המדריך המלא לטיפולים בחמצן- מדע, יישומים ופוטנציאל לשימוש ביתי

חמצן הוא אחד היסודות החיוניים ביותר לקיום חיים על פני כדור הארץ.

מולקולה של חמצן מורכבת משני אטומים של חמצן ולכן אנחנו מכירים אותה גם בשם O_2.

כל תא בגופנו זקוק לחמצן כדי לייצר אנרגיה באמצעות תהליך הנשימה התאית (אירובית).

בעוד שהאוויר שאנו נושמים מכיל כ-21% חמצן (השאר בעקר חנקן שהוא גז רעיל), ישנם מצבים רבים שבהם הגוף זקוק לריכוזים גבוהים יותר של חמצן,  95% ואף 100%.

מאמר זה יבחן את המדע מאחורי טיפול בחמצן בריכוזים גבוהים, את היישומים הרפואיים המוכחים שלו ואת הפוטנציאל שלו לשימוש ביתי במצבים ספציפיים שאינם דורשים התערבות רפואית מיידית או נדרשים לשיפור תפקוד במצבים שאינם מוגדרים כ- "רגילים" או לטובת שיפור ביצועים פיזיים וקוגניטיביים.

הפיזיקה והפיזיולוגיה של חמצן בגוף

איך הגוף מעבד חמצן?

כאשר אנו נושמים, החמצן נכנס לריאות ועובר דרך דפנות הנימים הדקיקים (נאדיות הריאה) ומשם לזרם הדם שם הוא נקשר להמוגלובין בכדוריות הדם האדומות ומועבר לכל תא ורקמה בגוף באמצעות מחזור הדם.

רוויית החמצן/סטורציה בדם (SpO₂) של אדם בריא נעה בין 95-100% כאשר הוא נושם אוויר רגיל (המכיל 21% חמצן) וכאשר אינו מצוי תחת מאמץ או תנאי סביבה מיוחדים.

תהליך הנשימה התאית מתרחש במיטוכונדריה, המוכרת כ- "תחנת הכוח" של התא. החמצן משמש שם לפירוק גלוקוז ויצירת ATP (אדנוזין טריפוספט), שהוא למעשה "מטבע האנרגיה של הגוף". ללא אספקת חמצן מספקת, תהליך זה מופרע והתאים עלולים לעבור למצב של עקה וכתוצאה מכך עוברים לחילוף חומרים אנאירובי (ללא חמצן), המייצר פחות אנרגיה ומוביל להצטברות חומצת לקטית ברקמות הגוף (זו שאנו מכירים שגורמת להתכווצות שרירים במאמץ ועומס).

מה קורה כאשר נושמים חמצן בריכוז גבוה

כאשר אדם נושם חמצן בריכוז של 95-100%, מספר דברים קורים ברמה הפיזיולוגית:

עלייה בלחץ החלקי של החמצן (PaO₂)

לחץ החמצן בדם העורקי עולה באופן משמעותי, מה שמאפשר לחמצן להגיע לרקמות מרוחקות, לרקמות שכלי הדם המובילים אליהן חסומים באופן חלקי, ולרקמות פגועות כגון פצעים כרוניים.

רוויה מוגברת של המוגלובין בחמצן

כמעט כל מולקולות ההמוגלובין בדם הופכות רוויות בחמצן ומוליכות חמצן לאיברי ורקמות הגוף ביעילות מקסימלית.

חמצן מומס בפלזמה

בריכוזים גבוהים וכתלות בלחץ החלקי שלו, מלבד חמצן הנקשר למולקולות ההמוגלובין בכדוריות הדם, חמצן גם מתחיל להתמוסס גם ישירות בפלזמה הדם, מה שמגביר את זמינות החמצן לרקמות הגוף.

שיפור זרימת דם מיקרו-וסקולרית באמצעות חמצן

חמצן מרוכז משפר את זרימת הדם בכלי דם זעירים (נימים), מה שחשוב במיוחד ברקמות עם זרימת דם מופחתת כגון כלי הדם של הריאות, הכליות, איברי המין, העיניים ואיזורים מסויימים בקרבת שריר הלב וכמובן במוח.

