Die Wirksamkeit der hyperbaren Sauerstofftherapie auf die Wundheilung

Warum kann eine hyperbare Sauerstoffkammer Traumata behandeln?

Die hyperbare Sauerstofftherapie ist bei der Behandlung von Wunden wirksam, da sie die Wundheilung fördert, indem sie die Schlüsselfaktoren des Heilungsprozesses angeht. Die Heilung jeder Wunde erfordert eine ausreichende Durchblutung und Sauerstoffversorgung, und die Ruptur von Blutgefäßen kann zu einer lokalen Hypoxie führen, einem entscheidenden Faktor, der die Wundheilung einschränkt. Die hyperbare Sauerstofftherapie erhöht die Blutsauerstoffspannung und den Sauerstoffgehalt und verbessert den sauerstoffarmen Zustand geschädigter Gewebe. Sie verengt außerdem die Blutgefäße, fördert die Bildung von Kollateralkreisläufen, verstärkt die bakterizide Wirkung der weißen Blutkörperchen und verbessert deren Fähigkeit, Krankheitserreger zu phagozytieren und nekrotisches Gewebe zu entfernen, was alles zur Wundheilung beiträgt.

• Die hyperbare Sauerstofftherapie erhöht den Sauerstoffpartialdruck im Blut, den Sauerstoffgehalt und die effektive Diffusionsstrecke des Sauerstoffs. Dadurch wird der hypoxische Zustand an der Wundstelle schnell korrigiert und die Bildung neuer Blutgefäße sowie das Wachstum von Granulationsgewebe gefördert, ebenso wie die Modulation der Immunantwort des Körpers, was alles zur Wundheilung beiträgt.

• Sie reduziert pathologische Entzündungsreaktionen, lindert Gewebeschwellungen und kontrolliert Wundinfektionen.

• Sie fördert die Blutgefäßverengung durch einen adrenalinähnlichen Effekt, reduziert das lokale Blutvolumen und trägt zur Verringerung von Gewebeödemen nach einem Trauma bei.

Wenn wir an Wunden denken, stellen wir uns oft Schnitte und Risswunden vor, die bluten und recht beunruhigend sein können. Neben blutenden Wunden gibt es jedoch verschiedene andere Arten von Verletzungen, denen wir begegnen können. Zum Beispiel können wir uns versehentlich an etwas stoßen und einen blauen Fleck entwickeln, ohne dass die Haut verletzt wird oder blutet. Alternativ werden bei kosmetischen Eingriffen absichtlich kleine „Verletzungen" in den tiefen Hautschichten hervorgerufen, um die Regeneration anzuregen und die Erneuerung der Hautzellen zu fördern.

Sicherlich können wir diese „Verletzungen" als innere Verletzungen bezeichnen, da sie keine Schädigung oder Blutung an der Hautoberfläche aufweisen. Diese inneren Verletzungen können eine gewisse Schädigung der tieferen Hautschichten, des Muskelgewebes und des Kapillarnetzes umfassen, und in manchen Fällen kann die Schädigung zu sichtbaren Blutergüssen an der Hautoberfläche führen. Im Alltag erleben wir oft Situationen, in denen wir nach einem Stoß einen „blauen Fleck" entwickeln, der durch die Ruptur von Kapillaren im Muskelgewebe und die daraus resultierende Blutung verursacht wird.

Für diese Arten von Verletzungen ist in der Regel keine Bandage erforderlich, da sie von selbst allmählich heilen. Die Geschwindigkeit der Erholung hängt von Faktoren wie der lokalen Mikrozirkulation, dem Ernährungszustand, dem Alter und der täglichen Pflege ab. Um eine bessere Erholung zu erzielen, neigen frühzeitig ergriffene Maßnahmen dazu, wirksamere Ergebnisse zu liefern, ähnlich wie das sofortige Auftragen eines Kühlpacks nach einem Eingriff wie einer Pikosekunden-Laserbehandlung.

