生物医学与药物治疗09（09）–
MohammadYousefMemar、MinaYekani、NaserAlizadeh、HosseinBannazadehBaghi
一伊朗大不里士医科大学免疫学研究中心
乙伊朗大不里士医科大学传染病和热带病研究中心C伊朗大不里士医科大学药物应用研究中心D伊朗大不里士医科大学学生研究委员会e伊朗大不里士医科大学医学院微生物学系
摘要：
高压氧疗法（HBOT）是在一段时间并在一定的压力下呼吸00％O的一种治疗方法。HBOT通常被用作不同的疾病的主要或替代疗法如感染等。在本文中，我们回顾了HBOT一般过程，抗菌及其在感染治疗中的作用机制。高压氧的部分抗菌作用效应被认为是由活性氧（ROS）形成的反应引起的。也有人说HBOT可增强免疫系统的抗菌作用，并具有某些抗菌药物添加或协同作用。HBOT被描述为针对不同感染的有用方法，特别是在深部和慢性感染，如坏死性筋膜炎，骨髓炎，慢性软组织感染，和感染性心内膜炎。HBOT的抗炎特性已经证明它可能在减少组织损伤和感染扩张中起到重要作用。HBOT治疗的患者需要进行预先检查和监测。如果严格遵守安全标准，有一定并发症的HBOT可被视为合适的方法。
。介绍
抗生素降低了微生物感染的发病率和死亡率，被认为是现代医学的主要进步[]。抗生素通过改变细菌感染的临床结果，对延长患者的寿命有显著影响。在一些先进的治疗程序如手术、植入物植入、移植和化疗的实现中，它们也发挥着关键作用。不幸的是，抗生素的有效性随着时间的推移而下降，这是由于抗药性病原体的转移。由于微生物的突变，所有种类的抗生素都出现了耐药性现象。抗菌剂的选择压力提供了一个竞争环境，导致抗突变菌株的增加。近年来，抗生素的发现并不容易预测，到目前为止，无论抗生素的化学特征或分子机制如何，耐药性已扩散到所有抗菌剂中[-4]。为了更好地管理全球抗微生物挑战，迫切需要减少用于选择压力降低的抗生素使用量、熟练的感染控制政策以减少耐药病原体的传播以及替代治疗[4,5]。高压氧疗法（HBOT）是一种治疗方法，包括在一定的压力下，在一定的时间内吸入00%的氧气。高压氧疗法被描述为治疗感染的主要或替代技术。关于抗生素耐药率的增加，使用HBOT治疗抗生素耐药病原体引起的急性感染可能是有效的[6]。本研究的目的是综述HBOT的抗菌机制和应用并发症治疗感染。
。高压氧治疗方法高压氧疗法是一种将患者暴露于00%氧气（O）中一段确定的时间和一个高于大气压力的特定压力下，在一个特殊的单室或多室室中的技术。HBOT的氧气压力应至少为.4大气绝对压力（ATA）或更高。在单腔室中，单个患者呼吸直接加压的00%氧气。在多腔室中，不止一名患者通过头罩、面罩或气管插管间接呼吸加压00%氧气。高压氧疗法不应与热带氧气疗法混淆。热带氧气疗法是在压力下局部输送氧气到身体某一特定部位[7]。在高压氧治疗期间，将氧气输送到肺部会导致循环和组织氧气水平增加。HBOT通常作为炎症、一氧化碳（CO）中毒、慢性伤口、缺血和感染的主要或替代疗法来使用。
三。HBOT在感染中的临床应用
