اکسیژن درمانی – قسمت پنچم

مسمومیت با اکسیژن در ریه ها    Oxygen Toxicty  Pulmonary

• – معمولا در شرایط نرموباریک اکسیژن صد در صد ۱۰۰% حداقل ۲۴hr ساعت وقت احتیاج داریم تا تظاهرات بالینی ریوی آشکار شوند- اگرچه این مدت زمانی در انسانی که در فشار ۲-۳ATA اتمسفر قرار می گیرد خیلی زودتر ظاهر می شوند.
• – مکانیزم اصلی مسمومیت با اکسیژن در روش HBO افزایش تولید و سنتز تر ومبوکسان ها TX (Thromboxance) است-
• – صدمات ریوی که بوسیله رادیکالهای آزادی ایجاد می گردند در یک مدل حیوانی که دود تنفس می کردند نشان داده شده است و رادیکالهای آزادی که جذب کردند یک ساعت زمان برد-
• – اکسیژن صد در صد ۱۰۰% در شرایط معمولی یا نرموباریک Normobaric برای مدت یک ساعت نمی تواند میزان رادیکالهای ازاد را افزایش دهد ولی شرایط HBO در فشار۵ ATA اتمسفر می تواند مسمومیت ریوی هم ایجاد کند.
• اختلالات پاتوبیلوژیکی که در مسمومیت ریوی با اکسیژن دیده می شد عبارتند از ادم آلوئولی Alveoli Edema و ادم بافت بینابینی Interestatial Edema و خونریزی آلوئولی ( Aleoli Hemmmorrhage) ، نوعی اگزودا یا  ترشح پروتئینی ( Proteinaceous Exuda) که این باعث شروع یک واکنش التهابی حاد از سوی سیستم  ایمنی بدن  می گذارد.
• بعد از رسبو کلاژن، تیپ II اپیتلیال ( Epithelial Cells) و فیبروبلاست Fibroblests در منطقه رسوب کرده واکنشهای ایمنی شروع به فعالیت می کنند.
• – الگو مواجهه با اکسیژن قطع می گردد احتمال بهبود وجود دارد وگرنه با مواجهه Expesure طولانی مدت با اکسیژن عوارضی مثل فیبر Fibrosis، آمفیزم ریوی ( Emphysemas) را بدنبال خواهد داشت.
• – در بیماران با نقص عملکرد قلبی ( CardiacFaihre) و یا افرادی به هر دلیل کسر جهشی قلبی Ejectional Fraction مناسبی ندارند استفاده از HBO ممکن است به دلیل افزایش پس بار بطن چپ ( Left ventricular Afterload) می تواند مریض را به ادم ریوی Pulmonary Edema و نهایتا نقص عملکرد ریوی   ( Respiratory Failure) ازطریق افزایش پس بار بطن چپ قلبی Mycardial Stress به دلیل افزایش سطح اکسیژن و تاثیرات انقباض عروقی ان  دچار کند.
• کاهش ارتجاع پذیری ( Comphiance) در ماهیچه ها و خصوصا بطن های قلبی که به دلیل وجود رادیکال های ازاد مانع تشکیل NO- Nitric Oxideمیشوند نهایتاموجب  افزایش نفوذ پذیری دیواره سلولی مویرگها می گردند.
• مواجهه مکرر با HBO همراه است با مسمومیت ریوی که به دلیل عدم رعایت زمانهای واسطه ایی Intervals است که باید مابین HBO برای تنفس اختصاص داده می شود و عدم رعایت این زمانی می تواند یک اثر تجمعی Cummultative داشته باشد
• گسترش اثرات پاتونیزیولوژیک یک مسمومیت ریوی با اکسیژن را می توان با PFT های سریال (Test Pulmonary Function) مانیتور کرد و مد نظر قرار داد
• مفهوم UPTD ( دوز واحد مسمومیت ریوی ( Unit Pulmonary Toxic Dose) توسط آقایان برایان و لامبواشنیان ( Bradin and Lambarstein) در سال ۱۹۷۰ تعریف شد که واحد اندازه گیری اکسیژن مسمومیت زا برای ریه است
• این موضوع در جدول Table 6.2 درج شده است
• UPTD عبارت است از مقدار اکسیژنی که در ۱ATA اتمسفر می تواند علائم مسمومیت ریوی را نشان دهد. در روش اندازه گیری این حجم اکسیژن فقط زمانهایی که فرد در شرایط HBO است مد نظر قرار می دهد ن در فواصل استراحت بین فشارها مثلا در اتاق های فشار آزمایشگاهی در آزمایشگاهها تحقیقاتی.
• بعنوان مثال در طول ده جلسه ۹۰ دقیقه ای از HBO با فشار۴ ATA اتمسفر در واقع مریض را در مواجه با ۲۰۰ UPTD قرار داده ایم و به احتمال زیاد این فرد ۲۰% حجم حیاتی ریوی Vital Capacity را از دست خواهد داد
• در عمل، اگرچه هیچ شاهد بالینی Clinical Evedience از مسمومیت ریوی با اکسیژن البته با این برنامه زمان بندی مذکور در بالا دیده نشده است).
• هیچ شاهدی مبنی بر اینکه یک غواص بصورت گاه به گاه ( Intermitant) از روشهای HBO استفاده کرده باشد و اختلال عملکرد Pulmonary Impairment برای افرادی که تا ۴ ATA اتمسفر را سالها تحمل می کنند دیده نشده است
• مواجه طولانی مدت که معمولا برای افزایش سطح اکسیژن خونی تجویز می گردد یک مسئله مهم و بسیار شایع در طب بالینی است
• مهمترین آنزیم های آنتی اکسیدان Antioxidant درون سلولی مثل سوپراکسید دیسوتاز Superoxide Dismutase و کاتالیز Catalase اینها در خنثی سازی اکسیژن بصورت رادیکال آزاد O نقش آنتی اکسیدان درون سلولی را ایفا می کنند.
• در مدت تنفس هوازی برای ایجاد انرژی سلولی خیلی طبیعی است که رادیکال های آزاد تولید می شوند و انزیم های دیسوتاز سوپراکسید یا SOD ( Superoxide Dissmutaze) عمده ترین مکانیزم خنثی سازی رادیکال های آزاد هستند که با یکدیگر هم گرایی و افزایش عملکرد و نوعی همکاری نیز بین این انزیم ها وجود دارد
• تلاشهایی در جهت انتقال این آنزیم ها به سلول شده است که تقریبا همه ناموفق بوده اند و در روش انتقال با واسطه آدنوزین Adenosin-Mediated می توان SOD, DNA را وارد ریه کرد و از مسمومیت ریوی با اکسیژن در امان بود
• هدف اصلی اکسیژن رادیکال در سلولهای منطقه دنبال راههای هوایی انتهاییDistal Air way بخصوص در سلولهای نوع II آلوئولی Type II Aleolar epithohom و سلولهای اپی تلیال بدون مژک سلولهای برونش ها Non-Ciliated Bronchiolar Cell می باشند
• در شرایط درون بدن Invivo با اضافه کردن Mn SOD منیزیم خارجی سلولی SOD  ( Extenacellular SOD genes مانع مسمومیت اکسیژنی شده اند.

