Za kliničku praksu, mi ćemo se koncentrisati na arterijske okluzivne bolesti ekstremiteta: arteriosklerosis obliterans i dijabetičnu mikroangiopatiju, tj, dijabetično stopalo iako je princip lečenja isti za sve vaskularne poremećaje.

Kod tkivne ishemije, redukcija snabdevanja kiseonikom može se kompenzovati HBO, ali pošto kiseonik ima vazokonstriktorni efekat, javile su se sumnje u efikasnost HBO. U stvari, redukcija krvnog protoka pod hiperbaričnom oksigenacijom kostantno važi za zdrava tkiva, ovaj mehanizam ne važi za ishemična tkiva u kojima je pritisak kiseonika znatno ispod normale. Brzina difuzije kiseonika iz krvi, kroz kapilarni zid, u tkivnu tečnost i konačno u ćeliju, zavisi od gradijenta pritiska između plazme i ćelije tkiva. Postoje mnogi ekpserimentalni podaci koji potvrđuju navedenu konstataciju da HBO na 2 bara nije uticala na krvni protok i metaboličku razmenu, znači kiseonik ne deluje vazokonstriktorno u hipoksičnom tkivu sve dok se deficit kiseonika ne popravi.

HBO u lečenju sklerotične periferne arteriopatije se koristi preko 30 godina u mnogim zemljama o čemu postoje mnogobrojni radovi i izveštaji. Kod hronične arteriopatije ekstremiteta, HBO tretman je jedan deo kompleksnih terapijskih programa koji uključuju vazodilatatore, infuzije prostaglandina, hirurške revaskularizacione procedure i rehabilitaciju. Na osnovama klasične Leriche-Fontain klasifikacije, moramo posmatrati zasebno prvi i drugi stepen s intermitentnim klaudikacijama u odnosu na treći i četvrti stepen s bolovima u mirovanju, lezijama kože i gangrenom.

Tokom HBO terapije, oslobađanje od bola postiže se obično već posle 6 seansi a dužina hoda bez tegoba povećava se u preko 90 % slučajeva. Za opstruktivne arteriosklerotične ulceracije, zarastanje je postignuto u 50 % slučajeva nakon 10 do 30 HBO seansi.

Dijabetično stopalo je kompleksna lezija sa okluzijom velikih krvnih sudova, alteracijom mikrocirkulacije, infekcijom i neuriloškim oštećenjem, sve u različitim stepenima i modalitetima. Lokalna ishemija izgleda da ima najveću ulogu u rezistenciji na konvencionalan tretman. HBO je predložena kao adjuvantna metoda za povećanje tkivnog pritiska kiseonika i ubrzanje procesa zarastanja. Kod 95 % pacijenta s dijabetičnom gangrenom došlo je do oporavka uz prosečan broj seansi od 70 u dve ili tri serije.

Neinvazivne pretrage kao što su doppler, transkutana oksimetrija mogu pomoći u odluci, koji su pacijenti kandidati za HBO a koji zahtevaju dalje invazivnije vaskularne pretrage. Angiografija je često neophodna da se ustanovi da li postoji adekvatna cirkulacija ili se može uspostaviti hirurškom intervencijom. Terapija antibioticima mora biti bazirana na ponavljanim antibiogramima i poznavanju bakteriologije dijabetične rane. Takođe je važno održavati adekvatnu kontrolu nutritivnog i metaboličnog statusa. U inicijalnoj fazi, pacijente treba tretirati na 2.2-2.5 bara tokom 60 minuta, dva puta dnevno. Zatim se tretman može redukovati na jednu seansu dnevno. Merenje tkivne koncentracije kiseonika tokom HBO serije je nužno, jer nam Tc PO₂ može dati odgovore na neka pitanja. U celini, pritisak kiseonika u kapilarima je važniji od ukupne količine kiseonika ako govorimo o prevazilaženju difuzione distance. Transkutana oksimetrija koristi se kod dece, teško obolelih i kod pacijenata sa perifernom vaskularnom bolešću.