היישומים הרפואיים המוכחים של טיפול בחמצן

בכל מרפאה, בית חולים, ניידת אמבולנס וגם כחלק מטיפול ביתי בחולים, יש בלוני חמצן רפואי ויש לכך מגוון סיבות טובות גם הקשורות לאספקת חמצן כתמיכה באנשים במצבים מסויימים וכמובן במטופלים.

מלבד טיפול במצבי חירום באמצעות חמצן, ישנם מצבים רפואיים כרוניים שמטופלים באמצעות חמצן מרוכז וטיפול בחמצן הוא טיפול מבוסס ראיות עבור מספר מצבים רפואיים, לדוגמא:

טיפול היפרברי בחמצן  (HBOT)(תא לחץ)

טיפול היפרברי בחמצן שהפך לטרנד בריאותי בכל העולם,  הוא תהליך של שאיפת חמצן בריכוז גבוה (100%) בלחץ גבוה מהלחץ האטמוספרי הרגיל, בדרך כלל בתא לחץ מיוחד. הטיפול מוצע בכמה דרגות של לחץ, ואף בלחץ שקרוב מאוד ללחץ האטמוספירי (הסביבתי).

טיפול זה מאושר FDA לטיפול במספר מצבים רפואיים:

לסיכום,

טיפול בחמצן בריכוזים גבוהים של 95-100%  יכול לסייע למגוון סוגי אוכלוסיות ובמגוון מצבים שונים, בכללם גם מצבים רפואיים, אבל לא רק, גם בתנאי סביבה שונים ובמצבים פיזיולוגיים כגון פעילויות ספורטיביות ומצבים מאתגרים נוספים.

טיפולים בחמצן יכולים להציל חיים ולשפר ביצועים ואיכות חיים אצל אוכלוסיות מסויימות כגון מבוגרים. במצבים.

טיפולים באמצעות חמצן מתחילים בטיפול רפואי בבתי חולים, מרפאות, רפואת חירום, וממשיך דרך תאי לחץ וכמובן גם בטיפולים ביתיים באמצעי מיכלי חמצן 95% שניתן להחזיק בבית או לקחת אתכם לכל מקום. עם זאת, השימוש בחמצן בריכוזים גבוהים, צריך להיעשות בחוכמה ובזהירות.

שימוש נבון בחמצן דורש הבנה של מתי להשתמש בו, כמה להשתמש, ומתי להימנע.

למשפחות השוקלות שימוש קבוע במיכלי חמצן ביתי, מומלץ להתייעץ עם רופא ולשלוח פניה כאן

מאמר זה נועד למטרות הרחבת ידע בלבד ואינו מהווה ייעוץ רפואי משום סוג שהוא.

המאמר אינו מהווה המלצה לשימוש בחמצן או בטיפולי חמצן.

מומלץ תמיד להתייעץ עם רופא לפני שימוש בטיפולי חמצן או כל התערבות רפואית אחרת

רפרנסים ומקורות מדעיים

• • Chu DK, Kim LH, Young PJ, et al. (2018). "Mortality and morbidity in acutely ill adults treated with liberal versus conservative oxygen therapy (IOTA): a systematic review and meta-analysis." The Lancet, 391(10131):1693-1705.
  • McEvoy JW (2018). "Excess oxygen in acute illness: adding fuel to the fire." The Lancet, 391(10131):1640-1642.

• • Singhal AB, Benner T, Roccatagliata L, et al. (2005). "A pilot study of normobaric oxygen therapy in acute ischemic stroke." Stroke, 36(4):797-802.
  • Roffe C, Ali K, Warusevitane A, et al. (2017). "The SOS pilot study: a RCT of routine oxygen supplementation early after acute stroke—effect on recovery of neurological function at one week." PLoS One, 12(5):e0174966.

