HBOT a kręgosłup, stawy i krążki międzykręgowe – badania

W skrócie

W hodowlach komórek ze zwyrodniałych ludzkich krążków międzykręgowych tlen hiperbaryczny zmniejszał wytwarzanie mediatorów zapalnych, ograniczał obumieranie komórek i pobudzał odbudowę macierzy krążka.
W modelach urazu rdzenia kręgowego u szczurów tlen wyciszał odczyn zapalny i poprawiał sprawność ruchową, a w połączeniu z przeszczepem komórek macierzystych działał jeszcze silniej.
U dziesięciu chorych z amiotrofią spondylotyczną szyjną dołączenie HBOT do rehabilitacji wiązało się z wyraźnym wzrostem siły osłabionych mięśni – wszystkie wyniki oceniono jako doskonałe lub dobre.
W pilotażowym badaniu u chorych z reumatoidalnym zapaleniem stawów po serii 30 zabiegów zmniejszył się ból, a niższa aktywność choroby utrzymywała się po 3 i 6 miesiącach.
HBOT uzupełnia leczenie ortopedyczne, neurologiczne i reumatologiczne oraz rehabilitację – o kwalifikacji decyduje specjalista.

Karta badań: kręgosłup, krążki międzykręgowe i stawy

Najważniejsze badania omówione w artykule w jednym miejscu: rodzaj i uczestnicy badania, protokół HBOT (liczba zabiegów), zaobserwowany wynik, ograniczenia i odnośnik do publikacji. Liczba zabiegów i ciśnienie w Baromedical są dobierane przez specjalistę do jednostki chorobowej.

Badanie	Uczestnicy	Protokół HBOT	Wynik	Ograniczenia
seria przypadków reumatoidalne zapalenie stawów źródło [10] · publikacja	10 pacjentów z reumatoidalnym zapaleniem stawów	30 zabiegów w ciągu 6–10 tygodni (obserwacja kontrolna po 6 miesiącach)	Aktywność choroby mierzona skalą DAS28 była istotnie niższa po 3 i 6 miesiącach niż przed zabiegami, a na koniec cyklu HBOT pacjenci zgłaszali mniejszy ból (dwa zwalidowane kwestionariusze).	badanie pilotażowe na 10 osobach bez grupy kontrolnej; 2 chorych w remisji wyłączono z analizy; autorzy wskazują na potrzebę większych badań.
seria przypadków amiotrofia spondylotyczna szyjna źródło [8] · publikacja	10 pacjentów z zanikiem mięśni na tle zwyrodnienia kręgosłupa szyjnego, bez zadowalającej odpowiedzi na rehabilitację	szczegóły protokołu niepodane w streszczeniu	Po dołączeniu HBOT do rehabilitacji siła najbardziej zanikłego mięśnia wzrosła średnio z 1,9 do 4,4 punktu w teście manualnym, a wynik u wszystkich 10 chorych oceniono jako dobry lub doskonały.	mała seria (10 osób) bez grupy kontrolnej; objawy trwały krótko (średnio 3,1 miesiąca), więc nie wiadomo, jak HBOT działa przy dłuższej chorobie.
opis przypadku popromienne zapalenie rdzenia kręgowego źródło [9] · publikacja	1 pacjent z popromiennym uszkodzeniem rdzenia po radioterapii	szczegóły protokołu niepodane w streszczeniu	Po leczeniu tlenem hiperbarycznym obserwowano stopniową poprawę zarówno objawów, jak i obrazu rezonansu magnetycznego rdzenia.	pojedynczy przypadek; autorzy zaznaczają, że dotychczasowe wyniki w tym wskazaniu były sprzeczne.
badanie laboratoryjne (in vitro) zwyrodnienie krążka międzykręgowego (odcinek lędźwiowy) źródło [2] · publikacja	12 próbek zwyrodniałych ludzkich krążków lędźwiowych (komórki jądra miażdżystego w hodowli)	szczegóły protokołu niepodane w streszczeniu	W hodowlach komórek z ludzkich krążków tlen hiperbaryczny hamował wytwarzanie czynników zapalnych (IL-1β, PGE2, tlenek azotu), zwiększał liczbę komórek i syntezę macierzy oraz ograniczał ich obumieranie.	badanie laboratoryjne na komórkach – nie mówi o skutkach u pacjentów z bólem kręgosłupa.
badanie na zwierzętach uraz rdzenia kręgowego źródło [5] · publikacja	160 szczurów (4 grupy po 40; model urazu na poziomie Th10)	szczegóły protokołu niepodane w streszczeniu	U szczurów po urazie rdzenia HBOT wyraźnie poprawiał sprawność kończyn tylnych w 7. i 14. dniu, czemu towarzyszyła wyższa ekspresja czynnika wzrostu naczyń VEGF i niższa HIF-1α.	badanie na zwierzętach – wyników nie można wprost przenosić na ludzi; obserwacja tylko 14 dni.
badanie na zwierzętach zapalenie stawów wywołane kolagenem źródło [4] · publikacja	samice szczurów z zapaleniem stawów (liczebność niepodana w streszczeniu)	ekspozycje przez 3 tygodnie	U szczurów z zapaleniem stawów ekspozycja na podwyższony tlen obniżyła markery stresu oksydacyjnego i białko CRP do wartości zbliżonych do zdrowych zwierząt.	badanie na zwierzętach z łagodnymi warunkami ekspozycji (36% tlenu) – wyników nie można wprost przenosić na ludzi.

