आधुनिक चिकित्सा के क्षेत्र में, एंटीबायोटिक्स सबसे महत्वपूर्ण प्रगति में से एक साबित हुए हैं, जिन्होंने सूक्ष्मजीवी संक्रमणों से जुड़ी घटनाओं और मृत्यु दर को नाटकीय रूप से कम किया है। जीवाणु संक्रमण के नैदानिक परिणामों को बदलने की उनकी क्षमता ने अनगिनत रोगियों की जीवन प्रत्याशा को बढ़ाया है। सर्जरी, प्रत्यारोपण, प्रत्यारोपण और कीमोथेरेपी सहित जटिल चिकित्सा प्रक्रियाओं में एंटीबायोटिक्स महत्वपूर्ण हैं। हालाँकि, एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी रोगजनकों का उदय एक बढ़ती चिंता का विषय रहा है, जिसने समय के साथ इन दवाओं की प्रभावशीलता को कम कर दिया है। सूक्ष्मजीवी उत्परिवर्तन के कारण सभी प्रकार के एंटीबायोटिक्स में एंटीबायोटिक प्रतिरोध के उदाहरण दर्ज किए गए हैं। रोगाणुरोधी दवाओं द्वारा डाले गए चयन दबाव ने प्रतिरोधी उपभेदों के उदय में योगदान दिया है, जो वैश्विक स्वास्थ्य के लिए एक बड़ी चुनौती पेश करता है।
रोगाणुरोधी प्रतिरोध की गंभीर समस्या से निपटने के लिए, प्रभावी संक्रमण नियंत्रण नीतियों को लागू करना आवश्यक है जो प्रतिरोधी रोगाणुओं के प्रसार को कम करने के साथ-साथ एंटीबायोटिक दवाओं के उपयोग को कम करें। इसके अलावा, वैकल्पिक उपचार विधियों की भी सख्त आवश्यकता है। इस संदर्भ में हाइपरबेरिक ऑक्सीजन थेरेपी (HBOT) एक आशाजनक पद्धति के रूप में उभरी है, जिसमें एक निश्चित समयावधि के लिए विशिष्ट दबाव स्तरों पर 100% ऑक्सीजन का अंतर्ग्रहण शामिल है। संक्रमणों के लिए प्राथमिक या पूरक उपचार के रूप में, HBOT एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी रोगाणुओं के कारण होने वाले तीव्र संक्रमणों के उपचार में नई आशा प्रदान कर सकता है।
इस चिकित्सा का उपयोग सूजन, कार्बन मोनोऑक्साइड विषाक्तता, पुराने घावों, इस्केमिक रोगों और संक्रमणों सहित विभिन्न स्थितियों के लिए प्राथमिक या वैकल्पिक उपचार के रूप में तेजी से किया जा रहा है। संक्रमण के उपचार में एचबीओटी के नैदानिक अनुप्रयोग गहन हैं, जो रोगियों को अमूल्य लाभ प्रदान करते हैं।
संक्रमण में हाइपरबेरिक ऑक्सीजन थेरेपी के नैदानिक अनुप्रयोग
वर्तमान साक्ष्य एचबीओटी के अनुप्रयोग का दृढ़ता से समर्थन करते हैं, एक स्वतंत्र और सहायक उपचार के रूप में, और संक्रमित रोगियों के लिए महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करते हैं। एचबीओटी के दौरान, धमनी रक्त ऑक्सीजन का दबाव 2000 mmHg तक बढ़ सकता है, और परिणामस्वरूप उच्च ऑक्सीजन-ऊतक दबाव प्रवणता ऊतक ऑक्सीजन के स्तर को 500 mmHg तक बढ़ा सकती है। इस तरह के प्रभाव इस्केमिक वातावरण में देखी जाने वाली सूजन संबंधी प्रतिक्रियाओं और सूक्ष्म परिसंचरण संबंधी व्यवधानों के उपचार को बढ़ावा देने के साथ-साथ कम्पार्टमेंट सिंड्रोम के प्रबंधन में विशेष रूप से मूल्यवान हैं।
