આધુનિક દવાના ક્ષેત્રમાં, એન્ટિબાયોટિક્સ સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રગતિઓમાંની એક સાબિત થઈ છે, જેણે માઇક્રોબાયલ ચેપ સાથે સંકળાયેલ ઘટનાઓ અને મૃત્યુદરમાં નાટ્યાત્મક ઘટાડો કર્યો છે. બેક્ટેરિયલ ચેપના ક્લિનિકલ પરિણામોને બદલવાની તેમની ક્ષમતાએ અસંખ્ય દર્દીઓની આયુષ્યમાં વધારો કર્યો છે. શસ્ત્રક્રિયાઓ, ઇમ્પ્લાન્ટ પ્લેસમેન્ટ, ટ્રાન્સપ્લાન્ટ અને કીમોથેરાપી સહિત જટિલ તબીબી પ્રક્રિયાઓમાં એન્ટિબાયોટિક્સ મહત્વપૂર્ણ છે. જો કે, એન્ટિબાયોટિક-પ્રતિરોધક પેથોજેન્સનો ઉદભવ વધતી જતી ચિંતાનો વિષય રહ્યો છે, જે સમય જતાં આ દવાઓની અસરકારકતામાં ઘટાડો કરી રહ્યો છે. માઇક્રોબાયલ પરિવર્તન થતાં એન્ટિબાયોટિક્સની તમામ શ્રેણીઓમાં એન્ટિબાયોટિક પ્રતિકારના કિસ્સાઓ દસ્તાવેજીકૃત કરવામાં આવ્યા છે. એન્ટિમાઇક્રોબાયલ દવાઓ દ્વારા લાદવામાં આવતા પસંદગીના દબાણે પ્રતિરોધક તાણના ઉદયમાં ફાળો આપ્યો છે, જે વૈશ્વિક સ્વાસ્થ્ય માટે એક મહત્વપૂર્ણ પડકાર છે.
એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પ્રતિકારના મુખ્ય મુદ્દાનો સામનો કરવા માટે, એન્ટિબાયોટિક્સનો ઉપયોગ ઘટાડવાની સાથે, પ્રતિરોધક રોગકારક જીવાણુઓના ફેલાવાને ઘટાડવા માટે અસરકારક ચેપ નિયંત્રણ નીતિઓ લાગુ કરવી જરૂરી છે. વધુમાં, વૈકલ્પિક સારવાર પદ્ધતિઓની તાત્કાલિક જરૂરિયાત છે. હાઇપરબેરિક ઓક્સિજન થેરાપી (HBOT) આ સંદર્ભમાં એક આશાસ્પદ પદ્ધતિ તરીકે ઉભરી આવી છે, જેમાં ચોક્કસ દબાણ સ્તરે 100% ઓક્સિજનનો ચોક્કસ સમયગાળા માટે શ્વાસમાં લેવાનો સમાવેશ થાય છે. ચેપ માટે પ્રાથમિક અથવા પૂરક સારવાર તરીકે સ્થિત, HBOT એન્ટિબાયોટિક-પ્રતિરોધક રોગકારક જીવાણુઓ દ્વારા થતા તીવ્ર ચેપની સારવારમાં નવી આશા પ્રદાન કરી શકે છે.
બળતરા, કાર્બન મોનોક્સાઇડ ઝેર, ક્રોનિક ઘા, ઇસ્કેમિક રોગો અને ચેપ સહિત વિવિધ સ્થિતિઓ માટે પ્રાથમિક અથવા વૈકલ્પિક સારવાર તરીકે આ ઉપચારનો ઉપયોગ વધુને વધુ થઈ રહ્યો છે. ચેપની સારવારમાં HBOT ના ક્લિનિકલ ઉપયોગો ગહન છે, જે દર્દીઓને અમૂલ્ય ફાયદાઓ પૂરા પાડે છે.
ચેપમાં હાઇપરબેરિક ઓક્સિજન થેરાપીના ક્લિનિકલ ઉપયોગો
વર્તમાન પુરાવા HBOT ના ઉપયોગને મજબૂત રીતે સમર્થન આપે છે, એક સ્વતંત્ર અને સહાયક સારવાર બંને તરીકે, જે ચેપગ્રસ્ત દર્દીઓને નોંધપાત્ર ફાયદાઓ રજૂ કરે છે. HBOT દરમિયાન, ધમનીય રક્ત ઓક્સિજન દબાણ 2000 mmHg સુધી વધી શકે છે, અને પરિણામે ઉચ્ચ ઓક્સિજન-ટીશ્યુ દબાણ ઢાળ પેશીઓના ઓક્સિજન સ્તરને 500 mmHg સુધી વધારી શકે છે. ઇસ્કેમિક વાતાવરણમાં જોવા મળતા બળતરા પ્રતિભાવો અને માઇક્રોસિરક્યુલેટરી વિક્ષેપોના ઉપચારને પ્રોત્સાહન આપવા તેમજ કમ્પાર્ટમેન્ટ સિન્ડ્રોમના સંચાલનમાં આવી અસરો ખાસ કરીને મૂલ્યવાન છે.