Kręgosłup i stawy – gdzie tlen może pomagać

Krążek międzykręgowy składa się z galaretowatego jądra miażdżystego otoczonego włóknistym pierścieniem. W zwyrodniałym krążku (potocznie mówi się o dyskopatii) komórki jądra miażdżystego wytwarzają mediatory zapalne – m.in. interleukinę 1β, prostaglandynę E2 i tlenek azotu – oraz enzymy rozkładające macierz, czyli rusztowanie nadające krążkowi sprężystość¹. Badacze opisywali też związek zwyrodnienia z tymi mediatorami i ze stężeniem tlenu². W urazie rdzenia kręgowego o rokowaniu decyduje nie tylko samo uderzenie, ale też wtórne uszkodzenie narastające w kolejnych dniach, w którym główną rolę odgrywa odczyn zapalny³. W zapaleniu stawów organizm wytwarza z kolei nadmiar reaktywnych form tlenu, czyli wolnych rodników⁴.

Tlenoterapia hiperbaryczna (HBOT), czyli oddychanie czystym tlenem pod ciśnieniem wyższym od atmosferycznego, oddziałuje właśnie na te procesy: w omawianych badaniach wyciszała odczyn zapalny i ograniczała stres oksydacyjny^1,3,4. Szerzej opisujemy te mechanizmy w artykule o przeciwzapalnym i ochronnym działaniu tlenu hiperbarycznego.

Krążek międzykręgowy: mniej zapalenia i odbudowa macierzy

W badaniu laboratoryjnym komórki jądra miażdżystego pobrane ze zwyrodniałych ludzkich krążków hodowano w kulkach żelu i poddawano działaniu czystego tlenu¹. W porównaniu z warunkami zwykłymi komórki wytwarzały mniej interleukiny 1β, tlenku azotu, prostaglandyny E2 i enzymu rozkładającego macierz (metaloproteinazy 3), a więcej jego naturalnego inhibitora¹. Rosła też aktywność genów agrekanu i kolagenu typu II – głównych składników zdrowej macierzy krążka – a słabła aktywność szlaku sygnałowego p38, który według autorów może odpowiadać za wiele zmian zapalnych w zwyrodniałym krążku¹. Badacze uważają, że takie przesunięcie równowagi na korzyść odbudowy może być sposobem na spowolnienie zwyrodnienia¹.

Drugie badanie objęło komórki z 12 zwyrodniałych krążków odcinka lędźwiowego². Tlen hiperbaryczny hamował w nich wytwarzanie tych samych mediatorów zapalnych, zwiększał liczbę komórek i syntezę macierzy, a zarazem ograniczał apoptozę, czyli zaprogramowaną śmierć komórek². Autorzy podsumowują, że HBOT jest potencjalną metodą leczenia zwyrodnienia krążka międzykręgowego².