एचबीओटी प्रतिरक्षा प्रणाली पर निर्भर स्थितियों को भी प्रभावित कर सकता है। शोध बताते हैं कि एचबीओटी स्वप्रतिरक्षी सिंड्रोम और प्रतिजन-प्रेरित प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को दबा सकता है, जिससे प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करते हुए लिम्फोसाइटों और ल्यूकोसाइट्स के परिसंचरण को कम करके ग्राफ्ट सहिष्णुता बनाए रखने में मदद मिलती है। इसके अतिरिक्त, एचबीओटीउपचार का समर्थन करता हैपुराने त्वचा के घावों में एंजियोजेनेसिस को उत्तेजित करके, जो बेहतर रिकवरी के लिए एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। यह थेरेपी कोलेजन मैट्रिक्स के निर्माण को भी प्रोत्साहित करती है, जो घाव भरने में एक आवश्यक चरण है।
कुछ संक्रमणों पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए, विशेष रूप से गहरे और इलाज में कठिन संक्रमणों पर, जैसे कि नेक्रोटाइज़िंग फ़ेशिआइटिस, ऑस्टियोमाइलाइटिस, क्रोनिक सॉफ्ट टिशू संक्रमण और संक्रामक एंडोकार्डिटिस। एचबीओटी का एक सबसे आम नैदानिक अनुप्रयोग त्वचा-कोमल ऊतक संक्रमण और ऑस्टियोमाइलाइटिस के लिए है, जो कम ऑक्सीजन स्तर से जुड़े होते हैं और अक्सर अवायवीय या प्रतिरोधी बैक्टीरिया के कारण होते हैं।
1. मधुमेह पैर संक्रमण
मधुमेह पैरअल्सर मधुमेह रोगियों में एक आम जटिलता है, जो इस आबादी के 25% तक को प्रभावित करता है। इन अल्सर में अक्सर संक्रमण होता है (जो 40%-80% मामलों में होता है) और इससे रुग्णता और मृत्यु दर में वृद्धि होती है। मधुमेही पैर संक्रमण (डीएफआई) आमतौर पर विभिन्न प्रकार के अवायवीय जीवाणु रोगजनकों वाले बहुसूक्ष्मजीव संक्रमणों से मिलकर बनता है। फाइब्रोब्लास्ट कार्य दोष, कोलेजन निर्माण संबंधी समस्याएँ, कोशिकीय प्रतिरक्षा तंत्र और भक्षककोशिका कार्य सहित कई कारक मधुमेह रोगियों में घाव भरने में बाधा डाल सकते हैं। कई अध्ययनों ने डीएफआई से संबंधित अंग-विच्छेदन के एक प्रबल जोखिम कारक के रूप में त्वचा के ऑक्सीकरण में कमी की पहचान की है।
डीएफआई उपचार के वर्तमान विकल्पों में से एक के रूप मेंHBOT से मधुमेह के पैर के अल्सर के उपचार दर में उल्लेखनीय वृद्धि देखी गई है, जिससे अंग-विच्छेदन और जटिल शल्य चिकित्सा हस्तक्षेप की आवश्यकता कम हो जाती है। यह न केवल फ्लैप सर्जरी और त्वचा प्रत्यारोपण जैसी संसाधन-गहन प्रक्रियाओं की आवश्यकता को कम करता है, बल्कि शल्य चिकित्सा विकल्पों की तुलना में कम लागत और न्यूनतम दुष्प्रभाव भी प्रस्तुत करता है। चेन एट अल द्वारा किए गए एक अध्ययन से पता चला है कि HBOT के 10 से अधिक सत्रों से मधुमेह के रोगियों में घाव भरने की दर में 78.3% सुधार हुआ।
2. नेक्रोटाइज़िंग नरम ऊतक संक्रमण