目前，有足够的证据表明，HBOT单独或作为一种辅助治疗，为感染性疾病患者提供了宝贵的优势。已经证明，高压氧对血液中的氧气浓度有很大的刺激作用，在正常大气条件下，氧气浓度通常很低，但足以满足正常组织的主要需要。这一发现显示了联合毒性和急性贫血患者使用HBOT的基本机制[9,0]。在高压氧治疗过程中，动脉血中的氧压可以增加到mmHg，高的血-组织氧压梯度将组织氧压增加到mmHg[,]。这个效果是被认为对于缺血性环境和隔室综合征中的炎性和微循环障碍的愈合是有价值的。HBOT还具有血管收缩的抗水肿作用，降低白细胞趋化性和粘附性，减轻缺血再灌注损伤，抑制炎症介质的形成。此外，HBOT对免疫系统依赖性条件的影响也被广泛研究。例如，HBOT已被发现能抑制自身免疫综合征和抗原中的免疫反应，也被描述为减少循环淋巴细胞和白细胞，调节免疫学，以维持同种异体移植的耐久性[3]。据报道，高压氧通过诱导血管生成来改善慢性皮肤损伤愈合。高压氧对血管内皮有益作用的机制，作为血管生成的主要组织，已经成为许多研究的主题。高压氧诱导循环血浆中氧的部分高压。这刺激了氧依赖性胶原基质的形成，这是伤口愈合的重要阶段[4]。HBOT-Mat是治疗某些感染的一种有效方法，尤其是在深部和顽固性感染中，如坏死性筋膜炎、骨髓炎、慢性软组织感染和感染性心内膜炎[5,6]。高压氧治疗败血症、尿路感染和脑膜炎的益处尚不清楚。HBOT最常见的临床应用是治疗几种皮肤软组织感染和骨髓炎感染，这些感染与缺氧有关，缺氧是由厌氧菌引起的，并且是由抗抗生素细菌引起的感染[7,8]。表概述了研究HBOT在不同感染中的应用的一些临床研究。表中不包括体外或动物模型的结果。
3.。糖尿病足感染
足溃疡是糖尿病患者常见的并发症，发病率高达5%。感染是这些溃疡的常见（40%-80%）和昂贵问题，可增加发病率和死亡率的风险[9,0]。糖尿病足感染（DFIS）通常是多微生物感染，从这些感染中分离出专性和兼性厌氧细菌病原体[9,]。影响糖尿病患者伤口愈合的因素包括成纤维细胞功能缺陷、胶原形成、细胞免疫机制和吞噬细胞功能。许多研究报告，皮肤氧合受损是导致DFIS截肢的最危险因素。在炎症反应和愈合过程中，低氧压和低氧对白细胞和成纤维细胞的固有功能有不利影响[6,]。HBOT是目前治疗DFIS的选择之一。据报道，应用高压氧治疗大大增加了足部溃疡和糖尿病患者的治愈率，并减少了需要手术设备的截肢和清创的需要。HBOT还减少了其他昂贵且技术上更复杂的外科手术的必要性，如皮瓣和移植。HBOT是治疗糖尿病足溃疡的一种有效方法，因为HBOT与外科手术相比成本低，通常只能在临床环境中使用，并发症和毒性有限[3]。Chen等人报道，超过0次的高压氧治疗使糖尿病患者的伤口愈合率提高了78.3%。
3.。坏死性软组织感染坏死性软组织感染（NSTIs）通常是多微生物感染，由不同需氧或厌氧菌的协同发生引起，在大多数情况下是产气的细菌性病原体。NSTI的发展往往是暴发性的，尽管不常见，但它可以导致高死亡率[4,5]。快速、适当的诊断和治疗可能增加获得良好结果的机会[6]。高压氧治疗已被推荐为一种辅助方法治疗NSTIs。然而，使用高压氧治疗NSTIS是有争议的，因为没有前瞻性的对照研究可用于这种危及生命的疾病。由于疾病发生率相对较低，这种评估很难执行[7]。然而，HBOT可能与生存率和器官挽救率的增加有关，在NSTIS的情况下应予以考虑[8]。一项回顾性研究表明，尽管费用较高、住院时间较长，但是高压氧治疗显著降低了NSTI患者的死亡率[7]。
