आधुनिक चिकित्सा के क्षेत्र में, एंटीबायोटिक्स सबसे महत्वपूर्ण आविष्कारों में से एक साबित हुए हैं, जिन्होंने सूक्ष्मजीवों से होने वाले संक्रमणों की घटनाओं और मृत्यु दर को नाटकीय रूप से कम किया है। जीवाणु संक्रमणों के नैदानिक परिणामों को बदलने की उनकी क्षमता ने अनगिनत रोगियों की जीवन प्रत्याशा को बढ़ाया है। जटिल चिकित्सा प्रक्रियाओं, जैसे कि सर्जरी, इंप्लांट लगाना, प्रत्यारोपण और कीमोथेरेपी में एंटीबायोटिक्स महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हालांकि, एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी रोगजनकों का उदय एक बढ़ती हुई चिंता का विषय रहा है, जिससे समय के साथ इन दवाओं की प्रभावशीलता कम होती जा रही है। सूक्ष्मजीवों में उत्परिवर्तन होने के कारण एंटीबायोटिक प्रतिरोध के मामले सभी श्रेणियों के एंटीबायोटिक्स में दर्ज किए गए हैं। रोगाणुरोधी दवाओं द्वारा उत्पन्न चयन दबाव ने प्रतिरोधी उपभेदों के उदय में योगदान दिया है, जो वैश्विक स्वास्थ्य के लिए एक महत्वपूर्ण चुनौती है।
रोगाणुरोधी प्रतिरोध की गंभीर समस्या से निपटने के लिए, प्रतिरोधी रोगजनकों के प्रसार को रोकने और एंटीबायोटिक दवाओं के उपयोग को कम करने वाली प्रभावी संक्रमण नियंत्रण नीतियों को लागू करना आवश्यक है। इसके अलावा, वैकल्पिक उपचार विधियों की भी तत्काल आवश्यकता है। इस संदर्भ में, हाइपरबेरिक ऑक्सीजन थेरेपी (एचबीओटी) एक आशाजनक उपचार पद्धति के रूप में उभरी है, जिसमें एक निश्चित अवधि के लिए विशिष्ट दबाव स्तर पर 100% ऑक्सीजन का साँस लेना शामिल है। संक्रमणों के प्राथमिक या पूरक उपचार के रूप में एचबीओटी एंटीबायोटिक-प्रतिरोधी रोगजनकों के कारण होने वाले तीव्र संक्रमणों के उपचार में नई उम्मीद जगा सकती है।
यह चिकित्सा पद्धति सूजन, कार्बन मोनोऑक्साइड विषाक्तता, पुराने घाव, इस्केमिक रोग और संक्रमण सहित विभिन्न स्थितियों के प्राथमिक या वैकल्पिक उपचार के रूप में तेजी से उपयोग में लाई जा रही है। संक्रमण के उपचार में एचबीओटी के नैदानिक अनुप्रयोग व्यापक हैं, जो रोगियों को अमूल्य लाभ प्रदान करते हैं।
संक्रमण में हाइपरबेरिक ऑक्सीजन थेरेपी के नैदानिक अनुप्रयोग
वर्तमान प्रमाण एचबीटी के अनुप्रयोग का ठोस समर्थन करते हैं, चाहे इसे स्वतंत्र उपचार के रूप में इस्तेमाल किया जाए या सहायक उपचार के रूप में, जिससे संक्रमित रोगियों को महत्वपूर्ण लाभ मिलते हैं। एचबीटी के दौरान, धमनी रक्त ऑक्सीजन दबाव 2000 मिमीएचजी तक बढ़ सकता है, और परिणामस्वरूप उच्च ऑक्सीजन-ऊतक दबाव प्रवणता ऊतकों में ऑक्सीजन के स्तर को 500 मिमीएचजी तक बढ़ा सकती है। इस तरह के प्रभाव इस्केमिक वातावरण में देखी जाने वाली सूजन संबंधी प्रतिक्रियाओं और सूक्ष्म परिसंचरण संबंधी गड़बड़ियों के उपचार को बढ़ावा देने के साथ-साथ कम्पार्टमेंट सिंड्रोम के प्रबंधन में विशेष रूप से उपयोगी होते हैं।