HBOT રોગપ્રતિકારક શક્તિ પર આધાર રાખતી પરિસ્થિતિઓને પણ અસર કરી શકે છે. સંશોધન સૂચવે છે કે HBOT સ્વયંપ્રતિરક્ષા સિન્ડ્રોમ અને એન્ટિજેન-પ્રેરિત રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવોને દબાવી શકે છે, રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવોને મોડ્યુલેટ કરતી વખતે લિમ્ફોસાઇટ્સ અને લ્યુકોસાઇટ્સના પરિભ્રમણને ઘટાડીને ગ્રાફ્ટ સહિષ્ણુતા જાળવવામાં મદદ કરે છે. વધુમાં, HBOTઉપચારને ટેકો આપે છેત્વચાના ક્રોનિક જખમમાં, એન્જીયોજેનેસિસને ઉત્તેજીત કરીને, જે સુધારેલ પુનઃપ્રાપ્તિ માટે એક મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા છે. આ ઉપચાર કોલેજન મેટ્રિક્સની રચનાને પણ પ્રોત્સાહન આપે છે, જે ઘા રૂઝાવવાનો એક આવશ્યક તબક્કો છે.
ચોક્કસ ચેપ પર ખાસ ધ્યાન આપવું જોઈએ, ખાસ કરીને ઊંડા અને સારવારમાં મુશ્કેલ ચેપ જેમ કે નેક્રોટાઇઝિંગ ફેસીઆઇટિસ, ઓસ્ટિઓમેલિટિસ, ક્રોનિક સોફ્ટ ટીશ્યુ ચેપ અને ચેપી એન્ડોકાર્ડિટિસ. HBOT ના સૌથી સામાન્ય ક્લિનિકલ ઉપયોગોમાંનો એક ત્વચા-સોફ્ટ ટીશ્યુ ચેપ અને ઓછા ઓક્સિજન સ્તર સાથે સંકળાયેલ ઓસ્ટિઓમેલિટિસ માટે છે જે ઘણીવાર એનારોબિક અથવા પ્રતિરોધક બેક્ટેરિયાને કારણે થાય છે.
૧. ડાયાબિટીસના પગમાં ચેપ
ડાયાબિટીસનો પગડાયાબિટીસના દર્દીઓમાં અલ્સર એક પ્રચલિત ગૂંચવણ છે, જે આ વસ્તીના 25% સુધી અસર કરે છે. આ અલ્સરમાં વારંવાર ચેપ થાય છે (40%-80% કેસોમાં) અને રોગિષ્ઠતા અને મૃત્યુદરમાં વધારો થાય છે. ડાયાબિટીસ પગના ચેપ (DFIs) માં સામાન્ય રીતે પોલીમાઇક્રોબાયલ ચેપ હોય છે જેમાં વિવિધ પ્રકારના એનારોબિક બેક્ટેરિયલ પેથોજેન્સ ઓળખાય છે. ફાઇબ્રોબ્લાસ્ટ ફંક્શન ખામીઓ, કોલેજન રચના સમસ્યાઓ, સેલ્યુલર રોગપ્રતિકારક તંત્ર અને ફેગોસાઇટ ફંક્શન સહિત વિવિધ પરિબળો ડાયાબિટીસના દર્દીઓમાં ઘાના ઉપચારમાં અવરોધ લાવી શકે છે. ઘણા અભ્યાસોએ DFIs સંબંધિત અંગવિચ્છેદન માટે ક્ષતિગ્રસ્ત ત્વચા ઓક્સિજનકરણને મજબૂત જોખમ પરિબળ તરીકે ઓળખાવ્યું છે.
DFI સારવાર માટેના વર્તમાન વિકલ્પોમાંથી એક તરીકે, HBOT ડાયાબિટીસના પગના અલ્સર માટે હીલિંગ દરમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે, જેના કારણે અંગવિચ્છેદન અને જટિલ સર્જિકલ હસ્તક્ષેપની જરૂરિયાત ઓછી થાય છે. તે માત્ર ફ્લૅપ સર્જરી અને ત્વચા કલમ બનાવવા જેવી સંસાધન-સઘન પ્રક્રિયાઓની જરૂરિયાતને ઘટાડે છે, પરંતુ સર્જિકલ વિકલ્પોની તુલનામાં ઓછો ખર્ચ અને ન્યૂનતમ આડઅસરો પણ રજૂ કરે છે. ચેન અને અન્ય લોકોના એક અભ્યાસમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે HBOT ના 10 થી વધુ સત્રો ડાયાબિટીસના દર્દીઓમાં ઘા રૂઝ આવવાના દરમાં 78.3% સુધારો તરફ દોરી ગયા છે.
