Podejście do hiperbarycznego leczenia ran oparte na dowodach naukowych

Algorytmy leczenia ran coraz częściej uwzględniają terapię tlenem hiperbarycznym (HBO), a przesłanki do jej stosowania są uzasadnione.

Tlen odgrywa kluczową rolę w odżywianiu i „sygnalizacji komórkowej” w wielu fazach gojenia się ran: niedotlenienie jest częstą przyczyną ran, które nie reagują na standardowe leczenie w przewidywanym czasie, a hiperbaryczne dawki tlenu są znane z tego, że zwiększają hipoksyjne napięcie tlenu w ranie do normalnego, a nawet superfizjologicznego poziomu. Jeśli więc terapia HBO ma być skuteczna, konieczne jest prospektywne wykazanie hipoksji.

Jeszcze ważniejsze jest określenie terapeutycznego punktu końcowego, jeśli ta ezoteryczna i kosztowna interwencja ma być efektywnie zastosowana.

Historycznie, te dwie kwestie były w dużej mierze pomijane, co prowadziło do rozległych kursów terapii, które zbyt często wiązały się ze złymi wynikami klinicznymi i dużymi kosztami dla systemu ubezpieczeń zdrowotnych.

Nowoczesne zastosowanie terapii HBO w leczeniu ran problemowych rozwinęło się wzdłuż „opartych na dowodach” linii algorytmicznych.Przezskórna technologia tlenowa jest włączona w cały proces konsultacji i zarządzania przypadkiem. Mapowanie tlenu przezskórnego w obrębie rany jest stosowane w celu:

1) identyfikacji obecności niedotlenienia tkanek, 2) oceny, czy regionalna perfuzja jest obecna w ilościach wystarczających do przeniesienia centralnie dostarczanego tlenu hiperbarycznego na brzegi rany, 3) sprawdzenia wczesnej odpowiedzi angiogennej oraz 4) oceny „znormalizowanej” ilości tlenu przezskórnego w tkankach w stosunku do kompetencji pacjenta.

Wynikiem netto jest bardziej odpowiedni dobór pacjentów i dawkowanie terapeutyczne ograniczone do „normalizacji” procesu gojenia się rany, a nie leczenie hiperbaryczne do całkowitego wyleczenia rany. Takie krótkie kursy algorytmicznie stosowanej terapii HBO znacznie poprawiają wyniki kliniczne, jednocześnie znacząco redukując wydatki.

WPROWADZENIE

W ciągu ostatniej dekady północnoamerykańska praktyka medycyny hiperbarycznej została zdominowana przez problematykę skierowań na rany. Chociaż w innych krajach nie osiągnęło to jeszcze takiego samego poziomu, wkrótce może to nastąpić. Istnieje coraz większe uznanie dla terapeutycznego wpływu tlenoterapii hiperbarycznej w leczeniu powikłań gojenia się ran.

Podstawą, na której przepisywane są hiperbaryczne dawki tlenu jest korekcja niedotlenienia. Znanych jest wiele czynników, które mogą zakłócić prawidłowy proces naprawy rany, ale wśród nich dominuje niedotlenienie. Hipoksja upośledza proces gojenia i osłabia mechanizmy obronne gospodarza.

FIG 1: Single-occupancy hyperbaric chambers.

Tradycyjne myślenie jest takie, że tlen jest po prostu metabolitem.Leczenie, zatem, jest uważane za zależne od dostępności odpowiedniej ilości tlenu. Ostatnie badania sugerują jednak, że rola tlenu jest o wiele bardziej złożona.

Whileclearly służąc istotną funkcję odżywczą, tlen wydaje się reprezentować kluczowy sygnał komórkowy lub „czynnik wzrostu”. Tkanki inaczej hipoksyczne reagują na hiperbarycznie indukowanesupraphysiologic podwyżki tlenu w wystarczających stopniach, aby stymulować normalne reakcje gojenia się ran. Codziennie, takie ekspozycje mogą inicjować, a następnie wzmacniać mechanizmy zależne od tlenu, które regulują kontrolę gojenia się ran.

