Трансплантація стовбурових клітин є важливим методом лікування гематологічних захворювань, розладів імунної системи та деяких злоякісних пухлин. Однак після операції пацієнти перебувають у надзвичайно слабкому стані, схильні до таких ускладнень, як інфекція, пошкодження тканин і повільне відновлення кровотворної функції. Як фізична допоміжна терапія гіпербарична киснева терапія забезпечує високу-концентрацію кисню в гіпербаричному середовищі, що може конкретно вирішити численні клінічні проблеми після операції та закласти міцну основу для реабілітації пацієнтів. Його необхідність в основному відображається в наступних основних вимірах.
I. Прискорення відновлення кровотворної функції та скорочення циклу відновлення
Після трансплантації стовбурових клітин кровотворне мікрооточення кісткового мозку пацієнта пошкоджується, а здатність до колонізації, проліферації та диференціації гемопоетичних стовбурових клітин знижується, що легко призводить до мієлосупресивних симптомів, таких як агранулоцитоз і тромбоцитопенія. Це не тільки збільшує ризик інфікування та кровотечі, але й подовжує термін перебування в лікарні. Гіпербаричний кисень може значно збільшити вміст розчиненого кисню в крові, забезпечуючи достатнє постачання киснем стромальним клітинам і гемопоетичним стовбуровим клітинам у кровотворному мікрооточенні кісткового мозку. Стромальні клітини мають підвищену активність у гіпероксичному середовищі та можуть виділяти більше гемопоетичних факторів росту (таких як колоніє-стимулюючий фактор гранулоцитів та еритропоетин), сприяючи колонізації та проліферації гемопоетичних стовбурових клітин. Водночас гіпероксія може покращити місцевий кровообіг у кістковому мозку, пом’якшити гіпоксичне ураження кровотворної тканини, прискорити відновлення кровотворної функції кісткового мозку, допомогти хворим швидше вийти з фази агранулоцитозу та тромбоцитопенії, зменшити частоту трансфузійної залежності та супутніх ускладнень.
II. Перешкоджає поширенню інфекції та знижує ризик післяопераційної інфекції
Через важку імуносупресію після операції (знищення імунних клітин режимами кондиціонування та недостатнє виробництво імунних клітин, викликане мієлосупресією), пацієнти мають високий ризик інфікування, і інфекції можуть легко прогресувати до важкої пневмонії, сепсису тощо, що загрожує життю. Гіпербарична киснева терапія має проти-інфекційний ефект у двох аспектах: з одного боку, кисень у високій-концентрації може безпосередньо пригнічувати ріст і розмноження анаеробних бактерій і деяких аеробних бактерій, особливо надаючи значний пригнічуючий ефект на анаеробні інфекції, які можуть виникнути після операції (такі як перианальний абсцес і ранова інфекція); з іншого боку, достатнє надходження кисню може посилити фагоцитарну активність і бактерицидну здатність імунних клітин, таких як нейтрофіли та макрофаги. У гіпероксичному середовищі імунні клітини можуть ефективніше очищати патогени, сприяти виведенню метаболічних відходів у місці запалення, зменшувати запальні реакції та запобігати поширенню інфекції. Клінічні дослідження показали, що ад’ювантна гіпербарична киснева терапія може зменшити частоту післяопераційних легеневих інфекцій і перианальних інфекцій у пацієнтів після трансплантації стовбурових клітин і скоротити цикл лікування інфекції.
III. Відновлення пошкоджень тканин і зменшення ускладнень
Передопераційні режими кондиціонування (хіміотерапія, променева терапія) та хірургічні операції з трансплантації стовбурових клітин можуть призвести до пошкодження тканин і органів, таких як слизова оболонка шлунково-кишкового тракту, слизова оболонка шкіри та печінки, легко призводячи до таких ускладнень, як виразки ротової порожнини, виразки шлунково-кишкового тракту та пошкодження печінки, що впливає на харчування пацієнтів, засвоєння поживних речовин і загальну реабілітацію. Гіпербаричний кисень може проникати крізь судинний бар’єр, досягати безпосередньо пошкодженої тканини, підвищувати локальний парціальний тиск кисню в тканині та сприяти регенерації та відновленню пошкоджених клітин слизової оболонки та гепатоцитів. При виразках ротової порожнини та пошкодженні слизової оболонки шлунково-кишкового тракту гіпероксія може прискорити проліферацію епітеліальних клітин слизової оболонки, сприяти загоєнню ран, полегшити такі симптоми, як біль і кровотеча, і допомогти пацієнтам якомога швидше відновити нормальний прийом їжі, щоб забезпечити споживання поживних речовин. При пошкодженні печінки достатнє надходження кисню може зменшити набряк і некроз гепатоцитів, сприяти відновленню гепатоцитів і знизити ризик печінкової недостатності. Крім того, гіпербаричний кисень може покращити умови загоєння ран шкіри (таких як місця проколу центрального венозного катетера та хірургічні розрізи), зменшуючи ймовірність інфікування рани та сповільненого загоєння.
