Tlenoterapia - nowa nadzieja w leczeniu schorzeń mózgu

2 lata temu w trakcie podróży z RPA do Izra­ela Karen Trebelsi, 46-letnia matka 2 dzieci i dyrektor zarządzająca międzynarodową firmą kosmetyczną, źle się poczuła. Przed lądowaniem samolotu było z nią już „napraw­dę niedobrze”. Mąż zawiózł ją prosto do szpitala, w którym kobietę przyjęto z powodu udaru nie­dokrwiennego prawej strony mózgu. Karen doznała paraliżu lewej strony ciała, a rokowanie po 3-go­dzinnej operacji – jak wspomina – nie było dobre.

W miesiącach, które nastąpiły po udarze, paraliż ramienia i nogi stawał się mniej nie­pokojący niż zmiany, które kobieta zauwa­żyła w funkcjonowaniu swego umysłu. To było prawie tak, jakby grał w ping-ponga. Cały czas czułam się taka głupia. Wypełnianie formularza w sieci było straszną mordęgą – wspomina Karen. Ko­bieta zastanawiała się, jak kiedykolwiek będzie mogła wrócić do pracy i normalnego funkcjonowania. – My­ślałam sobie: „O mój Boże, jak poradzę sobie w życiu?”. To było bardzo, bardzo przerażające – opowiada.

Na szczęście tak się składa, że Karen zna dr. Sha­iego Efratiego – profesora izraelskiej Akademii Medycznej Sacklera Uniwersytetu Telawiwskiego, głównego badacza w dziedzinie podwyższania stę­żenia tlenu u pacjentów z uszkodzeniami mózgu. Jest on również dyrektorem i założycielem Centrum Medycyny Hiperbarycznej i Badań Sagola, w którym każdego dnia poddaje się tlenoterapii hiperbarycznej do 200 osób. Dr Efrati zastosował ją także u Karen.

Na czym polega tlenoterapia?

Jeśli ktoś kiedykolwiek leciał samolotem, był w komorze hiperbarycznej – wyjaśnia dr Edward Fo­garty, amerykański radiolog z Dakoty Północnej, autor publikacji na temat zastosowania HBOT w leczeniu uszkodzeń mózgu. Różnica polega jednak na tym, że w przypadku HBOT oddycha się w 100% tlenem.

Podwyższone ciśnienie w komorze poprawia dopływ tlenu do komórek, dzięki czemu HBOT to niezwykle skuteczna metoda leczenia np. zatrucia tlenkiem węgla. Wzrost ciśnienia tlenu powoduje również kompresję pęcherzyków. HBOT od dziesięcioleci stosuje się w le­czeniu schorzeń, takich jak choroba dekompresyjna, czyli kesonowa, gdy u pacjentów występują niebez­pieczne bańki powietrza. W tkankach organizmu tworzą się wówczas potencjalnie śmiertelne pęcherzyki azotu.

Jednak w ciągu ostatniej dekady liczne badania wykazały, że tlen, który oddziałuje zarówno na ok­sydacyjny, jak i antyoksydacyjny układ organizmu, inicjuje szereg reakcji przeciwzapalnych. Powodu­je to szybki wzrost liczby komórek macierzystych oraz szeregu innych czynników przyspieszających proces leczenia¹. Wśród wielu działań HBOT od­notowuje się stymulację rozwoju nowych naczyń krwionośnych, czyli angiogenezy. Terapia ta pobudza też wydzielanie neurotroficznego czynnika pocho­dzenia mózgowego (BDNF), który na nowe neurony mózgowe działa jak nawóz na świeżo posadzone rośliny. Przyspiesza metabolizm mózgowy, poprawia przepuszczalność bariery krew-mózg, wymusza pro­dukcję glutationu, który jest superantyoksydantem organizmu², a także zwiększa insulinowrażliwość³.

Wykazano nawet, że HBOT wydłuża telomery, czyli struktury na końcach wszystkich chromosomów, któ­rych długość świadczy o starzeniu się komórek. Innymi słowy: terapia ta spowalnia starzenie się komórek⁴. To prawie jak prowadzenie na drodze do wy­zdrowienia ferrari w porównaniu z jazdą poobija­nym starym samochodem. Mój fizjoterapeuta nie mógł uwierzyć, jak szybko poprawiał się mój stan. W końcu pewnego dnia po prostu mogłam chodzić, z balkonikiem, ale stałam i mogłam chodzić – opo­wiada Karen. Obecnie każdego dnia pokonuje 4 km.