 رتینوپاتی القاء شده توسط اکسیژن     Oxygen Induce Retinopathy

• – فیبروپلازی پشت عدسی چشم (Retrolental fibroplasia) در نوزادان Infant که به دلائلی ۱۰۰% اکسیزن می گیرند دیده شده است
• – تحقیقات اخیر نشان داده که نوزادانی که بین ۳۲-۳۶week هفته ایی بدنیا می آیند و برای بیش از سه روز اکسیژن درمانی می شوند هیچ ارتباطی با رتیتوپاتی نارسی Permature Retinopathy ندارند
• گلسینر و همکاران Gissner Etal در سال ۲۰۰۳ میلادی نشان دادکه شرایطHBO با فشار۸ ATA اتمسفر با اکسیژن ۸۰% هیچگونه رتینوپاتی ایجاد نمیکند ولی برعکس در  حیوانات کنترل در شرایط نرموباریک  اکسیژن     ۱۰۰% ایجاد رتینوپاتی میکند .

فاکتورهای تسریع کننده مسمومیت مغزی با اکسیژن                 Factors that Enhance Oxygen Toxicity

• در جدول Table 6.3 فاکتورهای متفاوتی که باعث مسمومیت با اکسیژن می شوند ذکر شده است
• افزایش دمای بدن در حدود۵ درجه سانتی گراد–
• افزایش دمای بدن باعث جذب اکسیژن در بافت ها می گردد- بنابراین می تواند تسریع و تشدید کننده فرد به مسمومیت با اکسیژن در شرایطHBO باشد –
• عقیده عمومی بر این است که رطوبت بالا High Humidity باعث افزایش بروز تظاهرات به مسمومیت با اکسیژن در شرایطHBO  بصورت تجربی نشان داده شده است که در شرایطHBO با فشار   ۵۱۵ to 585 kpa کیلو پاسگال که با رطوبت ۶۰% مسمومیت با اکسیژن را نشان داده اند.
• فعالیت بدنی بطور قطع باعث افزایش احتمال مسمومیت با اکسیژن می شوند بخصوص در CNS سیستم عصبی مرکزی این مطلب در شرایط HBO با فشارهای ۲-۶ ATA اتمسفر آزمایش شده است مسئله فعالیت بدنی و افزایش احتمال وقوع مسمومیت مغزی با اکسیژن ,همیشه باید مد نظر باشد.
• در جدول Table 6.4 آنزیمهایی که بوسیله هیپراکسی منع می شوند نشان داده شده است
• گلوتایتون ریداکتاز ( GR) Gluthathione Reductase یک اثر ذاتی بعنوان آنتی اکسیدان و محافظ سلولی دارد.
• در موقعیت هایی که در معرض HBO با فشار بین  ۲-۶ ATA    اتمسفرقرار می گیریم  و در عین حال آنزیم گلوتایتون رداکتاز آنها بوسیله کارموسیتن Carmustin در مغز که اثر منع کنندگی ( Inhibition) برای این آنزیم دارد فعال میشود . بیمار را مستعد مسمومیت مغزی با اکسیژن می کند.