2. નેક્રોટાઇઝિંગ સોફ્ટ ટીશ્યુ ચેપ
નેક્રોટાઇઝિંગ સોફ્ટ ટીશ્યુ ઇન્ફેક્શન (NSTIs) ઘણીવાર પોલીમાઇક્રોબાયલ હોય છે, જે સામાન્ય રીતે એરોબિક અને એનારોબિક બેક્ટેરિયલ પેથોજેન્સના મિશ્રણથી ઉદ્ભવે છે અને ઘણીવાર ગેસ ઉત્પાદન સાથે સંકળાયેલા હોય છે. જ્યારે NSTIs પ્રમાણમાં દુર્લભ છે, ત્યારે તેમની ઝડપી પ્રગતિને કારણે તેઓ ઉચ્ચ મૃત્યુદર રજૂ કરે છે. સમયસર અને યોગ્ય નિદાન અને સારવાર અનુકૂળ પરિણામો પ્રાપ્ત કરવા માટે ચાવીરૂપ છે, અને NSTIs ના સંચાલન માટે HBOT ને સહાયક પદ્ધતિ તરીકે ભલામણ કરવામાં આવી છે. સંભવિત નિયંત્રિત અભ્યાસોના અભાવને કારણે NSTIs માં HBOT ના ઉપયોગ અંગે વિવાદ રહે છે,પુરાવા સૂચવે છે કે તે NSTI દર્દીઓમાં સુધારેલા અસ્તિત્વ દર અને અંગ જાળવણી સાથે સંકળાયેલ હોઈ શકે છે.. એક પૂર્વવર્તી અભ્યાસ દર્શાવે છે કે HBOT મેળવતા NSTI દર્દીઓમાં મૃત્યુદરમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો છે.
૧.૩ સર્જિકલ સાઇટ ચેપ
ચેપના શરીરરચનાત્મક સ્થળના આધારે SSIs નું વર્ગીકરણ કરી શકાય છે અને તે એરોબિક અને એનારોબિક બેક્ટેરિયા બંને સહિત વિવિધ રોગકારક જીવાણુઓમાંથી ઉદ્ભવી શકે છે. ચેપ નિયંત્રણ પગલાંમાં પ્રગતિ, જેમ કે વંધ્યીકરણ તકનીકો, પ્રોફીલેક્ટીક એન્ટિબાયોટિક્સનો ઉપયોગ અને સર્જિકલ પદ્ધતિઓમાં સુધારા છતાં, SSIs એક સતત ગૂંચવણ રહે છે.
એક મહત્વપૂર્ણ સમીક્ષામાં ચેતાસ્નાયુ સ્કોલિયોસિસ સર્જરીમાં ઊંડા SSI ને રોકવામાં HBOT ની અસરકારકતાની તપાસ કરવામાં આવી છે. શસ્ત્રક્રિયા પહેલા HBOT SSI ની ઘટનાઓને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે અને ઘાના ઉપચારને સરળ બનાવી શકે છે. આ બિન-આક્રમક ઉપચાર એક એવું વાતાવરણ બનાવે છે જ્યાં ઘાના પેશીઓમાં ઓક્સિજનનું સ્તર વધે છે, જે રોગકારક જીવાણુઓ સામે ઓક્સિડેટીવ હત્યા ક્રિયા સાથે સંકળાયેલું છે. વધુમાં, તે SSI ના વિકાસમાં ફાળો આપતા લોહી અને ઓક્સિજનના સ્તરમાં ઘટાડો દર્શાવે છે. અન્ય ચેપ નિયંત્રણ વ્યૂહરચનાઓ ઉપરાંત, HBOT ની ભલામણ ખાસ કરીને કોલોરેક્ટલ પ્રક્રિયાઓ જેવી સ્વચ્છ-દૂષિત શસ્ત્રક્રિયાઓ માટે કરવામાં આવી છે.
૧.૪ બળે છે
દાઝી જવાથી થતી ઇજાઓ અતિશય ગરમી, વિદ્યુત પ્રવાહ, રસાયણો અથવા કિરણોત્સર્ગને કારણે થાય છે અને તે ઉચ્ચ રોગિષ્ઠતા અને મૃત્યુદરનું કારણ બની શકે છે. ક્ષતિગ્રસ્ત પેશીઓમાં ઓક્સિજનનું સ્તર વધારીને દાઝી જવાની સારવારમાં HBOT ફાયદાકારક છે. જ્યારે પ્રાણી અને ક્લિનિકલ અભ્યાસો મિશ્ર પરિણામો રજૂ કરે છેબર્ન સારવારમાં HBOT ની અસરકારકતા૧૨૫ દાઝી ગયેલા દર્દીઓનો અભ્યાસ દર્શાવે છે કે HBOT એ મૃત્યુદર અથવા કરવામાં આવેલી શસ્ત્રક્રિયાઓની સંખ્યા પર કોઈ નોંધપાત્ર અસર દર્શાવી નથી પરંતુ સરેરાશ હીલિંગ સમય ઘટાડ્યો છે (૪૩.૮ દિવસની સરખામણીમાં ૧૯.૭ દિવસ). વ્યાપક બર્ન મેનેજમેન્ટ સાથે HBOT ને એકીકૃત કરવાથી બર્ન દર્દીઓમાં સેપ્સિસને અસરકારક રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે, જેના કારણે હીલિંગ સમય ઓછો થાય છે અને પ્રવાહીની જરૂરિયાત ઓછી થાય છે. જોકે, વ્યાપક બર્નના સંચાલનમાં HBOT ની ભૂમિકાની પુષ્ટિ કરવા માટે વધુ વ્યાપક સંભવિત સંશોધનની જરૂર છે.