Gdy niedotlenienie tkanek jest spowodowane obecnością dużych naczyń krwionośnych, pierwszeństwo ma formowanie lub chirurgiczne zwiększanie przepływu. Nie ma sensu stosować oksygenacji hiperbarycznej u pacjentów, którzy nie mają fizjologicznej zdolności do reagowania miejscowo (rana) na hiperoksję dostarczaną centralnie (płuca).

Korzyści z leczenia hiperbarycznego wynikają z jego ogólnoustrojowego dostarczania. Nie ma miejscowego wpływu tlenu na gojenie się ran skórnych. Wdechowy tlen musi być w stanie przemieszczać się z płuc przez serce do naczyń centralnych i obwodowych, aby dotrzeć do brzegu rany.

Bez rozróżnienia dotyczącego względnego udziału patologii dużych i małych naczyń, trudno jest uzasadnić hiperbaryczną terapię tlenową zarówno na gruncie klinicznym, jak i ekonomicznym. Trzeba tylko przejrzeć wczesne zastosowanie medycyny hiperbarycznej dla ran problemowych, aby docenić ten punkt.

To było wspólne dla pacjentów do poddania się bardzo rozległe kursy hiperbarycznej oksygenoterapii, przekraczające 100 zabiegów w niektórych przypadkach. Niezmiennie, nie próbowano ustalić, czy odwracalne niedotlenienie byłocomplicating gojenie się ran. Jak można się było spodziewać, wyniki kliniczne były mieszane, a wydatki finansowe słabo uzasadnione.

Współczesne zastosowanie hiperbarycznej terapii tlenowej jest zdecydowanie bardziej dyskryminujące. Dzisiejszym celem nie jest zastosowanie tlenoterapii hiperbarycznej w celu wyleczenia rany, per se. Raczej jest to „normalizowanie” środowiska wokół rany poprzez wytwarzanie masy krytycznej angiogenezy.

Pacjent jest przypuszczalnie przekształcony do stanu lokalnie zgodnego z gospodarzem i zdolny do wspierania spontanicznego gojenia, z punktu widzenia zależnego od tlenu. To podejście do zarządzania ma znaczące kliniczne i finansowe implikacje. Odpowiednio zastosowane, podniesie hiperbaryczną terapię tlenową do pozycji wiarygodności i szacunku, jakim powinna cieszyć się już kilkadziesiąt lat temu.

HYPERBARIC OXYGEN THERAPY

Tlen hiperbaryczny jest leczeniem, w którym pacjenci oddychają 100% tlenem pod ciśnieniem wyższym niż ciśnienie na poziomie morza (1.0atmosfera absolutna). Wysokie ciśnienia są osiągane przez użycie pojedynczych (Rys. 1) lub wielokrotnych komór hiperbarycznych. Ciśnienia wahają się od 2.0 do 3.0 atmosfer absolutnych (200-300 % ekwiwalentu tlenu), a zabiegi trwają około 90 minut. Liczba zabiegów waha się od 1 do 50, w zależności od stanu, który ma być leczony.

Medycyna hiperbaryczna nie jest bynajmniej nowością. Jest ona stosowana od końca XIX wieku. Do drugiej połowy XX wieku jej zastosowanie było jednak ograniczone do leczenia nurków i innych osób, które uległy wypadkom dekompresyjnym. Jej korzystny mechanizm opierał się na prostej koncepcji prawa Boyle’a.

Jeśli ciśnienie jest zwiększone (jak np. w komorze hiperbarycznej), objętość gazu (pęcherzyki w krwiobiegu, czyli choroba dekompresyjna lub „zakręty”) zmniejsza się. Obecnie choroba dekompresyjna stanowi jedynie ułamek całkowitej liczby przypadków kierowanych do programów medycyny hiperbarycznej.

BENEFICJALNE MECHANIZMY DZIAŁANIA Ciśnienie bezpośrednie Masowe działanie gazów Nowaskularyzacja Antymikrobiom Wazokonstrykcja Hyperoksygenacja Attenuacja urazu reperfuzyjnego

TABELA I

Współczesne zastosowanie tej unikalnej technologii medycznej jest nieskończenie bardziej wyrafinowane. Przerywana ekspozycja na hiperbaryczne dawki tlenu została wykazana w celu wytworzenia szeregu złożonych efektów fizjologicznych i biochemicznych. Z kolei te efekty reprezentują serię „korzystnych mechanizmów” (Tabela I).