Niektóre zmiany były kompletnie nieoczekiwa­ne. Kobiecie powiedziano np., że nigdy nie odzyska czucia w lewej dłoni. Jednak po tlenoterapii hiper­barycznej pewnego dnia podczas mycia naczyń po­czuła, jak wyślizgują się jej z rąk i czucie zaczyna wracać. Wkrótce Karen mogła pisać na klawiaturze. Jednak ważniejszy był dla niej po­wrót zdolności poznawczych. Wysiłek kobiety prawdopodobnie opłacił się dłu­gotrwałymi korzyściami, które nie ograniczały się wyłącznie do usprawnienia pracy mózgu. Ponieważ udar znacząco zwiększa ryzyko wystąpienia de­mencji, w tym alzheimera, tlenoterapia mogła za­pobiec poważnym zaburzeniom w przyszłości⁵.

Co można leczyć tlenoterapią?

Wiele większych szpitali ma komory do tlenote­rapii hiperbarycznej, które stosuje się wyłącznie w leczeniu 13 konkretnych schorzeń zatwier­dzonych przez amerykańską Agencję Żywno­ści i Leków (FDA). Należą do nich: choroba dekompresyjna, urazy zmiażdżeniowe, ciężka anemia, dotkliwe oparzenia, uszkodzenia spo­wodowane radioterapią onkologiczną, gangrena i nagłe łysienie. Udaru mózgu i wielu innych zaburzeń tego narządu na tej liście brakuje.

Za to niedawno FDA dopisała do niej niegojące się owrzodzenia cukrzycowe⁶. Wykorzystanie tle­nu w leczeniu ran ma kilkudziesięcioletnią historię i – jak się okazuje – jest skuteczne nawet w przy­padku 33% uporczywych głębokich zakażeń. W ba­daniu, którego wyniki opublikowano w kwietniu, przebadano łącznie 774 cukrzycowe rany, które poddawano HBOT. 472 (61%) zagoiły się całkowicie, 177 (22,9%) częściowo, stan 41 (5,3%) pogorszył się, a w przypadku ok. 10% konieczna była amputacja⁷.

W Wielkiej Brytanii ok. 60 tys. osób zmaga się tzw. stopą cukrzycową (w Polsce ok. 250 tys.). W la­tach 2015-2018 w ramach brytyjskiego systemu ochro­ny zdrowia – National Health Service – amputowano blisko 27,5 tys. dotkniętych owrzodzeniem kończyn dolnych i palców stóp⁸. Jednak tamtejsi eksperci w dziedzinie zdrowia publicznego wciąż twierdzą, że przed zatwierdzeniem tlenoterapii czekają na wię­cej dowodów potwierdzających jej skuteczność.

Jest to, niestety, stanowisko więk­szości przedstawicieli medy­cyny głównego nurtu wobec HBOT. Ponieważ tlenu nie można opatentować, tleno­terapia nie ma patronatu firm farmaceutycznych, a w wyższych szkołach me­dycznych rzadko się o niej wspomina. Szpitalne komory hiperbaryczne są zarezerwowa­ne głównie dla rzadkich schorzeń, takich jak choroba dekompresyjna, oraz traktowane poniekąd jako ostatnia deska ratunku w przypad­ku tylko najbardziej „opornych na leczenie” ran.

Pojawiające się w literaturze medycznej dowo­dy wskazują na to, że HBOT może leczyć szeroki zakres schorzeń. Wspomaga powrót do zdrowia po udarze mózgu i zawale serca oraz przywracanie funkcjonowania mózgu u dzieci po wypadkach, w wyniku których prawie utonęły, a także cofanie zaburzeń poznaw­czych, w tym nawet zdiagnozowa­nej choroby Alzheimera. U zwierząt HBOT wspiera rekonwalescencję po uszkodzeniu rdzenia kręgowego⁹. Najnowsze badania wskazują na za­sadność jej zastosowania w leczeniu covid-19, w tym długo utrzymującego się wpływu śmiercionośnego białka kolca, jak również fibromialgii, a nawet dziecięcej traumy.