3.3。手术部位感染手术部位感染（SSIS）是指影响手术部位切口或软组织的感染。SSI根据解剖位置进一步分类。尽管在感染控制程序方面取得了进展，例如灭菌技术和使用抗菌剂预防和提高外科技术，但SSIS仍然是一个术后问题。SSIS可增加住院费用，延长住院时间。此外，它们还可以增加患者手术后的发病风险，降低患者的生活质量[9,30]。SSIS具有单或多微生物病因，由厌氧菌和需氧菌引起[3]。回顾性研究了高压氧对神经肌肉性脊柱侧凸手术中深部室间隔缺损的预防作用。术前高压氧治疗可降低神经肌肉性脊柱侧凸手术中SSIS的发生率，促进创面愈合。高压氧疗法是一种无害和有益的补充，用于预防高危神经肌肉病例中复杂脊柱异常的深部ssis[3]。据报道，分压氧和伤口组织氧水平与氧化杀死病原体有关，并表明其可预防SSIS[33]。局部血液和氧气水平下降是刺激SSIS发展的因素[3]。除了其他感染控制策略外，HBOT还被推荐用于减少SSI发生率，特别是在清洁污染的手术中，如结直肠手术[33]。
3.4。热烧伤烧伤是由于高温、电、化学物质或辐射对皮肤和器官皮下组织造成的损伤[34]。严重烧伤与患者的高发病率和死亡率有关[35]。高压氧会增加烧伤组织中的氧气含量。在动物和临床研究中，有关于高压氧治疗烧伤有效性的争议报告[35–38]。Brannen等人，随机包含5名烧伤患者的前瞻性研究报告，HBOT对烧伤患者的死亡率、手术次数和住院时间没有显著影响[39]。据报道，烧伤高压氧治疗患者的平均愈合时间较短（平均：9.7天对43.8天）[35]。据报道，烧伤高压氧治疗患者的平均愈合时间较短（平均：9.7天对43.8天）[35]。使用高压氧联合综合烧伤管理导致烧伤患者败血症的显著控制[40]。据报道，接受HBOT治疗的患者平均愈合时间较短，液体需求量较小[4]。需要对大量患者进行前瞻性研究，以确认高压氧治疗在广泛热烧伤治疗中的作用。
表
高压氧治疗不同感染的临床研究综述。
感染
研究病例
治疗疗程
压力（ATA）
时间（分钟）
主要发现
文献
烧伤
53
基于结果
.5
90
所有的病人都活下来了
〔35〕
烧伤
40
0
.5
80
愈合更快，住院时间更短
〔34〕
脑脓肿
4
0（范围，4–5）
.5—.8
5—
减少治疗失败，改善结果
〔〕
SSIS
4
30
.4
90
降低复杂脊柱畸形术后深部感染率
〔3〕
SSIS
3
基于结果
-3
90
医生在治疗术后器官/胸骨间隙SSI时可获得的有价值的补充材料
〔〕
SSIS
6
根据结果（8–06）
.5—.8
75
术后早期深部感染标准治疗的辅助治疗
〔3〕
NSTI
48
基于结果
3
90
不能降低死亡率、清创次数、住院时间或抗生素使用时间。
〔4〕
NSTI
44
基于结果
.8
60
提高生存率和肢体挽救
〔8〕
NSTI
3
基于结果
.8
45
辅助治疗，考虑到高压氧治疗不应延误手术治疗。
〔5〕
NSTI
37
基于结果
.5
45
这项研究的结果使人们怀疑HBO作为NF辅助治疗在降低患者死亡率和发病率方面的优势。
〔6〕
DFIS
00
根据结果（0至30）
—3
90
治疗不愈合性干膜炎的有效辅料
〔3〕
DFIS
4
第组：0第组：0
.5
0
截肢率降低
〔6〕
DFIS
94
40
.5
85
促进慢性DFIS的愈合
〔7〕
DFIS
35
38±
8
.—.5
90
有效减少截肢
〔8〕
DFIS
8
0
.5
90
有效加速非缺血性慢性干膜病的治愈率
〔9〕
DFIS
36
0
.5
90
慢性DFIS的愈合反应
〔0〕
DFIS
38
40—60
.5
90
加快愈合速度，减少截肢需要