Wielka ilość opublikowanych badań, obejmujących wiele tysięcy artykułów, dotyczyła tych mechanizmów i różnych stanów, które mogą z nich korzystać. Większość z tych prac została przeprowadzona na poziomie nauk podstawowych. Jest to tylko całkiem niedawno, że kontrolowane dane ludzkie zaczęły potwierdzać skuteczność kliniczną i efektywność kosztową.

Dzisiaj, u starannie wyselekcjonowanych i zarządzanych algorytmicznie pacjentów, oksygenoterapia hiperbaryczna:

• Wpływa na zaawansowane gojenie się ran w opornych i przewlekłych zmianach niedokrwiennych z trwałymi rezultatami ;
• Znacznie zmniejsza częstość amputacji zarówno u pacjentów z cukrzycą jak i ofiar urazów ;
• Oszczędza centralny układ nerwowy ;
• Zmniejsza zachorowalność i śmiertelność w niektórych beztlenowych i mieszanych infekcjach tkanek miękkich ;
• Zmniejsza długość pobytu i potrzebę przeszczepu skóry w ostrych oparzeniach termicznych .

APPROVED USES OF HYPERBARIC OXYGEN THERAPY Air or gas embolism Carbon monoxide poisoning and smoke inhalation: carbon monoxide complicated by cyanide poisoning Clostridia myonecrosis (gas gangrene) Crush injury, compartment syndrome, and other acute traumatic ischemias Decompression sickness Enhancement of healing in selected problem wounds Exceptional blood loss (anemia) Necrotizing soft tissue infections (subcutaneous tissue, muscle, fascia) Osteomyelitis (refractory) Radiation tissue damage (osteoradionecrosis) Skin grafts and flaps (compromised) Thermal burns Adjunctive hyperbaric oxygen in intracranial abscess

TABELA II

Północnoamerykańska praktyka medycyny hiperbarycznej opiera się na liście „Zatwierdzonych zastosowań” przygotowanej przez Undersea and Hyperbaric Medical Society (Tabela II). Należy zauważyć, że niektóre z tych schorzeń są rzadkie. Ponadto, wiele z nich wymaga bardziej ugruntowanych procedur i terapii, a tlen hiperbaryczny jest zarezerwowany dla opornych lub bardziej złożonych przypadków.

Ocena i zarządzanie opornym gojeniem się ran oraz związane z tym wydatki finansowe stanowią ogromne obciążenie dla systemu opieki zdrowotnej. W jednym z badań stwierdzono, że 16% wszystkich przyjęć do szpitala i 23% wszystkich dni spędzonych w szpitalu wynikało z uszkodzeń stopy cukrzycowej. Zbyt często opieka nad tymi pacjentami jest nieskuteczna. Oszacowano, że każdego roku w Stanach Zjednoczonych wydaje się kilka miliardów dolarów na amputację kończyn i rehabilitację chorych na cukrzycę cierpiących z powodu zmian w stopach i nogach.

Aby w pełni docenić ogrom „problemu gojenia się ran”, należy wziąć pod uwagę wiele innych czynników etiologicznych, które mogą powodować powikłania ran i opóźniać ich gojenie. Przykładami są: choroba okluzyjna tętnic obwodowych, choroba zastoinowa żył, późne popromienne uszkodzenie tkanek, choroba sierpowatokomórkowa.

Nic dziwnego, że pacjenci z „problemem gojenia się ran” stanowią znaczny procent wszystkich skierowań do leczenia hiperbarycznego.

POMIARY TRANSKUTANICZNE pO2

Krytyczna rola tlenu w gojeniu się ran była przedmiotem kilkudziesięciu lat badań i została obszernie omówiona w innych miejscach. Niektóre lokalne niedotlenienie rany jest nieuniknione w stanach zranionych tkanek i uważa się, że działa jako bodziec do naprawy. Miejscowe niedokrwienie, jednakże, jest zupełnie inną sprawą.

Deficyty przepływu i wynikające z nich redukcje w dostarczaniu tlenu stanowią główną przeszkodę w gojeniu. W związku z tym, aby skutecznie zarządzać ranami hipoksyjnymi, należy pracować nad niedokrwieniem.Stwierdzone niedokrwienie jest powszechnie wynikiem zaburzeń makro- i/normalnych zaburzeń naczyniowych. Rozróżnienie pomiędzy chorobą dużych i małych naczyń jest ważne.