مسمومیت سیستم عصبی مرکزی با اکسیژن Centeral Nervous System Oxygen Toxicity

• تاثیر HBO برمتابولیسم مغزی :     Effect of HBO on CNS
• در بخش دوم تاثیرات محیط HBO را بر متابولیسم مغزی شرح داده ایم. شرایط HBO در دو اتمسفر ۲ATA باعث تحریک آنزیم ( rCMRG1) می گردد ولی هیچ نوع تظاهر بالینی ندارد متابولیسم اکسیداسیون مغزی با فشار ۶ اتمسفر ۶ATA هیچ تغییری نمی کند. هوانگ و همکارانش ( Huang etal) در سال ۲۰۰۰ میلادی ثابت کردند در معرض قرار دادن موشها در فواصل زمانی ۹۰,۶۰,۳۰min دقیقه .و معرض ۶ اتمسفر ۶ATA می تواند باعث کاهش فعالیت لاکتات دهیدروژناز ( LDH) Lactate Dehydrogenase شود . این افزایش فعالیت LDH کاملا وابسته به زمان در معرض HBO قرارگیری است طبیعی است که میزان بقاء سلولی پس از در معرض HBO قرار گرفتن کاهش پیدا می کند
• ترکیباتی مثل NMAD آنتاگونیست ( Antagonist) و MK-801 از عواملی هستند که مانع آسیب رسانی شرایط HBO و افزایش رادیکال آزاد اکسیژن O2 درون سلولی می شوند. اثرات محافظتی ماده ای بنام L-(N) G-mitro-Aginin برای محافظت از عوارض HBO تاثیر بسیار زیادی داشته است. این نتایج نشاندهنده این موضوع است که مولکول NO و ترکیب NMDA-REC گیرنده می توانند نقش در بروز مسمومیت مغزی اکسیژن باشند-
• افزایش تولید NOnv در شرایط HBO با مدت طولانی علت اصلی انقباض عروقی هایپراکسید ( Hyperoxid Vasoconstriction) در سطح مغز است یافته های آزمایشگاهی نشان می دهند که افزایش NO اکسید ؟؟؟ در خون به دلیل شرایط HBO طولانی می تواند ؟؟؟ کننده یا عامل مسمومیت مغزی با اکسیژن است این مسئله به دلیل افزایش r CBF که عامل اصلی رسیدن اکسیژن اضافی به مغز است شرایط HBO با فشار بالا و مدت طولانی باعث افزایش NO منو اکسید نیتروژن و این مسئله باعث افزایش rCBF می گردد
• CBF گردش خون مغزی را گویند – ( Cerebral Blood Flow)
• در شکل Fig 6.4 بصورت تئوریک و نظری مسیرهای احتمالی افزایش القاء مسمومیت با اکسیژن در مغز را نشان داده است.

تاثیر HBO بر واسطه های عصبی ( نروترانزمیترز)      Effect of HBO on Neurotransmithers – NT)

• – در سال ۱۹۹۱ کورتیرو و همکارانش ( Courtiere etal) نشان دادند که شرایط HBO باعث کم شدن آنها می گردد
• – از زمان تشخیص NO نیتریک اسید بعنوان یک NT ناقل عصبی مشخص شده که رابطه ایی با مسمویت مغزی اکسیژنی دارد
• – در سال ۱۹۹۳ ژانگ و همکارانش ” Zhang etal” اثبات کردند که استفاده از منع کننده های آنزیمی برای تولید اکسید نیتریک ( NO) مثل نیتریک اکسید سنتناز Nitric Oxid Synthatase Inhibitor می تواند مانع برزو تشنج و به دلیل مسمومیت مغزی با اکسیژن بسیار موثر هستند ( Monoeumine Oxidase Inhibitor)
• – این اطلاعات نشان می دهد که علت اصلی مسمومیت با اکسیژن ربطی به خزانه گابا GABA poel ندارد
• – در طول مدت مسمومیت مغزی با اکسیژن متابولیسن وابسته به اکسیژن نورآدرنالین Oxygen Dependent Noradrenalin Metabolism کاملا متوقف می شود
• – اوواری و همکارانش Oury etal در سال ۱۹۹۲ نشان داندک که با غیر فعال شدن NO که یک ماده واسط Mediator قوی به تولید افزایش فعالیت دیسموتاز سوپراکسید خارج سلولی Eutacellular Superoxide Dimutase باعث افزیش مسمومیت اکسیژنی غز می شد زیرا مانع فعالیت NO می شوند شرایط HBO با فشار ۲-۲٫۸ATA اتمسفر باعث تحریک آنزیم نیتریک اکسید سنتاز ( nNOS) و باعث افزایش شدید در سطوح بالای غلظتی می شود  این مسئله توسط تام و همکارانش ( Tom etal) در سال ۲۰۰۳ اثبات شد داروی نمودیپن Nimodipine بعنوان یک دارونی منع کننده کانال کلسیم Ca+2 در دیواره سلولی بوسیله ترکیب –V نیتروایندازول ( ۷- Nitroindazole) باعث منع nNOS شده و تولید NO را بسیار کاهش می دهد و شانس مسمومیت مغزی با اکسیژن را کم می کند
• با تزریق منع کننده سوپراکسید دیسموتاز Super Oxide Dismutase. بالا رفتن غلظت NO در نرونها در فشار۸ATA اتمسفر دیده شده ولی در شرایط HBO با فشار ۲ATA اتمسفر دیده نمی شود هیپراکسی باعث افزایش توانایی جذب ( AFFinity) در هموگلوبین Hb انسان برای جذب NO بیشتر و تبدیل شدن به Hb-NO می گردد