〔〕
DFIS
8
30
.4
90
重建手术不可行时有价值的附属物
〔〕
骨髓炎
6
30
—.4
30
原发性骨髓炎治疗失败后疗效观察
〔47〕
骨髓炎
4
30
.5
0
慢性难治性骨髓炎安全有效
〔3〕
骨髓炎
30
-
早期应用高压氧治疗复发性骨髓炎的受损宿主
〔4〕
骨髓炎
根据临床结果
.5
90
胸心外科术后胸骨感染及骨髓炎的辅助治疗
〔5〕
ATA：绝对大气，DFIS：糖尿病足感染，HBOT：高压氧治疗，NSTI：坏死性软组织感染，SSIS：手术部位感染。
3.5。骨髓炎
骨髓炎是指由细菌引起的骨骼或骨髓感染。骨髓炎的治疗是困难的，因为相对缺乏血管在骨骼和事实上，抗生素往往没有充分穿透骨骼[4]。慢性骨髓炎是一种以病原体持续存在、轻度炎症反应和骨组织坏死和瘘管发生率为特征的形式。难治性骨髓炎是一种慢性骨感染，在适当的调解完成后持续或再次出现。它也被称为难治性骨髓炎，当急性形式不能通过确认的管理策略，包括抗菌和外科干预治疗[43]。值得注意的是，在HBOT期间，吸入00%的氧气后，骨髓炎病变中的氧气含量增加了[44]。骨髓炎的难治性形式频率较低，因此设计随机对照试验以研究高压氧对这种感染的影响更为困难[45]。一些病例系列和队列研究表明，高压氧治疗改善了骨髓炎的临床结果[46-48]。通过中性粒细胞活性增加、细菌性病原体抑制、抗生素作用增强、炎症减轻、愈合机制增强等多种机制，高压氧治疗可提高难治性骨髓炎的疗效。使用HBOT作为辅助治疗后，60-85%的慢性难治性骨髓炎患者出现感染抑制[49]。
3.6。HBOT治疗真菌感染最近的估计表明，超过万人患有慢性或侵袭性真菌感染，每年造成60多万人死亡[50]。一些因素导致抗真菌药物治疗的不良结果，例如患者基本免疫状态的改变、潜在的原发性疾病、用于感染鉴定的时间、病原体毒力特征的异质性以及感染部位环境的状况[5]。高压氧治疗严重真菌感染的有吸引力的特点包括其在不同条件下的临床应用，保证安全性和无创性手术[50]。很少有体外和体内研究表明，HBOT是一种有效的抗真菌方法来治疗曲霉菌病和接合菌病[5,53]。本文报道了通过高压氧对烟曲霉菌落生物膜的抑制作用。在这里，缺乏真菌超氧化物歧化酶（SOD）基因增加了高压氧对真菌生长抑制的作用。然而，HBOT与伏立康唑或两性霉素B在体外或体内的给药方案没有发现协同作用[50]。在真菌感染过程中的低氧条件和真菌对低水平氧气的适应对宿主适应和毒力的明显要求，表明进一步研究这些机制可能具有临床价值。氧气对真菌-宿主相互作用的影响可能是复杂的，体内氧气浓度和/或氧气诱导的信号通路的处理可能对真菌感染的结果有有益和有害的影响[54]。目前尚不清楚增加的氧气水平对抑制或促进真菌生长会如何影响抗真菌作用。免疫功能受损患者的gal免疫反应，需要进一步研究。由于靶基因表达的变化，推测体内缺氧条件对抗真菌药物向感染部位的传递及其作用有不利影响。
4。HBOT的抗菌作用由于高压氧诱导的高毒性条件，发生了若干生理生化变化，刺激了抗菌作用，可增加或改善典型治疗[55]。高压氧疗法在治疗感染时，无论是作为一种主要疗法还是辅助疗法，都被认为是有效的。HBOT对有氧细菌（主要是厌氧细菌）具有杀菌/抑菌作用[56]。HBOT通过三种主要机制促进感染的愈合，包括直接抑菌或杀菌作用、增强免疫系统的抗菌作用以及与某些抗菌剂的添加或协同作用。