एचबीओटी प्रतिरक्षा प्रणाली पर निर्भर स्थितियों को भी प्रभावित कर सकता है। शोध से पता चलता है कि एचबीओटी ऑटोइम्यून सिंड्रोम और एंटीजन-प्रेरित प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को दबा सकता है, जिससे लिम्फोसाइट्स और ल्यूकोसाइट्स के परिसंचरण को कम करके और प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करके ग्राफ्ट सहनशीलता बनाए रखने में मदद मिलती है। इसके अतिरिक्त, एचबीओटीउपचार में सहायकयह चिकित्सा एंजियोजेनेसिस को उत्तेजित करके दीर्घकालिक त्वचा घावों में प्रभावी है, जो बेहतर उपचार के लिए एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। यह चिकित्सा कोलेजन मैट्रिक्स के निर्माण को भी बढ़ावा देती है, जो घाव भरने का एक आवश्यक चरण है।
कुछ संक्रमणों पर विशेष ध्यान देना आवश्यक है, विशेष रूप से गहरे और उपचार में कठिन संक्रमण जैसे कि नेक्रोटाइजिंग फासिटिस, ऑस्टियोमाइलाइटिस, क्रोनिक सॉफ्ट टिश्यू संक्रमण और संक्रामक एंडोकार्डिटिस। एचबीओटी का सबसे आम नैदानिक अनुप्रयोग त्वचा-सॉफ्ट टिश्यू 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 संबंधी पैर के संक्रमण
मधुमेह संबंधी पैरमधुमेह रोगियों में अल्सर एक आम समस्या है, जो लगभग 25% लोगों को प्रभावित करती है। इन अल्सरों में अक्सर संक्रमण हो जाता है (40%-80% मामलों में) और इससे रुग्णता और मृत्यु दर बढ़ जाती है। मधुमेह संबंधी पैर के संक्रमण (डीएफआई) में आमतौर पर कई रोगाणुओं का संक्रमण होता है, जिनमें विभिन्न अवायवीय जीवाणु रोगजनक शामिल होते हैं। फाइब्रोब्लास्ट की कार्यप्रणाली में दोष, कोलेजन निर्माण संबंधी समस्याएं, कोशिकीय प्रतिरक्षा तंत्र और फैगोसाइट की कार्यप्रणाली जैसे विभिन्न कारक मधुमेह रोगियों में घाव भरने में बाधा डाल सकते हैं। कई अध्ययनों में त्वचा में ऑक्सीजन की कमी को डीएफआई से संबंधित अंग विच्छेदन के एक प्रमुख जोखिम कारक के रूप में पहचाना गया है।
डीएफआई के उपचार के वर्तमान विकल्पों में से एक के रूप मेंएचबीटी (HBOT) मधुमेह से संबंधित पैरों के अल्सर के उपचार की दर में उल्लेखनीय सुधार करने में सहायक सिद्ध हुआ है, जिससे अंग विच्छेदन और जटिल शल्य चिकित्सा 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 प्रदान करता है। चेन एट अल. द्वारा किए गए एक अध्ययन में यह प्रदर्शित किया गया कि एचबीटी के 10 से अधिक सत्रों से मधुमेह रोगियों में घाव भरने की दर में 78.3% का सुधार हुआ।
2. नेक्रोटाइजिंग सॉफ्ट टिश्यू इन्फेक्शन
