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  • Centre d'Oxygénothérapie et de médecine de plongée

Sur quoi repose l’effet de l’oxygénothérapie hyperbare ?

Pour vivre, notre corps a besoin d’oxygène. Dans les cellules de notre corps, des sucres et des graisses sont transformés grâce à l’oxygène en énergie qui nous est nécessaire. S’il manque de l’oxygène, les cellules, à long terme, ne peuvent pas fonctionner. Les raisons pour lesquelles la quantité suffisante d’oxygène peut venir à manquer peuvent être extrêmement variées, et être aussi bien chroniques qu’aiguës.

Des maladies des poumons et du cœur peuvent bien sûr être en cause, mais aussi des intoxications (comme par exemple l’intoxication au monoxyde de carbone), des maladies vasculaires chroniques, des accidents de surpression ou des plaies difficiles à soigner. Tous ces éléments peuvent être la cause d’un mauvais approvisionnement des cellules en oxygène.
Le but de la Thérapie OHB est de compenser le mauvais approvisionnement local en oxygène par un apport d’oxygène plus important. Ceci est possible en respirant 100% d’oxygène à une pression normale, mais seulement jusqu’à un degré donné.

En augmentant la pression ambiante, on augmente la quantité d’oxygène dans le sang. Selon le principe de physique de Henry, on augmente donc la quantité d’oxygène dans le sang de la patiente ou du patient, et cet oxygène peut approvisionner directement les cellules.
Afin d’obtenir un niveau de pression atmosphérique nécessaire, le patient reste chaque jour pendant une durée déterminée dans la chambre hyperbare, où il respire de l’oxygène pur sous une pression ambiante plus élevée que la normale.

Ainsi, il est possible d’obtenir dans le corps du patient des valeurs d’oxygène (appellées « pressions partielles en oxygène ») qui sont beaucoup plus élevées que celles que l’on obtiendrait à une pression ambiante normale.
L’approvisionnement en oxygène est ainsi nettement améliorée, ce qui permet au tissu cellulaire qui souffre d’un manque d’oxygène de se régénérer – et ce, de façon durable – et de permettre une accélération du processus de guérison.
Afin de pouvoir approvisionner le tissu souffrant du manque d’oxygène de façon suffisante, il faut que de nouveaux petits vaisseaux sanguins (appelés capillaires) se forment. [1-7]. Pour celà, il faut un gradient d’oxygène important entre le bord de la plaie et le milieu de la plaie, afin que des vaisseaux sanguins puissent se former à ce niveau dans le tissu menacé, et celui-ci pourra, à la fin d’un traitement réussi, s’approvisionner suffisamment en oxygène. Le métabolisme cellulaire se normalise et le tissu guérit.

Autres effets positifs de l'oxygénothérapie hyperbare

En plus de l’enrichissement du tissu en oxygène et la formation de petits vaisseaux sanguins dans le tissu souffrant d’un apport d’oxygène trop faible, d’autres changements ont lieu dans le corps des patients suivant une oxygénothérapie hyperbare.

La plupart des types cellulaires et des processus impliqués dans la guérison des plaies (comme par exemple la synthèse du collagène) ont besoin d’une quantité minimum d’oxygène pour pouvoir maintenir la fonction du métabolisme cellulaire ainsi que la croissance cellulaire. [8, 9]. Ainsi, grâce à l’oxygène hyperbare, les cellules du tissu conjonctif hypoxique sont activées par l’oxygène inspiré, ce qui permet une amélioration du processus de reconstruction du tissu concerné ainsi qu’une meilleure cicatrisation (guérison de la plaie). Le tissu malade est détruit et éliminé par le corps et remplacé par un tissu neuf et irrigué de sang. C’est un effet qui est de plus en plus utilisé dans le domaine de la chirurgie pour traiter les plasties de lambeaux et des plaies qui ne guérissent pas.

Pendant une OHB, différents processus ont lieu, notamment des transformations dans les os hypoxiques, et l’activation des ostéoclastes et des ostéoblastes. [10-13]. C’est pour cette raison que le traitement OHB permet également le traitement des maladies liées à l’hypoxie (manque d’oxygène). La reconstruction de l’os est possible grâce à l’augmentation de l’activité des ostéoclastes – ce qui permet l’élimination de la matière nécrotique – mais aussi de celle des ostéoblastes. Cet effet est utilisé pour traiter les ostéomyélites, les nécroses aseptiques de l’os et les transplants d’os.

C’est le principe de la “vasoconstriction hypéroxique” dans un traitement à oxygène hyperbare qui explique la réduction des gonflements des tissus, que ce soient des tissus mous ou des tissus osseux. La concentration accrue d’oxygène provoque dans les régions bien alimentées en vaisseaux sanguins une réduction du flux sanguin (la vasoconstriction). Celui-ci n’a aucun effet négatif sur le tissu, en raison du long parcours de diffusion de l’oxygène hyperbare et des hautes pressions partielles de l’oxygène. Par contre, cet effet permet d’obtenir un dégonflement des tissus encore capables d’autorégulation, et donc une amélioration de l’approvisionnement de ces tissus. Cet effet supplémentaire de la thérapie est notamment utilisé dans le traitement thérapeutique du syndrome de “compartiments”, des transplants de lambeaux et dans des œdèmes de la moelle osseuse.