नेक्रोटाइज़िंग सॉफ्ट टिशू संक्रमण (एनएसटीआई) अक्सर बहु-सूक्ष्मजीव होते हैं, जो आमतौर पर एरोबिक और एनारोबिक जीवाणु रोगजनकों के संयोजन से उत्पन्न होते हैं और अक्सर गैस उत्पादन से जुड़े होते हैं। एनएसटीआई अपेक्षाकृत दुर्लभ होते हुए भी, अपनी तीव्र प्रगति के कारण इनमें मृत्यु दर अधिक होती है। अनुकूल परिणाम प्राप्त करने के लिए समय पर और उचित निदान और उपचार महत्वपूर्ण हैं, और एनएसटीआई के प्रबंधन के लिए एचबीओटी को एक सहायक विधि के रूप में अनुशंसित किया गया है। हालाँकि, संभावित नियंत्रित अध्ययनों के अभाव में एनएसटीआई में एचबीओटी के उपयोग को लेकर अभी भी विवाद बना हुआ है,साक्ष्य बताते हैं कि यह एनएसटीआई रोगियों में बेहतर जीवित रहने की दर और अंग संरक्षण के साथ सहसंबद्ध हो सकता हैएक पूर्वव्यापी अध्ययन से पता चला है कि एचबीओटी प्राप्त करने वाले एनएसटीआई रोगियों में मृत्यु दर में उल्लेखनीय कमी आई है।
1.3 सर्जिकल साइट संक्रमण
एसएसआई को संक्रमण के शारीरिक स्थान के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है और ये विभिन्न रोगजनकों से उत्पन्न हो सकते हैं, जिनमें एरोबिक और एनारोबिक दोनों प्रकार के बैक्टीरिया शामिल हैं। संक्रमण नियंत्रण उपायों, जैसे कि नसबंदी तकनीक, रोगनिरोधी एंटीबायोटिक दवाओं के उपयोग और शल्य चिकित्सा पद्धतियों में सुधार, में हुई प्रगति के बावजूद, एसएसआई एक स्थायी जटिलता बनी हुई है।
एक महत्वपूर्ण समीक्षा ने न्यूरोमस्कुलर स्कोलियोसिस सर्जरी में गहरे एसएसआई (SSI) को रोकने में एचबीओटी (HBOT) की प्रभावकारिता की जाँच की है। सर्जरी से पहले एचबीओटी (HBOT) एसएसआई (SSI) की घटनाओं को महत्वपूर्ण रूप से कम कर सकता है और घाव भरने में मदद कर सकता है। यह गैर-आक्रामक चिकित्सा एक ऐसा वातावरण बनाती है जहाँ घाव के ऊतकों में ऑक्सीजन का स्तर बढ़ जाता है, जो रोगजनकों के विरुद्ध ऑक्सीडेटिव मारक क्रिया से जुड़ा है। इसके अतिरिक्त, यह एसएसआई (SSI) के विकास में योगदान देने वाले निम्न रक्त और ऑक्सीजन के स्तर को भी नियंत्रित करता है। अन्य संक्रमण नियंत्रण रणनीतियों के अलावा, एचबीओटी (HBOT) की विशेष रूप से स्वच्छ-संदूषित सर्जरी, जैसे कोलोरेक्टल प्रक्रियाओं के लिए अनुशंसा की गई है।
1.4 बर्न्स
जलना अत्यधिक गर्मी, विद्युत प्रवाह, रसायनों या विकिरण के कारण होने वाली चोटें हैं और इनमें रुग्णता और मृत्यु दर बहुत अधिक हो सकती है। एचबीओटी क्षतिग्रस्त ऊतकों में ऑक्सीजन के स्तर को बढ़ाकर जलने के उपचार में लाभकारी है। हालाँकि, पशु और नैदानिक अध्ययनों में इसके संबंध में मिश्रित परिणाम सामने आए हैं।जलने के उपचार में HBOT की प्रभावशीलता125 जले हुए रोगियों पर किए गए एक अध्ययन से पता चला कि एचबीओटी ने मृत्यु दर या सर्जरी की संख्या पर कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं दिखाया, लेकिन औसत उपचार समय (43.8 दिनों की तुलना में 19.7 दिन) कम कर दिया। एचबीओटी को व्यापक जल प्रबंधन के साथ एकीकृत करने से जले हुए रोगियों में सेप्सिस को प्रभावी ढंग से नियंत्रित किया जा सकता है, जिससे उपचार का समय कम हो जाता है और तरल पदार्थ की आवश्यकता कम हो जाती है। हालाँकि, व्यापक रूप से जले हुए रोगियों के प्रबंधन में एचबीओटी की भूमिका की पुष्टि के लिए और अधिक व्यापक भावी शोध की आवश्यकता है।
