Средства гипербарической оксигенации: от первой барокамеры до современных систем
Гипербарическая оксигенация (ГБО) — метод лечения, при котором пациент дышит чистым кислородом (или обогащённой кислородом смесью) под давлением выше атмосферного, находясь внутри герметичной барокамеры. Основной терапевтический эффект состоит в значительном увеличении кислородной ёмкости крови: при давлении 3 ата количество кислорода, физически растворённого в плазме, возрастает до уровня, способного компенсировать потерю практически всего гемоглобина. Помимо прямого насыщения тканей кислородом, ГБО обладает биоэнергетическим, репаративно-регенеративным, детоксикационным, антибактериальным и иммуномодулирующим эффектами.
Метод применяется в кардиологии, неврологии, хирургии, нефрологии, онкологии (лучевая и химиотерапия), травматологии, гинекологии, педиатрии. Абсолютными показаниями к ГБО являются клостридиальная инфекция, отравление окисью углерода, газовая эмболия, декомпрессионная болезнь, ботулизм.
Метод применяется в кардиологии, неврологии, хирургии, нефрологии, онкологии (лучевая и химиотерапия), травматологии, гинекологии, педиатрии. Абсолютными показаниями к ГБО являются клостридиальная инфекция, отравление окисью углерода, газовая эмболия, декомпрессионная болезнь, ботулизм.
Мировая история: от деревянной камеры до современных барооперационных
История гипербарической медицины начинается с 1660–1662 годов, когда английский физик Роберт Бойль впервые описал влияние сжатого воздуха на живые организмы. Почти одновременно — в 1662 году — лондонский врач Геншоу первым придумал использовать повышенное давление воздуха как лечебный фактор и построил деревянную барокамеру для лечения болезней лёгких и пищеварительного тракта. Эта конструкция положила начало гипербаротерапии атмосферным воздухом.
В XVIII веке французский химик Антуан Лавуазье дал имя «жизненному воздуху» — кислороду, определив, что он составляет одну пятую состава атмосферы. В России С.И. Ананов в 1873 году обосновал и ввёл в клиническую практику лечение кислородом в нормобарических условиях.
В XVIII веке французский химик Антуан Лавуазье дал имя «жизненному воздуху» — кислороду, определив, что он составляет одну пятую состава атмосферы. В России С.И. Ананов в 1873 году обосновал и ввёл в клиническую практику лечение кислородом в нормобарических условиях.
В 1835 году французский учёный Жюно описал положительный эффект действия кислорода под высоким давлением и сконструировал первую лечебную барокамеру. Она представляла собой медный шар диаметром 1,5 метра, давление воздуха в котором поднималось до 4 ата. Под давлением у больных улучшались самочувствие, аппетит и работоспособность. Авторитет «чудодейственного» метода способствовал быстрому распространению гипербарической медицины: барокамеры появились во всех крупных городах Европы и Америки.
В 1877 году французский инженер Фонтен построил первую передвижную барооперационную. Хирург Пеан выполнил в ней 27 успешных операций грыжесечения при повышенном давлении. Этот эксперимент окончательно доказал принципиальную возможность хирургии в барокамере.
В 1878 году Поль Бер экспериментально обосновал теорию декомпрессионной болезни и открыл токсическое действие высоких давлений кислорода («эффект Поля Бера»). В 1895 году Халдейн рекомендовал ГБО для лечения отравлений угарным газом.
В 1877 году французский инженер Фонтен построил первую передвижную барооперационную. Хирург Пеан выполнил в ней 27 успешных операций грыжесечения при повышенном давлении. Этот эксперимент окончательно доказал принципиальную возможность хирургии в барокамере.
В 1878 году Поль Бер экспериментально обосновал теорию декомпрессионной болезни и открыл токсическое действие высоких давлений кислорода («эффект Поля Бера»). В 1895 году Халдейн рекомендовал ГБО для лечения отравлений угарным газом.
После начального бума конца XIX века интерес к ГБО в первой половине XX века временно снизился — избыточный энтузиазм и коммерческое злоупотребление методом скомпрометировали его репутацию. Возрождение пришло в 1956–1960 годах благодаря работам нидерландского хирурга Борста Боэрема, применившего ГБО при операциях на сердце, и американца Черчилля-Дэвидсона, использовавшего её при радиотерапии опухолей.