नेक्रोटाइजिंग सॉफ्ट टिश्यू इन्फेक्शन (एनएसटीआई) अक्सर पॉलीमाइक्रोबियल होते हैं, जो आमतौर पर एरोबिक और एनारोबिक जीवाणु रोगजनकों के संयोजन से उत्पन्न होते हैं और अक्सर गैस उत्पादन से जुड़े होते हैं। हालांकि एनएसटीआई अपेक्षाकृत दुर्लभ हैं, लेकिन तेजी से बढ़ने के कारण इनमें मृत्यु दर बहुत अधिक होती है। समय पर और उचित निदान और उपचार अनुकूल परिणाम प्राप्त करने की कुंजी हैं, और एचबीओटी को एनएसटीआई के प्रबंधन के लिए एक सहायक विधि के रूप में अनुशंसित किया गया है। हालांकि भावी नियंत्रित अध्ययनों की कमी के कारण एनएसटीआई में एचबीओटी के उपयोग को लेकर अभी भी विवाद बना हुआ है।साक्ष्य बताते हैं कि यह एनएसटीआई रोगियों में बेहतर उत्तरजीविता दर और अंग संरक्षण से संबंधित हो सकता है।एक पूर्वव्यापी अध्ययन से पता चला है कि एचबीओटी प्राप्त करने वाले एनएसटीआई रोगियों में मृत्यु दर में महत्वपूर्ण कमी आई है।
1.3 शल्य चिकित्सा स्थल 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 वायवीय और अवायवीय दोनों प्रकार के जीवाणु शामिल हैं। संक्रमण नियंत्रण उपायों में प्रगति के बावजूद, जैसे कि नसबंदी तकनीक, निवारक एंटीबायोटिक दवाओं का उपयोग और शल्य चिकित्सा पद्धतियों में सुधार, एसएसआई एक लगातार बनी रहने वाली जटिलता है।
एक महत्वपूर्ण समीक्षा में न्यूरोमस्कुलर स्कोलियोसिस सर्जरी में गहरे एसएसआई (सर्जिकल साइट इन्फेक्शन) को रोकने में एचबीओटी (HBOT) की प्रभावकारिता की जांच की गई है। प्रीऑपरेटिव एचबीओटी एसएसआई की घटनाओं को काफी हद तक कम कर सकता है और घाव भरने में मदद कर सकता है। यह गैर-आक्रामक चिकित्सा एक ऐसा वातावरण बनाती है जहां घाव के ऊतकों में ऑक्सीजन का स्तर बढ़ जाता है, जो रोगजनकों के खिलाफ ऑक्सीडेटिव क्रिया से जुड़ा हुआ है। इसके अलावा, यह रक्त और ऑक्सीजन के निम्न स्तर को भी ठीक करता है जो एसएसआई के विकास में योगदान करते हैं। अन्य संक्रमण नियंत्रण रणनीतियों के अलावा, एचबीओटी को विशेष रूप से कोलोरेक्टल प्रक्रियाओं जैसी स्वच्छ-संदूषित सर्जरी के लिए अनुशंसित किया गया है।
1.4 जलन
जलने की चोटें अत्यधिक गर्मी, विद्युत प्रवाह, रसायनों या विकिरण के कारण होती हैं और इनसे रुग्णता और मृत्यु दर काफी अधिक हो सकती है। एचबीटी क्षतिग्रस्त ऊतकों में ऑक्सीजन का स्तर बढ़ाकर जलने के उपचार में लाभकारी है। हालांकि पशु और नैदानिक अध्ययनों में एचबीटी के उपयोग के संबंध में मिश्रित परिणाम सामने आए हैं।जलने के उपचार में एचबीओटी की प्रभावशीलता125 जले हुए मरीजों पर किए गए एक अध्ययन से पता चला कि एचबीटी (HBOT) से मृत्यु दर या सर्जरी की संख्या पर कोई खास असर नहीं पड़ा, लेकिन इससे ठीक होने का औसत समय कम हो गया (43.8 दिनों के मुकाबले 19.7 दिन)। व्यापक जलन प्रबंधन के साथ एचबीटी को एकीकृत करने से जले हुए मरीजों में सेप्सिस को प्रभावी ढंग से नियंत्रित किया जा सकता है, जिससे ठीक होने का समय कम हो जाता है और तरल पदार्थों की आवश्यकता भी कम हो जाती है। हालांकि, गंभीर रूप से जले हुए मरीजों के प्रबंधन में एचबीटी की भूमिका की पुष्टि के लिए आगे व्यापक भावी शोध की आवश्यकता है।
