• Kackertstraße 11, 52072 Aachen
  • Telefon: +49-(0)241/84044
  • Fax: +49-(0)241/8793494
  • info@hbo-aachen.de
logo
  • Centrum voor hyperbare zuurstoftherapie (HBO) en duikgeneeskunde

Waarop is de werking van de hyperbare zuurstoftherapie gebaseerd?

Ons lichaam heeft zuurstof nodig om te leven. In de lichaamscellen worden suikers en vetten met behulp van zuurstof omgezet in energie. Zonder zuurstof kunnen de cellen hun functie op den duur niet meer uitoefenen. De redenen voor zuurstofgebrek zijn van uiteenlopende aard en kunnen zowel chronisch als acuut zijn.

Naast long- en hartaandoeningen kunnen vergiftigingen (bijv. koolmonoxidevergiftiging), chronische vaatziektes, barotraumata of complexe wonden de oorzaak zijn van een te laag zuurstofgehalte in de cellen.

Het doel van HBO-therapie is het compenseren van de lokaal gebrekkige zuurstoftoevoer door middel van extra zuurstof. Indien 100% zuurstof onder normale omgevingsdruk wordt ingeademd is dat slechts in beperkte mate mogelijk.

Voor het oplossen van meer zuurstof in het bloed moet de omgevingsdruk worden verhoogd. Volgens de scheikundige wet van Henry wordt er in het bloed meer zuurstof fysisch opgelost en naar de cellen getransporteerd, wanneer de patiënt aan verhoogde druk is blootgesteld.

Voor het behalen van de verhoogde atmosferische luchtdruk dient de patiënt dagelijks een bepaalde tijd in een drukcabine door te brengen, waar hij onder verhoogde omgevingsdruk 100% zuurstof ademt.

Hierdoor ontstaan in het lichaam zuurstofwaarden (zgn. partiële arteriële zuurstofdruk) die veel hoger zijn dan de waarden die onder normale omgevingsdruk mogelijk zijn.

Door de verbeterde zuurstoftoevoer kan het door zuurstofgebrek bedreigde zieke weefsel zich duurzaam herstellen en wordt het genezingsproces gestimuleerd en versneld.

Voor een toereikende en duurzame zuurstofvoorziening van het door zuurstofgebrek bedreigde weefsel, is het van belang dat er in dit weefsel nieuwe bloedvaatjes (capillaire vaten) ontstaan [1-7]. Hiervoor is een steile zuurstofgradiënt van de rand tot het centrum van de wond nodig, waarlangs zich nieuwe vaatjes kunnen vormen.

Door de nieuwe kleine bloedvaatjes in vitaal bedreigd weefsel kan na een succesvolle behandeling het weefsel weer in voldoende mate worden voorzien van zuurstof en voedingsstoffen. De celstofwisseling normaliseert zich en het weefsel kan herstellen.

Andere positieve effecten van hyperbare zuurstoftherapie

Naast de verrijking van het lichamelijk weefsel met zuurstof en de vorming van kleine bloedvaten in het zuurstofarme weefsel vinden door hyperbare zuurstoftherapie nog andere veranderingen in het lichaam plaats.

De meeste bij de wondgenezing betrokken celtypes en processen (bijv. collageensynthese) hebben een bepaalde hoeveelheid zuurstof nodig om de celstofwisseling en de celgroei in gang te kunnen houden [8, 9]. Zo worden door de ingeademde hyperbare zuurstof de cellen van het bindweefsel in het hypoxische weefsel gestimuleerd en geactiveerd, waardoor ombouwprocessen plaatsvinden en de wondgenezing verbetert. Ziek, vergaan weefsel wordt afgebroken en nieuw doorbloed weefsel wordt opgebouwd. Van dit effect wordt ook in de chirurgie steeds meer geprofiteerd bij de behandeling van bedreigde huidtransplantaties en niet genezende wonden.

Bij HBO vinden eveneens ombouwprocessen plaats in hypoxisch bot en worden zowel osteoclasten als osteoblasten geactiveerd [10-13]. HBO zorgt bij botaandoeningen die met hypoxie samenhangen enerzijds voor een grotere afbraak van necrotisch materiaal door een verhoogde activiteit van osteoclasten en anderzijds voor de toename van botopbouw door de zuurstof geïnduceerde activering van osteoblasten. Van dit effect wordt geprofiteerd bij osteomyelitis, aseptische osteonecrose en bottransplantaties.

Het principe van “hyperoxische vasoconstrictie” bij de hyperbare zuurstoftherapie zorgt voor het afnemen van weefselzwellingen in zowel het weke delen weefsel als in het bot [14]. Door het overaanbod van zuurstof ontstaat in goed doorbloed weefsel een reductie van de bloedvloeiing (vasoconstrictie), wat door de grote diffusie afstand van de hyperbare zuurstof en de hoge partiële druk van zuurstof geen negatieve invloed heeft op het weefsel. In weefsel waarin autoregulatie behouden is gebleven heeft het echter een slinkend effect, zodat de verzorging van dit weefsel wordt verbeterd. Deze bijwerking van de therapie wordt therapeutisch ingezet bij het compartimentsyndroom, bedreigde huidtransplantaties en beenmergoedeem.