૧.૫ ઑસ્ટિઓમેલિટિસ
ઓસ્ટિઓમેલિટિસ એ હાડકા અથવા અસ્થિ મજ્જાનો ચેપ છે જે ઘણીવાર બેક્ટેરિયલ પેથોજેન્સને કારણે થાય છે. હાડકાંમાં પ્રમાણમાં ઓછો રક્ત પુરવઠો અને મજ્જામાં એન્ટિબાયોટિક્સના મર્યાદિત પ્રવેશને કારણે ઓસ્ટિઓમેલિટિસની સારવાર કરવી પડકારજનક હોઈ શકે છે. ક્રોનિક ઓસ્ટિઓમેલિટિસ સતત પેથોજેન્સ, હળવી બળતરા અને નેક્રોટિક હાડકાની પેશીઓની રચના દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. રીફ્રેક્ટરી ઓસ્ટિઓમેલિટિસ એ ક્રોનિક હાડકાના ચેપનો ઉલ્લેખ કરે છે જે યોગ્ય સારવાર છતાં ચાલુ રહે છે અથવા પુનરાવર્તિત થાય છે.
HBOT ચેપગ્રસ્ત હાડકાના પેશીઓમાં ઓક્સિજનના સ્તરમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરે છે તે દર્શાવવામાં આવ્યું છે. અસંખ્ય કેસ શ્રેણી અને કોહોર્ટ અભ્યાસો સૂચવે છે કે HBOT ઓસ્ટિઓમિલિટિસના દર્દીઓ માટે ક્લિનિકલ પરિણામોમાં વધારો કરે છે. તે વિવિધ પદ્ધતિઓ દ્વારા કાર્ય કરે છે, જેમાં મેટાબોલિક પ્રવૃત્તિમાં વધારો, બેક્ટેરિયલ પેથોજેન્સને દબાવવા, એન્ટિબાયોટિક અસરોમાં વધારો, બળતરા ઘટાડવા અને ઉપચારને પ્રોત્સાહન આપવાનો સમાવેશ થાય છે.પ્રક્રિયાઓ. HBOT પછી, ક્રોનિક, રિફ્રેક્ટરી ઓસ્ટિઓમેલિટિસ ધરાવતા 60% થી 85% દર્દીઓમાં ચેપ દબાવવાના સંકેતો જોવા મળે છે.
૧.૬ ફંગલ ચેપ
વૈશ્વિક સ્તરે, ત્રીસ લાખથી વધુ વ્યક્તિઓ ક્રોનિક અથવા આક્રમક ફંગલ ચેપથી પીડાય છે, જેના કારણે વાર્ષિક 600,000 થી વધુ મૃત્યુ થાય છે. બદલાયેલી રોગપ્રતિકારક સ્થિતિ, અંતર્ગત રોગો અને રોગકારક વિષાણુ લાક્ષણિકતાઓ જેવા પરિબળોને કારણે ફંગલ ચેપના સારવાર પરિણામો ઘણીવાર જોખમમાં મુકાય છે. HBOT તેની સલામતી અને બિન-આક્રમક પ્રકૃતિને કારણે ગંભીર ફંગલ ચેપમાં એક આકર્ષક ઉપચારાત્મક વિકલ્પ બની રહ્યું છે. અભ્યાસો સૂચવે છે કે HBOT એસ્પરગિલસ અને માયકોબેક્ટેરિયમ ટ્યુબરક્યુલોસિસ જેવા ફંગલ રોગકારક જીવાણુઓ સામે અસરકારક હોઈ શકે છે.
HBOT એસ્પરગિલસના બાયોફિલ્મ રચનાને અટકાવીને એન્ટિફંગલ અસરોને પ્રોત્સાહન આપે છે, જેમાં સુપરઓક્સાઇડ ડિસમ્યુટેઝ (SOD) જનીનોનો અભાવ ધરાવતા સ્ટ્રેનમાં કાર્યક્ષમતામાં વધારો જોવા મળે છે. ફંગલ ચેપ દરમિયાન હાયપોક્સિક પરિસ્થિતિઓ એન્ટિફંગલ દવા વિતરણ માટે પડકારો ઉભા કરે છે, જે HBOT માંથી વધેલા ઓક્સિજન સ્તરને સંભવિત રીતે ફાયદાકારક હસ્તક્ષેપ બનાવે છે, જોકે વધુ સંશોધન જરૂરી છે.