1.5 ऑस्टियोमाइलाइटिस
ऑस्टियोमाइलाइटिस हड्डियों या अस्थि मज्जा का संक्रमण है जो अक्सर जीवाणुजनों के कारण होता है। हड्डियों में रक्त की आपूर्ति अपेक्षाकृत कम होने और अस्थि मज्जा में एंटीबायोटिक दवाओं की सीमित पहुँच के कारण ऑस्टियोमाइलाइटिस का उपचार चुनौतीपूर्ण हो सकता है। क्रोनिक ऑस्टियोमाइलाइटिस में लगातार रोगजनक मौजूद रहते हैं, हल्की सूजन होती है और अस्थि ऊतक नष्ट हो जाते हैं। रिफ्रैक्टरी ऑस्टियोमाइलाइटिस उन दीर्घकालिक अस्थि संक्रमणों को संदर्भित करता है जो उचित उपचार के बावजूद बने रहते हैं या बार-बार होते हैं।
एचबीटी से संक्रमित अस्थि ऊतकों में ऑक्सीजन के स्तर में उल्लेखनीय सुधार देखा गया है। कई केस सीरीज़ और कोहोर्ट अध्ययनों से पता चलता है कि एचबीटी ऑस्टियोमाइलाइटिस रोगियों के लिए नैदानिक परिणामों को बेहतर बनाता है। ऐसा प्रतीत होता है कि यह विभिन्न तंत्रों के माध्यम से कार्य करता है, जिनमें चयापचय गतिविधि को बढ़ावा देना, जीवाणु रोगजनकों को दबाना, एंटीबायोटिक प्रभावों को बढ़ाना, सूजन को कम करना और उपचार को बढ़ावा देना शामिल है।एचबीओटी के बाद, क्रोनिक, दुर्दम्य ऑस्टियोमाइलाइटिस वाले 60% से 85% रोगियों में संक्रमण दमन के लक्षण दिखाई देते हैं।
1.6 फंगल संक्रमण
विश्व स्तर पर, तीन मिलियन से अधिक व्यक्ति दीर्घकालिक या आक्रामक फंगल संक्रमण से पीड़ित हैं, जिसके कारण प्रतिवर्ष 6 लाख से अधिक मौतें होती हैं। प्रतिरक्षा प्रणाली में बदलाव, अंतर्निहित बीमारियों और रोगजनक की उग्रता जैसी विशेषताओं के कारण फंगल संक्रमण के उपचार के परिणाम अक्सर प्रभावित होते हैं। एचबीटी अपनी सुरक्षा और गैर-आक्रामक प्रकृति के कारण गंभीर फंगल संक्रमणों में एक आकर्षक चिकित्सीय विकल्प के रूप में उभर रहा है। अध्ययनों से पता चलता है कि एचबीटी एस्परजिलस और माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस जैसे फंगल रोगजनकों के खिलाफ प्रभावी हो सकता है।
एचबीओटी एस्परजिलस के बायोफिल्म निर्माण को रोककर कवकरोधी प्रभाव को बढ़ावा देता है, और सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज (एसओडी) जीन की कमी वाले स्ट्रेन में इसकी दक्षता में वृद्धि देखी गई है। कवक संक्रमण के दौरान ऑक्सीजन की कमी कवकरोधी दवाओं के वितरण में चुनौतियां पैदा करती है, इसलिए एचबीओटी से प्राप्त ऑक्सीजन का बढ़ा हुआ स्तर एक संभावित लाभकारी उपाय हो सकता है, हालांकि इस पर और अधिक शोध की आवश्यकता है।
एचबीओटी के रोगाणुरोधी गुण