آمونیاک و آمینواسید    Ammonia and Amino Acid

• – در موشهایی که در شرایط HBO با ۶ATA اتمسفر و مدت طولانی در معرض اکسیژن پر فشار بودن اثبات شده است علت اصلی آن را تجمع آمونیاک و تغییر در آمینواسیدهای مغزی رخ می دهد این تغییرات مورد توجه میالون و همکارانش Mialon etal در سال ۱۹۹۲ میلادی اثبات کردند
• – فرضیه مهم که می گوید با افزایش اکسیداسیون و آمیناسیون Oxidative Deamination که می توانند حتی باعث قطع یا عدم کارکرد گلیاها Glia ( سلول عصبی) شوند- این مسئله باعث جذب اسیدهای آمینه ایی که آزاد می شوند را جلوگیری می کنند در نتیجه این اختلال متعادل بین میانجی های شیمیایی NNeurotransmeters بهم خورده واسطه های شیمیایی Mediator دچار اختلال شده و موش می تواند مکررا تشنج کند و ازمایشات ادامه یابند.

 تغییرات الکتریکی در مغز و تشنج    Changes in the Electrical Activity of Brain and Seizure

• – موشها و خوکچه هایی که در معرض HBO با فشار بالا و مدت طولانی باقی می مانند معمولا نشانه هایی در قلب بصورت حملات انفجاری تخلیه الکتریکی ناگهانی بروز میدهند Paroxysmal Electerical Discharge
• – این موشها اختلال در EEG الکتروانسفالوگرافی پیدا می کنند ( Electero Encephalo Gram) و افزایش فعالیت مغزی و تشدید متابولیسم سلولهای مغزی را تغییر می دهد. بطوری که باعث انفجار فعالیت عصبی که در اثر بار الکتریکی رخ می دهد میشوند ( سلولهای مغزی Glia) این مسئله باعث تغییرات EEG می شود و در حیوانات ازمایشگاهی که به عمد در شرایط HBO قرار گرفته باشند تشنج را بعنوان اولین علامت مسمومیت مغزی با اکسیژن خواهیم دید و در این شرایط باید HBO را خاتمه داد
• – در آزمایشات Invitro مطالعه تحقیقاتی در شرایط HBO نشان می دهد که فعالیتهای الکتریکی نرون Neroun در شرایط HBO و مسمومیت با اکسیژن تغییر می کند و این مسئله پیش زمینه تشنج ( Seizure) می گردد تشنج وابسته به HBO معمولا با تمام اکسیژن همراه است بخصوص در شرایط کاهش فشار ” Decompression” هستند- در چنین مواردی HBO باید قطع شود و این تشنج به دیواره های آلوئولی Alvolar صدمه زده و آن را پاره کنند Lung Rapture کند در حالی که دم عمیق و مدت طولانی HBO تشنج هایی که با القاء اکسیژن در HBO ایجاد می شوند به هیچ عنوان ممنوعیت مطلق Contraindiction برای مصرف ندارد
• اضافه در معرض HBO بدن بسیار خطرناک است و در آزمایشات بعدی باید فشار مدت زمان که مریض در اتاقک فشار Decompression Syrdome با درزهای پائین تر استفاده می شود
• داروهای ضد صرع Anti-Carcosis سمومیت گاهی مفید است و در تحقیقات حیوانی از داروش ضد تشنج مثل کاربامازیین Carbamazepin در موارد محدود و مانع تشنج شد که در سال ۱۹۹۱ اثبات شد
• این آزمایش با ترکیبی بنام Vigabatin نژوک و همکارانش Tzunk etal نیز نتایج مشابهی را نشان داده است
• داروهای ضد تشنج اثر کمتری بر غواصانی که در فشار کم و مدت زمان کوتاه مصرف می شوند مورد قبول تشنج اکسیژنی بسیار ؟؟؟ هستند
• طب سوزنی Aqupancture مدعی است که در شرایط HBO باعث افزایش میانجی های الکتریکی مثل GABA اثر کرده و از حد تحمل Treshold مغز به این دلیل باشد- با این روش میزان GABA خون افزایش یافته و مانع تشنج مسمومیت اکسیژن می گردند و این روش بسیار پایدار کننده راننده و مسافران می گردد
• تشنج Epily epsy بیماریی است که غواصی با این بیماری اکیدا ممنوع Contraindiction است.
• این مسئله بر اثر تحقیقاتی بیان می گردد که مصرف اکسیژن می تواند شرایط را برای تشنج ( Convolsion) باشد
• در اینجا اکسیژن بعنوان یک عامل مستعد کننده Percipitant در بیماران صرعی است
• باید دانست که در فشارهای ۲ATA اتمسفر احتمال القاء اکسیژن برای تشنج نمی تواند باشد
• همیشه این سوال مطرح بوده که آیا HBO در افراد دارای تشنج آیا خطرناک است؟
• تشنج زیر ۲ATA اتمسفر بسیار غیر محتمل و نادر است
• نواز مغزی یا EEG در افرادی که در شرایط HBO قرار می گیرند براساس مدت مواجه و فشار کپسول دیده می شود
• حتی افرادی که سابقه تشنج دارند در فشار۵-۲ATA نمی تواند القاء کننده صرع اکسیژن باشد و باید مثل دیگر بیماران صرعی Epilepsy علت را جستجو و پیدا کرد ولی مسمومیت مغزی با اکسیژن در این فشار هیچ اثر تشنجی ندارد.