Bovendien helpt hyperbare zuurstoftherapie bij het versterken van het lichaamseigen afweersysteem. Naast de antibacteriële werking van de zuurstof tegen gasvormende bacteriën zoals bijv. clostridieën (o.a. clostridium perfringens) kunnen ziekteverwekkers door de zuurstof en de lichaamseigen immuuncellen in toenemende mate worden gedood [15, 16]. Alleen wanneer voldoende zuurstof aanwezig is kunnen eetcellen zoals neutrofile granulocyten en macrofagen de aanwezige bacteriën door zuurstofradicalen vernietigen. Dit is in hypoxische wonden niet het geval, zodat er moeilijk te behandelen infecties ontstaan. Door HBO wordt aldus de immunologische toestand verbeterd en tegelijkertijd de werking van antibiotica versterkt.

Intravasale gasbellen die optreden bij decompressieziekte of een arteriële gasembolie worden door zwei mechanismen verminderd en opgelost. De hoge druk in de drukcabine zorgt door de compressie van het gas tot een kleiner volume voor de vermindering van gasbellen, meestal stikstofbellen. Het belangrijkste effect is echter het opbouwen van een gradiënt van de partiële druk van stikstof. Door het inademen van 100% zuurstof ontstaat een hogere diffusiegradiënt voor stikstof (N2), zodat deze uit de bel kan oplossen en  de bel verdwijnt

Hyperbare zuurstoftherapie is daarom niet alleen voor weefsel met een te laag zuurstofgehalte een zeer effectieve therapie.

Druckkammertherapie: Heilung bei chronischen Wunden| BR | Gesundheit!

Literatuur

  1. Knighton, D.R., I.A. Silver, and T.K. Hunt, Regulation of wound-healing angiogenesis-effect of oxygen gradients and inspired oxygen concentration. Surgery, 1981. 90(2): p. 262-70.
  2. Marx, R.E., et al., Relationship of oxygen dose to angiogenesis induction in irradiated tissue. Am J Surg, 1990. 160(5): p. 519-24.
  3. Hopf, H.W., et al., Hyperoxia and angiogenesis. Wound Repair Regen, 2005. 13(6): p. 558-64.
  4. Sheikh, A.Y., et al., Hyperoxia improves microvascular perfusion in a murine wound model. Wound Repair Regen, 2005. 13(3): p. 303-8.
  5. Sander, A.L., et al., In vivo effect of hyperbaric oxygen on wound angiogenesis and epithelialization. Wound Repair Regen, 2009. 17(2): p. 179-84.
  6. Roth, V., et al., Stimulating angiogenesis by hyperbaric oxygen in an isolated tissue construct. Undersea Hyperb Med, 2011. 38(6): p. 509-14.
  7. Lin, K.C., et al., Attenuating inflammation but stimulating both angiogenesis and neurogenesis using hyperbaric oxygen in rats with traumatic brain injury. J Trauma Acute Care Surg, 2012. 72(3): p. 650-9.
  8. Anderson, L.H., et al., Influence of Intermittent Hyperoxia on Hypoxic Fibroblasts. Journal of Hyperbaric Medicine, 1992. 7: p. 103-114.
  9. Kang, T.S., et al., Effect of hyperbaric oxygen on the growth factor profile of fibroblasts. Arch Facial Plast Surg, 2004. 6(1): p. 31-5.
  10. Wu, D., et al., Effects of hyperbaric oxygen on proliferation and differentiation of osteoblasts from human alveolar bone. Connect Tissue Res, 2007. 48(4): p. 206-13.
  11. Yuan, L.J., et al., Effects of low-intensity pulsed ultrasound and hyperbaric oxygen on human osteoarthritic chondrocytes. J Orthop Surg Res, 2014. 9: p. 5.
  12. Tripathi, K.K., et al., Effect of hyperbaric oxygen on bone healing after enucleation of mandibular cysts: a modified case control study. Diving Hyperb Med, 2011. 41(4): p. 195-201.
  13. Sever, C., et al., Effect of hyperbaric oxygen therapy on bone prefabrication in rats. Acta Orthop Traumatol Turc, 2010. 44(5): p. 403-9.
  14. Nylander, G., et al., Reduction of postischemic edema with hyperbaric oxygen. Plast Reconstr Surg, 1985. 76(4): p. 596-603.
  15. Zanon, V., et al., Oxybiotest project: microorganisms under pressure. Hyperbaric oxygen (HBO) and simple pressure interaction on selected bacteria. Med Gas Res, 2012. 2(1): p. 24.
  16. Almzaiel, A.J., et al., Effects of hyperbaric oxygen treatment on antimicrobial function and apoptosis of differentiated HL-60 (neutrophil-like) cells. Life Sci, 2013. 93(2-3): p. 125-31.





Contact

Centrum voor zuurstof overdruktherapie en duikgeneeskunde