do kome, zatajenja više organa, pa čak i smrti. Kao temeljni tretman trovanja ugljičnim monoksidom, terapija hiperbaričnom kisikovom komorom svojim jedinstvenim mehanizmom djelovanja može značajno poboljšati uspješnost liječenja i smanjiti učestalost posljedica, zauzimajući nezamjenjivo mjesto u kliničkom liječenju. U nastavku se detaljno objašnjava terapijski učinak hiperbarične kisikove komore s aspekta mehanizma djelovanja, temeljne terapijske vrijednosti, opsega primjene i mjera opreza.
I. Temeljni mehanizam djelovanja: ciljanje na bit trovanja radi brzog uklanjanja toksičnosti
Bit trovanja ugljičnim monoksidom je u tome što CO ima izrazito jak afinitet s ljudskim hemoglobinom (Hb) (oko 240 puta veći od kisika s Hb), a karboksihemoglobin (COHb) koji nastaje nakon vezanja vrlo sporo disocira (samo 1/3600 brzine disocijacije oksihemoglobina). To će uzrokovati gubitak Hb sposobnosti prijenosa-kisika, što će rezultirati hipoksijom tkiva u tijelu. Osobito moždano tkivo i miokard, koji su izrazito osjetljivi na hipoksiju, prvo će doživjeti funkcionalna oštećenja. Terapija u hiperbaričnoj komori s kisikom temeljito rješava ovaj patološki proces kroz dvostruke učinke "hiperbaričnog okruženja + visoko-koncentracije kisika":
1. Ubrzavanje disocijacije karboksihemoglobina i obnavljanje funkcije-prenošenja kisika hemoglobina
Okruženje s hiperbaričnim kisikom može značajno povećati koncentraciju fizički otopljenog kisika u krvi (pod normalnim tlakom, oko 0,3 mL kisika je otopljeno u 100 mL krvi, što se može povećati na više od 6 mL pod 2,5 ATA hiperbaričnim kisikom), uvelike povećavajući parcijalni tlak kisika u krvi. Visoki parcijalni tlak kisika u krvi može se kompetitivno vezati za Hb i ubrzati stopu disocijacije COHb. Studije su pokazale da pri udisanju zraka pod normalnim tlakom polu-život COHb iznosi oko 4 do 6 sati, dok se pod 2 ATA hiperbaričnim kisikovim okruženjem polu{10}}život može skratiti na 20 do 30 minuta, što može brzo obnoviti kapacitet-prijenošenja kisika Hb i ublažiti stanje hipoksije tkiva.
2. Poboljšanje hipoksije tkiva i poništavanje patološkog oštećenja
Hiperbarični kisik ne samo da može poboljšati-kapacitet prijenosa kisika u krvi, već i povećati udaljenost difuzije kisika (pod normalnim tlakom, radijus difuzije kisika je oko 30 μm, koji se može povećati na više od 100 μm pod hiperbaričnim kisikom), omogućujući kisiku da učinkovitije prodre u stanice tkiva, posebno u moždano tkivo i stanice miokarda koje su osjetljive do hipoksije. Ovaj učinak može brzo ispraviti staničnu hipoksiju, inhibirati procese oštećenja poput stvaranja slobodnih radikala i peroksidacije lipida uzrokovane hipoksijom, smanjiti sekundarne patološke promjene poput cerebralnog edema i oštećenja miokarda te smanjiti stopu smrtnosti kritično bolesnih pacijenata.
3. Inhibicija inhibitornog učinka ugljičnog monoksida na citokrom oksidazu
Osim vezanja na Hb, CO se također može vezati na citokrom oksidazu u stanicama, inhibirati proces oksidativne fosforilacije mitohondrija i blokirati energetski metabolizam stanica. Hiperbarični kisik može se kompetitivno vezati na citokrom oksidazu preko visokog parcijalnog tlaka kisika, ublažiti inhibiciju ovog enzima od strane CO, obnoviti funkciju sinteze energije u stanicama i izbjeći nekrozu stanice zbog iscrpljenosti energije.