Гипербарическая оксигенация в СССР
Развитие ГБО в СССР напрямую связано с именем академика Бориса Васильевича Петровского — выдающегося хирурга и будущего Министра здравоохранения СССР (1965–1980). Именно он впервые выполнил операцию в барокамере в нашей стране. Под его руководством во Всесоюзном научно-исследовательском институте клинической и экспериментальной хирургии (ВНИИКЭХ) в Москве было организовано систематическое изучение метода.
Научным руководителем клинического направления ГБО в этом центре стал доктор медицинских наук, профессор Семён Наумович Ефуни — ключевая фигура советской гипербарической медицины. Под его руководством только за последние 10 лет активной работы бароцентра было проведено более 120 тысяч сеансов ГБО. Институт имени Б.В. Петровского превратился в главный клинический полигон страны для апробации барооборудования и методик лечения.
Первым исследователем медицинских аспектов гипербарооксигенации со стороны медицинской техники стал И.П. Березин — сотрудник ВНИИЭХАиИ, впоследствии защитивший по этой тематике докторскую диссертацию.
В середине 1970-х годов в СССР была создана специализированная служба ГБО. Согласно приказу Министерства здравоохранения СССР от 26 декабря 1988 г. № 903 были введены Отраслевые методические указания «Отделения гипербарической оксигенации. Правила организации и эксплуатации» (ОМУ 42-21-26-88), которые с 1 апреля 1989 г. установили единые обязательные требования к организации отделений ГБО по всей стране. К концу 1990-х годов Россия располагала около 2000 отделений ГБО — одним из крупнейших парков барокамер в мире.
Разработки ВНИИИМТ
Одним из самых важных и технически сложных направлений института в 1960–1980-е годы стало проектирование средств гипербарической оксигенации — лечебных барокамер.
По инициативе директора института Михаила Герасимовича Ананьева (руководил институтом в 1954–1965 гг.) была создана профильная лаборатория лечебных барокамер. Руководителем лаборатории назначен В.П. Балдин. Научное руководство лабораторией осуществлял заместитель директора Тофик Аскерович Султанов — впоследствии доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки и техники РСФСР. Медицинское сопровождение разработок вёл И.П. Березин — один из первых советских исследователей медицинских аспектов гипербарооксигенации.
По инициативе директора института Михаила Герасимовича Ананьева (руководил институтом в 1954–1965 гг.) была создана профильная лаборатория лечебных барокамер. Руководителем лаборатории назначен В.П. Балдин. Научное руководство лабораторией осуществлял заместитель директора Тофик Аскерович Султанов — впоследствии доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки и техники РСФСР. Медицинское сопровождение разработок вёл И.П. Березин — один из первых советских исследователей медицинских аспектов гипербарооксигенации.
- Ананьев А.Г.
- Балдин В.П.
- Султанов Т.А.
В 1970–80-е годы лабораторией Института была создана обширная линейка барокамер, не имевших аналогов в стране:
Барокамера "Иртыш МТ"
Источник: Краевое государственное бюджетное учреждение "Алтайский государственный краеведческий музей"
Барокамера «Иртыш-2»
Источник: МАММ / МДФ
Источник: МАММ / МДФ
Барокамера «Ока»
Источник: Муниципальное бюджетное учреждение культуры "Вятскополянский исторический музей"
Барокамера для новорожденных
Модель «Иртыш» отличалась принципиальной новизной конструкции транспортной барокамеры и была запатентована в ряде зарубежных стран — факт, подчёркивающий мировой уровень разработки.
Параллельно с камерами институт разработал полный комплекс систем жизнеобеспечения:
- БУГ-2 — блок управления и подачи газа для лечебных барокамер;
- Кондиционер 5458А — для поддержания микроклимата в барокамере «Ока-МТ» (разработан совместно с ОКБ «Наука»)
- «Дон-МТ» — портативный кондиционер для барокамеры «Иртыш-МТ» (совместно с заводом «Кондиционер», г. Баку)
- «Днепр-МТ» — кондиционер для поддержания температуры в салоне автомобиля при транспортировке барокамеры «Иртыш-МТ» (совместно с заводом «Кондиционер», г. Баку)
- КГИ-1 — гелиокислородный ингалятор, обеспечивающий автоматическую подачу кислородно-гелиевой смеси при повышенном и пониженном давлениях в многоместной барокамере «Нептун-МТ» (разработан совместно с Северо-Донецким филиалом НИИ химического машиностроения)
В 1975 году был создан уникальный Центр гипербарической оксигенации при Всесоюзном научно-исследовательском институте клинической и экспериментальной хирургии (директор — академик Б.В. Петровский). Этот Центр стал полигоном для испытаний разработанного отделом терапевтической и хирургической аппаратуры ВНИИИМТ электронного медицинского оборудования, контрольно-измерительных и вычислительных средств для систем ГБО.