Tragajući za načinom diferenciranja pacijenata koji će biti podvrgnuti amputaciji od onih koji će se oporaviti, formiran je takozvani BPI indeks (blood perfusion index, indeks krvne perfuzije). BPI je odnos između tkivnog pritiska kiseonika povređenje noge i tkivnog pritiska kiseonika nepovređene noge. Specifičnost testa je 100%, senzitivnost 83%. BPI  manji od 0,20 ukazuje na potrebu amputacije. U intervalu BPI između 0,20 i 0.40 primena HBO se preporučuje. Transkutana oksimetrija  korisna je u postavljanju indikacija za HBO kod hroničnog trofičnog ulkusa vaskularne etiologije i koristan test za predviđanje konačnog ishoda. Najčešće se adekvatan nivo TcPO₂ postiže primenom hiperbaričme oksigenacije, što je osnovni preduslov za normalnu fibroblasnu proliferaciju, angiogenezu, kolagensku depoziciju, epitelizaciju i pojačan baktericidni efekat antibiotika. Tkivna oksimetrija može biti značajna u selekciji pacijanata za primenu HBO terapije. Nizak nivo TcPO_2, ispod 20 mmHg povezan je sa visokim rizikom od amputacije.  Ukoliko kod ovakvih pacijenata dođe do porasta TcPO₂ na 40 mmHg prilikom udisanja 100% kiseonika putem maske ili u hiperbaričnoj komori na pritisku od 1 ATA,  imaju veliki benefit lečenjem hiperbaričnom oksigenacijom. Ukoliko je TcPO₂ nizak ili ne raste udisnajem čistog kiseonika, angigrafija može biti značajna u selekciji pacijenata koji bi imali koristi od hirurške revaskularizacije. U slučajevima kada je TcPO₂  nizak i kada hiruška revaskularizacija nije moguća donošenje odluke o terapiji mora biti jako obazrivo, pogotovo kada je jedina alternativa visoka amputacija ekstremiteta. Naš stav je da uvek treba pokušati sa primenom hiperbarične oksigenacije. Dokazano je i da kod pacijenata sa visokim vrednostima TcPO₂ od 100mmHg, primenom hiperbarične okisgenacije značajno se ubrzava  proces zarastanja rana  čime se rizik od moguće amputacije ekstremiteta smanjuje na minimum.

Hronična okluzivna bolest arterija donjih ekstremiteta je osnovni uzrok ishemijske bolesti donjih ekstremiteta koji u svojoj osnovi ima proces arterioskleroze što nadmoćno dominira nad ostalim etiološkim faktorima.

Arterioskleroza je najčešća bolest arterija i vodeći uzrok hronične i akutne ishemijske bolesti srca, mozga, visceralnih organa i ekstremiteta. Ako u svom početnom razvoju ne daje tegobe, svojom daljom evolucijom pre ili kasnije sigurno dovodi do kliničkih manifestacija i komplikacija arteriosklerotske ishemijske bolesti. Kao uzrok značajnog morbiditeta, mortaliteta i različitog stepena invalidnosti, arterioskleroza u humanoj medicini zauzima mjesto od najvećeg interesa u istraživanju. Značaj i kompleksnost problema arterioskleroze neprestano nameće potrebu angažovanja brojnih pojedinaca i istitucija na eksperimentalnom, epidemiološkom i kliničkom istraživanju usmjerenom na razrešavanje problema etiologije, patogeneze, prevencije, dijagnostike i tretmana arteriosklerotske ishemijske bolesti. Uloga i mjesto vaskularne hirurgije u tretmanu ishemijske bolesti su ogromni i najčešće nezamjenjivi. Ilustracije radi navodim podatak da se u SAD godišnje uradi preko 350 000 implatacija sintetskog arterijskog grafta i preko 200 000 revaskularizacionih operacija sa primjenom autovenskog grafta te približnim brojem endarterektomija.