Pojawiły się nowe badania potwierdzające sku­teczność wieloletniej praktyki zastosowania tleno­terapii hiperbarycznej w leczeniu uzależnień oraz uszkodzeń spowodowanych zażywaniem leków i nadużywaniem alkoholu, którą Wielka Brytania zawdzięcza szczególnie pionierowi w dziedzinie hiperbarii dr. Philipowi Jamesowi¹⁰. Wspomnia­ny specjalista, profesor honorowy medycyny na Uniwersytecie Dundee w Liverpoolu, przez dziesięciolecia badał i propagował HBOT i jest światowej sławy ekspertem w tej dziedzinie.

W USA komory hiperbaryczne do indywidualnego użytku domowego lub w ramach prywatnej praktyki sprzedaje wiele firm. Jednak na północ od amerykań­skiej granicy jest zupełnie inaczej. Kanadyjska agen­cja rządowa Health Canada tak ściśle reguluje tego rodzaju urządzenia, że prawie niemożliwe jest ich zastosowanie. W całej Kanadzie jest mniej komór hi­perbarycznych niż w amerykańskim stanie Floryda.

Tlenoterapia hiperbaryczna w sporcie

Towarzystwa sportowe, np. National Football League (NFL) z USA, wykorzystują komory do tle­noterapii hiperbarycznej w ramach regeneracji potreningowej. Wielu zawodników ma własne urządzenia do użytku domowego. Mistrz te­nisa Novak Djoković przywiózł nawet swoją komorę na turniej tenisowy US Open w 2019 r. Była gwiazda footballu Joe Namath przysięgał, że HBOT uratowała jego mózg po wielokrot­nych uderzeniach w głowę, których przez lata doznawał na boisku. Tlenoterapię hiperba­ryczną wychwalali również mistrz pływacki Michael Phelps i bokser Evander Holyfield.

Amerykańska sportowa stacja telewizyjna ESPN odrzuciła „dyskusyjną” tlenoterapię Namatha oraz jego powrót do zdrowia jako efekt placebo. Jednak jedną z wywołujących największe emocje rozwijających się dziedzin jest jej wykorzystanie w leczeniu skutków udaru, urazowych uszkodzeń mózgu, zaburzeń poznawczych i chorób neurodegeneracyjnych, które są ze sobą powiązane.

Dr Shai Efrati z Uniwersytetu Telawiwskiego w Izraelu wiele z tych schorzeń postrzega jako „biologiczne rany” – różnica polega na tym, że „skaleczeń” na mózgu nie moż­na dostrzec gołym okiem. Dzięki zawansowanym technikom obrazowania, w tym tomografii emisyjnej pojedynczych fotonów (SPECT) i badaniu perfuzji mózgowej metodą rezo­nansu magnetycznego, które ukazują dopływ krwi do mó­zgu, z łatwością można zobaczyć obszary uszkodzonej tkanki mózgowej. Na zwykłych zdjęciach wykonanych me­todą rezonansu magnetycznego wyglądają one normalnie.

W przypadku owrzodzenia w przebiegu cukrzycy wo­kół obszarów martwej, nekrotycznej tkanki znajduje się żywa, aktywna tkanka bliznowata. Podobnie w mózgu obserwuje się ciemne nieaktywne obszary martwicy, któ­rych nie można ożywić. Niemniej są one otoczone żywą tkanką z potencjałem do odnowy. W leczeniu ran na cie­le, takich jak owrzodzenie cukrzycowe, stosuje się zalew tlenem, tak by komórki macierzyste wkroczyły na scenę i rozwinęły się nowe naczynia krwionośne zasilające pro­blematyczny obszar. Tak samo jest z ranami w mózgu.

W jednym z jego przełomowych badań sprzed dekady dr Efrati wraz ze współpracownikami, w tym prof. Eshe­lem Ben-Jacobem z Akademii Fizyki i Astronomii Uniwer­sytetu Telawiwskiego oraz Akademii Neuronauki Sagola w Izraelu, zrekrutowali do HBOT pacjentów po udarach mózgu, których stan przestał się poprawiać. 74 osoby, któ­re 6-36 miesięcy wcześniej doznały udaru, podzielono na 2 grupy. Pierwszą poddano kuracji w postaci 40-90-mi­nutowych sesji HBOT, które odbywały się 5 razy w ty­godniu od początku badania. Drugiej nie leczono przez 2 miesiące, po czym nastąpił 2-miesięczny okres terapii.