En outre, la thérapie à l’oxygène hyperbare permet la consolidation du système immunitaire. En plus de l’effet antibactérien de l’oxygène contre les bactéries produisant des gaz comme les clostridies (par exemple Clostridium perfringens), c’est aussi l’oxygène qui aide les cellules immunitaires à détruire les agents pathogènes et qui agit également directement sur ceux-ci en permettant leur extinction. [15, 16]. C’est seulement lorsqu’il y a suffisamment d’oxygène disponible que certaines cellules comme les granulocytes neutrophiles et les macrophages peuvent détruire les bactéries qu’elles ont absorbées, et ce, grâce aux radicaux d’oxygène. Ceci n’est pas le cas dans les plaies hypoxiques, ce qui cause des infections très difficiles à traiter. Grace à l’OHB, les défenses immunitaires peuvent être renforcées et l’effet des antibiotiques est plus efficace.

Les bulles de gaz apparaissant dans le système vasculaire – par exemple dans le cas d’une maladie de plongée ou d’une embolie gazeuse artérielle – peuvent être réduites et éliminées par deux mécanismes. Les hautes pressions dans une chambre hyperbare permettent la réduction des bulles de gaz – la plupart du temps des bulles d’azote – par le biais de la compression des gaz à un volume plus petit. Mais en fait, l’effet principal réside dans la formation d’un gradient de la pression partielle de l’azote. L’inspiration de 100% d’oxygène entraine un gradient d’azote (N2) élevé, et donc le passage de l’azote à l’état dissous et la bulle disparait.

La thérapie à l’oxygène hyperbare est donc une thérapie extrêmement efficace, non seulement dans le traitement des tissus souffrant d’un manque d‘oxygène, mais également dans d’autres domaines.

Thérapie en chambre hyperbare: guérison de plaies chroniques| BR | Santé!

Références bibliographiques

  1. Knighton, D.R., I.A. Silver, and T.K. Hunt, Regulation of wound-healing angiogenesis-effect of oxygen gradients and inspired oxygen concentration. Surgery, 1981. 90(2): p. 262-70.
  2. Marx, R.E., et al., Relationship of oxygen dose to angiogenesis induction in irradiated tissue. Am J Surg, 1990. 160(5): p. 519-24.
  3. Hopf, H.W., et al., Hyperoxia and angiogenesis. Wound Repair Regen, 2005. 13(6): p. 558-64.
  4. Sheikh, A.Y., et al., Hyperoxia improves microvascular perfusion in a murine wound model. Wound Repair Regen, 2005. 13(3): p. 303-8.
  5. Sander, A.L., et al., In vivo effect of hyperbaric oxygen on wound angiogenesis and epithelialization. Wound Repair Regen, 2009. 17(2): p. 179-84.
  6. Roth, V., et al., Stimulating angiogenesis by hyperbaric oxygen in an isolated tissue construct. Undersea Hyperb Med, 2011. 38(6): p. 509-14.
  7. Lin, K.C., et al., Attenuating inflammation but stimulating both angiogenesis and neurogenesis using hyperbaric oxygen in rats with traumatic brain injury. J Trauma Acute Care Surg, 2012. 72(3): p. 650-9.
  8. Anderson, L.H., et al., Influence of Intermittent Hyperoxia on Hypoxic Fibroblasts. Journal of Hyperbaric Medicine, 1992. 7: p. 103-114.
  9. Kang, T.S., et al., Effect of hyperbaric oxygen on the growth factor profile of fibroblasts. Arch Facial Plast Surg, 2004. 6(1): p. 31-5.
  10. Wu, D., et al., Effects of hyperbaric oxygen on proliferation and differentiation of osteoblasts from human alveolar bone. Connect Tissue Res, 2007. 48(4): p. 206-13.
  11. Yuan, L.J., et al., Effects of low-intensity pulsed ultrasound and hyperbaric oxygen on human osteoarthritic chondrocytes. J Orthop Surg Res, 2014. 9: p. 5.
  12. Tripathi, K.K., et al., Effect of hyperbaric oxygen on bone healing after enucleation of mandibular cysts: a modified case control study. Diving Hyperb Med, 2011. 41(4): p. 195-201.
  13. Sever, C., et al., Effect of hyperbaric oxygen therapy on bone prefabrication in rats. Acta Orthop Traumatol Turc, 2010. 44(5): p. 403-9.
  14. Nylander, G., et al., Reduction of postischemic edema with hyperbaric oxygen. Plast Reconstr Surg, 1985. 76(4): p. 596-603.
  15. Zanon, V., et al., Oxybiotest project: microorganisms under pressure. Hyperbaric oxygen (HBO) and simple pressure interaction on selected bacteria. Med Gas Res, 2012. 2(1): p. 24.
  16. Almzaiel, A.J., et al., Effects of hyperbaric oxygen treatment on antimicrobial function and apoptosis of differentiated HL-60 (neutrophil-like) cells. Life Sci, 2013. 93(2-3): p. 125-31.





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