1.5 ऑस्टियोमाइलाइटिस
ऑस्टियोमाइलाइटिस हड्डी या अस्थि मज्जा का एक संक्रमण है जो अक्सर जीवाणु रोगजनकों के कारण होता है। हड्डियों में अपेक्षाकृत कम रक्त आपूर्ति और मज्जा में एंटीबायोटिक दवाओं के सीमित प्रवेश के कारण ऑस्टियोमाइलाइटिस का इलाज चुनौतीपूर्ण हो सकता है। क्रोनिक ऑस्टियोमाइलाइटिस की विशेषता लगातार रोगजनकों, हल्की सूजन और परिगलित अस्थि ऊतक निर्माण है। दुर्दम्य ऑस्टियोमाइलाइटिस क्रोनिक अस्थि संक्रमण को संदर्भित करता है जो उचित उपचार के बावजूद जारी रहता है या बार-बार होता है।
एचबीओटी संक्रमित अस्थि ऊतकों में ऑक्सीजन के स्तर में उल्लेखनीय सुधार करने में कारगर साबित हुआ है। कई केस सीरीज़ और कोहोर्ट अध्ययनों से संकेत मिलता है कि एचबीओटी ऑस्टियोमाइलाइटिस के रोगियों के नैदानिक परिणामों को बेहतर बनाता है। यह विभिन्न तंत्रों के माध्यम से काम करता प्रतीत होता है, जिनमें चयापचय गतिविधि को बढ़ावा देना, जीवाणु रोगजनकों का दमन करना, एंटीबायोटिक प्रभाव को बढ़ाना, सूजन को कम करना और उपचार को बढ़ावा देना शामिल है।प्रक्रियाएं। एचबीओटी के बाद, क्रोनिक, दुर्दम्य ऑस्टियोमाइलाइटिस वाले 60% से 85% रोगियों में संक्रमण दमन के लक्षण दिखाई देते हैं।
1.6 फंगल संक्रमण
दुनिया भर में, तीन मिलियन से ज़्यादा लोग क्रोनिक या आक्रामक फंगल संक्रमणों से पीड़ित हैं, जिसके कारण हर साल 600,000 से ज़्यादा मौतें होती हैं। फंगल संक्रमणों के उपचार के परिणाम अक्सर बदली हुई प्रतिरक्षा स्थिति, अंतर्निहित बीमारियों और रोगजनकों की विषाणु विशेषताओं जैसे कारकों के कारण प्रभावित होते हैं। HBOT अपनी सुरक्षा और गैर-आक्रामक प्रकृति के कारण गंभीर फंगल संक्रमणों में एक आकर्षक चिकित्सीय विकल्प बनता जा रहा है। अध्ययनों से संकेत मिलता है कि HBOT एस्परगिलस और माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस जैसे फंगल रोगजनकों के खिलाफ प्रभावी हो सकता है।
एचबीओटी एस्परगिलस के बायोफिल्म निर्माण को बाधित करके एंटीफंगल प्रभावों को बढ़ावा देता है, और सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज (एसओडी) जीन की कमी वाले उपभेदों में इसकी प्रभावशीलता में वृद्धि देखी गई है। फंगल संक्रमण के दौरान हाइपोक्सिक स्थितियाँ एंटीफंगल दवा के वितरण के लिए चुनौतियाँ पैदा करती हैं, जिससे एचबीओटी से प्राप्त ऑक्सीजन का बढ़ा हुआ स्तर एक संभावित लाभकारी हस्तक्षेप बन जाता है, हालाँकि इस पर और शोध की आवश्यकता है।
एचबीओटी के रोगाणुरोधी गुण