Rdzeń kręgowy i nerwy: lepszy powrót sprawności w badaniach na zwierzętach

Kilka prac na szczurach sprawdzało, czy tlen ogranicza wtórne uszkodzenie rdzenia kręgowego. W jednej z nich ekspozycje obniżały poziom białek HMGB1 i NF-κB, które uruchamiają i podtrzymują kaskadę zapalną, a w 7. i 14. dniu po urazie zwierzęta uzyskiwały lepsze wyniki w skali BBB – punktowej ocenie poruszania kończynami tylnymi³. W drugim badaniu, przeprowadzonym na 160 szczurach, średni wynik w tej skali w 14. dniu wynosił w grupie z tlenem blisko 11 punktów wobec niespełna 7 bez tlenu (zdrowe zwierzęta uzyskują 20–21 punktów)⁵. Poprawie towarzyszył spadek czynnika HIF-1α, sygnalizującego niedotlenienie, oraz wzrost VEGF, który sprzyja tworzeniu nowych naczyń⁵.

Obiecujące wyniki przyniosło też łączenie tlenu z terapią komórkową. U szczurów, którym po urazie rdzenia przeszczepiono mezenchymalne komórki macierzyste szpiku, dodanie tlenu hiperbarycznego dawało lepsze wyniki ruchowe niż sam przeszczep lub sama tlenoterapia, lepszą odbudowę tkanki rdzenia, więcej oznakowanych komórek przeszczepu niż po samym przeszczepie i największy spadek cytokin prozapalnych – autorzy mówią o działaniu synergistycznym⁶. Tlen wspierał także nerwy obwodowe: po przecięciu i zszyciu nerwu kulszowego szczury najlepiej odzyskiwały sprawność chodu, gdy ekspozycje rozpoczynano w pierwszej godzinie po operacji⁷. Szerzej piszemy o tym w artykule o regeneracji mięśni, więzadeł i nerwów.

Poprawa u pacjentów z chorobami odcinka szyjnego i rdzenia

W japońskiej serii przypadków opisano dziesięciu chorych z amiotrofią spondylotyczną szyjną – zanikiem i osłabieniem mięśni wywołanym zmianami zwyrodnieniowymi odcinka szyjnego kręgosłupa⁸. U wszystkich rezonans magnetyczny pokazywał w rdzeniu charakterystyczne zmiany, opisywane jako obraz „oczu węża”⁸. Ponieważ wyciąg szyjny i ćwiczenia nie przynosiły zadowalającej poprawy, do rehabilitacji dołączono tlenoterapię hiperbaryczną⁸. Średnia siła najbardziej osłabionego mięśnia w ręcznym teście siły, ocenianym w skali od 0 do 5, wzrosła z 1,9 do 4,4, a wyniki wszystkich dziesięciu chorych oceniono jako doskonałe lub dobre⁸. Autorzy sądzą, że tlen może łagodzić skutki niedokrwiennego uszkodzenia rogów przednich rdzenia (skupisk neuronów ruchowych), zwłaszcza gdy objawy trwają krótko – w tej grupie przed leczeniem średnio około trzech miesięcy⁸.

Opisano również przypadek popromiennego zapalenia rdzenia kręgowego – rzadkiego powikłania radioterapii, dla którego – jak piszą autorzy – żadne leczenie nie okazało się w pełni zadowalające⁹. Po tlenoterapii stopniowo poprawiały się zarówno objawy, jak i obraz w rezonansie magnetycznym⁹. Autorzy przypominają, że HBOT z zadowalającymi wynikami uzupełnia leczenie martwicy popromiennej kości i tkanek miękkich, natomiast wcześniejsze doniesienia dotyczące rdzenia kręgowego przynosiły sprzeczne wyniki⁹.

Zapalenie stawów: mniej stresu oksydacyjnego i bólu

U szczurów z zapaleniem stawów wywołanym kolagenem typu II trzy tygodnie ekspozycji na łagodne warunki hiperbaryczne z powietrzem wzbogaconym do 36% tlenu obniżyły w surowicy poziom markerów stresu oksydacyjnego i białka C-reaktywnego (CRP, wskaźnika stanu zapalnego)⁴. Stężenie CRP nie różniło się już od wartości u zdrowych zwierząt, a autorzy uznali, że takie warunki skutecznie ograniczają nadmiar wolnych rodników towarzyszący zapaleniu stawów⁴.