Jeśli niedokrwienie jest znaczące i zależne od dużych naczyń, jakaś forma procedury zwiększania przepływu będzie konieczna, jeśli rana ma się zagoić, a kończyna uratować. Jeśli niedokrwienie regionalne jest umiarkowane, lub jeśli problem ma charakter głównie mikronaczyniowy, tlen hiperbaryczny staje się opcją terapeutyczną.

Wśród kilku metod oceny kompetencji naczyniowej, przezskórne monitorowanie pO2 wydaje się być najbardziej odpowiednie do podejmowania decyzji o leczeniu hiperbarycznym. W przeciwieństwie do oceny ciśnienia i objętości, przezskórne monitorowanie pO2 precyzyjnie mierzy „punkt końcowy” systemu dostarczania tlenu, tj. napięcie tlenu obecne w skórze lub sąsiadujących tkankach.

Progowe napięcia tlenu zostały ustalone dla zdrowych i krytycznie niedokrwionych tkanek. Przezskórne pO2 bezpośrednio odzwierciedla wskazania do tlenoterapii hiperbarycznej i wynikający z tego efekt terapeutyczny. Ponadto dostarcza informacji na temat względnego udziału makro- i mikronaczyniowych zaburzeń przepływu. Po raz pierwszy wprowadzona jako nieinwazyjna ocena tętniczego napięcia tlenu u noworodków, przezskórne mapowanie tlenu zostało zastosowane w chirurgii naczyniowej, ortopedycznej i plastycznej.

Ostatnio wykazano prospektywnie znaczenie przezskórnego pomiaru pO2 w leczeniu chorób dystalnych kończyn dolnych. Its value in predicting the risk ofamputation in the diabetic population is very evident .

FIG 2: tcpO2 hyperbaric decision making.

For the hyperbaricist, tcpO2 is critical tothe successful evaluation and management of problem woundreferrals. As a number of local and systemic factors are known toadversely influence wound healing, it is important to identifyunderlying hypoxia if hyperbaric oxygen therapy is to beeffectively applied. Ponieważ u tego samego pacjenta może występować kilka czynników etiologicznych, każdy z nich musi być wszechstronnie przebadany i odpowiednio prowadzony.

Przezskórne monitorowanie pO2 jest stosowane algorytmicznie w trakcie oceny i prowadzenia pacjenta.

ALGORYTM POSTĘPOWANIA Z Tlenem Hiperbarycznym

Zgłaszający się do leczenia hiperbarycznego przechodzą wszechstronne badania, w tym szczegółowy wywiad, badanie fizykalne i wybrane testy diagnostyczne. Podstawowe przezskórne przesiewowe badania tlenowe są kontynuowane w sposób algorytmiczny u tych pacjentów, u których stosunek ryzyka do korzyści przemawia za rozpoczęciem tlenoterapii hiperbarycznej. Algorytm odnosi się do czterech zasadniczych pytań:

I Czy gojenie się rany jest powikłane niedotlenieniem?
II Czy niedotlenienie, jeśli występuje, jest odwracalne?
III Czy pacjent odpowiada na tlenoterapię hiperbaryczną?
IV Czy pacjent osiągnął terapeutyczny punkt końcowy?

I: Czy gojenie się ran jest powikłane przez niedotlenienie?

• Normalne wartości tcpO2 w kończynach dolnych przekraczają 50 mmHg przy ciśnieniu absolutnym jednej atmosfery (760 mmHg) .
• Wartości w zakresie 35-40 mmHg i wyższe są uważane za wystarczające do wspomagania tlenowego gojenia się ran.
• Wartości poniżej tego zakresu stanowią ryzyko pogorszenia gojenia, którego stopień wzrasta wraz ze spadkiem wartości

II: Czy hipoksja jest odwracalna, jeśli występuje?

Aby tlen hiperbaryczny (systemowa metoda dozowania) był skuteczny, musi być obecny pewien stopień regionalnej perfuzji.