HBOT ના એન્ટિમાઇક્રોબાયલ ગુણધર્મો
HBOT દ્વારા બનાવેલ હાઇપરઓક્સિક વાતાવરણ શારીરિક અને બાયોકેમિકલ ફેરફારો શરૂ કરે છે જે એન્ટીબેક્ટેરિયલ ગુણધર્મોને ઉત્તેજીત કરે છે, જે તેને ચેપ માટે અસરકારક સહાયક ઉપચાર બનાવે છે. HBOT એરોબિક બેક્ટેરિયા અને મુખ્યત્વે એનારોબિક બેક્ટેરિયા સામે સીધી બેક્ટેરિયાનાશક પ્રવૃત્તિ, રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવોમાં વધારો અને ચોક્કસ એન્ટિમાઇક્રોબાયલ એજન્ટો સાથે સિનર્જિસ્ટિક અસરો જેવી પદ્ધતિઓ દ્વારા નોંધપાત્ર અસરો દર્શાવે છે.
૨.૧ HBOT ની સીધી એન્ટિબેક્ટેરિયલ અસરો
HBOT ની સીધી એન્ટિબેક્ટેરિયલ અસર મોટે ભાગે પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજન પ્રજાતિઓ (ROS) ના ઉત્પાદનને આભારી છે, જેમાં સુપરઓક્સાઇડ આયન, હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ, હાઇડ્રોક્સિલ રેડિકલ અને હાઇડ્રોક્સિલ આયનનો સમાવેશ થાય છે - આ બધા સેલ્યુલર ચયાપચય દરમિયાન ઉદ્ભવે છે.
કોષોમાં ROS કેવી રીતે બને છે તે સમજવા માટે O₂ અને કોષીય ઘટકો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા જરૂરી છે. ઓક્સિડેટીવ તણાવ તરીકે ઓળખાતી ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં, ROS રચના અને તેના અધોગતિ વચ્ચેનું સંતુલન ખોરવાય છે, જેના કારણે કોષોમાં ROS નું સ્તર વધે છે. સુપરઓક્સાઇડ (O₂⁻) નું ઉત્પાદન સુપરઓક્સાઇડ ડિસમ્યુટેઝ દ્વારા ઉત્પ્રેરિત થાય છે, જે પછીથી O₂⁻ ને હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ (H₂O₂) માં રૂપાંતરિત કરે છે. આ રૂપાંતર ફેન્ટન પ્રતિક્રિયા દ્વારા વધુ વિસ્તૃત થાય છે, જે Fe²⁺ ને હાઇડ્રોક્સિલ રેડિકલ (·OH) અને Fe³⁺ ઉત્પન્ન કરવા માટે ઓક્સિડાઇઝ કરે છે, આમ ROS રચના અને કોષીય નુકસાનનો હાનિકારક રેડોક્સ ક્રમ શરૂ કરે છે.
ROS ની ઝેરી અસરો DNA, RNA, પ્રોટીન અને લિપિડ જેવા મહત્વપૂર્ણ કોષીય ઘટકોને લક્ષ્ય બનાવે છે. નોંધનીય છે કે, DNA એ H₂O₂-મધ્યસ્થી સાયટોટોક્સિસિટીનું પ્રાથમિક લક્ષ્ય છે, કારણ કે તે ડીઓક્સિરાઇબોઝ માળખાને વિક્ષેપિત કરે છે અને આધાર રચનાઓને નુકસાન પહોંચાડે છે. ROS દ્વારા પ્રેરિત ભૌતિક નુકસાન DNA ના હેલિક્સ માળખા સુધી વિસ્તરે છે, જે સંભવિત રીતે ROS દ્વારા શરૂ થતા લિપિડ પેરોક્સિડેશનના પરિણામે થાય છે. આ જૈવિક પ્રણાલીઓમાં ROS સ્તરમાં વધારો થવાના પ્રતિકૂળ પરિણામોને રેખાંકિત કરે છે.
ROS ની એન્ટિમાઇક્રોબાયલ ક્રિયા
HBOT-પ્રેરિત ROS ઉત્પાદન દ્વારા દર્શાવ્યા મુજબ, ROS માઇક્રોબાયલ વૃદ્ધિને અટકાવવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ROS ની ઝેરી અસરો સીધી રીતે DNA, પ્રોટીન અને લિપિડ જેવા કોષીય ઘટકોને લક્ષ્ય બનાવે છે. સક્રિય ઓક્સિજન પ્રજાતિઓની ઉચ્ચ સાંદ્રતા લિપિડને સીધી રીતે નુકસાન પહોંચાડી શકે છે, જે લિપિડ પેરોક્સિડેશન તરફ દોરી જાય છે. આ પ્રક્રિયા કોષ પટલની અખંડિતતા અને પરિણામે, પટલ-સંકળાયેલ રીસેપ્ટર્સ અને પ્રોટીનની કાર્યક્ષમતા સાથે સમાધાન કરે છે.