Der Prozess der Wundheilung ist komplex und eng mit Entzündung, Blutgefäßbildung, Kollagenproduktion, Reepithelisierung und Wundverschluss nach der Formung verbunden. Systemische Faktoren wie Alter, Ernährungszustand, bestehende Begleiterkrankungen, die Schwere der Verletzung und die lokale Umgebung der Wunde (bakterielle Infektionen, Wundfeuchtigkeitsniveau, lokaler Sauerstoffpartialdruck und Blutversorgung) haben alle einen erheblichen Einfluss auf die Wundheilung. Die Sauerstoffversorgung der Wunde ist einer der Schlüsselfaktoren, und Hypoxie ist eine häufige Ursache für beeinträchtigte Wundheilung.

Die hyperbare Sauerstofftherapie als wirksame Methode zur Korrektur von Hypoxie wird bereits seit 1965 zur Förderung der Wundheilung eingesetzt. In den letzten Jahren hat sie zunehmend an Aufmerksamkeit und Anerkennung für ihre Anwendung bei verschiedenen Arten von Verletzungen gewonnen, darunter chronische Wunden, diabetische Fußulzera, gefährdete Hautlappen und Transplantate, Quetschverletzungen und Kompartmentsyndrom, strahleninduzierte Weichteilverletzungen, Verbrennungen, traumatische Hirnverletzungen und mehr.

Die hyperbare Sauerstofftherapie trägt auf verschiedene Weise zur Wundheilung bei: Sie erhöht den Sauerstoffpartialdruck im Blut, den Sauerstoffgehalt und die effektive Diffusionsdistanz des Sauerstoffs, korrigiert schnell den hypoxischen Zustand an der Wundstelle und reduziert Ischämie-Reperfusions-Schäden. Sie reduziert auch pathologische Entzündungsreaktionen, lindert Gewebeschwellungen und kontrolliert Wundinfektionen. Darüber hinaus fördert sie die Bildung neuer Blutgefäße und das Wachstum von Granulationsgewebe sowie die Modulation der Immunantwort des Körpers, was alles zur Wundheilung beiträgt. Während die meisten Wunden durch konventionelle Behandlungen wie Débridement, Verbandwechsel, Gefäßrekonstruktion, Antibiotikagabe, Pflege und Ernährungsunterstützung zufriedenstellende Heilungsergebnisse erzielen können, kann die hyperbare Sauerstofftherapie bei hypoxischen Wunden in Kombination mit Infektionskontrolle, effektivem Débridement, angemessenem Verbandwechsel und Korrektur von Gefäßstörungen den Heilungsprozess erheblich verbessern.

Im Februar 2020 wurde ein interessanter Artikel in „Nature's" Scientific Reports veröffentlicht:

Wissenschaftler führten Forschungen zur frühen Erholung von Muskelverletzungen (Prellungen) durch, die durch hyperbare Sauerstofftherapie (HBO) gefördert wird. Ein Schlüsselmechanismus von HBO ist die Hochregulation reaktiver Sauerstoffspezies (ROS). ROS können die Sauerstofflöslichkeit bei hohem Druck erhöhen, was zu einem hohen Sauerstoffgehalt im Gewebe führt. Stickstoffmonoxid (NO) ist eine Art von ROS, die den Hypoxie-induzierbaren Faktor (HIF) 1α stabilisieren kann, was die Sekretion des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors (VEGF) und des basischen Fibroblasten-Wachstumsfaktors (bFGF) durch Endothelzellen und Makrophagen stimuliert und dadurch die Blutgefäßbildung induziert.

Die Studie zielte darauf ab, zu untersuchen, ob HBO die Gefäßregeneration in den Skelettmuskeln von Ratten nach Kontusionen fördern und die Muskelregeneration induzieren kann. Das HBO-Behandlungsschema umfasste 2,5 Atmosphären Druck mit 100 % reinem Sauerstoff für 120 Minuten, einmal täglich, an fünf aufeinanderfolgenden Tagen. HBO erhöhte signifikant die Spiegel von NO, VEGF und bFGF und stabilisierte HIF1α innerhalb eines Tages. HBO förderte die Blutgefäßbildung vom 3. bis 7. Tag nach der Kontusion und die Muskelheilung vom 5. bis 7. Tag. Daher fördert HBO in den frühen Stadien von Muskelkontusionen (innere Verletzungen) in erster Linie die Gefäßregeneration und Muskelregeneration durch die Bildung von NO.