آسیب شناسی عصبی     Neuro Pathology             

• – اثبات شده که هیچ تغییر مغزی به علت HBO در فشار۵-۲ATA و EEG آنها طبیعی است ولی در فشار ۴ATA اتمسفر آسیب های مغزی که با EEG و MRI دیده می شوند به احتمال زیاد رخ می دهند
• – میزان صدمات مغزی به فاکتورهایی همچون استفاده از داروهای ضد افسردگی یا بیمارانی که به هر علتی Pco2 ( فشار جزیی دی اکسید کربن در خون)، داروی Acetazolamide و فشار NH4CL تشنج را تسریع می کنند
• – در فشارهای ۵ATA اتمسفر یا بیشتر الگو مکررا موش را در معرض HBO-5ATA قرار دهیم تغییراتی را در سطح مغز نشان می دهد که بنام اثر جان بین The hohn Bean Effect معروف است و در مراحل قبل از تشنج اسپام ماهیچه ای Musele Cranp پیدا می کنند اثرات جان بین بر روی ماده سفید مغزی و نخاعی اختلال عملکرد ساختاری و عملیاتی رخ می دهد. این یکی از اثرات پاتونیرزولیک است. صدمات متعدد که در شرایط HBO≥ ۵ATA با میکروسکوپ الکترونی به اثبات رسیده است. این صدمات مغزی به دو گروه از سلولهای مغزی آسیب می بینند :
• Type A در این نوع از صدمات تشنج اکسیژنی می توان به موارد زیر اشاره کرد
• A-1 : Pyknosis
• A-2 : تغییر رنگ سلولی Hyper Chromatosis
• A-3 : گشاد شدن عروق Vassodilatation
• A-4 : تشکیل حباب در سیتوپلاسم سلولی ( نرونها)
• A-5 : تغییر مشابهی در سلولهای Glia گیلیا که حمایت کننده سلولهای عصبی هستند دیده شده است
• Type B : ضایعات نوع B مشخصاتی دارد که عبارتند از :
• B-1 : له شدگی Lysis در سیتوپلاسم
• B-2 : تغییرات پاتوبیولوژیکی بنام  Karyorhexis ؟

تظاهرات مسمومیت مغزی با اکسیژن   Manifistation of CNS Oxygen Toxicity

• – کلیه علائم و عوارض Sign & Symptom مربوط به مسمومیت اکسیژنی در جدول Table 6.5 نشان داده شده است.

 مراقبت مغزی در مسمومیت با اکسیژن در عمل      Clinical Monitoring for Oxygen Toxicity

• مهمترین فاکتورهای تشخیص زود هنگام مسمومیت با اکسیژن دقت کردن در علائم و نشانه ها ( Sign & Symptom) است
• ضمنا تست عملکرد ریه PFT ( Pulmonary Function Test) بخصوص ظرفیت حیاتی ( VC) Vital Capacity قسمت PFT مهمترین و دقیق ترین روش برای نشان دادن تظاهرات مسمومیت ریوی است با PFT و تاکید برC بهترین روش مونیتور کردن صدمات ریوی است
• EEG هیچ تغییری نمی کند تا زمانی که مریض تشنج کند اگرچه یک متد قابل اعتماد برای تحقیقات سریع مغزی است
• کاهش ۹,۱۰-H3 اولئیک اسید که در سلولهای قرمز RBC تعیین Detection کننده ابتدایی تشنج است که باید کاملا نسبت به آن حساس بود زیرا اولین نشانه های قبل از تشنج همین ماده در RBC است. این ماده نشان دهنده صدمات بخصوص در RBC است و شاید بهترین روش برای دنباله گیری Following مریض است
• کچ و همکارانش ( Koch etal) در سال ۲۰۰۸ میلادی به این نتیجه رسیدند که در فشار ۲۸۰kp جریان خون مغزی C8FV ( Cerebral Blood Flow Velocity) کاهش می یابد و نتیجه این کار تشنج است – بعد از مدتی اجتناب ناپذیر است – این پروتئین قبل از تشنج بطور قابل ملاحظه ایی دیده می شود.