एचबीओटी द्वारा निर्मित अतिविषाक्त वातावरण शारीरिक और जैवरासायनिक परिवर्तनों को प्रेरित करता है जो जीवाणुरोधी गुणों को उत्तेजित करते हैं, जिससे यह संक्रमण के लिए एक प्रभावी सहायक चिकित्सा बन जाती है। एचबीओटी प्रत्यक्ष जीवाणुनाशक गतिविधि, प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं में वृद्धि, और विशिष्ट रोगाणुरोधी एजेंटों के साथ सहक्रियात्मक प्रभाव जैसे तंत्रों के माध्यम से एरोबिक बैक्टीरिया और मुख्य रूप से एनारोबिक बैक्टीरिया के विरुद्ध उल्लेखनीय प्रभाव प्रदर्शित करता है।
2.1 एचबीओटी के प्रत्यक्ष जीवाणुरोधी प्रभाव
एचबीओटी का प्रत्यक्ष जीवाणुरोधी प्रभाव मुख्य रूप से प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) की उत्पत्ति के कारण होता है, जिसमें सुपरऑक्साइड आयन, हाइड्रोजन पेरोक्साइड, हाइड्रॉक्सिल रेडिकल और हाइड्रॉक्सिल आयन शामिल हैं - ये सभी कोशिकीय चयापचय के दौरान उत्पन्न होते हैं।
O₂ और कोशिकीय घटकों के बीच की अंतःक्रिया यह समझने में महत्वपूर्ण है कि कोशिकाओं में ROS कैसे बनता है। ऑक्सीडेटिव तनाव नामक कुछ स्थितियों में, ROS निर्माण और उसके विघटन के बीच का संतुलन बिगड़ जाता है, जिससे कोशिकाओं में ROS का स्तर बढ़ जाता है। सुपरऑक्साइड (O₂⁻) का उत्पादन सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेस द्वारा उत्प्रेरित होता है, जो बाद में O₂⁻ को हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H₂O₂) में परिवर्तित कर देता है। यह रूपांतरण फेंटन अभिक्रिया द्वारा और भी तीव्र हो जाता है, जो Fe²⁺ को ऑक्सीकृत करके हाइड्रॉक्सिल रेडिकल (·OH) और Fe³⁺ उत्पन्न करता है, जिससे ROS निर्माण और कोशिकीय क्षति का एक हानिकारक रेडॉक्स क्रम शुरू होता है।
ROS के विषाक्त प्रभाव डीएनए, आरएनए, प्रोटीन और लिपिड जैसे महत्वपूर्ण कोशिकीय घटकों को लक्षित करते हैं। उल्लेखनीय है कि डीएनए H₂O₂-मध्यस्थ कोशिकाविषाक्तता का प्राथमिक लक्ष्य है, क्योंकि यह डीऑक्सीराइबोज़ संरचनाओं को बाधित करता है और क्षारकीय संघटन को क्षति पहुँचाता है। ROS द्वारा प्रेरित भौतिक क्षति डीएनए की हेलिक्स संरचना तक फैल जाती है, जो संभवतः ROS द्वारा प्रेरित लिपिड पेरोक्सीडेशन के परिणामस्वरूप होती है। यह जैविक प्रणालियों में ROS के बढ़े हुए स्तर के प्रतिकूल परिणामों को रेखांकित करता है।
आरओएस की रोगाणुरोधी क्रिया
आरओएस सूक्ष्मजीवों की वृद्धि को रोकने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जैसा कि एचबीओटी-प्रेरित आरओएस उत्पादन द्वारा प्रदर्शित होता है। आरओएस के विषाक्त प्रभाव सीधे डीएनए, प्रोटीन और लिपिड जैसे कोशिकीय घटकों को प्रभावित करते हैं। सक्रिय ऑक्सीजन प्रजातियों की उच्च सांद्रता सीधे लिपिड को नुकसान पहुँचा सकती है, जिससे लिपिड पेरोक्सीडेशन होता है। यह प्रक्रिया कोशिका झिल्लियों की अखंडता और परिणामस्वरूप, झिल्ली-संबंधित ग्राही और प्रोटीन की कार्यक्षमता को प्रभावित करती है।