Aus den Ergebnissen dieser Studie lassen sich zwei klare Schlussfolgerungen ziehen: Erstens steigt die Gewebesauerstoffkonzentration unter hohem Druck, und zweitens fördert HBO die Blutgefäßbildung und Muskelheilung an der Verletzungsstelle. Deshalb werden in der klinischen Praxis Patienten mit schwer heilenden Wunden (wie diabetischen Fußulzera) in hyperbare Sauerstoffkammern gebracht, um die Wundheilung zu fördern.

Dies ist eine gute Nachricht für Personen, die sich für Ästhetik interessieren. Mit der weiten Verbreitung medizinisch-ästhetischer Eingriffe ist die Erholung nach dem Eingriff zu einem entscheidenden Faktor für den Erfolg dieser Verfahren geworden.

Vor einem Jahrzehnt, wenn wir über medizinische Ästhetik sprachen, dachten wir oft an „große Eingriffe" wie Nasenkorrekturen, Gesichtsknochenkonturierung und Brustvergrößerung. Heutzutage hat sich die medizinische Ästhetik erheblich weiterentwickelt, mit einer breiten Palette innovativer Verfahren. Neben großen Eingriffen gibt es auch viele verfeinerte und effektive „kleine Eingriffe" wie Thermage, Ultraschallmesser und Peeling. Unabhängig davon, ob es sich um einen großen oder kleinen Eingriff handelt, werden einige Muskeln oder Blutgefäße geschädigt, und nach der Reparatur dieser geschädigten Gefäße und Muskeln wird ein Mikro-Rekonstruktionseffekt erzielt, der ein neues Erscheinungsbild offenbart. Mit der Unterstützung von hyperbarem Sauerstoff kann die Reparatur von Blutgefäßen und Muskeln schneller und vollständiger erfolgen, wodurch das perfekteste ästhetische Ergebnis beschleunigt erreicht wird.

Daher kann die hyperbare Sauerstofftherapie neben der Behandlung von Erkrankungen wie Kohlenmonoxidvergiftung und Schlaganfall auch in der Hautpflege und nach medizinisch-ästhetischen Eingriffen eingesetzt werden, was sie zu einem Segen für Personen macht, die sich für Ästhetik interessieren.

[Case Study]

Im April 2022 unterzog sich Herr Feng einer internen Fixierungsoperation wegen eines linksseitigen Fußbruchs aufgrund schlechter Durchblutung und eines Mangels an Fett- und Muskelgewebe um den Knochenbereich. Die Wunde war schwer zu heilen, und nach der Operation erschien sein linker Fuß rot und geschwollen, und die Wunde wurde schwarz. Der Arzt empfahl ihm, eine hyperbare Sauerstofftherapie auszuprobieren.

„Ich habe nur von der hyperbaren Sauerstofftherapie zur Behandlung von Kohlenmonoxidvergiftungen gehört. Kann sie auch die Wundheilung unterstützen?" Herr Feng war voller Zweifel, doch er beschloss, den Rat des Arztes zu befolgen, und unterzog sich einer hyperbaren Sauerstofftherapie am Huizhou Zentralen Volkskrankenhaus. Zu seiner Überraschung waren nach nur zwei Sitzungen der hyperbaren Sauerstofftherapie die Schwellung an seinem linken Fuß zurückgegangen und seine Wunde merklich verheilt!

Herr Feng vergaß in seiner Freude nicht, den Arzt zu fragen, warum die hyperbare Sauerstofftherapie die Wundheilung unterstützen kann. Dr. Zhu Ruifang, Leiterin der Abteilung für hyperbare Sauerstofftherapie am Zentralen Volkskrankenhaus im Stadtzentrum, gab eine ausführliche Erklärung.