پیشگیری مسمومیت با اکسیژن      Protection Against Oxygen Toxocity

• مواد و عامل تولید کننده در جدول Table 6.6 نشان داده شده است که اغلب بطور آزمایشی روی حیوانات مختلف تست و تائید شد.
• مهمترین عامل و نشانه های قبل از تشنج با مسمومیت اکسیژن و علائم ابتدایی را ذکر کرده ایم به دلیل خاصیت آنتی اکسیدان بهترین گزینه پبرای مسمومیت با اکسیژن است. قبلا نوزادان که با کمبود Vit-E بدنیا می آمدند برای جلوگیری از صدمات اکسیژن خالص ویتامین E را پیشنهاد می کنند
• از مکمل های غذایی Supplement مثل Selemium سلینوم این ترکیبات در سطح مغز و دیگر ارگانهای دیگر مانع صدمات رادیکال آزاد O2 اکسیزن می گردند این ترکیبات در نرونها و سایر سلولهای بدن تولی می کنند GSH هستند که مهمترین عملکردش جلوگیری از اکسیداسیون توسط O2 رادیکال اکسیژن است می گردد
• اگرچه استفاده از این ترکیبات می تواند فرایند و خواص خاصی در تسریع بهبود ضایعات کمک خواهد کرد و مسمومیت مغزی اکسیژن را تضعیف می دهند- این ترکیبات باعث معکوس شدن اثرات سمی اکسیژن که معمولا در روشهای محاظه کارانه HBO و یا در معرض HBO بطور فاصله ایی Intermitent نه تنها غذاهایی که تولید رادیکال آزاد O2 اکسیژن می کنند به تنهایی توانایی جلوگیری مسمومیت غذایی با اکسیژن می دهند در آزمایشات بر روی حیوانها هیچ نوع هم گرایی Correlation بین منع In vitro چربیها پراکسید و In vivo در مسمومیت مغزی با اکسیژن پیدا نشده است
• سرما و Hypotermia هیپوترمی یک اثر منع کننده یا تاخیری در مسمومیت با اکسیژن رادیکال وجود دارد ولی باید دانست که شرایط HBO در ۵ATA اتمسفر یک هیپوترسی ایجاد می شود که البته تاثیری که جلوی صرع را بگیرد ندارد هر پزشکی که در حال درمان بیمار خود در شرایط HBO است باید به فکر مسمومیت مغزی با اکسیزن باشد اگرچه نادر است در شرایط HBO با فشار۵ATA اگرچه بسیار طولانی باشد تا بجای گزارشی از مسمومیت مغزی با اکسیژن گزارش نشده است نباید تصور کرد که مشاهدات تجربی درباره مسمومیت مغزی در شرایط HBO یا شرایط فشار معمول Normobaric باشیم هیپوکسی در فشار ۱ATA یا اتمسفریک ( Atmospheric) به نظرمی رسد مکانیزمهایی در عدم بوجود آمدن تشنج می گردد و این امر به دلیل آنتی اکسیدانهای تمام بدن است که مانع مسمومیت با اکسیژن O2 در سطح مغز می گردد.

افزایش تحمل به مسمومیت با اکسیژن با سازگاری        Adaptation  Tolerance Extension by  

• در فشارهای بالاتر ≤۱٫۵ATA بیشتر از یک اتمسفر نوعی سازگاری Adeptation بین سلولهای بدن و مغز بوجود می آید که باعث کم شدن ابتلاء مریض به مسمومیت با اکسیژن می گردد

افزایش تحمل به مسمومیت با اکسیژن با دارو      Tolerance Extension by Drug

• – یک دیدگاه فارماکولورئیک و دارویی برای افزایش تحمل رادیکالهای اکسیژن O2 وجود دارد این داروها باید بتوانند سریعا از دیواره سلولهای نرونی عبور کرده و جاذب رادیکال اکسیژن باشند
• – در این روش از موادی استفاده می شود که جاذب و مانع تولید اکسیژن رادیکال O2 سلولی می گردند. این داروها در جای مناسب و با شدت زمان در جلوگیری از تشکیل O2 جلوگیری می کنند
• – داروهای افزایش تحمل مسمومیت با اکسیژن در زمان و مکان مناسب دریافت می شوند و خودشان عوارض زیادی نداشته باشند که تا بحال چنین دارویی شاخته نشده است.

افزایش مقاومت به کمک تناوب در دادن اکسیژن   Tolerance Extension by Interrupted Exposure to Oxygen