इसके अलावा, प्रोटीन, जो ROS के महत्वपूर्ण आणविक लक्ष्य भी हैं, विभिन्न अमीनो अम्ल अवशेषों, जैसे सिस्टीन, मेथियोनीन, टायरोसिन, फेनिलएलनिन और ट्रिप्टोफैन, में विशिष्ट ऑक्सीडेटिव परिवर्तन से गुजरते हैं। उदाहरण के लिए, HBOT ई. कोलाई में कई प्रोटीनों, जिनमें दीर्घीकरण कारक G और DnaK शामिल हैं, में ऑक्सीडेटिव परिवर्तन उत्पन्न करता है, जिससे उनके कोशिकीय कार्य प्रभावित होते हैं।
एचबीओटी के माध्यम से प्रतिरक्षा बढ़ाना
एचबीओटी के सूजनरोधी गुणऊतक क्षति को कम करने और संक्रमण की प्रगति को दबाने में महत्वपूर्ण साबित हुए हैं। HBOT साइटोकिन्स और अन्य सूजन नियामकों की अभिव्यक्ति को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है, जिससे प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया प्रभावित होती है। विभिन्न प्रायोगिक प्रणालियों ने HBOT के बाद जीन अभिव्यक्ति और प्रोटीन उत्पादन में भिन्न परिवर्तन देखे हैं, जो वृद्धि कारकों और साइटोकिन्स को या तो बढ़ाते हैं या घटाते हैं।
HBOT प्रक्रिया के दौरान, O₂ का बढ़ा हुआ स्तर कई प्रकार की कोशिकीय प्रतिक्रियाओं को प्रेरित करता है, जैसे कि प्रो-इंफ्लेमेटरी मध्यस्थों के स्राव को दबाना और लिम्फोसाइट और न्यूट्रोफिल एपोप्टोसिस को बढ़ावा देना। सामूहिक रूप से, ये क्रियाएँ प्रतिरक्षा प्रणाली के रोगाणुरोधी तंत्र को बढ़ाती हैं, जिससे संक्रमणों के उपचार में आसानी होती है।
इसके अलावा, अध्ययनों से पता चलता है कि HBOT के दौरान O₂ के बढ़े हुए स्तर, प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स, जिनमें इंटरफेरॉन-गामा (IFN-γ), इंटरल्यूकिन-1 (IL-1), और इंटरल्यूकिन-6 (IL-6) शामिल हैं, की अभिव्यक्ति को कम कर सकते हैं। इन परिवर्तनों में CD4:CD8 T कोशिकाओं के अनुपात को कम करना और अन्य घुलनशील रिसेप्टर्स को संशोधित करना भी शामिल है, जिससे अंततः इंटरल्यूकिन-10 (IL-10) का स्तर बढ़ जाता है, जो सूजन को कम करने और उपचार को बढ़ावा देने के लिए महत्वपूर्ण है।
एचबीओटी की रोगाणुरोधी गतिविधियाँ जटिल जैविक तंत्रों से गुंथी हुई हैं। सुपरऑक्साइड और उच्च दाब, दोनों ही एचबीओटी-प्रेरित जीवाणुरोधी क्रिया और न्यूट्रोफिल एपोप्टोसिस को असंगत रूप से बढ़ावा देते पाए गए हैं। एचबीओटी के बाद, ऑक्सीजन के स्तर में उल्लेखनीय वृद्धि न्यूट्रोफिल की जीवाणुनाशक क्षमताओं को बढ़ाती है, जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का एक अनिवार्य घटक है। इसके अलावा, एचबीओटी न्यूट्रोफिल आसंजन को दबाता है, जो एंडोथेलियल कोशिकाओं पर अंतरकोशिकीय आसंजन अणुओं (आईसीएएम) के साथ न्यूट्रोफिल पर β-इंटीग्रिन की परस्पर क्रिया द्वारा मध्यस्थ होता है। एचबीओटी नाइट्रिक ऑक्साइड (NO)-मध्यस्थ प्रक्रिया के माध्यम से न्यूट्रोफिल β-2 इंटीग्रिन (मैक-1, CD11b/CD18) की क्रिया को बाधित करता है, जिससे न्यूट्रोफिल का संक्रमण स्थल की ओर प्रवासन होता है।