વધુમાં, પ્રોટીન, જે ROS ના મહત્વપૂર્ણ પરમાણુ લક્ષ્યો પણ છે, તે વિવિધ એમિનો એસિડ અવશેષો જેમ કે સિસ્ટીન, મેથિઓનાઇન, ટાયરોસિન, ફેનીલાલેનાઇન અને ટ્રિપ્ટોફન પર ચોક્કસ ઓક્સિડેટીવ ફેરફારોમાંથી પસાર થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, HBOT એ E. coli માં ઘણા પ્રોટીનમાં ઓક્સિડેટીવ ફેરફારો પ્રેરિત કરે છે, જેમાં એલોંગેશન ફેક્ટર G અને DnaKનો સમાવેશ થાય છે, જેનાથી તેમના સેલ્યુલર કાર્યો પર અસર પડે છે.
HBOT દ્વારા રોગપ્રતિકારક શક્તિ વધારવી
HBOT ના બળતરા વિરોધી ગુણધર્મોપેશીઓના નુકસાનને ઘટાડવા અને ચેપની પ્રગતિને દબાવવા માટે મહત્વપૂર્ણ સાબિત થતા, HBOT સાયટોકાઇન્સ અને અન્ય બળતરા નિયમનકારોની અભિવ્યક્તિને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરે છે, રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવને પ્રભાવિત કરે છે. વિવિધ પ્રાયોગિક પ્રણાલીઓએ HBOT પછી જનીન અભિવ્યક્તિ અને પ્રોટીન ઉત્પાદનમાં વિભેદક ફેરફારો જોયા, જે વૃદ્ધિ પરિબળો અને સાયટોકાઇન્સને અપરેગ્યુલેટ અથવા ડાઉનરેગ્યુલેટ કરે છે.
HBOT પ્રક્રિયા દરમિયાન, O₂ સ્તરમાં વધારો સેલ્યુલર પ્રતિક્રિયાઓની શ્રેણીને ઉત્તેજિત કરે છે, જેમ કે પ્રો-ઇન્ફ્લેમેટરી મધ્યસ્થીઓના પ્રકાશનને દબાવવું અને લિમ્ફોસાઇટ અને ન્યુટ્રોફિલ એપોપ્ટોસિસને પ્રોત્સાહન આપવું. સામૂહિક રીતે, આ ક્રિયાઓ રોગપ્રતિકારક તંત્રની એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પદ્ધતિઓને વધારે છે, જેનાથી ચેપના ઉપચારને સરળ બનાવવામાં આવે છે.
વધુમાં, અભ્યાસો સૂચવે છે કે HBOT દરમિયાન O₂ સ્તરમાં વધારો થવાથી પ્રો-ઇન્ફ્લેમેટરી સાયટોકાઇન્સની અભિવ્યક્તિ ઘટાડી શકાય છે, જેમાં ઇન્ટરફેરોન-ગામા (IFN-γ), ઇન્ટરલ્યુકિન-1 (IL-1), અને ઇન્ટરલ્યુકિન-6 (IL-6)નો સમાવેશ થાય છે. આ ફેરફારોમાં CD4:CD8 T કોષોના ગુણોત્તરને ઘટાડવાનો અને અન્ય દ્રાવ્ય રીસેપ્ટર્સને મોડ્યુલેટ કરવાનો પણ સમાવેશ થાય છે, જે આખરે ઇન્ટરલ્યુકિન-10 (IL-10) સ્તરમાં વધારો કરે છે, જે બળતરાનો સામનો કરવા અને ઉપચારને પ્રોત્સાહન આપવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
HBOT ની એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પ્રવૃત્તિઓ જટિલ જૈવિક પદ્ધતિઓ સાથે જોડાયેલી છે. સુપરઓક્સાઇડ અને એલિવેટેડ પ્રેશર બંને HBOT-પ્રેરિત એન્ટિબેક્ટેરિયલ પ્રવૃત્તિ અને ન્યુટ્રોફિલ એપોપ્ટોસિસને અસંગત રીતે પ્રોત્સાહન આપે છે તેવું નોંધાયું છે. HBOT પછી, ઓક્સિજનના સ્તરમાં નોંધપાત્ર વધારો ન્યુટ્રોફિલ્સની બેક્ટેરિયાનાશક ક્ષમતાઓને વધારે છે, જે રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવનો એક આવશ્યક ઘટક છે. વધુમાં, HBOT ન્યુટ્રોફિલ સંલગ્નતાને દબાવી દે છે, જે એન્ડોથેલિયલ કોષો પર ઇન્ટરસેલ્યુલર સંલગ્નતા પરમાણુઓ (ICAM) સાથે ન્યુટ્રોફિલ્સ પર β-ઇન્ટિગ્રિન્સની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા મધ્યસ્થી થાય છે. HBOT નાઈટ્રિક ઓક્સાઇડ (NO)-મધ્યસ્થી પ્રક્રિયા દ્વારા ન્યુટ્રોફિલ β-2 ઇન્ટિગ્રિન (Mac-1, CD11b/CD18) ની પ્રવૃત્તિને અટકાવે છે, જે ચેપના સ્થળે ન્યુટ્રોફિલ્સના સ્થળાંતરમાં ફાળો આપે છે.