एचबीओटी द्वारा निर्मित हाइपरऑक्सिक वातावरण शारीरिक और जैव रासायनिक परिवर्तनों को प्रेरित करता है जो जीवाणुरोधी गुणों को उत्तेजित करते हैं, जिससे यह संक्रमण के लिए एक प्रभावी सहायक चिकित्सा बन जाता है। एचबीओटी प्रत्यक्ष जीवाणुनाशक गतिविधि, प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं में वृद्धि और विशिष्ट रोगाणुरोधी एजेंटों के साथ सहक्रियात्मक प्रभावों जैसे तंत्रों के माध्यम से वायवीय बैक्टीरिया और मुख्य रूप से अवायवीय बैक्टीरिया के खिलाफ उल्लेखनीय प्रभाव प्रदर्शित करता है।
2.1 एचबीओटी के प्रत्यक्ष जीवाणुरोधी प्रभाव
एचबीओटी का प्रत्यक्ष जीवाणुरोधी प्रभाव काफी हद तक प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) के उत्पादन 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।
ऑक्सीजन (O₂) और कोशिकीय घटकों के बीच की परस्पर क्रिया, कोशिकाओं के भीतर ROS के निर्माण की प्रक्रिया को समझने के लिए आवश्यक है। ऑक्सीडेटिव तनाव नामक कुछ विशेष परिस्थितियों में, ROS निर्माण और उसके अपघटन के बीच संतुलन बिगड़ जाता है, जिससे कोशिकाओं में ROS का स्तर बढ़ जाता है। सुपरऑक्साइड (O₂⁻) का उत्पादन सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज़ द्वारा उत्प्रेरित होता है, जो बाद में O₂⁻ को हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H₂O₂) में परिवर्तित करता है। यह रूपांतरण फेंटन अभिक्रिया द्वारा और भी तीव्र हो जाता है, जो Fe²⁺ को ऑक्सीकृत करके हाइड्रॉक्सिल रेडिकल्स (·OH) और Fe³⁺ उत्पन्न करता है, जिससे ROS निर्माण और कोशिकीय क्षति की एक हानिकारक रेडॉक्स प्रक्रिया शुरू हो जाती है।
ROS के विषाक्त प्रभाव डीएनए, आरएनए, प्रोटीन और लिपिड जैसे महत्वपूर्ण कोशिकीय घटकों को लक्षित करते हैं। विशेष रूप से, डीएनए H₂O₂-प्रेरित विषाक्तता का प्राथमिक लक्ष्य है, क्योंकि यह डीऑक्सीराइबोस संरचनाओं को बाधित करता है और क्षार संरचनाओं को नुकसान पहुंचाता है। ROS द्वारा प्रेरित भौतिक क्षति डीएनए की हेलिक्स संरचना तक फैलती है, जो संभवतः ROS द्वारा प्रेरित लिपिड पेरोक्सीडेशन के कारण होती है। यह जैविक प्रणालियों में उच्च ROS स्तरों के प्रतिकूल परिणामों को रेखांकित करता है।
आरओएस की रोगाणुरोधी क्रिया
एचबीओटी द्वारा उत्पन्न आरओएस की मात्रा से यह स्पष्ट होता है कि आरओएस सूक्ष्मजीवों की वृद्धि को रोकने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। 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 पहुंचा सकती है, जिससे लिपिड पेरोक्सीडेशन हो सकता है। यह प्रक्रिया कोशिका झिल्लियों की अखंडता को प्रभावित करती है और परिणामस्वरूप, झिल्ली से जुड़े रिसेप्टर्स और प्रोटीन की कार्यक्षमता को भी प्रभावित करती है।