U ludzi przeprowadzono badanie pilotażowe: dziesięciu chorych z reumatoidalnym zapaleniem stawów odbyło po 30 zabiegów w ciągu 6–10 tygodni¹⁰. U osób z aktywną chorobą wskaźnik DAS28 – łączna ocena bolesnych i obrzękniętych stawów, parametrów zapalnych we krwi i samopoczucia – był po 3 i 6 miesiącach istotnie niższy niż przed rozpoczęciem serii¹⁰. Pod koniec zabiegów istotnie zmniejszył się też ból oceniany w dwóch kwestionariuszach, w tym w kwestionariuszu bólu i jakości snu, a autorzy uznali tlenoterapię za skuteczną metodę łagodzenia bólu stawów w tej chorobie¹⁰.

Co to oznacza dla pacjentów i osób aktywnych

Najwięcej danych pochodzi z badań laboratoryjnych i na zwierzętach, a pierwsze obserwacje kliniczne – u chorych z amiotrofią spondylotyczną szyjną, popromiennym zapaleniem rdzenia i reumatoidalnym zapaleniem stawów – są zachęcające^8,9,10. HBOT jest metodą wspierającą: uzupełnia leczenie ortopedyczne, neurologiczne i reumatologiczne oraz rehabilitację, a nie je zastępuje. Z perspektywy sportowców najciekawsze są wyniki dotyczące regeneracji nerwów i rdzenia kręgowego – na razie z badań na zwierzętach^7,3 – omawiane szerzej w artykule HBOT w regeneracji sportowców.

W Baromedical zabieg trwa 90 minut i odbywa się pod ciśnieniem 2,0–3,2 ATA. O kwalifikacji, liczbie zabiegów i ewentualnych przeciwwskazaniach decyduje specjalista po zapoznaniu się z rozpoznaniem i dotychczasowym leczeniem.

Kierunki dalszych badań

Autorzy prac wskazują kolejne kroki. Badacze krążka międzykręgowego widzą w tlenie hiperbarycznym potencjalną metodę spowalniania zwyrodnienia^1,2, a zespół badający uraz rdzenia – szansę na synergię tlenu z terapią komórkową⁶. W reumatoidalnym zapaleniu stawów kolejnym etapem mają być badania z większą liczbą uczestników i grupą kontrolną¹⁰. Dwie prace łączy też wspólny motyw – wczesne rozpoczęcie zabiegów: szczury najlepiej odzyskiwały sprawność po zszyciu nerwu, gdy tlen włączano w pierwszej godzinie⁷, a autorzy serii przypadków z odcinka szyjnego wiążą dobre wyniki z krótkim czasem trwania objawów⁸. To naturalna droga od obiecujących wyników laboratoryjnych i pilotażowych do praktyki klinicznej.

Najczęstsze pytania

Czy tlenoterapia hiperbaryczna może pomóc przy zwyrodnieniu krążka międzykręgowego?

W badaniach laboratoryjnych na komórkach pobranych ze zwyrodniałych ludzkich krążków tlen hiperbaryczny zmniejszał wytwarzanie mediatorów zapalnych, ograniczał obumieranie komórek i pobudzał syntezę składników macierzy. Autorzy uznali go za potencjalną metodę spowalniania zwyrodnienia. Potwierdzenie tych efektów u pacjentów wymaga badań klinicznych, a o ewentualnym zastosowaniu decyduje specjalista.

Czy tlenoterapię hiperbaryczną stosuje się po urazie rdzenia kręgowego?

W badaniach na szczurach tlen hiperbaryczny ograniczał wtórne, zapalne uszkodzenie rdzenia i poprawiał powrót sprawności ruchowej, a w połączeniu z przeszczepem komórek macierzystych działał synergistycznie. Są to wyniki badań na zwierzętach, dlatego HBOT traktuje się jako możliwe wsparcie leczenia neurologicznego i rehabilitacji, a decyzję podejmuje specjalista.

Czy tlenoterapia hiperbaryczna zmniejsza ból w reumatoidalnym zapaleniu stawów?

W pilotażowym badaniu dziesięciu chorych z reumatoidalnym zapaleniem stawów odbyło serię 30 zabiegów; pod koniec serii istotnie zmniejszył się ból, a aktywność choroby była niższa także po 3 i 6 miesiącach. Autorzy wskazują na potrzebę większych badań z grupą kontrolną. HBOT może uzupełniać leczenie reumatologiczne, a nie je zastępować.