II. Temeljna terapijska vrijednost: poboljšanje učinka liječenja i smanjenje rizika od posljedica
1. Značajno smanjenje smrtnosti i poboljšanje prognoze kritično bolesnih pacijenata
Za bolesnike s umjerenim do teškim trovanjem ugljičnim monoksidom (sa simptomima kao što su koma, konvulzije, dispneja i hipotenzija), pravovremena hiperbarična terapija kisikom može brzo ispraviti tešku hipoksiju tkiva, spriječiti progresiju bolesti do zatajenja više organa i značajno smanjiti stopu smrtnosti. Klinički podaci pokazuju da ako pacijenti s umjerenim do teškim trovanjem prime standardiziranu hiperbaričnu terapiju kisikom unutar 6 sati nakon trovanja, stopa smrtnosti može se smanjiti za više od 50%.
2. Smanjenje pojave odgođene encefalopatije
Odgođena encefalopatija nakon trovanja ugljičnim monoksidom najčešća je posljedica, a odnosi se na recidiv simptoma neuroloških oštećenja kao što su demencija, Parkinsonov sindrom, hemiplegija i psihički poremećaji u bolesnika nakon ublažavanja simptoma akutnog trovanja (latentno razdoblje, obično 2 do 60 dana). Njegov temeljni uzrok je oštećenje cerebrovaskularnog endotela, mikrocirkulacijski poremećaj i demijelinizacija moždanog tkiva uzrokovana akutnom hipoksijom. Terapija hiperbaričnim kisikom može značajno smanjiti učestalost odgođene encefalopatije poboljšanjem cerebralne mikrocirkulacije, popravkom oštećenog cerebrovaskularnog endotela i inhibicijom apoptoze neurona. Studije su pokazale da standardizirana hiperbarična terapija kisikom može smanjiti incidenciju odgođene encefalopatije na manje od 5%, te ima određeni povratni učinak na rane neurološke simptome koji su se pojavili.
3. Skraćivanje tijeka bolesti i poboljšanje učinkovitosti rehabilitacije
U usporedbi s konvencionalnom terapijom inhalacijom kisika, hiperbarični kisik može brže ublažiti simptome trovanja (kao što su glavobolja, vrtoglavica, mučnina, zbunjenost itd.) i skratiti vrijeme kome i boravak pacijenata u bolnici. Za bolesnike s blagim trovanjem, hiperbarična terapija kisikom može brzo eliminirati CO u tijelu i izbjeći ponovne simptome; za pacijente s teškim trovanjem, može dobiti vrijeme za naknadni popravak živaca i potporu funkciji organa te poboljšati ukupnu učinkovitost rehabilitacije.
III. Opseg primjene: Pokrivanje svih vrsta trovanja, s naglaskom na ranu intervenciju
Terapija u hiperbaričnoj kisikovoj komori primjenjiva je kod bolesnika s različitim stupnjevima trovanja ugljičnim monoksidom, a posebno onih sa sljedećim jasnim terapijskim indikacijama:
Bolesnici s umjerenim do teškim trovanjem: javljaju se s poremećajem svijesti (koma, pospanost, smetenost), konvulzijama, dispnejom, aritmijom, abnormalnim krvnim tlakom i drugim simptomima ili koncentracijom COHb u krvi >20%;
Pacijenti s blagim trovanjem, ali s visokim-faktorima rizika: kao što su starije osobe, dojenčad i mala djeca, trudnice (CO može utjecati na fetus kroz placentu, dovodeći do fetalne hipoksije) i pacijenti s osnovnim bolestima kao što su kardio-cerebrovaskularne bolesti i dijabetes;
Bolesnici koji trebaju spriječiti odgođenu encefalopatiju nakon ublažavanja simptoma akutnog trovanja: osobito oni koji su doživjeli prolaznu komu, gubitak pamćenja, obamrlost udova i druge simptome nakon trovanja;
Bolesnici s trovanjem ugljičnim monoksidom kompliciranim ozljedama drugih organa (kao što je akutna ozljeda pluća, akutna ozljeda bubrega itd.).