ન્યુટ્રોફિલ્સ માટે રોગકારક જીવાણુઓને અસરકારક રીતે ફેગોસાયટાઇઝ કરવા માટે સાયટોસ્કેલેટનનું ચોક્કસ પુનર્ગઠન જરૂરી છે. એક્ટિનનું S-નાઇટ્રોસિલેશન એક્ટિન પોલિમરાઇઝેશનને ઉત્તેજીત કરે છે, જે HBOT પૂર્વ-સારવાર પછી ન્યુટ્રોફિલ્સની ફેગોસાયટીક પ્રવૃત્તિને સંભવિત રીતે સરળ બનાવે છે. વધુમાં, HBOT માઇટોકોન્ડ્રીયલ માર્ગો દ્વારા માનવ ટી કોષ રેખાઓમાં એપોપ્ટોસિસને પ્રોત્સાહન આપે છે, જેમાં HBOT પછી ઝડપી લિમ્ફોસાઇટ મૃત્યુ નોંધાય છે. કેસ્પેસ-8 ને અસર કર્યા વિના - કેસ્પેસ-9 ને અવરોધિત કરવાથી HBOT ની ઇમ્યુનોમોડ્યુલેટરી અસરો દર્શાવવામાં આવી છે.
એન્ટિમાઇક્રોબાયલ એજન્ટો સાથે HBOT ની સિનર્જિસ્ટિક અસરો
ક્લિનિકલ એપ્લિકેશન્સમાં, ચેપનો અસરકારક રીતે સામનો કરવા માટે એન્ટિબાયોટિક્સ સાથે HBOT નો વારંવાર ઉપયોગ થાય છે. HBOT દરમિયાન પ્રાપ્ત થતી હાઇપરઓક્સિક સ્થિતિ ચોક્કસ એન્ટિબાયોટિક એજન્ટોની અસરકારકતાને પ્રભાવિત કરી શકે છે. સંશોધન સૂચવે છે કે β-lactams, fluoroquinolones અને aminoglycosides જેવી ચોક્કસ બેક્ટેરિયાનાશક દવાઓ માત્ર સહજ પદ્ધતિઓ દ્વારા જ કાર્ય કરતી નથી પણ બેક્ટેરિયાના એરોબિક ચયાપચય પર પણ આંશિક રીતે આધાર રાખે છે. તેથી, એન્ટિબાયોટિક્સની ઉપચારાત્મક અસરોનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે ઓક્સિજનની હાજરી અને પેથોજેન્સની મેટાબોલિક લાક્ષણિકતાઓ મહત્વપૂર્ણ છે.
નોંધપાત્ર પુરાવા દર્શાવે છે કે ઓક્સિજનનું ઓછું સ્તર સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસાના પાઇપરાસિલિન/ટેઝોબેક્ટમ સામે પ્રતિકાર વધારી શકે છે અને ઓક્સિજનનું ઓછું વાતાવરણ પણ એઝિથ્રોમાસીન પ્રત્યે એન્ટરોબેક્ટર ક્લોએસીનો પ્રતિકાર વધારવામાં ફાળો આપે છે. તેનાથી વિપરીત, ચોક્કસ હાયપોક્સિક પરિસ્થિતિઓ ટેટ્રાસાયક્લાઇન એન્ટિબાયોટિક્સ પ્રત્યે બેક્ટેરિયાની સંવેદનશીલતા વધારી શકે છે. HBOT એરોબિક ચયાપચયને પ્રેરિત કરીને અને હાયપોક્સિક ચેપગ્રસ્ત પેશીઓને ફરીથી ઓક્સિજન આપીને, ત્યારબાદ એન્ટિબાયોટિક્સ પ્રત્યે રોગકારક જીવાણુઓની સંવેદનશીલતા વધારીને એક સક્ષમ સહાયક ઉપચાર પદ્ધતિ તરીકે કામ કરે છે.
પ્રીક્લિનિકલ અભ્યાસોમાં, HBOT - જે 280 kPa પર 8 કલાક માટે દિવસમાં બે વાર આપવામાં આવે છે - ટોબ્રામાસીન (20 મિલિગ્રામ/કિગ્રા/દિવસ) સાથે સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ ચેપી એન્ડોકાર્ડિટિસમાં બેક્ટેરિયાના ભારમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે. આ સહાયક સારવાર તરીકે HBOT ની સંભાવના દર્શાવે છે. વધુ તપાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે 37°C અને 3 ATA દબાણ હેઠળ 5 કલાક માટે, HBOT એ મેક્રોફેજ-સંક્રમિત સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા સામે ઇમિપેનેમની અસરોમાં નોંધપાત્ર વધારો કર્યો છે. વધુમાં, સેફાઝોલિન સાથે HBOT ની સંયુક્ત પદ્ધતિ ફક્ત સેફાઝોલિનની તુલનામાં પ્રાણીઓના મોડેલોમાં સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ ઓસ્ટિઓમિલિટિસની સારવારમાં વધુ અસરકારક હોવાનું જણાયું હતું.
