高圧酸素療法が臨床研究で有望性を示す

糖尿病性足潰瘍の患者が、治癒しない創傷の絶え間ない苦痛に耐え、切断の差し迫った脅威に直面していると想像してください。従来の治療法が失敗し、希望が薄れるとき、高圧酸素療法（HBOT）が潜在的な救命策として現れます。しかし、この有望な介入には、独自のパラドックス、つまり、治癒と害の両方をもたらす酸化ストレスの二重の性質が伴います。

1879年に補助治療として最初に提案されたHBOTは、複数の病状にわたって治療範囲を拡大してきました。今日、放射線誘発性組織損傷、糖尿病性足潰瘍、一酸化炭素中毒、減圧症、動脈ガス塞栓症に対する効果的な介入として機能しています。米国潜水・高圧医学会（UHMS）は、HBOTを、≥1.4絶対気圧（ATA）の加圧チャンバー内でほぼ100％の酸素を吸入することと定義しています。UHMSは現在14の承認された適応を認識していますが、手術前の準備など、新しい用途が引き続き登場しています。

複数のコホート研究と無作為化比較試験は、手術前のHBOTが、腹部形成術から膵頭十二指腸切除術まで、さまざまな手術における術後合併症を減らし、ICU滞在期間を短縮できることを示しています。手術合併症が短期および長期の転帰不良、精神的健康の低下、医療費の増加と相関していることを考えると、HBOTの予防効果は、全体的な回復軌道を大幅に改善する可能性があります。

この治療法の周術期の利点は、主にその感染予防と創傷治癒能力に由来します。酸化ストレス（主要なメカニズム経路）は、HBOTの手術前処置効果において活性化の役割を果たすようです。活性酸素種（ROS）の上昇は、病原体のクリアランスを促進すると同時に、成長因子産生（VEGF、PGF、Ang1/2）と骨髄幹細胞の動員を刺激して血管新生を促進します。

しかし、HBOTは、有害な酸化ストレスを誘発する可能性に関して正当な懸念に直面しています。過剰なROSおよび反応性窒素種（RNS）は、酸化/ニトロ化損傷、ミトコンドリアの老化、遺伝毒性、および慢性炎症を引き起こす可能性があります。治療上の利点と病理学的リスクの間のこの微妙なバランスは、臨床応用における重要な考慮事項であり続けています。

現在の研究は、既存の文献で包括的な合成が欠けている領域である、HBOTの人間の酸化ストレスマーカー、炎症反応、および血管新生への影響を体系的に評価することを目的としています。これらのメカニズムを理解することで、潜在的な害を軽減しながら、HBOTの応用を最適化できます。

証拠は、HBOTが単純な刺激や抑制ではなく、複雑で動的な相互作用を通じて酸化ストレスに影響を与えることを明らかにしています。3つの主要な要因がこれらの効果を調整します。

• 酸素圧と持続時間：治療範囲内では、圧力と曝露時間の増加は酸化ストレスマーカーを上昇させます。ただし、閾値を超えると細胞損傷を引き起こす可能性があるため、パラメータの個別化が必要です。
• 治療頻度：頻繁なセッションは累積的な酸化損傷のリスクがありますが、適切な間隔は内因性抗酸化防御を上方制御する可能性があります。これは、プロトコルの最適化の必要性を強調しています。
• 患者固有の要因：年齢、併存疾患（糖尿病、心血管疾患など）、およびベースラインの酸化状態は、治療結果に大きく影響するため、個別のリスクとベネフィットの評価が必要です。

HBOTは、文脈依存的な免疫調節を示し、感染症における抗菌性炎症を増強し、自己免疫疾患における病理学的炎症を抑制します。その血管新生効果は、複数の経路を介して発生します。

• 成長因子の誘導（VEGFなど）による内皮増殖の刺激
• 血管修復のための骨髄幹細胞の動員
• 許容的な微小環境を作り出す組織酸素化の改善

• 用量反応関係を明確にするためのメカニズム研究
• 圧力/持続時間/頻度の改善によるプロトコルの最適化
• ゲノム/プロテオミクスプロファイリングを統合した個別化医療アプローチ
• 薬理学的/外科的介入との併用療法

研究がHBOTの複雑な生物学的相互作用を解明するにつれて、臨床医は、その驚くべき治癒の可能性と、常に存在する酸化損傷の脅威とのバランスを保つことに警戒しなければなりません。これは、医学的治療における真の両刃の剣です。