• • Ploutz-Snyder LL, Simoneau JA, Gilders RM, et al. (1996). "Cardiorespiratory and metabolic adaptations to hyperoxic training." European Journal of Applied Physiology, 73(1-2):38-48.
  • Stellingwerff T, Glazier L, Keast ML, et al. (2005). "Effect of hyperoxic interval training on sea level 5000-m running performance." Journal of Sports Sciences, 23(9):927-938.
  • Álvarez-Herms J, Julià-Sánchez S, Hamlin MJ, et al. (2018). "Popularity of Hypoxic Training Methods for Endurance-Based Professional and Amateur Athletes." Physiology and Behavior, 143:35-38.

• • Hadanny A, Golan H, Fishlev G, et al. (2020). "Hyperbaric oxygen therapy improves neurocognitive functions of post-stroke patients – a retrospective analysis." Restorative Neurology and Neuroscience, 38(1):93-107.
  • Hadanny A, Abbott S, Suzin G, et al. (2020). "Effect of hyperbaric oxygen therapy on chronic neurocognitive deficits of post-traumatic brain injury patients: retrospective analysis." BMJ Open, 8(9):e023387.
  • Shapira R, Efrati S, Ashery U (2018). "Hyperbaric oxygen therapy as a new treatment for Alzheimer's disease: A review." Biomolecular Concepts, 9(1):203-218.
  • Hadanny A, Meir O, Bechor Y, et al. (2020). "Cognitive enhancement of healthy older adults using hyperbaric oxygen: a randomized controlled trial." Aging, 12(13):13740-13761.
  • Lim EW, Wiese M, Ebaid D, et al. (2022). "Cognitive effects of repeated hyperbaric oxygen treatment in an 81-year-old woman and discussion on mechanisms." Geriatrics, 7(1):11.

• • Schagatay E, Haughey H, Reimers J (2005). "Diving response and arterial oxygen saturation during apnea and exercise in breath-hold divers." Journal of Applied Physiology, 99(1):279-284.
  • Joulia F, Steinberg JG, Wolff F, et al. (2003). "Reduced oxidative stress and blood lactic acidosis in trained breath-hold human divers." Respiratory Physiology & Neurobiology, 133(1-2):121-130.
  • Ferretti G (2001). "Extreme human breath-hold diving." European Journal of Applied Physiology, 84(4):254-271.
  • Thom SR (2011). "Hyperbaric oxygen: its mechanisms and efficacy." Plastic and Reconstructive Surgery, 127 Suppl 1:131S-141S.
  • Gill AL, Bell CN (2004). "Hyperbaric oxygen: its uses, mechanisms of action and outcomes." QJM: An International Journal of Medicine, 97(7):385-
  • Bennett MH, Lehm JP, Jepson N (2015). "Hyperbaric oxygen therapy for acute ischemic stroke." Cochrane Database of Systematic Reviews, (11):CD004954.
  • Luks AM, Swenson ER, Bärtsch P (2017). "Acute high-altitude sickness." European Respiratory Review, 26(143):160096.
  • Bärtsch P, Swenson ER (2013). "Acute high-altitude illnesses." New England Journal of Medicine, 368(24):2294-2302.

• • Kallet RH, Matthay MA (2013). "Hyperoxic acute lung injury." Respiratory Care, 58(1):123-141.
  • Damiani E, Adrario E, Girardis M, et al. (2014). "Arterial hyperoxia and mortality in critically ill patients: a systematic review and meta-analysis." Critical Care, 18(6):711.

• • O'Driscoll BR, Howard LS, Earis J, Mak V; British Thoracic Society Emergency Oxygen Guideline Group (2017). "BTS guideline for oxygen use in adults in healthcare and emergency settings." Thorax, 72(Suppl 1):ii1-ii90.
  • Siemieniuk RAC, Chu DK, Kim LH, et al. (2018). "Oxygen therapy for acutely ill medical patients: a clinical practice guideline." BMJ, 363:k4169.