Badania obrazowe wykazały zwiększenie aktywności mózgu po HBOT w porównaniu z okresami po kontroli. Co więcej, pacjenci zgłaszali poprawę, w tym ustępowanie paraliżu, nasilenie czucia i polepszenie zdolności w zakre­sie mowy. To pokazuje, że nawet po wielu latach po wy­stąpieniu udaru mózgu mogą rozwinąć się nowe neurony, a skutki urazu można złagodzić¹¹. Zmiany, które HBOT wyzwala w mózgu, mogą mieć radykalny wpływ na życie pacjenta. Cindy Parsons rozpoczęła tę terapię w Klinice Aviv – niedawno otwartej filii izraelskiej placówki dr. Efratiego – 4 lata po doznaniu udaru i w końcu była w stanie popra­wić mowę, czesać sobie włosy i prowadzić wózek golfowy.

Tlenoterapia hiperbaryczna w leczeniu urazów mózgu i zaburzeń poznawczych

Izraelscy naukowcy potwierdzili swoje odkrycia w kolejnym badaniu w 2015 r. Wzięło w nim udział 91 pacjentów po udarze krwotocznym lub niedokrwien­nym, do którego doszło 3-180 miesięcy przed wdro­żeniem HBOT. Po terapii wystąpiła u nich znacząca poprawa w zakresie wszystkich wskaźników dotyczą­cych pamięci, co korelowało z widoczną w badaniach obrazowych poprawą metabolizmu mózgu¹².

Od tego czasu leczenie urazów mózgu i zaburzeń poznaw­czych z wykorzystaniem HBOT dokumentowano w coraz większej liczbie badań i opisów przypadków. Jeden z ostat­nich opublikowali w 2018 r. wiodący amerykański specjalista w tej dziedzinie dr Paul Harch z Akademii Medycznej Uniwersytetu Stanowego Luizjany oraz wspomniany już radiolog dr Edward Fogarty z Uni­wersytetu Dakoty Północnej. 58-letnią kobietę, u której zdiagnozowano szybko postępującą chorobę Alzheimera, 5 razy w tygodniu przez 2 miesiące pod­dawano 50-minutowej tlenoterapii hiperbarycznej.

Przed kuracją i po jej zakończeniu wykonano ob­razowanie mózgu z wykorzystaniem znakowanej radioizotopem fluoru deoksyglukozy (18FDG) oraz pozytronowej tomografii emisyjnej (PET), które wyraźnie wykazało nawet 38-procentowe przyspie­szenie metabolizmu w wybranych obszarach mózgu i całym narządzie. Zmianom tym wydawała się towarzyszyć poprawa zdolności do wykonywania zadań umysłowych i fizycznych, a także samopoczu­cia i jakości życia. W artykule odnotowano, że był to „pierwszy zgłoszony przypadek” cofnięcia choroby Alzheimera dzięki HBOT, który udokumentowano z wykorzystaniem obrazowania PET, co sugeruje „wpływ na całościową patologię” tego zaburzenia¹³.

Izraelscy naukowcy wciąż dostarczają nowych danych w tej dziedzinie. Po demonstracji wyzdro­wień po urazowych uszkodzeniach mózgu, które są podobne do tych powstających w wyniku udaru14, w 2020 r. opublikowali wyniki kolejnego kluczo­wego badania. Przeprowadził je dr Amir Hadanny i tym razem dotyczyło ono zaburzeń poznawczych.

Niedrożność niewielkich naczyń krwionośnych, podobna do tej, która może rozwinąć się w rurach starego domu, to dominujący element procesu starzenia się człowieka. Odkry­liśmy, że HBOT spowodowała znaczące nasilenie dopływu krwi do mózgu, co korelowało z poprawą zdolności poznawczych i stanowiło potwierdze­nie naszej teorii – komentuje dr Efrati¹⁵.
Chińscy uczeni potwierdzi­li te odkrycia własnym badaniem z 2020 r. Wzięli w nim udział pacjenci z chorobą Alzheimera, których pod­dawano zaledwie 30-dniowej „łagod­nej” HBOT. Se­sje trwały krócej niż godzinę dziennie. W porównaniu z grupą kontrolną tleno­terapia hiperbaryczna znacząco popra­wiła zdolności poznawcze uczestników badania – znacznie bardziej niż wio­dący obecnie lek donepezyl – co wyka­zano w czasie miesięcznej obserwacji. Jednak efekt ten z czasem ustępował.