• Oddychanie 100 % tlenem przy ciśnieniu normobarycznym po zarejestrowaniu wartości tcpO2 w otoczeniu w stanie ustalonym ocenia stan regionalnego przepływu tętniczego.
• Wartości wyzwania tlenowego przekraczające 300 mmHg reprezentują zasadniczo niezakłóconą regionalną perfuzję.Wartości przekraczające około 100 mmHg sugerują, że perfuzja regionalna jest odpowiednia dla zachowania żywotności kończyny i są odpowiednim kandydatem do leczenia hiperbarycznego.
• Wartości przekraczające 100 mmHg świadczą o istotnym niedokrwieniu i wymagają dalszych badań naczyniowych. Decyzja o włączeniu tlenoterapii hiperbarycznej do planu leczenia jest podejmowana indywidualnie dla każdego przypadku i po podjęciu decyzji dotyczących jakichkolwiek opcji zwiększania przepływu.

III: Czy pacjent odpowiada na tlenoterapię hiperbaryczną?

Powyższy proces selekcji pacjentów nie przewiduje wyników. Identyfikuje on tych pacjentów, którzy mają fizjologiczną zdolność do dostarczania tlenu pod wysokim ciśnieniem do brzegu rany. Podjęto wysiłki w celu włączenia tcpO2 jako czynnika prognozującego wynik leczenia. Jest to jednak kwestia nierozwiązana .

Prawdopodobnie zbyt wiele wymaga się od tej technologii, zwłaszcza w przypadku pacjenta z cukrzycą i biorąc pod uwagę złożoność takich zmian.

W związku z tym poszukuje się wczesnych dowodów odpowiedzi terapeutycznej.

Poprawa tcpO2 w otoczeniu (21% O2)w czasie była konsekwentnie najlepszym wskaźnikiem odpowiedzi terapeutycznej. Brak takiej odpowiedzi może ostrzec klinicystę o potencjalnym braku odpowiedzi.

Powinno to pozwolić na ocenę innych możliwych przeszkód w naprawie rany, unikając w ten sposób nieudanej i kosztownej terapii.

Odpowiedzi angiogenne wywołane hiperoksją były monitorowane przezskórnie w tkankach poddanych niedokrwieniu wtórnemu do promieniowania terapeutycznego. Wyraźna faza „szybkiego wzrostu” intcpO2 występuje po 8-10 zabiegach. Wzrost ten ma tendencję do plateau przy 20-22 zabiegach. Jako punkt ponownej oceny wybraliśmy 14 zabiegów, zasadniczo w połowie tego okresu szybkich zmian w tcpO2. Jeśli ma miejsce neowaskularyzacja, w tym momencie powinna nastąpić poprawa wartości wyjściowych (21% O2) w okolicy rany.

• Jeśli wartości wzrastają, pacjent jest uważany za osobę reagującą i leczenie hiperbaryczne jest kontynuowane do Kroku IV.
• Jeśli nie nastąpiła zmiana lub jeśli pogorszenie jest ewidentne, pacjent jest poddawany dalszym badaniom w celu znalezienia przyczyn innych niż niedotlenienie. Tlenoterapia hiperbaryczna może być wstrzymana w tym momencie.

Celem Kroku III jest uniknięcie długotrwałych i ostatecznie nieudanych kursów tlenoterapii hiperbarycznej.

IV: Czy pacjent osiągnął terapeutyczny punkt końcowy?

W dobie reformy opieki zdrowotnej i wysiłków zmierzających do ograniczenia kosztów, większa uwaga skierowana jest na system opieki zdrowotnej w ogóle, a w szczególności na te metody, które nie są całkowicie zakorzenione w głównym nurcie praktyki medycznej. Dlatego ważne jest, aby decyzja o zastosowaniu tlenoterapii hiperbarycznej była uzależniona od jej wpływu finansowego.

W przypadku starannie wyselekcjonowanych pacjentów, prowadzonych zgodnie z algorytmami i dowodami naukowymi, tlenoterapia hiperbaryczna zapewnia doskonałe i trwałe efekty kliniczne przy jednoczesnej redukcji całkowitych kosztów opieki zdrowotnej. Kiedy jest stosowana w sposób niedyskryminujący, jest kosztowna i ma wątpliwą wartość kliniczną.