Historia Hiperbarii Tlenowej

Obecnie w tlenoterapii hiperbarycznej wykorzystuje się czysty tlen pod zwiększonym ciśnieniem. Zabiegi przeprowadzane są w specjalnych komorach, których konstrukcja i wyposażenie ma zapewnić pacjentom przede wszystkim bezpieczeństwo, efektywność zabiegu a także komfort. Zacznijmy jednak od początku…..

POCZĄTKI HISTORII HIPERBARII TLENOWEJ

Rozwój tlenoterapii hiperbarycznej nieodzownie związany był z medycyną nurkową. Legendy głoszą, iż pierwszą osobą poddaną podwyższonemu ciśnieniu, stosującą w tym celu „sprzęt” do nurkowania był Aleksander Wielki, który około 320 roku przed naszą erą opuszczany był w głębiny cieśniny Bosfor w specjalnie skonstruowanej szklanej beczce. Miała to być jego sekretna broń w oblężeniu Tyru, które trwało przeszło pół roku i ostatecznie zakończyło się zwycięstwem Macedończyków. Czy przyczyniły się do tego rzekome, hiperbaryczne praktyki Aleksandra Wielkiego?? Kto wie…

ROZWÓJ MEDYCYNY NURKOWEJ PODWALINAMI HISTORII HIPERBARII TLENOWEJ

Rozwój techniki umożliwił nurkom schodzenie na większe głębokości. Szybko okazało się jednak, że dochodziło u nich do pęknięcia błony bębenkowej a przy większych głębokościach obserwowano chorobę dekompresyjną. Rekompresja przy normalnym ciśnieniu była mało skuteczna, dlatego konieczne było opracowanie innej, efektywniejszej metody. W pierwszych komorach hiperbarycznych nie stosowano jednak skoncentrowanego tlenu, ponieważ uważano, iż w takich warunkach działa on toksycznie. Opinie takie podtrzymywali naukowcy i lekarze różnych narodowości, co bez wątpienia spowolniło tempo rozwoju tlenoterapii hiperbarycznej. Jednakże wciąż potrzebne było opracowanie jak najefektywniejszej metody leczenia choroby dekompresyjnej dla nurków, więc prace nad ulepszeniem terapii z użyciem podwyższonego ciśnienia wciąż trwały.

HISTORIA HIPERBARII TLENOWEJ PISANA NA NOWO

Za ojca nowoczesnej tlenoterapii uznany został holenderski kardiochirurg I. Boerem, który w 1959 roku przeprowadził doświadczenie na świni. Polegało ono na tym, że układ krwionośny zwierzęcia pozbawiono elementów komórkowych i umieszczono w komorze hiperbarycznej, w której oddychało przez 45 minut 100% tlenem przy ciśnieniu 3 ATA. Okazało się, że w warunkach hiperbarii tlenowej tlen rozpuszczony w osoczu wystarczy do podtrzymania procesów życiowych. Brakowało jednak zarówno regulacji prawnych jak medycznych, przez co kolejne lata przyniosły znaczny spadek zainteresowania tlenoterapią hiperbaryczną. Konieczne było przede wszystkim ustalenie wskazań i przeciwwskazań dla zastosowania tej terapii. Dopiero w 1994 roku odbył się pierwszy kongres European Consensus Congress on Hyperbaric Medicine w Lille, gdzie ustalono listę wskazań, standardy szkolenia i wyposażenia ośrodków tlenoterapii hiperbarycznej. Obecnie medycyna hiperbaryczna jest dynamicznie rozwijającą się nauką.

KOMORY HIPERBARYCZNE HISTORIA – PIERWSZE KONSTRUKCJE

Wygląd i konstrukcja techniczna komór bardzo się przez te lata zmieniały. Pierwszą „komorą hiperbaryczną” Aleksandra Wielkiego była szklana beczka. Znajdowały się w niej zapalone świeczki, więc jeśli Aleksander Wielki faktycznie wchodził do takiego „urządzenia”, to tak naprawdę miał sporo szczęścia, że przeżył.

Pierwszy, udokumentowany model urządzenia, wykorzystujący podwyższone ciśnienie powstał w 1662 roku. Jego twórcą był brytyjski lekarz i duchowny Nathaniel Henshow. Ta pierwsza komora hiperbaryczna była czymś w rodzaju szczelnego, hermetycznego pokoju i zyskała określenie „domicilium” (co z języka łacińskiego oznacza miejsce zamieszkania). Wynalazek Henshow’a umożliwiał oddychanie zarówno sprężonym jak i rozprężonym powietrzem dzięki systemowi zaworów i miechów pompującym powietrze. Oddychano oczywiście powietrzem a nie czystym tlenem.