IV. Покращення мікроциркуляторних розладів і полегшення ішемічного-гіпоксичного пошкодження
Хіміотерапевтичні препарати та променева терапія в режимах кондиціонування можуть пошкодити ендотеліальні клітини судин, що призведе до спазму судин і недостатньої мікроциркуляторної перфузії, що, у свою чергу, спричинить ішемічне-гіпоксичне пошкодження тканин, яке зазвичай відбувається в нирках, серці, нервовій системі та інших частинах, що проявляється як порушення функції нирок, пошкодження міокарда, когнітивна дисфункція тощо. Гіпербаричний кисень може розширювати мікросудини, зменшувати в’язкість крові, покращувати системну мікроциркуляторну перфузію, збільшувати постачання киснем до ішемізованих тканин, зменшувати пошкодження ендотеліальних клітин судин, пригнічувати утворення вільних радикалів і зменшувати ішемічне -реперфузійне пошкодження. Для нирок це може полегшити ниркову паренхіматозну ішемію та гіпоксію та захистити функцію нирок; для нервової системи це може покращити постачання церебральних тканин киснем, зменшити нейротоксичність, спричинену кондиціонуванням, і зменшити частоту післяопераційної когнітивної дисфункції та периферичної нейропатії; для серця це може покращити ішемію міокарда, захистити кардіоміоцити та знизити ризик серцево-судинних ускладнень, таких як аритмія та серцева недостатність.
V. Додаткове лікування хвороби трансплантат-проти-господаря та зменшення імунної шкоди
Хвороба-проти-господаря (РТПХ) є одним із серйозних ускладнень після трансплантації стовбурових клітин. Це викликано тим, що імунні клітини донора атакують тканини й органи реципієнта, що може вражати кілька частин, таких як шкіра, шлунково-кишковий тракт і печінка, серйозно впливаючи на рівень виживання пацієнта. Хоча гіпербаричний кисень не може безпосередньо блокувати імунну відповідь на GVHD, він може допомогти контролювати симптоми GVHD шляхом відновлення пошкоджених тканин і зменшення запальних реакцій. Для шкірної GVHD гіпероксія може сприяти регенерації пошкоджених епітеліальних клітин шкіри та полегшити такі симптоми, як висип, виразка та свербіж; при РТПХ шлунково-кишкового тракту може прискорити відновлення слизової оболонки шлунково-кишкового тракту, полегшити такі прояви, як діарея, біль у животі та шлунково-кишкова кровотеча. У той же час це забезпечує кращу фізичну основу для пацієнтів, щоб переносити терапевтичні препарати, такі як імунодепресанти, і покращує терапевтичний ефект GVHD.
VI. Покращити загальну якість реабілітації та зменшити ризик довготривалих-наслідків
Після трансплантації стовбурових клітин пацієнти не лише стикаються з загрозою короткочасних-ускладнень, але також можуть страждати від довгострокових-наслідків, таких як хронічна втома, зниження когнітивних функцій і дисфункція органів через довготривалу-ішемію та гіпоксію та пошкодження тканин, що впливає на якість життя. Завдяки постійному покращенню системного постачання киснем, відновленню пошкоджених тканин і регулюванню метаболізму в організмі гіпербарична киснева терапія може допомогти пацієнтам швидше відновити фізичні сили та полегшити післяопераційні симптоми хронічної втоми. Водночас його захисна дія на нервову систему, серцево-судинну систему тощо може зменшити виникнення довгострокових -наслідків і допомогти пацієнтам повернутися до нормального життя та краще працювати.