La terapia con ossigeno iperbarico mostra risultati promettenti nella ricerca clinica

Immagina un paziente con ulcere del piede diabetico, che sopporta l'agonia persistente di ferite che non guariscono mentre affronta l'incombente minaccia dell'amputazione. Quando i trattamenti convenzionali falliscono e la speranza si affievolisce, la terapia iperbarica con ossigeno (HBOT) emerge come un potenziale salvavita. Eppure questa promettente terapia porta con sé il suo paradosso: la duplice natura dello stress ossidativo che può sia guarire che danneggiare.

Proposta per la prima volta come trattamento aggiuntivo nel 1879, l'HBOT ha ampliato la sua portata terapeutica in diverse condizioni mediche. Oggi, serve come un intervento efficace per i danni ai tessuti indotti dalle radiazioni, le ulcere del piede diabetico, l'avvelenamento da monossido di carbonio, la malattia da decompressione e l'embolia gassosa arteriosa. L'Undersea and Hyperbaric Medical Society (UHMS) definisce l'HBOT come la respirazione di ossigeno quasi al 100% in una camera pressurizzata a ≥1,4 atmosfere assolute (ATA). Mentre l'UHMS riconosce attualmente 14 indicazioni approvate, continuano a emergere nuove applicazioni, tra cui la preparazione preoperatoria per le procedure chirurgiche.

Diversi studi di coorte e studi clinici controllati randomizzati dimostrano che l'HBOT preoperatoria può ridurre le complicanze postoperatorie e abbreviare i ricoveri in terapia intensiva in vari interventi chirurgici, dall'addominoplastica alla duodenocefalopancreasectomia. Dato come le complicanze chirurgiche si correlano con esiti scarsi a breve e lungo termine, peggioramento della salute mentale e aumento dei costi sanitari, gli effetti preventivi dell'HBOT potrebbero migliorare significativamente le traiettorie di recupero complessive.

I benefici perioperatori della terapia derivano principalmente dalle sue capacità di prevenzione delle infezioni e di guarigione delle ferite. Lo stress ossidativo, un percorso meccanicistico chiave, sembra svolgere un ruolo di attivazione negli effetti di precondizionamento chirurgico dell'HBOT. Le specie reattive dell'ossigeno (ROS) elevate migliorano la clearance dei patogeni stimolando contemporaneamente la produzione di fattori di crescita (VEGF, PGF, Ang1/2) e il reclutamento di cellule staminali del midollo osseo per promuovere l'angiogenesi.

Tuttavia, l'HBOT deve affrontare legittime preoccupazioni riguardo al suo potenziale di indurre stress ossidativo dannoso. L'eccesso di ROS e le specie reattive dell'azoto (RNS) possono innescare danni ossidativi/nitrosativi, invecchiamento mitocondriale, genotossicità e infiammazione cronica. Questo delicato equilibrio tra beneficio terapeutico e rischio patologico rimane una considerazione critica nelle applicazioni cliniche.

La ricerca attuale mira a valutare sistematicamente l'impatto dell'HBOT sui marcatori dello stress ossidativo umano, sulle risposte infiammatorie e sull'angiogenesi, aree che mancano di una sintesi completa nella letteratura esistente. La comprensione di questi meccanismi potrebbe ottimizzare le applicazioni dell'HBOT mitigando al contempo i potenziali danni.

L'evidenza rivela che l'HBOT influenza lo stress ossidativo attraverso interazioni complesse e dinamiche, non una semplice stimolazione o soppressione. Tre fattori chiave modulano questi effetti:

• Pressione e durata dell'ossigeno: All'interno degli intervalli terapeutici, l'aumento della pressione e del tempo di esposizione aumenta i marcatori dello stress ossidativo. Tuttavia, il superamento dei valori di soglia può causare danni cellulari, richiedendo un'attenta individualizzazione dei parametri.
• Frequenza del trattamento: Mentre le sedute frequenti rischiano un danno ossidativo cumulativo, intervalli appropriati possono regolare al rialzo le difese antiossidanti endogene, evidenziando la necessità di ottimizzazione del protocollo.
• Fattori specifici del paziente: Età, comorbilità (ad esempio, diabete, malattie cardiovascolari) e stato ossidativo di base influenzano significativamente gli esiti terapeutici, richiedendo valutazioni personalizzate del rapporto rischio-beneficio.

L'HBOT dimostra un'immunomodulazione dipendente dal contesto, migliorando l'infiammazione antimicrobica nelle infezioni sopprimendo al contempo l'infiammazione patologica nelle condizioni autoimmuni. I suoi effetti pro-angiogenici si verificano attraverso molteplici percorsi:

• Induzione del fattore di crescita (VEGF, ecc.) che stimola la proliferazione endoteliale
• Mobilizzazione delle cellule staminali del midollo osseo per la riparazione vascolare
• Miglioramento dell'ossigenazione dei tessuti creando microambienti permissivi

• Studi meccanicistici per chiarire le relazioni dose-risposta
• Ottimizzazione del protocollo attraverso affinamenti di pressione/durata/frequenza
• Approcci di medicina personalizzata che integrano la profilazione genomica/proteomica
• Terapie combinate con interventi farmacologici/chirurgici

Mentre la ricerca chiarisce le complesse interazioni biologiche dell'HBOT, i medici devono rimanere vigili nel bilanciare il suo notevole potenziale di guarigione contro l'onnipresente spettro del danno ossidativo, una vera e propria spada a doppio taglio nella terapia medica.