इसके अलावा, प्रोटीन, जो कि ROS के महत्वपूर्ण आणविक लक्ष्य भी हैं, सिस्टीन, मेथियोनीन, टायरोसिन, फेनिलएलनिन और ट्रिप्टोफैन जैसे विभिन्न अमीनो एसिड अवशेषों पर विशिष्ट ऑक्सीडेटिव संशोधनों से गुजरते हैं। उदाहरण के लिए, HBOT को E. coli में कई प्रोटीनों में ऑक्सीडेटिव परिवर्तन प्रेरित करते हुए दिखाया गया है, जिनमें एलॉन्गेशन फैक्टर G और DnaK शामिल हैं, जिससे उनके कोशिकीय कार्यों पर प्रभाव पड़ता है।
एचबीओटी के माध्यम से रोग प्रतिरोधक क्षमता बढ़ाना
एचबीओटी के सूजनरोधी गुणऊतक क्षति को कम करने और संक्रमण की प्रगति को रोकने में एचबीओटी के महत्वपूर्ण प्रभाव दर्ज किए गए हैं। एचबीओटी साइटोकिन्स और अन्य सूजन नियामकों की अभिव्यक्ति को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है, जिससे प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया पर असर पड़ता है। विभिन्न प्रायोगिक प्रणालियों में एचबीओटी के बाद जीन अभिव्यक्ति और प्रोटीन उत्पादन में भिन्न-भिन्न परिवर्तन देखे गए, जो वृद्धि कारकों और साइटोकिन्स को या तो बढ़ाते हैं या घटाते हैं।
एचबीओटी प्रक्रिया के दौरान, ऑक्सीजन के बढ़े हुए स्तर कई कोशिकीय प्रतिक्रियाओं को सक्रिय करते हैं, जैसे कि सूजन बढ़ाने वाले मध्यस्थों के स्राव को दबाना और लिम्फोसाइट और न्यूट्रोफिल की मृत्यु को बढ़ावा देना। ये सभी क्रियाएं मिलकर प्रतिरक्षा प्रणाली के रोगाणुरोधी तंत्र को मजबूत करती हैं, जिससे संक्रमणों के उपचार में सहायता मिलती है।
इसके अलावा, अध्ययनों से पता चलता है कि एचबीओटी के दौरान ऑक्सीजन के स्तर में वृद्धि से इंटरफेरॉन-गामा (आईएफएन-γ), इंटरल्यूकिन-1 (आईएल-1) और इंटरल्यूकिन-6 (आईएल-6) सहित सूजन-रोधी साइटोकिन्स की अभिव्यक्ति कम हो सकती है। इन परिवर्तनों में सीडी4:सीडी8 टी कोशिकाओं के अनुपात में कमी और अन्य घुलनशील रिसेप्टर्स का मॉड्यूलेशन भी शामिल है, जिससे अंततः इंटरल्यूकिन-10 (आईएल-10) का स्तर बढ़ता है, जो सूजन को कम करने और उपचार को बढ़ावा देने के लिए महत्वपूर्ण है।
एचबीओटी की रोगाणुरोधी गतिविधियाँ जटिल जैविक तंत्रों से जुड़ी हुई हैं। सुपरऑक्साइड और उच्च दबाव दोनों ही एचबीओटी-प्रेरित जीवाणुरोधी गतिविधि और न्यूट्रोफिल एपोप्टोसिस को असंगत रूप से बढ़ावा देते हैं। एचबीओटी के बाद, ऑक्सीजन के स्तर में उल्लेखनीय वृद्धि प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के एक आवश्यक घटक, न्यूट्रोफिल की जीवाणुनाशक क्षमताओं को बढ़ाती है। इसके अलावा, एचबीओटी न्यूट्रोफिल आसंजन को दबाता है, जो न्यूट्रोफिल पर β-इंटीग्रिन और एंडोथेलियल कोशिकाओं पर अंतरकोशिकीय आसंजन अणुओं (आईसीएएम) की परस्पर क्रिया द्वारा मध्यस्थ होता है। एचबीओटी नाइट्रिक ऑक्साइड (एनओ) मध्यस्थ प्रक्रिया के माध्यम से न्यूट्रोफिल β-2 इंटीग्रिन (मैक-1, सीडी11बी/सीडी18) की गतिविधि को रोकता है, जो संक्रमण स्थल पर न्यूट्रोफिल के प्रवास में योगदान देता है।