4.。HBOT的直接抗菌作用HBOT的直接抗菌作用被认为是活性氧（ROS）形成的结果。术语“ROS”是指作为几种细胞生物途径的替代代谢产物（图）[57,58]连续产生的反应性自由基，包括超氧化物阴离子（O-）、过氧化物（O-）、过氧化氢（HO）、羟基自由基（OH%）和羟基（OH-）。氧气和细胞含量之间的相互作用，特别是呼吸性黄素酶，与活性氧的形成有关。在某种情况下（称为氧化应激），由于ROS的形成及其降解的失衡，细胞中的ROS水平增加[59,60]。高压氧诱导氧化应激，消除了缺乏抗氧化防御途径的细菌所需的条件[6]。在氧化应激过程中，产生的O%被超氧化物歧化酶催化为HO，并通过Haber-Weiss反应降低Fe3+。然后，HO通过Fenton反应氧化Fe+，生成OH%和Fe3+，从而开始一个有害的氧化还原序列，生成和破坏活性氧。由于Fe+能够与细胞结构结合，因此，在DNA、蛋白质和脂类附近可产生OH%，从而诱导其破坏作用。Fe+对与DNA相互作用和促进Fenton反应具有序列特异性亲和力。ROS毒性作用的细胞靶点是DNA、RNA、蛋白质和脂质[6,63]。ROS通过剂量依赖的作用模式诱导抗菌活性[5,6]。DNA是HO依赖细胞毒性的主要靶点，通过破坏脱氧核糖结构破坏碱基。活性氧会导致结合或游离核苷酸的物理损伤。此外，它在双螺旋中破坏单链或双链DNA，也可被ROS诱导的脂质过氧化副产物破坏（图）[64,65]。高浓度的活性氧会直接损害脂质。破坏性的OH?可引发脂质过氧化，并可刺激细胞膜中多不饱和磷脂的氧化，从而导致其功能失效[66]。在中性粒细胞和活性氧诱导细菌吞噬后，脂质的过氧化已经被描述过，但是，还没有文献证明它是否诱导细菌杀死[67]。活性氧可以破坏细胞膜的脂质双层组织
图。氧的形成：氧的连续增加与氧的形成有关。
图。活性氧的形成和生物靶点对微生物生长的抑制作用：活性氧的产生是高压氧治疗（HBOT）的抗菌机制。活性氧毒性作用的细胞靶点是DNA、蛋白质和脂质。
使膜定位受体和蛋白质失效，最终导致细胞流动性、胞质内容物流出和酶功能丧失[68,69]。蛋白质也是活性氧的分子靶点。可引起损伤，如巯基氧化、二硫化物还原、通过金属依赖性氧化在金属结合位置附近的氨基酸残基氧化内收、与醛的相互作用、假体或金属基团的修饰、蛋白质-蛋白质交联和肽破坏[63]。蛋白质可在半胱氨酸、蛋氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸残基处发生不同的特异性氧化变化。HO可诱导大肠杆菌伸长因子G、dnak、醇脱氢酶E、烯醇化酶、oppa、ompa、f0fatpase等蛋白质的氧化改变。[67，70]。
4.。增强免疫系统的抗菌作用图3。HBOT增强免疫系统抗菌作用：HBOT过程中氧气水平的升高会引起一些细胞效应，如抑制促炎性介质、CD4:CD8T细胞比率的短暂降低、促进淋巴细胞和中性粒细胞凋亡。总的来说，这些作用可以增强免疫系统的抗菌机制和感染愈合。