U pacjentów z łagodnymi zaburze­niami poznawczymi poprawa spraw­ności umysłowej po zastosowaniu HBOT utrzymywała się jednak dłużej. Wyniki dotyczące pamięci i funkcji kognitywnych uległy znaczącej po­prawie w ciągu 1- i 6-miesięcznej ob­serwacji. Badania obrazowe wykazały również polepszenie metabolizmu glu­kozy w obszarach mózgu związanych z funkcjami językowymi i pamięcią. Efekt ten wydawał się silniejszy u pa­cjentów z zaburzeniami poznawczymi niż u tych z chorobą Alzheimera. To zaś doprowadziło naukowców do wniosku, że „tlenoterapia hiperba­ryczna może stanowić strategię pro­filaktyki dzięki blokowaniu progresji [łagodnego upośledzenia funkcji po­znawczych do choroby Alzheimera]”¹⁶.

Jakie suplementy wspierają pracę i zdrowie mózgu?

Odpowiednio dobrane suplementy diety nie tylko wspierają pracę mózgu, chronią go przed wolnymi rod­nikami, ale także pomagają powrócić do zdrowia.

• Koenzym Q10 jest nośnikiem elektronów w łańcu­chu oddechowym, występującym naturalnie w ludzkich mitochondriach, organellach obecnych w każdej komórce ciała. Suplementacja tego związku okazuje się wysoce skuteczna w leczeniu różnych chorób neurodegeneracyj­nych, w tym alzheimera, parkinsona, stwardnienia zanikowego bocz­nego, stwardnienia rozsianego, padaczki, depresji, ataksji Friedreicha oraz choroby afektyw­nej dwubiegunowej. Ten silny przeciwutleniacz chroni komórki przed stresem oksydacyjnym¹⁷.
• Resweratrol wykazuje istot­ne działanie przeciwutleniające, przeciwzapalne, przeciwapop­totyczne i przeciwnowotworowe. Związek ten wspiera funkcjonowanie mitochondriów oraz chroni je przed nie­korzystnym wpływem czynników stresogen­nych. Hamuje produkcję reaktywnych form tlenu, stymuluje biogenezę mitochondriów oraz usprawnia produkcję energii w komórkach. Jest szczególnie ważny dla komórek mózgu (zarówno neuronalnych, jak i gle­jowych), które ze względu na duże zapotrzebowanie na trójfosforan adenozyny (ATP) i wysokie zużycie tlenu, są narażone na duże ilości wolnych rodników tlenowych oraz związane z nimi zaburzenia pracy mitochondriów¹⁸.
• Fosfatydyloseryna jest niezbędna do właściwego przebiegu procesów biochemicznych i fizjologicznych zachodzących w ludzkim mózgu oraz prawidłowego funkcjonowania tego narządu. Ponadto warunkuje zdrowie błon komórek nerwowych i mieliny. Wspo­maga funkcje poznawcze, w tym tworzenie pamięci krótkotrwałej i utrwalanie długotrwałej. Poprawia zdolność skupienia uwagi i koncentracji, rozumowania i rozwiązywania problemów, sprawność językową, zdol­ności komunikacyjne oraz funkcje lokomotoryczne¹⁹.
• Magnez bierze udział w regulacji metabolizmu i utrzy­maniu homeostazy wszystkich tkanek organizmu. Jest niezbędny dla prawidłowego funkcjonowania mózgu: harmonizuje przekazywanie sygnałów nerwowych i dba o zachowanie integralności bariery krew-mózg. Niedobór tego pierwiastka może powodować rozwój ogólnoustrojowych stanów zapalnych, będących wspól­nym mianownikiem większości chorób, zwiększa też ryzyko rozwinięcia się chorób neurodegeneracyjnych²⁰.