न्यूट्रोफिल्स द्वारा रोगजनकों को प्रभावी ढंग से भक्षण करने के लिए साइटोस्केलेटन का सटीक पुनर्व्यवस्थापन आवश्यक है। एक्टिन के एस-नाइट्रोसिलेशन से एक्टिन पॉलीमराइजेशन को बढ़ावा मिलता है, जिससे एचबीओटी पूर्व-उपचार के बाद न्यूट्रोफिल्स की भक्षण गतिविधि में संभावित रूप से वृद्धि होती है। इसके अलावा, एचबीओटी माइटोकॉन्ड्रियल मार्गों के माध्यम से मानव टी सेल लाइनों में एपोप्टोसिस को बढ़ावा देता है, और एचबीओटी के बाद लिम्फोसाइट मृत्यु में तेजी देखी गई है। कैस्पेस-8 को प्रभावित किए बिना कैस्पेस-9 को अवरुद्ध करने से एचबीओटी के प्रतिरक्षा-संशोधनकारी प्रभाव प्रदर्शित हुए हैं।
एचबीओटी और रोगाणुरोधी एजेंटों के सहक्रियात्मक प्रभाव
नैदानिक अनुप्रयोगों में, संक्रमणों से प्रभावी ढंग से लड़ने के लिए एचबीटी का उपयोग अक्सर एंटीबायोटिक दवाओं के साथ किया जाता है। एचबीटी के दौरान प्राप्त हाइपरऑक्सिक अवस्था कुछ एंटीबायोटिक दवाओं की प्रभावकारिता को प्रभावित कर सकती है। शोध से पता चलता है कि कुछ जीवाणुनाशक दवाएं, जैसे कि बीटा-लैक्टम, फ्लोरोक्विनोलोन और एमिनोग्लाइकोसाइड, न केवल आंतरिक तंत्र 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 संबंधी विशेषताएं महत्वपूर्ण होती हैं।
महत्वपूर्ण प्रमाणों से पता चला है कि ऑक्सीजन का निम्न स्तर स्यूडोमोनास एरुगिनोसा की पाइपेरासिलिन/टाज़ोबैक्टम के प्रति प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ा सकता है और कम ऑक्सीजन वाला वातावरण एंटरोबैक्टर क्लोएसी की एज़िथ्रोमाइसिन के प्रति प्रतिरोधक क्षमता को भी बढ़ाता है। इसके विपरीत, कुछ हाइपोक्सिक स्थितियाँ टेट्रासाइक्लिन एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति जीवाणुओं की संवेदनशीलता को बढ़ा सकती हैं। एचबीओटी एक व्यवहार्य सहायक चिकित्सीय विधि के रूप में कार्य करता है, जो एरोबिक चयापचय को प्रेरित करता है और हाइपोक्सिक संक्रमित ऊतकों को पुनः ऑक्सीजन प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप रोगजनकों की एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति संवेदनशीलता बढ़ जाती है।
पूर्व-नैदानिक अध्ययनों में, 280 kPa पर 8 घंटे के लिए दिन में दो बार दी जाने वाली HBOT को टोब्रामाइसिन (20 mg/kg/दिन) के साथ मिलाकर देने से स्टैफिलोकोकस ऑरियस संक्रामक एंडोकार्डिटिस में जीवाणु भार में उल्लेखनीय कमी आई। यह HBOT की सहायक उपचार के रूप में क्षमता को दर्शाता है। आगे के अध्ययनों से पता चला है कि 37°C तापमान और 3 ATA दबाव पर 5 घंटे तक देने से मैक्रोफेज-संक्रमित स्यूडोमोनास एरुगिनोसा के विरुद्ध इमिपेनेम के प्रभाव में उल्लेखनीय वृद्धि हुई। इसके अतिरिक्त, पशु मॉडलों में स्टैफिलोकोकस ऑरियस ऑस्टियोमाइलाइटिस के उपचार में अकेले सेफाज़ोलिन की तुलना में HBOT और सेफाज़ोलिन के संयुक्त प्रयोग को अधिक प्रभावी पाया गया।