न्यूट्रोफिल्स द्वारा रोगजनकों को प्रभावी ढंग से भक्षककोशिका में परिवर्तित करने के लिए कोशिका कंकाल की सटीक पुनर्व्यवस्था आवश्यक है। एक्टिन के एस-नाइट्रोसिलेशन से एक्टिन बहुलकीकरण को प्रोत्साहित करने में मदद मिलती है, जो एचबीओटी पूर्व-उपचार के बाद न्यूट्रोफिल्स की भक्षककोशिका गतिविधि को संभावित रूप से सुगम बनाता है। इसके अलावा, एचबीओटी माइटोकॉन्ड्रियल मार्गों के माध्यम से मानव टी कोशिका वंशों में अपोप्टोसिस को बढ़ावा देता है, जिसके बाद एचबीओटी के बाद लसीकाकोशिकाओं की मृत्यु में तेजी देखी गई है। कैस्पेज़-8 को प्रभावित किए बिना कैस्पेज़-9 को अवरुद्ध करने से एचबीओटी के प्रतिरक्षा-नियंत्रक प्रभाव प्रदर्शित हुए हैं।
रोगाणुरोधी एजेंटों के साथ HBOT के सहक्रियात्मक प्रभाव
नैदानिक अनुप्रयोगों में, संक्रमणों से प्रभावी ढंग से निपटने के लिए एचबीओटी का अक्सर एंटीबायोटिक दवाओं के साथ प्रयोग किया जाता है। एचबीओटी के दौरान प्राप्त हाइपरऑक्सिक अवस्था कुछ एंटीबायोटिक एजेंटों की प्रभावकारिता को प्रभावित कर सकती है। शोध बताते हैं कि विशिष्ट जीवाणुनाशक दवाएं, जैसे कि बीटा-लैक्टम, फ्लोरोक्विनोलोन और एमिनोग्लाइकोसाइड, न केवल अंतर्निहित तंत्रों के माध्यम से कार्य करती हैं, बल्कि आंशिक रूप से बैक्टीरिया के एरोबिक चयापचय पर भी निर्भर करती हैं। इसलिए, एंटीबायोटिक दवाओं के चिकित्सीय प्रभावों का मूल्यांकन करते समय ऑक्सीजन की उपस्थिति और रोगजनकों की चयापचय विशेषताएँ महत्वपूर्ण होती हैं।
महत्वपूर्ण प्रमाणों से पता चला है कि कम ऑक्सीजन स्तर स्यूडोमोनास एरुगिनोसा के पाइपेरासिलिन/टाज़ोबैक्टम के प्रति प्रतिरोध को बढ़ा सकता है और कम ऑक्सीजन वाला वातावरण एंटरोबैक्टर क्लोएकी के एज़िथ्रोमाइसिन के प्रति प्रतिरोध को भी बढ़ा सकता है। इसके विपरीत, कुछ हाइपोक्सिक स्थितियाँ टेट्रासाइक्लिन एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति बैक्टीरिया की संवेदनशीलता को बढ़ा सकती हैं। एचबीओटी एरोबिक मेटाबोलिज्म को प्रेरित करके और हाइपोक्सिक संक्रमित ऊतकों को पुनः ऑक्सीजनित करके, परिणामस्वरूप एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति रोगजनकों की संवेदनशीलता को बढ़ाकर एक व्यवहार्य सहायक चिकित्सीय पद्धति के रूप में कार्य करता है।
प्रीक्लिनिकल अध्ययनों में, HBOT—जिसे 280 kPa पर दिन में दो बार 8 घंटे के लिए दिया जाता है—के साथ टोब्रामाइसिन (20 मि.ग्रा./कि.ग्रा./दिन) के संयोजन से स्टैफिलोकोकस ऑरियस संक्रामक अन्तर्हृद्शोथ में जीवाणु भार में उल्लेखनीय कमी आई। यह एक सहायक उपचार के रूप में HBOT की क्षमता को दर्शाता है। आगे की जाँचों से पता चला है कि 37°C और 3 ATA दाब पर 5 घंटे तक, HBOT ने मैक्रोफेज-संक्रमित स्यूडोमोनास एरुगिनोसा के विरुद्ध इमिपेनम के प्रभावों को उल्लेखनीय रूप से बढ़ाया। इसके अतिरिक्त, पशु मॉडलों में स्टैफिलोकोकस ऑरियस ऑस्टियोमाइलाइटिस के उपचार में HBOT और सेफज़ोलिन का संयुक्त प्रयोग अकेले सेफज़ोलिन की तुलना में अधिक प्रभावी पाया गया।