Termin arterioskleroza koristi se još od 1829 g. prvo od strane Lobsteina a u namjeri da opiše bolest arterija u kojim postoji zadebljanje i induracija zida, 1904 g. Marchand predlaže primenu termina ateroskleroza, sa namerom da opiše sve evolutivne patomorfološke promene u svim slojevima arterijskog zida uz naglašavanje značaja masnih elemenata. Prvu konzistentnu definiciju ovog patološkog procesa daje SZO 1958 g., sugerišući primenu termina “ateroskleroza” kod postojanja plaka u kome dominira razmekšani masni sadržaj. Poznato je da ovaj patološki process na arterijama u svom inicijalnom stadiju izaziva fokalne promene i segmentnu distribuciju, a u daljoj evoluciji promene postaju difuzne, a sam patološki proces poprima generalizovani karakter. Termin “atherosclerosis” potiče od grčke reči “atheros” koja znači kaša i reči “scleros” koja znači otvrdnuti. Aterosklerotske promene prvi put su nadjene na mumijama starih Egipćana, a Galen je u II veku p. n. e. opisao kalcifikovane aterosklerotske ploče na zidu aorte. Renesansni naučnici Paracelsus, Servetus (1511-1553), Vesalius (1514) i William Harvey (1578-1657) dokazuju cirkulaciju krvi kroz arterije i vene uz učešće pumpne aktivnosti srca a sa William Harvey-em počinje prava istorija proučavanja oboljenja srca i krvnih sudova. Iako se opisi ihemijske okluzivne bolesti donjih ekstremiteta pojavljuju sporadično u medicinskoj literaturi IXX veka, tek 1923. g. pojavljuje se detaljan opis specifičnog kompleksa simptoma i znakova vezanih za trombotičku obliteraciju aortne bifurkacije zaslugom Lerichea. Kasnija saznanja u ovoj oblasti, a posebno primena angiografije pružili su uvid u distribuciju i stepen značajnih aterosklerotskih promena na arterijama donjih ekstremiteta. Sada se zna da su pored promena u aortoilijačnom segmentu, aterosklerotske promene u femoropoplitealnom segmentu udružene sa promenama u susednim segmentima, najčešći uzrok pojave ishemijske bolesti donjih ekstremiteta i ujedno najčešći razlog izvodjenja revaskularizacionih hirurških intervencija. Mogućnosti moderne vaskularne hirurgije u revaskularizaciji ishemijskog donjeg ekstremiteta bazirane su na mnogobrojnim eksperimentalnim i kliničkim istraživanjima koja su počela jos 1877. g. kada je učinjena prva vaskularna anastomoza od strane Ecka. Alexis Carrel je 1906 g. na eksperimentalnom modelu uradio prvu uspešnu revaskularizaciju arterijskog sistema primenom graftnog materijala. Kao pioniri vaskularne hirurgije Carrel i Guthrie postavili su osnovne principe vaskularne anastomoze. Goyanes je takodje zaslužno ime u ranoj fazi razvoja vaskularne hirurgije zbog prve uspešne primene venskog grafta kod čoveka 1906 g. , a Lexer nosi zaslugu za prvu primenu VSM grafta iste godine. U toku I svetskog rata Weglowski kod 51 ranjenika primenjuje venski graft u rekonstrukciji arterija. Hovell 1916. g. otkriva i uvodi heparin u lečenju periferne okluzivne bolesti. Dos Santos je u kliničku primenu 1947. g. uveo endarterektomiju, a 1949. g. Kunlin počinje sa primenom autovenskog grafta u by pas graft tehnici. Od 1953. g. Blakemore i Voorhees počinju sa primenom sintetskog grafta “vinyon N” u revaskularizaciji donjih ekstremiteta. Osim metoda direktne hirurške revaskulartizacije u tretmanu arteriosklerotske ishemijske bolesti donjih ekstremiteta svoje mesto ima i lumbalna simpatektomija, a u novije vreme i PTA koju je u kliničku primenu uveo Dotter i Judkins 1964. g. a kasnije usavršio i popularizovao Grunzig uz primenu balon dilatacione kateter tehnike. U tretmanu akutne trombotičke ili tromboembolijske okluzije arterija donjih ekstremiteta značajno mesto zauzima embolektomija i primena trombolitičke i infuzione vazoprotektivne terapije. U razvoju savremene vaskularne hirurgije uz neprestano usavršavanje hirurških tehnika, značajno mesto zauzimaju i neoperativne metode lečenja, a posebno hiperbarična oksigenacija (HBO).