一些研究报告称，通过抑制过度的TNFα表达，愈合得到改善[8,83]。然而，在描述高压氧对免疫系统机制的影响方面存在显著差异。据报道，HBOT的抗炎作用在减少组织损伤和感染发展中起着重要作用。高压氧对细胞因子和其他炎症过程调节因子的表达有相当大的影响。在不同的实验系统中，描述了HBOT后基因表达和蛋白质产生的不同变化。HBOT分别诱导过表达和低表达生长因子和细胞因子，并随后影响免疫反应（图3）。HBOT过程中O水平的升高显示出一些细胞效应，如抑制干扰素-γ[7]，促炎细胞因子如IL-、IL-6和TNF-α[7]，CD4:CD8T细胞比率（73）的短暂下降，血清可溶性白介素-受体（SIL－R）水平的降低，血浆纤维连接蛋白（FN）的增强。[74]、显著升高IL-0[3]、抑制TGFβ-途径[75]和通过线粒体途径诱导淋巴细胞凋亡[3,76]。缺氧是组织损伤的常见后果。尽管缺氧是组织修复的刺激物，但它增加了感染进展的机会，并导致弱愈合[49]。促炎细胞因子表达降低和IL0表达升高是由高压氧引起的，在败血症性休克和缺血损伤的动物模型中已经证实了这一点[77]。据报道，在高压氧治疗期间，酵母聚糖诱导的toll样受体NF-JB信号通路表达降低，并抑制动物模型多器官衰竭时促炎细胞因子的产生[78]。高压氧对肿瘤坏死因子α、干扰素γ、前列腺素、白介素-、白介素-6和内皮素释放的抑制可能对炎症反应有影响。感染的愈合是一个动态、协调和高度调节的过程，包括几个阶段，如炎症、组织形成、血运重建和组织重塑[79]。炎症是感染愈合过程中新组织生成的重要过程。一些单核细胞/巨噬细胞源性介质可能在感染愈合中起到有益或有害的作用。损伤的愈合过程，已被描述为过度炎症与增加水平的TNFα[80，8]。在HBOT期间，这种抑制可能会对宿主对细菌感染的抵抗产生负面影响[84,85]。这种拮抗性串扰在HBOT、炎症、感染愈合和宿主对细菌感染的抵抗过程中的确切后果仍有待实验确定。一般来说，高压氧对不同炎症介质的最终影响，以及宿主对细菌感染的抵抗尚未完全描述，需要进一步的实验室和临床观察。HBOT的抗炎特性可能是由于IFNγ、PGS、TNFα、IL-和IL-6产生的下调[85]。中性粒细胞从受感染组织中清除对通过细胞凋亡发生的炎症的解决至关重要[8]。环境中的氧水平是中性粒细胞抗菌活性的关键因素。杀菌机制通过产生需要大量氧气的超氧化物自由基来促进潜在的呼吸爆发[86]。感染组织呼吸骤增时所需氧气和消耗量显著增加。活性氧的生成及其抗菌作用取决于局部氧分压。这一程序，当然是最基本的防御机制入侵病原体，是无效的缺氧环境。此外，研究报告称，随着氧气压力的升高，感染组织中的病原体负担持续降低。用高压氧预处理一次90分钟，可诱导中性粒细胞样细胞的呼吸爆发活性，增加金黄色葡萄球菌的吞噬作用[8]。由于半胱天冬酶3/7活性的诱导和凋亡相关的形态学改变，HBOT对中性粒细胞具有促凋亡作用。据报道，高氧和高压都有助于通过不一致的模式促进HBOT诱导的抗菌活性和中性粒细胞凋亡[8]。高压氧后氧的增加明显增加了中性粒细胞的细菌杀灭能力。HBOT抑制中性粒细胞的粘附。中性粒细胞的粘附通过β-整合素与内皮表面细胞间粘附分子（ICAM）的相互作用介导。HBOT通过一氧化氮（NO）介导的过程抑制中性粒细胞β-整合素（mac-（cdb/cd8））的活性，并通过血管内皮的中性粒细胞反配体ICAM-抑制中性粒细胞β-整合素的活性[87,88]。这可能有助于中性粒细胞迁移到感染部位[49]。中性粒细胞β-整合素的抑制通过肌动蛋白的亚硝化作用介导，最终与HBOT诱导的NO形成增加有关[8,89]。中性粒细胞对病原体的吞噬作用需要肌动蛋白细胞骨架的精确重排。肌动蛋白的亚硝基化可以促进肌动蛋白的聚合。因此，认为这可能是中性粒细胞后续HBOT预处理的吞噬活性提高的原因[8]。HBOT通过线粒体途径促进人JurkatT细胞系的凋亡。经线粒体途径暴露于HBOT后，诱导加速淋巴细胞死亡的报道。半胱天冬酶9的抑制作用，而不是半胱天冬酶8的抑制作用，已被证实能阻断高压氧诱导的细胞凋亡。这些结果显示了HBOT的免疫调节作用[76]。