Bei der hyperbaren Sauerstofftherapie (HBOT-Softkammer) atmet man reinen Sauerstoff oder hochkonzentrierten Sauerstoff in einer Umgebung mit einem Druck von mehr als einer Atmosphäre ein, um verschiedene medizinische Erkrankungen zu behandeln. Als wirksame physikalische Therapie zur Korrektur von Sauerstoffmangel wird die HBOT bereits seit 1965 zur Förderung der Wundheilung eingesetzt und wurde erfolgreich bei der Behandlung sowohl akuter als auch chronischer Wunden angewendet. Ihr Wirkmechanismus umfasst die Verbesserung der Neovaskularisation, die Verringerung der Produktion proinflammatorischer Zytokine und die Steigerung der Synthese von Wachstumsfaktoren und Kollagen. Konkret umfassen die Mechanismen, durch die hyperbarer Sauerstoff die Wundheilung fördert, die folgenden Aspekte:

• Erhöhung der Gewebesauerstoffspannung: Bei Traumata schwellen Gewebezellen an, und der Abstand zwischen Zellen und Kapillaren vergrößert sich, was zu einer verringerten Sauerstoffversorgung führt. Das Atmen von Sauerstoff bei Normaldruck kann die Sauerstoffspannung nicht erhöhen oder die Diffusionsdistanz von Sauerstoff verbessern. Unter hyperbaren Sauerstoffbedingungen löst sich aufgrund des erhöhten Drucks eine beträchtliche Menge Sauerstoff im Blut, wodurch der in ischämische Gewebe transportierte Sauerstoff zunimmt und der zuvor genannte Sauerstoffmangelzustand wirksam behoben wird. Darüber hinaus ist die Wundheilung stark auf die Proliferation von Fibroblasten und die Produktion von Substanzen wie Kollagen angewiesen. Schwere Ischämie und Hypoxie können zu einem verlangsamten oder zum Stillstand gekommenen Fibroblastenwachstum führen. Hyperbarer Sauerstoff erhöht die Sauerstoffversorgung der Wunde und fördert so die Fibroblastenproliferation und die Kollagenakkumulation.

• Förderung der Blutgefäßverengung: Hyperbarer Sauerstoff hat eine alpha-adrenerge Wirkung, die eine Verengung der Blutgefäße bewirkt. Dadurch verringert sich das lokale Blutvolumen, was vorteilhaft für die Reduzierung von Gewebeschwellungen nach einem Trauma ist.

• Hemmung anaerober Bakterien und Verbesserung der Leukozytenfunktion: Das Einatmen von Sauerstoff unter hohem Druck (3 Atmosphären) kann die Gewebesauerstoffspannung am Läsionsort auf 300 mmHg (42,9 kPa) erhöhen, wodurch das Wachstum und die Aktivität anaerober und aerober Bakterien wirksam gehemmt werden. Untersuchungen haben gezeigt, dass eine hyperbare Sauerstoffbehandlung bei 2,5 Atmosphären das Wachstum von Tuberkulosebakterien erheblich hemmen kann.

Die hyperbare Sauerstofftherapie verstärkt auch die bakterizide Wirkung der weißen Blutkörperchen (Leukozyten). Nach dem Verschlingen von Bakterien verbrauchen die weißen Blutkörperchen Sauerstoff in deutlich erhöhtem Maße. Die hyperbare Sauerstofftherapie erhöht durch die gesteigerte Sauerstoffzufuhr zu den weißen Blutkörperchen deren phagozytische Aktivität erheblich.

Zusammenfassend erfordert die Wundheilung eine ausreichende Blutperfusion und Sauerstoffversorgung, und eine hyperbare Sauerstoffkammer für zu Hause bietet höhere Sauerstoffwerte als üblich. Darüber hinaus wird der Sauerstoff bei Drücken über einer Atmosphäre vom Patienten effektiver aufgenommen. Daher können hyperbare Sauerstoffkammern zu einer besseren und schnelleren Wundheilung beitragen. Tierversuche haben gezeigt, dass hyperbarer Sauerstoff die Gefäßbildung vom 3. bis zum 7. Tag nach Kontusionen und die Muskelheilung vom 5. bis zum 7. Tag fördert. Somit fördert hyperbarer Sauerstoff in den frühen Stadien von Muskelkontusionen (innere Verletzungen) in erster Linie die Gefäßregeneration und die Muskelregeneration. In realen Fällen bietet er auch Vorteile wie die Erhöhung der Gewebesauerstoffspannung, die Förderung der Gefäßverengung und die Verbesserung der Leukozytenfunktion.