Terapija hronične okluzivne bolesti arterija donjih ekstremiteta je vrlo kompleksna jer uz rešavanje problema protoka neophodno je tretirati osnovno oboljenje. Terapija podrazumeva primenu konzervativnih i hirurških mera. Konzervativnom terapijom uz tretman osnovnog oboljenja koje dovodi do redukcije protoka (generalizovana i regionalna ateroskleroza, poremećen lipidni status, dijabetes melitus. . . ) primenjuju se vazodilatorni, vazotonični, antikoagulacioni i trombolitični lekovi. Uspeh ove terapije zavisi od mnogih činilaca, ali tokom vremena obolenje u najvećem broju slučajeva progredira i stanje se pogoršava jer konzervativnom terapijom se retko može uspostaviti restitutio ad integrum okludiranih krvnih sudova. Jedini način da se iz okludiranog krvnog suda prepreka ukloni je hirurška intervencija. Usled toga uloga i mesto vaskularne hirurgije u tretmanu ishemijske bolesti DE je ogromna i najčešće nezamenjiva. Hirurška revaskularizacija je terapija izbora, ali ona kod svih obolelih pacijenata često nije moguća. Pacijenti kod kojih nije moguća hirurška revaskularizacija su najugroženiji i njihovo lečenje se svodi na primenu konzervativnih mera. Uz pomenutu terapiju, u terapiji hronične okluzivne bolesti arterija donjih ekstremiteta kod ovih obolelih započelo se sa primenom hiperbarične oksigenacije (HBO). Bez obzira na različite pristupe i ponekad kontroverzna mišljenja, rezultati kliničkih studija pokazuju da je terapija HBO od velike važnosti u lečenju hronične okluzivne bolesti arterija donjih ekstremiteta posebno ako se može kombinovati sa standardnim hirurškim procedurama.

Hiperbarična oksigenacija je medicinski tretman kada pacijent diše 100% kiseonik na pritisku većem od atmosferskog, a obavlja se u specijalno dizajniranim uređajima gde je celo telo pacijenta u komori. Ovako primenjena terapija dovodi do poboljšanja perfuzije ishemijskog tkiva, a sama perfuzija predstavlja adekvatno snabdevanje tkiva energetskim, gradivnim materijama i kiseonikom.

Kao što se vidi izlaganje HBO nema samo efekat dok se oboleli nalazi u hiperbaričnoj komori već zahvaljujući pomenutim efektima dolazi do oporavka koji je trajnije prirode. U proceni vaskularnog statusa tkiva do sada su se upotrebljavale razne metode kao što su klinički status, dopler, pletizmografija, transkutano merenje parcijalnog pritiska kiseonika, kontrastna arteriografija, scintigrafija itd. Kao problem nameće se precizna procena perfuzije tkiva kao i kvantifikacija dobijenih rezultata. Za takvu svrhu smatramo da se može upotrebiti 99m Tc-tetrofosmin jer je njegovo celularno vezivanje proporcionalno regionalnom krvnom protoku i celularnoj mitohondrijalnoj aktivnosti. Kada je protok krvi kroz skeletnu muskulaturu povećan vezivanje ovog kompleksa je takodje povećano. Smatramo da se na ovaj način može precizno utvrditi pravo stanje regionalne cirkulacije ekstremiteta i da se povoljni efekti HBO kod obolelih od hronične okluzivne bolesti arterija donjih ekstremiteta mogu verifikovati i time HBO preporučiti kao obaveznu terapija.

Hronična okluzivna bolest arterija donjih ekstremiteta u toku svoje evolucije neminovno dovodi do ishemijske bolesti donjih ekstremiteta što predstavlja stanje hipoperfuzije nastalo zbog stenoze ili okluzije u jednom ili vise segmenata glavnog arterijskog sistema i dovodi do razlicitiog stepena hemodinamskih promena, a one vremenom postaju klinički manifestne umanjujući funkcionalnu sposobnost donjih ekstremiteta. Najvažniji simtom ishemijske bolesti donjih ekstremiteta je intermitentna klaudikacija koja se razvija kada protok krvi u naporu nije dovoljan da zadovolji povećane zahteve mišića i njihovu povećanu metaboličku aktivnost te tkivo lišeno kiseonika trpi posledice neodgovarajućeg metabolizma.

