השתלת תאי גזע היא טיפול חשוב למחלות המטולוגיות, הפרעות במערכת החיסון, וכמה גידולים ממאירים. עם זאת, המטופלים נמצאים במצב שברירי ביותר לאחר הניתוח, מועדים לסיבוכים כגון זיהום, נזק לרקמות והתאוששות איטית של התפקוד ההמטופואטי. כטיפול משלים פיזי, טיפול בחמצן היפרברי מספק חמצן בריכוז גבוה- בסביבה היפרברית, שיכול לפתור באופן ספציפי בעיות קליניות מרובות לאחר הניתוח ולהניח בסיס איתן לשיקום המטופלים. נחיצותו באה לידי ביטוי בעיקר בממדי הליבה הבאים.
א. האץ את שחזור התפקוד ההמטופואטי וקיצור מחזור ההחלמה
לאחר השתלת תאי גזע, נפגעת המיקרו-סביבה ההמטופואטית של מח העצם של החולה, ויכולות הקולוניזציה, השגשוג וההתמיינות של תאי גזע ההמטופואטיים מופחתות, מה שמוביל בקלות לתסמינים של דיכוי מיאלוציטוזה כמו אגרנולוציטוזיס וטרומבוציטופניה. זה לא רק מגביר את הסיכון לזיהום ודימומים אלא גם מאריך את משך האשפוז. חמצן היפרברי יכול להגדיל באופן משמעותי את תכולת החמצן המומס בדם, לספק אספקת חמצן מספקת לתאי סטרומה ולתאי גזע המטופואטיים במיקרו-סביבה ההמטופואטית של מח העצם. לתאי סטרומה יש פעילות מוגברת בסביבה היפרוקסית ויכולים להפריש יותר גורמי גדילה המטופואטיים (כגון מושבת גרנולוציטים-גורם ממריץ ואריתרופויאטין), ומקדמים את הקולוניזציה והשגשוג של תאי גזע המטופואטיים. במקביל, היפרוקסיה יכולה לשפר את זרימת הדם המקומית במח העצם, להקל על נזק היפוקסי לרקמות ההמטופואטיות, להאיץ את התאוששות התפקוד ההמטופואטי של מח העצם, לסייע לחולים לצאת מהר יותר משלבי האגרנולוציטוזיס והתרומבוציטופניה ולהפחית את שכיחות התלות בעירוי וסיבוכים נלווים.
II. לעכב התפשטות זיהום ולהפחית את הסיכון לזיהום לאחר ניתוח
עקב דיכוי חיסון חמור לאחר ניתוח (הרג של תאי מערכת החיסון על ידי משטרי התניה וייצור לא מספיק של תאי מערכת החיסון הנגרמים על ידי דיכוי מיאלוס), מטופלים נמצאים בסיכון גבוה לזיהום, וזיהומים יכולים בקלות להתקדם לדלקת ריאות חמורה, אלח דם וכו', מה שמסכן חיים. טיפול בחמצן היפרברי מפעיל השפעות אנטי--זיהומיות בשני היבטים: מחד, חמצן בריכוז- גבוה יכול לעכב ישירות את הגדילה וההתרבות של חיידקים אנאירוביים וחיידקים אירוביים מסוימים, במיוחד בעל השפעה מעכבת משמעותית על זיהומים אנאירוביים שעלולים להתרחש לאחר ניתוח פצעי (כגון דלקת פצעים). מצד שני, אספקת חמצן מספקת יכולה לשפר את הפעילות הפאגוציטית ואת יכולת החיידקים של תאי חיסון כגון נויטרופילים ומקרופאגים. בסביבה היפרוקסית, תאי חיסון יכולים לנקות פתוגנים בצורה יעילה יותר, לקדם את הפרשת הפסולת המטבולית באתר הדלקתי, להפחית תגובות דלקתיות ולמנוע התפשטות זיהום. מחקרים קליניים הראו כי טיפול אדג'ובנטי בחמצן היפרברי יכול להפחית את השכיחות של זיהום ריאתי וזיהום פריאנלי לאחר ניתוח בחולים מושתלים של תאי גזע ולקצר את מחזור הטיפול בזיהום.
III. תיקון נזקי רקמות והפחתת סיבוכים
משטרי התניה טרום ניתוחיים (כימותרפיה, הקרנות) ופעולות כירורגיות להשתלת תאי גזע עלולים לגרום לנזק לרקמות ולאיברים כגון רירית מערכת העיכול, רירית העור והכבד, מה שמוביל בקלות לסיבוכים כגון כיבים בפה, כיבים במערכת העיכול, ונזק לכבד, אשר משפיעים על ספיגה ויכולת תזונה מחודשת של החולים. חמצן היפרברי יכול לחדור למחסום כלי הדם, להגיע ישירות לרקמה הפגועה, להגביר את לחץ החמצן החלקי של הרקמה המקומית ולקדם את התחדשות ותיקון של תאי רירית פגועים והפטוציטים. עבור כיבים בפה ונזק לרירית מערכת העיכול, היפרוקסיה יכולה להאיץ את התפשטות תאי האפיתל ברירית, לקדם ריפוי פצעים, להקל על תסמינים כמו כאב ודימום ולעזור למטופלים לחזור לאכילה רגילה בהקדם האפשרי כדי להבטיח צריכת חומרים מזינים. עבור נזק לכבד, אספקת חמצן מספקת יכולה להפחית את בצקת הפטוציטים ונמק, לקדם תיקון הפטוציטים ולהפחית את הסיכון לאי ספיקת כבד. בנוסף, חמצן היפרברי יכול לשפר את סביבת הריפוי של פצעי עור (כגון אתרי ניקוב צנתר ורידי מרכזי וחתכים ניתוחיים), להפחית את ההסתברות לזיהום בפצעים ולעיכוב בהחלמה.