HBOT સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બાયોફિલ્મ્સ સામે સિપ્રોફ્લોક્સાસીનની બેક્ટેરિયાનાશક ક્રિયામાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે, ખાસ કરીને 90 મિનિટના સંપર્ક પછી. આ વધારો એન્ડોજેનસ રિએક્ટિવ ઓક્સિજન સ્પીસીઝ (ROS) ની રચનાને આભારી છે અને પેરોક્સિડેઝ-ખામીયુક્ત મ્યુટન્ટ્સમાં વધેલી સંવેદનશીલતા દર્શાવે છે.
મેથિસિલિન-પ્રતિરોધક સ્ટેફાયલોકોકસ ઓરિયસ (MRSA) દ્વારા થતા પ્લ્યુરાઇટિસના મોડેલોમાં, HBOT સાથે વેનકોમિસિન, ટેકોપ્લેનિન અને લાઇનઝોલિડની સહયોગી અસરએ MRSA સામે નોંધપાત્ર રીતે અસરકારકતા દર્શાવી. મેટ્રોનીડાઝોલ, એક એન્ટિબાયોટિક જે ડાયાબિટીક પગના ચેપ (DFI) અને સર્જિકલ સાઇટ ચેપ (SSI) જેવા ગંભીર એનારોબિક અને પોલીમાઇક્રોબાયલ ચેપની સારવારમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, તેણે એનારોબિક પરિસ્થિતિઓમાં ઉચ્ચ એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અસરકારકતા દર્શાવી છે. ઇન વિવો અને ઇન વિટ્રો સેટિંગ્સ બંનેમાં મેટ્રોનીડાઝોલ સાથે HBOT ના સિનર્જિસ્ટિક એન્ટિબેક્ટેરિયલ અસરોનું અન્વેષણ કરવા માટે ભવિષ્યના અભ્યાસોની જરૂર છે.
પ્રતિરોધક બેક્ટેરિયા પર HBOT ની એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અસરકારકતા
પ્રતિરોધક જાતોના વિકાસ અને ફેલાવા સાથે, પરંપરાગત એન્ટિબાયોટિક્સ ઘણીવાર સમય જતાં તેમની શક્તિ ગુમાવે છે. વધુમાં, HBOT મલ્ટિડ્રગ-પ્રતિરોધક પેથોજેન્સ દ્વારા થતા ચેપની સારવાર અને અટકાવવામાં આવશ્યક સાબિત થઈ શકે છે, જ્યારે એન્ટિબાયોટિક સારવાર નિષ્ફળ જાય ત્યારે તે એક મહત્વપૂર્ણ વ્યૂહરચના તરીકે સેવા આપે છે. અસંખ્ય અભ્યાસોએ ક્લિનિકલી સંબંધિત પ્રતિરોધક બેક્ટેરિયા પર HBOT ની નોંધપાત્ર બેક્ટેરિયાનાશક અસરોની જાણ કરી છે. ઉદાહરણ તરીકે, 2 ATM પર 90-મિનિટના HBOT સત્રથી MRSA ના વિકાસમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો. વધુમાં, ગુણોત્તર મોડેલોમાં, HBOT એ MRSA ચેપ સામે વિવિધ એન્ટિબાયોટિક્સની એન્ટિબેક્ટેરિયલ અસરોમાં વધારો કર્યો છે. અહેવાલોએ પુષ્ટિ આપી છે કે HBOT કોઈપણ સહાયક એન્ટિબાયોટિક્સની જરૂર વગર OXA-48-ઉત્પાદક ક્લેબ્સિએલા ન્યુમોનિયા દ્વારા થતા ઓસ્ટિઓમિલિટિસની સારવારમાં અસરકારક છે.
સારાંશમાં, હાઇપરબેરિક ઓક્સિજન થેરાપી ચેપ નિયંત્રણ માટે એક બહુપક્ષીય અભિગમ રજૂ કરે છે, જે રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવમાં વધારો કરે છે અને સાથે સાથે હાલના એન્ટિમાઇક્રોબાયલ એજન્ટોની અસરકારકતામાં પણ વધારો કરે છે. વ્યાપક સંશોધન અને વિકાસ સાથે, તે એન્ટિબાયોટિક પ્રતિકારની અસરોને ઘટાડવાની ક્ષમતા ધરાવે છે, જે બેક્ટેરિયલ ચેપ સામે ચાલી રહેલી લડાઈમાં આશા આપે છે.
પોસ્ટ સમય: ફેબ્રુઆરી-28-2025