एचबीओटी, स्यूडोमोनास एरुगिनोसा बायोफिल्म्स के विरुद्ध सिप्रोफ्लोक्सासिन की जीवाणुनाशक क्रिया को भी उल्लेखनीय रूप से बढ़ाता है, विशेष रूप से 90 मिनट के संपर्क के बाद। यह वृद्धि अंतर्जात प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) के निर्माण के कारण होती है और पेरोक्सीडेज-दोषपूर्ण म्यूटेंट में बढ़ी हुई संवेदनशीलता प्रदर्शित करती है।
मेथिसिलिन-प्रतिरोधी स्टैफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) के कारण होने वाले प्लुराइटिस के मॉडलों में, वैनकोमाइसिन, टेकोप्लेनिन और लाइनज़ोलिड के HBOT के साथ संयुक्त प्रभाव ने MRSA के विरुद्ध उल्लेखनीय रूप से बढ़ी हुई प्रभावकारिता प्रदर्शित की। मेट्रोनिडाज़ोल, एक एंटीबायोटिक जिसका व्यापक रूप से गंभीर अवायवीय और बहुसूक्ष्मजीवीय संक्रमणों, जैसे मधुमेही पैर संक्रमण (DFI) और शल्य चिकित्सा स्थल संक्रमण (SSI) के उपचार में उपयोग किया जाता है, ने अवायवीय परिस्थितियों में उच्च रोगाणुरोधी प्रभाव प्रदर्शित किया है। इन विवो और इन विट्रो दोनों स्थितियों में मेट्रोनिडाज़ोल के साथ HBOT के सहक्रियात्मक जीवाणुरोधी प्रभावों का पता लगाने के लिए भविष्य के अध्ययनों की आवश्यकता है।
प्रतिरोधी बैक्टीरिया पर HBOT की रोगाणुरोधी प्रभावकारिता
प्रतिरोधी उपभेदों के विकास और प्रसार के साथ, पारंपरिक एंटीबायोटिक्स अक्सर समय के साथ अपनी प्रभावशीलता खो देते हैं। इसके अलावा, बहुऔषधि प्रतिरोधी रोगजनकों से होने वाले संक्रमणों के उपचार और रोकथाम में HBOT आवश्यक साबित हो सकता है, और एंटीबायोटिक उपचारों के विफल होने पर एक महत्वपूर्ण रणनीति के रूप में कार्य कर सकता है। कई अध्ययनों ने चिकित्सकीय रूप से प्रासंगिक प्रतिरोधी जीवाणुओं पर HBOT के महत्वपूर्ण जीवाणुनाशक प्रभावों की सूचना दी है। उदाहरण के लिए, 2 ATM पर 90 मिनट के HBOT सत्र ने MRSA की वृद्धि को काफी हद तक कम कर दिया। इसके अतिरिक्त, अनुपात मॉडल में, HBOT ने MRSA संक्रमणों के विरुद्ध विभिन्न एंटीबायोटिक्स के जीवाणुरोधी प्रभावों को बढ़ाया है। रिपोर्टों ने पुष्टि की है कि HBOT OXA-48-उत्पादक क्लेबसिएला न्यूमोनिया के कारण होने वाले ऑस्टियोमाइलाइटिस के उपचार में बिना किसी सहायक एंटीबायोटिक्स की आवश्यकता के प्रभावी है।
संक्षेप में, हाइपरबेरिक ऑक्सीजन थेरेपी संक्रमण नियंत्रण के लिए एक बहुआयामी दृष्टिकोण प्रस्तुत करती है, जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को बढ़ाती है और साथ ही मौजूदा रोगाणुरोधी एजेंटों की प्रभावकारिता को भी बढ़ाती है। व्यापक अनुसंधान और विकास के साथ, इसमें एंटीबायोटिक प्रतिरोध के प्रभावों को कम करने की क्षमता है, जो जीवाणु संक्रमण के विरुद्ध चल रही लड़ाई में आशा की किरण जगाती है।
पोस्ट करने का समय: 28-फ़रवरी-2025