एचबीओटी, स्यूडोमोनास एरुगिनोसा बायोफिल्म के खिलाफ सिप्रोफ्लोक्सासिन की जीवाणुनाशक क्रिया को भी काफी हद तक बढ़ा देता 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 उत्परिवर्तियों में उच्च संवेदनशीलता प्रदर्शित करती है।
मेथिसिलिन-प्रतिरोधी स्टैफिलोकोकस ऑरियस (MRSA) के कारण होने वाले फुफ्फुसशोथ के मॉडल में, वैनकोमाइसिन, टेकोप्लानिन और लाइनज़ोलिड के साथ HBOT के संयुक्त प्रभाव ने MRSA के विरुद्ध उल्लेखनीय रूप से बढ़ी हुई प्रभावकारिता प्रदर्शित की। मेट्रोनिडाज़ोल, एक एंटीबायोटिक जिसका व्यापक रूप से मधुमेह संबंधी पैर संक्रमण (DFI) और शल्य चिकित्सा स्थल संक्रमण (SSI) जैसे गंभीर अवायवीय और बहुसूक्ष्मजीव संक्रमणों के उपचार में उपयोग किया जाता है, ने अवायवीय परिस्थितियों में उच्च रोगाणुरोधी प्रभावकारिता प्रदर्शित की है। HBOT और मेट्रोनिडाज़ोल के संयुक्त सहक्रियात्मक जीवाणुरोधी प्रभावों का इन विवो और इन विट्रो दोनों स्थितियों में पता लगाने के लिए भविष्य में और अध्ययन आवश्यक हैं।
प्रतिरोधी जीवाणुओं पर एचबीओटी की रोगाणुरोधी प्रभावकारिता
प्रतिरोधी जीवाणुओं के विकास और प्रसार के साथ, पारंपरिक एंटीबायोटिक्स अक्सर समय के साथ अपनी प्रभावशीलता खो देते हैं। इसके अलावा, मल्टीड्रग-प्रतिरोधी रोगजनकों से होने वाले संक्रमणों के उपचार और रोकथाम में एचबीटी (HBOT) महत्वपूर्ण साबित हो सकता है, और एंटीबायोटिक उपचार विफल होने पर एक महत्वपूर्ण रणनीति के रूप में कार्य करता है। कई अध्ययनों ने चिकित्सकीय रूप से महत्वपूर्ण प्रतिरोधी जीवाणुओं पर एचबीटी के महत्वपूर्ण जीवाणुनाशक प्रभावों की सूचना दी है। उदाहरण के लिए, 2 एटीएम पर 90 मिनट के एचबीटी सत्र ने एमआरएसए की वृद्धि को काफी हद तक कम कर दिया। इसके अतिरिक्त, अनुपात मॉडल में, एचबीटी ने एमआरएसए संक्रमणों के खिलाफ विभिन्न एंटीबायोटिक्स के जीवाणुरोधी प्रभावों को बढ़ाया है। रिपोर्टों ने पुष्टि की है कि एचबीटी बिना किसी सहायक एंटीबायोटिक की आवश्यकता के OXA-48-उत्पादक क्लेबसिएला न्यूमोनिया के कारण होने वाले ऑस्टियोमाइलाइटिस के उपचार में प्रभावी है।
संक्षेप में, हाइपरबेरिक ऑक्सीजन थेरेपी संक्रमण नियंत्रण का एक बहुआयामी दृष्टिकोण है, जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को मजबूत करने के साथ-साथ मौजूदा रोगाणुरोधी दवाओं की प्रभावशीलता को भी बढ़ाती है। व्यापक अनुसंधान और विकास के साथ, इसमें एंटीबायोटिक प्रतिरोध के प्रभावों को कम करने की क्षमता है, जो जीवाणु संक्रमणों के खिलाफ चल रही लड़ाई में आशा की किरण जगाती है।
पोस्ट करने का समय: 28 फरवरी 2025