• – قطع و وصل کردن HBO که در جدولهای مواجه با اکسیژن محاسبه و شراحی شده اند – در این جداول میزان قطع HBO به فشار – مدت و رفلکس مریض برمی گردد بگونه ایی که شانس مسمومیت مغزی با اکسیژن را به حداقل می رساند در سال ۱۹۹۰ هاربین و همکارانش Harbin etal دریافتند که ایجاد تناوب در شرایط HBO بر روی حیوانات آزمایشگاهی می تواند علائم مسمومیت با اکسیژن را کاهش دهد و اولین تظاهرات ابتدایی مسمومیت با اکسیژن را کاهش دهد. آنها متوجه شدند آنزیم سوپراکسید دیس موتاز Supper Oxid Dismutase در شرایط HBO می تواند تا حدودی مانع مسمومیت مغزی با اکسیژن گردد.
• – گونه های مختلف مثل موش یا خوک بواسطه متنابولیسم متفاوتی که دارند تحمل به اکسیژن را با درجات متفاوتی نشان می دهند و شروع علائم برای هرگونه جانوری متفاوت است تقریبا هیچ کاری Procedure اثبات شده ایی برای جلوگیری از مسمومیت اکسیژن وجود ندارد و زمان بهبود بیمار ( حیوان) متفاوت و غیر قابل پیش بینی است.
• – اکسیژن تجمعی Comultative که باعث مسمویت با اکسیژن می شود را یا ایندکس K مشخص می کنند پیشرفت سریع و تصاعدنی Exponential زمانی که مقدار K به اندازه بحران Kc می رسد علائم مسمومیت شروع می شود. اندازه بحران Kc بوسیله فرمول زیر قابل محاسبه می گردد :
• در این فرمول t2e زمانی است که فرد یا جانور در معرض HBO قرار رگفته و واحد آن دقیقه است و Po2 فشار اکسیژن و مقدار C عبارت است از پارامتر مقاومتی ( Pewer Parametter) است
• زمان بازگشت به فشار طبیعی Normoxia که باعث کاهش K ضریب می شود از رابطه زیر محاسبه می گردد.
• در این رابطه  زمان بهبودی  Recovery Time و حرف ( r) به معنای زمان بهبودی Recovery Time براساس دقیقه محاسبه می گردد می باشد تلفیق اکسیژن تجمعی Comultative و زمان بهبودی می توانند مسمومیت سیستم عصب مرکزی CNS را مشخص کنند زمان پیش بینی شده برای بروز اولین نشانه های مسمومیت با اکسیژن که با EEG نشان داده می شود علائمی که نشان دهنده شروع یک تشنج Convlssion است را می توان قبل از تشنج مورد آزمایشگاهی نشان می دهد این تغییرات EEG نمایانگر شروع تشنج Epilepsy است
• اگر HBO در ۷ مرحله متفاوت به مورد آزمایش مواجه شود ( یک روش محاسبه ایی است که در سال ۱۹۹۷ بوسیله گوتلام و آریل Gutnan & Arieli متوجه شدند که زمان بهبودی Recovery time را با رابطه ریاضی زیر قابل محاسبه کردند :
• زمان بهبودی
• محاسبه زمان بهبود در مسمومیت مغزی با اکسیژن این حدس را که اگر مورد آزمایشگاهی در شرایط هیپوکسی باشد ؟؟؟ می کند – صاحبان هیپرباریک بر این باوردند که زمان بهبودی به عوامل متعددی نتایج آزمایشاتی که شرایط HBO مدام و بدون تنفس هوا بدست آمده است گواه اش نتایج بالینی بدست آمده است.
• انقطاع شرایط HBO بوسیله تنفس هوایی طبیعی Normobaric یک امر ضروری و آزمایش شده است. اگر فواصل بین HBO وجود نداشته باشد به احتمال زیاد باعث مسمومیت CNS می گردد
• این کار باعث تغییر در Po2 شده و احتمال تشنج را با کم شدن Pao2 کم می کند – به این کار پدیده خاموشی Switch off Phenomena گفته می شود
• هنوز تحقیقات زیادی باید انجام شود تا میزان تحمل انسان به اکسیژن خالص را ؟؟؟ و اجرایی کند

اثر HBO روی CNS در نوزادان پستانداران :    Effect Of HBO on the CNS of  Newborn

• – اصولا نوزادان پستانداران تحمل بیشتری برای شرایط HBO نسبت به همنوع بالغشان دارندنوزاد پستانداران ( Newborn ) مقاومت بسیار زیادی در CNS و اثرات HBO بر آن دارند.
• شواهد غیر مستی نشان می دهد که HBO در نوزادان – به دلیل انقباض عروقی Vasoconstriction و تاثیراتی که روی ریتم تنفسی دارد Respinatory Rythm ( هیپونتیلاسیون) پیدا می شود نتیجه حاصله از HBO در نوزادان مشتمل بر قوانین زیر است :

1. گسترش تحمل شرایط HBO در CNS و سیستم ریوی
2. ایجاد یک شرایط هیپوکسی – ایسکمی در ساختار نرونهای آسیب پذیر
3. اختلال در پاسخ بدن به تنفس Ventilation و گردش خون Circulation در شرایط هیپوکسی در شرایطی که نوزاد در حال تنفس هوای طبیعی Normobaric است. که عوارض بسیار جدی خواهد داشت این اتفاقات می تواند تاثیر غیر قابل بازگشتی در نرونها برای همیشه ایجاد کند.