Зал барокамеры Всесоюзного НИИ центра гипербарической оксигенации для проведения операции под кислородным давлением
Источник: Государственное бюджетное учреждение культуры и искусства Республики Башкортостан Национальный музей Республики Башкортостан
Для данного барокомплекса ВНИИИМТ разработал и смонтировал:
- контрольно-измерительные стойки баротерапевтической, бароисследовательской и барохирургической аппаратуры
- пульты операторов с системами отображения информации и управления (около 40 наименований функциональных приборов и блоков)
- цифровые табло и индикаторы электрограмм
- систему электронного отображения медико-биологической информации для учебного холла барокомплекса
- аппаратуру ввода информации внутрь барокамер
- переговорные и телевизионные средства
- кабельно-коммутационные средства всего зала барокомплекса
Это был один из первых в мире полностью интегрированных барокомплексов с электронным мониторингом.
В структуру ВНИИИМТ входил Специализированный экспериментально-технический филиал (г. Обнинск), который под руководством Прованова Е.П. и затем Хафиди А.С. успешно производил барокамеры, детские кювезы, реографы и осуществлял ремонт эндоскопов. Это подразделение обеспечивало серийный выпуск и испытание созданных конструкций.
Современное состояние: российские барокамеры
Главным российским производителем одноместных барокамер является Завод медицинской техники и товаров народного потребления (ЗМТ и ТНП) — структурное подразделение ГКНПЦ им. М.В. Хруничева. Завод был создан в начале 1990-х годов с целью конверсии: применения передовых космических технологий в медицинской технике. Уникальная технологическая база позволила в кратчайшие сроки организовать серийное производство.
Современная классификация барокамер охватывает три основных категории:
- Одноместные кислородные (мягкие и жёсткие)
- Давление до 3,6 атм. в жёстких металлических корпусах (БЛКС-303МК, БЛКС-307).
- Портативные мягкие камеры (рабочее давление до 1,3 атм.) — пригодны только для транспортировки в режиме «кислородного мешка», не для лечения в стационаре.
- Многоместные воздушно-кислородные
- Давление повышается воздухом, кислород подаётся через маску или ИВЛ.
- Допускают присутствие медперсонала внутри, возможность проведения операций и реанимации.
- Пример: барокомплекс HAUX-QUADRO-SYSTEM (Германия) — крупнейшая в мире многоместная барокамера, университетский госпиталь в Лилле.
- Специализированные (детские, транспортные, гипо-гипербарические)
- КБ-02 — для детей до 1 года (ВНИИИМТ).
- «Иртыш-МТ» — транспортная с функцией одновременной доставки пациента.
- БЛКС-307 — гипо-гипербарический режим (возможно пониженное давление для моделирования горной гипоксии).
Общий вид барокамеры ёмкостью 37 м³ на 4-х больных 1472 военно-морского Краснознаменного госпиталя им. Н.И. Пирогова (сеанс оксигенобаротерапии проводит врач-реаниматолог А.С. Малышек)
Источник: Федеральное государственное бюджетное учреждение культуры "Музей-заповедник героической обороны и освобождения Севастополя"
На лечении больного с помощью барокамеры инженера В.А. Кравченко в санатории им. Ломоносова
История: Муниципальное бюджетное учреждение культуры "Геленджикский историко-краеведческий музей" муниципального образования город-курорт Геленджик
Зал с 4-мя барокамерами
Источник: Государственное автономное учреждение культуры Ярославской области "Рыбинский государственный историко-архитектурный и художественный музей-заповедник"
Медицинские работники у барокамеры с новорожденным
Источник: Краевое государственное бюджетное учреждение культуры "Таймырский краеведческий музей"
Медицинская барокамера
Источник: Областное государственное бюджетное учреждение культуры "Областной краеведческий музей"
Кислородная барокамера БароОкс
Источник: Бароокс
Источник: Бароокс