4.3。与某些抗菌剂的协同作用在临床环境中，HBOT通常与抗生素治疗结合使用，用于治疗感染。因此，高压氧诱导可能影响抗生素的活性[90]。研究表明，β-内酰胺类、喹诺酮类、氨基糖苷类等杀菌剂除具有靶向特异性外，还部分依赖于细菌的好氧代谢。因此，这些药物的效率受氧气存在和病原体代谢特性的影响[5]。感染组织中潜在的体内氧浓度及其对病原体抗生素敏感性的影响是确定抗生素治疗敏感性临界点的关键因素。据报道，低水平的氧气增加了铜绿假单胞菌对哌拉西林/他唑巴坦和肺炎克雷伯氏菌对阿奇霉素的耐药性。相比之下，一些细菌在低水平的氧气存在下更容易受到四环素类药物的影响[9]。作为一种替代治疗方法，HBOT的目的是诱导细菌的有氧代谢，并对缺氧的感染组织进行再氧化，从而增加微生物对抗生素的敏感性[5]。暴露于高压氧并同时使用抗菌剂处理的细菌在胞质结构形态上表现出显著变化，如变形和无序[9]。HBOT促进有氧代谢，从而增强细菌中ROS产生的诱导[5,93]。在金黄色葡萄球菌感染性心内膜炎中，每日两次给予辅助性HBOT，间隔8小时（80千帕（.8巴），持续4分钟），同时皮下注射妥布霉素（0毫克/千克/天），细菌负荷降低。结果还表明，大鼠模型中的炎症反应降低，表明HBOT作为金黄色葡萄球菌感染性心内膜炎的辅助治疗的潜在作用[5]。HBOT（37°C，3ata，5h）增加了亚胺培南对铜绿假单胞菌巨噬细胞感染的影响[9]。在动物模型中，HBOT和头孢唑啉联合治疗金黄色葡萄球菌引起的骨髓炎比单用头孢唑啉更有效[94]。HBOT通过生物膜的再氧化作用，可显著提高环丙沙星对铜绿假单胞菌90分钟后的杀菌效果。因此，环丙沙星和高压氧联合应用可能有助于提高感染组织中铜绿假单胞菌生物膜的根除[95]。HBOT增强的环丙沙星对铜绿假单胞菌生物膜的杀菌作用，部分原因是内源性ROS形成，这表明过氧化氢酶缺乏突变体的敏感性更高[96]。据报道，万古霉素、替考拉宁和利奈唑胺联合HBOT治疗动物模型纵隔炎对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）的疗效显著增加[90]。甲硝唑是一种抗菌剂，多年来一直用于治疗厌氧和多微生物感染，如糖尿病足感染（DFIS）和手术部位感染（SSIS）[97,98]。在厌氧条件下，甲硝唑的还原形式对细菌有效[97]。高压氧联合甲硝唑的作用有待于今后的体外和体内研究。
5。高压氧对耐药菌株的杀菌作用随着时间的推移，由于抗抗生素细菌病原体的发展和传播，抗菌药物往往会失去作用[3,99]。HBOT可能适用于治疗和预防多药耐药病原体，并可在抗生素治疗失败的情况下考虑[00]。本文报道了高压氧对一些临床上重要的耐药细菌的杀菌作用。暴露于高压氧（atm下90分钟）显著降低了MRSA的生长[0]。HBOT还改善了几种抗菌剂对MRSA感染率模型的抗菌效果[90]。一个明显有效的治疗Oxa-48型碳青霉烯酶产生的肺炎骨髓炎已报告使用高压氧治疗没有任何伴随抗生素[00]。