نتایج و مسیرهایی که در آزمایشات آینده باید انجام شود  Conclosion and Directions for Future Research

• مکانیزم دقیق مسمومیت با اکسیژن در شرایط HBO هنوز کاملا شناخته شده نیست. اگرچه اکسیژن رادیکال O2 به احتمال زیاد مسبب این پدیده است. نقش اکسیدنیتریک Nitric Oxide در مسمومیت مغزی با اکسیژن به اثبات رسیده است خوشبختانه شانس مسمومیت CNSبا اکسیژن در شرایط HBO با فشار۵ATA اتمسفر بسیار کم است.
• اثرات پاتوفیزیولوژیک مسمومیت با اکسیژن در مواجه باید کمتر از ۹۰min باشد.
• هیچ راهی برای پیشگیری یا درمان مسمومیت CNS با اکسیژن وجد ندارد – اما برای پاکسازی رادیکال های آزاد اکسیژن رفته گرهای شیمیایی در سراسر بدن وظیفه جمع آوری و خنثی سازی رادیکال آزاد اکسیژن مشغول بکار هستند – و بعضی داروها هم در این زمینه در حال تحقیقات بالینی هستند تا زمانی که درک صحیح پاتوبیولوژیک در مسمومیت CNS با اکسیژن نداشته باشیم پیدا کردن داروهای رفته گر رادیکال O2 که در حال آزمایش اند امکان پذیر نخواهد بود
• استفاده از رفته گرهای O2 در عمل بسیار منطقی و اثرگذار است ولی عوارض این داروها کاملا شناخته شده نیست
• در شرایطی که HBO بصورت طولانی مدت انجام گیرد باید سود اکسیژن درمانی HBO با مضرات دارویی و عوارض پس از استفاده از HBO طولانی همراه با استفاده از داروهای رفته گر O2 سنجیده و تصمیم گرفته می شود.
• به روش چی می لومینوسنس Chemilluminesence که یک روش بیوشیمیایی برای تخمین و اندازه گیری آنزیم لیپد پراکسید از Lipid Peroxidase است مشخص شد که در افراد مختلف که متابولیسم متفاوتی نسبت به هم و میزان حساسیت بدن های مختلف متفاوت است در شرایط با این آزمایش امکان پیش بینی و یا حدس احتمال برزو مسمومیت با اکسیژن در هر فرد مشخص می شود اگرچه اکسیژن یک تهدید بالقوه در شرایط مسمومیت اکسیژنی است در عین حال فرصتی برای مطالعه بیشتر بر روی بیماریهای مختلف ایجاد کرده است – نحوه صحیح HBO احتیاج به دقت و زمان و فشار را می طلبد یکی از مصارف HBO فعالیت ضد باکتری با آنتی بیوتیک است
• یکی از مصارف HBO استفاده آن در بیماری AIDS است که با تولید رادیکال آزاد اکسیژن می تواند یک محافظ خوب در مقابل ویروس ها باشد. ویروسها هیچ مکانیزمی برای برخورد نابودگر اکسیژن O2 رادیکال اکسیزن به شدت برای ویروسها کشنده و نابودگر است و این مهم دیچه ای نو برای درمان بیماری های ویروسی لاعلاج می تواند مد نظر محققین قرار بگیرد
• از آنجایی که مسمومیت با اکسیژن بر روی تمام سلولهای بدن اثر می گذارد استفاده از داروهایی که به رفته گر رادیکال آزاد و جع آوری آنها کمک می کند القاء آنتی اکسید اعضاء، مریض می تواند کمک شایانی به بهبود بیمار داشته باشد
• * نکته مهم اینکه داروهایی که برای درمان یا پیشگیری بکار بده می شوند خودشان اثر سوء فراوانی دارد.
• – تخمین میزان رادیکال آزاد اکسیژن O2 در بدن یک چالش علمی منتهی شده و هنوز بطور روزمره استفاده نمی شود
• مقدمه های جدید و علمی باید در رابطه با HBO در بوته آزمایش و تحقیق قرار بگیرد
• در مسمومیت با اکسیژن باید تحقیقات گسترده ای در سطح مولکولی انجام پذیرد تا مکانیزمها و خطرات استفاده از HBO در نظر گرفته شود و همزمان فعالیت الکتریکی ( EEG) و میزان خون رسانی CBF باید در تحقیقات گنجانده شود. ضمن اینکه میزان مصرف انرژی مغز نیز قابل اندازه گیری است، بعلاوه اینکه ؟؟؟ سلولهای پستانداران را در شرایط HBO با فشار ۶-۱۰ATA اتمسفر برای مدت ۳hr ساعت نگهداری کردند این سلولها توانستند فشار محیطی تطبیقی پیدا کنند که احتمالا مربوط به تغییرات فیزیولوژیکی در سطح ارگانها و اجزاء ریز سلولی Subcellular Orgenls رخ می دهد ولی در بعضی از رده های سلولی Cell Line سلولهای مقاوم به شرایط HBO با ۶۴۱۰ATA و مدت طولانی کشف شدند که در حال تحقیق هستند – به این سلولهای مقاوم به اکسیژن Oxygen Resistant Type پیدا کرده اند که از خاص و متابولیسم های ناشناخته ای برخوردارند
• این سلولهای مقاوم به اکسیژن HBO در حال تحقیق بر روی مکانیزمهای دفاعی آنها در برابر اکسیژن O2 مقاومت می کنند در آخرین مطالعاتی که بر روی مسمومیت ریوی با اکسیزن HBO گزارش شده است از درمانهای ژنی Gene Therapy استفاده شده است این روش یکی از بهترین روشهای درمانی است که بسیار موثر بوده است.

مطب شخصی دکتر علی تارات بر اساس الگو گیری از آخرین تکنولوژی های روز دنیا و رعایت استانداردهای جهان در زمینه انواع روشهای رایج تجویز اکسیژن – اوزن طبی در خدمت شما عزیزان است.