IV. שפר הפרעות מיקרו-מחזוריות והקל על נזק איסכמי-היפוקסי
תרופות כימותרפיות והקרנות במשטרי התניה עלולים לפגוע בתאי האנדותל של כלי הדם, מה שמוביל לעווית כלי דם ולזלוף מיקרו-מחזורי לא מספיק, אשר בתורו גורם לנזק איסכמי -היפוקסי לרקמות, המופיע בדרך כלל בכליות, בלב, במערכת העצבים ובחלקים אחרים, המתבטא בפגיעה בתפקוד כלייתי קוגניטיבי, וכו'. להרחיב מיקרו-כלי דם, להפחית את צמיגות הדם, לשפר זלוף מיקרו-מחזורי מערכתי, להגביר את אספקת החמצן לרקמות איסכמיות, להפחית את הנזק לתאי האנדותל בכלי הדם, לעכב יצירת רדיקלים חופשיים ולהפחית פציעת -פרפוזיה חוזרת באיסכמיה. עבור הכליות, זה יכול להקל על איסכמיה פרנכימית כלייתית והיפוקסיה ולהגן על תפקוד הכליות; עבור מערכת העצבים, זה יכול לשפר את אספקת החמצן של רקמת המוח, להפחית רעילות עצבית הנגרמת על ידי התניה, ולהפחית את השכיחות של תפקוד לקוי קוגניטיבי לאחר ניתוח ונוירופתיה היקפית; עבור הלב, זה יכול לשפר איסכמיה בשריר הלב, להגן על קרדיומיוציטים ולהפחית את הסיכון לסיבוכים קרדיווסקולריים כגון הפרעות קצב ואי ספיקת לב.
V. טיפול משלים בשתל-מול-מחלת המארח והפחתת הנזק החיסוני
מחלת שתל-מול-מארח (GVHD) היא אחד הסיבוכים החמורים לאחר השתלת תאי גזע. זה נגרם על ידי תאי חיסון תורם תוקפים את הרקמות והאיברים של הנמען, אשר יכולים לערב חלקים מרובים כגון העור, מערכת העיכול והכבד, ומשפיעים קשות על שיעור ההישרדות של החולה. למרות שחמצן היפרברי אינו יכול לחסום ישירות את התגובה החיסונית של GVHD, הוא יכול לסייע בשליטה בתסמיני GVHD על ידי תיקון רקמות פגועות והפחתת תגובות דלקתיות. עבור GVHD עורי, היפרוקסיה יכולה לקדם את התחדשותם של תאי אפיתל עור פגומים ולהקל על תסמינים כגון פריחה, כיב וגרד; עבור GVHD במערכת העיכול, זה יכול להאיץ את התיקון של רירית מערכת העיכול, להקל על ביטויים כגון שלשולים, כאבי בטן ודימום במערכת העיכול. יחד עם זאת, הוא מספק בסיס פיזי טוב יותר למטופלים לסבול תרופות טיפוליות כגון מדכאות חיסונית ולשפר את ההשפעה הטיפולית של GVHD.
VI. שפר את איכות השיקום הכוללת והפחת את הסיכון לתופעות ארוכות-לטווח ארוך
לאחר השתלת תאי גזע, חולים לא רק מתמודדים עם איום של-סיבוכים קצרי טווח, אלא גם עלולים לסבול מתוצאות ארוכות-לטווח כמו עייפות כרונית, ירידה קוגניטיבית וחוסר תפקוד של איברים עקב איסכמיה ארוכת טווח והיפוקסיה ונזק לרקמות, המשפיעות על איכות החיים. באמצעות שיפור מתמיד של אספקת החמצן המערכתית, תיקון רקמות פגועות וויסות חילוף החומרים בגוף, טיפול בחמצן היפרברי יכול לעזור לחולים להתאושש מהר יותר ולהקל על תסמיני עייפות כרונית לאחר הניתוח. יחד עם זאת, השפעתו המגנה על מערכת העצבים, מערכת הלב וכלי הדם וכו' יכולה להפחית את התרחשותם של תופעות המשך ארוכות טווח ולעזור לחולים לחזור לחיים נורמליים ולעבוד טוב יותר.