Umów konsultację kwalifikacyjną

Specjalista oceni wskazania i dobierze protokół dla Twojej jednostki chorobowej. Możliwe rozpoczęcie tego samego dnia po weryfikacji.

Umów wizytę

Czytaj także

Źródła

badanie laboratoryjne (in vitro) Korzystny wpływ tlenu hiperbarycznego na ludzkie komórki zwyrodniałego krążka międzykręgowego poprzez hamowanie IL-1β i szlaku sygnałowego p38 MAPK. Niu CC, Yuan LJ, Chen LH i wsp. J Orthop Res. 2011;29(1):14-19. publikacja
badanie laboratoryjne (in vitro) Wpływ hiperbarii tlenowej na zwyrodnienie krążka międzykręgowego: badanie in vitro z użyciem ludzkiego jądra miażdżystego odcinka lędźwiowego. Wang IC, Ueng SW, Lin SS i wsp. Spine (Phila Pa 1976). 2011;36(23):1925-1931. publikacja
badanie na zwierzętach Tlen hiperbaryczny łagodzi doświadczalne uszkodzenie (rdzenia kręgowego) poprzez obniżenie ekspresji HMGB1/NF-κB. Yang J, Liu X, Zhou Y i wsp. Spine (Phila Pa 1976). 2013;38(26):E1641-8. publikacja
badanie na zwierzętach Wpływ ekspozycji na tlen hiperbaryczny na stres oksydacyjny u szczurów z zapaleniem stawów indukowanym kolagenem typu II. Nagatomo F, Gu N, Fujino H i wsp. Clin Exp Med. 2010;10(1):7-13. publikacja
badanie na zwierzętach Wpływ interwencji z użyciem tlenu hiperbarycznego na ekspresję czynnika indukowanego hipoksją 1α oraz czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego w modelach urazu rdzenia kręgowego u szczurów. Zhou Y, Liu XH, Qu SD i wsp. Chin Med J (Engl). 2013;126(20):3897-3903. publikacja
badanie na zwierzętach Wpływ przeszczepienia komórek mezenchymalnych w połączeniu z tlenoterapią hiperbaryczną na rehabilitację urazu rdzenia kręgowego u szczurów. Geng CK, Cao HH, Ying X i wsp. Asian Pac J Trop Med. 2015;8(6):468-473. publikacja
badanie na zwierzętach Wpływ różnego czasu rozpoczęcia leczenia tlenem hiperbarycznym na regenerację nerwów u szczurów. Ince B, Arslan A, Dadaci M i wsp. Microsurgery. 2016;36(7):586-592. publikacja
seria przypadków Leczenie zachowawcze z zastosowaniem tlenoterapii hiperbarycznej w amiotrofii spondylotycznej szyjnej. Tofuku K, Koga H, Yone K i wsp. Spinal Cord. 2011;49(6):749-753. publikacja
opis przypadku Obrazowanie MR popromiennego zapalenia rdzenia kręgowego: opis przypadku leczonego tlenem hiperbarycznym. Calabrò F, Jinkins JR. Eur Radiol. 2000;10(7):1079-1084. publikacja
seria przypadków Wpływ tlenu hiperbarycznego na reumatoidalne zapalenie stawów: badanie pilotażowe. Sit MT, Schmidt TW, Edmonds LD i wsp. J Clin Rheumatol. 2021;27(8):e462-e468. publikacja

Materiał ma charakter wyłącznie informacyjny i edukacyjny — nie stanowi porady medycznej i nie zastępuje konsultacji ze specjalistą. O kwalifikacji do tlenoterapii hiperbarycznej, liczbie zabiegów i przebiegu terapii każdorazowo decyduje specjalista po ocenie stanu zdrowia pacjenta. Artykuł jest autorskim omówieniem wyników publikacji naukowych przygotowanym przez Zespół Baromedical — nie stanowi tłumaczenia tych publikacji. Prawa autorskie do publikacji źródłowych przysługują ich autorom i wydawcom; pełne dane bibliograficzne podano w sekcji „Źródła”.