Z urządzenia mieli zatem korzystać głównie ludzie zdrowi, w celu poprawienia trawienia, zapobiegania chorobom układu oddechowego, ułatwienia oddychania i ogólnej poprawy samopoczucia. Nie ma natomiast żadnego opisu Henshow’a, w którym wskazywałby na lecznicze zastosowanie swojego wynalazku. Zainteresowanie tlenoterapią hiperbaryczną a tym samym pracami nad udoskonaleniem komór ucichło na prawie dwa stulecia.

POWRÓT DO HIPERBARII TLENOWEJ I KOLEJNE KONSTRUKCJE

W XIX wieku doszło do odrodzenia zainteresowania tlenoterapią hiperbaryczną. W 1877 roku Fontaine skonstruował pierwszą przenośną komorę hiperbaryczną, która była jednocześnie salą operacyjną. Podwyższone ciśnienie umożliwiało głębsze znieczulenie. W konstrukcji tej przeprowadzono ponad 20 operacji.

Hiperbaria zyskała bardzo na popularności, a komory hiperbaryczne pojawiły się w większości dużych miast Europy, jednak najbardziej imponująca konstrukcja powstała w Stanach Zjednoczonych za sprawą profesora anastezjologii Orville’a J. Cunninghama.

KONSTRUKCJE CUNNINGHAMA I EPIDEMIA GRYPY HISZPANKI

Zaczęło się od zaobserwowania przez Cunninghama, że pacjenci z chorobami serca i zapaleniem płuc lepiej czują się nad morzem niż w górach. Stąd wniosek, iż dalszy wzrost ciśnienia może spowodować poprawę ich stanu zdrowia. W 1918 roku wybuchła epidemia grypy hiszpanki. Do Cunninghama trafił umierający chory. Choć Cunningham nie przeprowadził jeszcze prób na zwierzętach, podjął się leczenia. Życie tego pacjenta i wielu innych chorych na grypę hiszpankę udało się uratować. Zachęcony sukcesami Cunningham w 1921 roku skonstruował komorę o długości 9 i szerokości 3 metrów. Następnym dziełem była 25 metrowa, wieloprzedziałowa komora przeznaczona dla 36 pacjentów wyposażona w toalety i prysznice. Ale to nie był koniec imponujących konstrukcji. Cunninghamowi udało się wybudzić ze śpiączki uremicznej milionera Henry’ego Timkina i z jego pomocą w 1928 roku wybudował kulistą komorę-szpital o średnicy 20 metrów z pięcioma piętrami, pełnym zapleczem rekreacyjnym i jadłodajnią. W wyniku kryzysu gospodarczego w Ameryce, pogarszającym się stanem zdrowia oraz dezaprobatą Amerykańskiego Towarzystwa Medycznego, konstrukcja została zezłomowana w 1942 roku.

ZASTOSOWANIE TLENU W KOMORACH HIPERBARYCZNYCH

Wszystkie te komory wykorzystywały jednak powietrze. W 1917 roku Drager opisał swoje pionierskie prace nad wykorzystaniem tlenu pod ciśnieniem do leczenia choroby dekompresyjnej. Skonstruował pierwsze komory jednoosobowe rozkładane, co miało umożliwić zastosowanie tej terapii w warunkach polowych, jednak z nieznanego powodu nie weszły one do masowej produkcji.

Dopiero pod koniec lat 30-tych XX wieku rozwiązania Dragera wcieli w życie Behnke i Shaw, a od 1939 roku marynarka Stanów Zjednoczonych zaczęła wykorzystywać komory hiperbaryczne nie z powietrzem a z tlenem do leczenia nurków z chorobą dekompresyjną.

Konstrukcja komór wykorzystujących powietrze i tlen znacznie się od siebie różnią. Obecnie wiadomo, że samo ciśnienie nie wystarczy. Aby uzyskać korzyści terapeutyczne potrzeba jeszcze czystego tlenu. Połączenie podwyższonego ciśnienia z zastosowaniem skoncentrowanego tlenu stawia bezpieczeństwo na pierwszym miejscu, konstruktorzy nie zapominają jednak o komforcie pacjenta.

Źródła:

Textbook of Hyperbaric Medicine, Sixth Edition Kewal K. Jain, Springer International Publishing AG 2017

Zarys medycyny hiperbarycznej, pod redakcją Aleksandra Sieronia i Grzegorza Cieślara, wydanie II, Alfa Medica Press, Bielsko-Biała 2007

Możliwości i ograniczenia stosowania tlenu hiperbarycznego w medycynie, Waldemar Narożny, Janusz Siebert, Forum Medycyny Rodzinnej 2007, tom 1, nr 4, 369-376