6。高压氧治疗的并发症氧毒性的风险取决于诱导活性氧的水平和细胞内定位。由于在临床高压氧治疗过程中暴露于高氧环境相当短暂，研究表明抗氧化反应是充分的，因此高水平活性氧引起的生物应激是可逆的。ROS诱导的DNA损伤似乎在突变和癌症的刺激中起着重要作用。在高压氧下，血液中溶解的氧气和生成的活性氧显著升高。暴露于高水平的氧气可能会对人体造成破坏性影响，并且已经假设过度暴露于氧气的毒性影响与诱导产生的活性氧有关。高压氧对氧化性DNA碱基损伤的刺激是众所周知的DNA链损伤，在高压氧单次治疗后，可以立即在外周血中检测到氧化性碱基损伤，这表明抗氧化能力增强。DNA损伤不是在HBOT开始时开始的，而是在增加暴露时间后缓慢增加的。为了描述高压氧治疗后的抗氧化防御，研究了高压氧治疗前后受试者的血液中产生活性氧的诱变剂，并证实了高压氧治疗引起的保护作用的前提，这种保护作用不仅限于特定类型的DNA损伤[]。这种增强的保护作用会持续几天并产生细胞效应。这种效应的生化基础仍需彻底解释，但已知的是，清除远离核DNA的活性氧的抗氧化剂似乎与此有关。某些活性氧的转录反应模式受细胞水平的影响，当细胞适应低水平的活性氧时，由高水平活性氧促进的“经典”抗氧化反应可被抑制[04]。通过脂质过氧化和蛋白质氧化水平评价了长期重复高压氧对大鼠不同脑区的氧化作用。超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性被认为是高氧状态下一种强有力的保护机制的指标，这是对有效修复机制的适应性应答[03]。这促进了一种适应性机制，该机制保护淋巴细胞免受由反复HBOT或暴露于HO引起的氧化DNA损伤。诱导酶血红素加氧酶-（HO-）在这种适应性保护中的作用已经得到证实[05]。由于HO-的诱导，游离铁水平的增加可以促进细胞铁蛋白水平的增加[06]。HBOT-暴露的淋巴细胞表明细胞铁蛋白有一个小的但可重复的增加，这可能表明潜在的保护反应是建立在铁蛋白的刺激基础上的，铁蛋白可能通过芬顿途径抑制DNA损伤的羟基自由基的形成而起到抗氧化剂的作用[05]。HBOT通常包括所谓的空气中断，在整个治疗过程中，患者只能呼吸5分钟的空气间隔一次或两次[07]。也许由于个人暴露在特定的大气环境中，人们担心高压氧的副作用。如果HBOT不超过小时，且压力不超过3atm，则HBOT是安全的[]。高压氧治疗期间的潜在副作用，最常见的是4-ata治疗，包括：气压性病变、氧气毒性、限制性焦虑和视觉效应[]。主要副作用的特点是中耳出现平衡失调，但很少发生严重的并发症[0]。接受高压氧治疗的患者需要仔细的预检查和监测。高压氧疗法的绝对禁忌症包括未经治疗的气胸（有形成张力性气胸的风险）、限制性气道疾病（空气因减压而受阻，并可能导致肺泡破裂并伴有气体膨胀）和同时化疗（有相关的发病率）[09]。如果严格遵守安全指南，高压氧疗法是一种有效的方式，副作用的可接受率。
7。结论HBOT是治疗感染的主要或替代选择。由于抗抗生素病原体的频率增加，HBOT可以有效治疗急性感染。HBOT通过直接抑菌或杀菌作用、增强免疫系统抗菌作用以及与某些抗菌剂的添加或协同作用促进感染的愈合。如果严格遵守安全指南，HBOT是一个有效的程序，副作用的可接受率。
γ通讯作者：伊朗大不里士大学传染病和热带病研究中心，/。电子邮箱：hbanazadeh
tbzmed.ac.ir（h.b.baghi）。
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