Ona je u toku zadnjih decenija postala značajan socijalno- medicinski problem u visoko i srednje razvijenim zemljama sveta, zbog ogromne rasprostranjenosti koja dostiže epidemijske razmere i sve češce pojave u mladjem životnom dobu. Veliki gubici usled odsustvovanja sa posla, invalidnost, stalno rastući troškovi lečenja, epidemijski karakter pojavljivanja, izazvali su pojačano interesovanje za ovu bolest, a to je dovelo do boljeg poznavanja etiologije, patogeneze i kliničke slike. Mnogobrojne epidemiološke i kliničke studije doprinele su sagledavanju značaja prekursora, tzv. faktora rizika, koji doprinose nastanku bolesti (1) Angažovanjem celog drustva na uklanjanju štetnih faktora, naročito primenom preventivnih mera prema glavnim faktorima rizika, u nekim visokorazvijenim zemljama postignuto je ne samo zaustavljanje zastrašujućeg porasta morbiditeta i mortaliteta, već i značajno smanjenje učestalosti ove bolesti. Bolest u svim dobnim skupinama češce napada muškarce nego žene, a u četvrtoj deceniji života taj odnos je daleko ubedljhiviji u “korist” muškarca.

Svi navedeni podaci o ishemijskoj bolesti donjih ekstremiteta govore da se protiv nje treba boriti timski, koristeći kliničke podatke kao i dijagnostičke postupke koji će je blagovremeno i sa visokom pouzdanošću otkriti i tako omogućiti pravilno lečenje.

Terapijska angiogeneza je pospešivanje prirodnog procesa rasta kolateralnih krvnih sudova u ishemijskim tkivima. Ova koncepcija je pobudila veliko interesovanje, ne samo u naučnim krugovima već i u javnosti. Mogućnost pospešivanja rasta kolaterala bi predstavljala novi pristup u lečenju arterioskleroze koja je danas u svetu jedan od najznačajnijih uzroka oboljevanja i umiranja.

Da li je uzbuđenje koje je nastalo zbog ove mogućnosti opravdano? Tokom prethodnih 20 godina došlo se do značajnih saznanja o angiogenezi na osnovu studija na  eksperimentalnim životinjama. Izgleda da je otvoren put ka ispitivanjima terapijske angiogeneze kod ljudi.

Angiogenetski faktori rasta obuhvataju faktor rasta vaskularnog endotela (VEGF), acidni i bazni faktor rasta fibroblasta (aFGF, bFGF), transformišući faktor rasta alfa i beta, TNF-alfa, faktor rasta poreklom iz trombocita, angiogenin i interleukin-8.

U daljoj proceni efekata ovakvog lečenja problem će verovatno predstavljati definisanje krajnjih efekata koji mogu da se prate kod lečenih i nelečenih bolesnika. Takođe nije u potpunosti definisano koliko dugo traje terapijski efekat, učestalost davanja itd. Tek kada se dobiju odgovori na sva ova pitanja moći će da se donesu zaključci o tome da li će terapijska angiogeneza poboljšati dužinu i kvalitet života bolesnika.

Angiogeneza je proces stvaranja novih kapilara. Ovo je jedan od najslabije objašnjenih dogadjaja u svetu regulacije faktora rasta.

Kao što danas shvatamo, angiogeneza uključuje 4 aktivnosti :

• migracija endotelnih celija
• deoba celija
• stvaranje enzima endotelnih celija
• produkcija matriksa bazalne membrane

Proučavanje kapilara na ultrastrukturnom nivou proliferata kapilara su pokazale da :

• migracija endotela kapilara sa stvaranjem enzima predstavlja prvu aktivnost, pa onda sledi
• proliferacija endotelijalnih ćelija

Faktori angiogene aktivnosti prisutni su u trombocitima i makrofagima. Hemoatraktansi započinju proces rasta kapilara srtimulišući migraciju endotelnih ćelija. Endotelne ćelije kapilara moraju proći kroz bazalnu membranu, stvarajući proteolitičke enzime, a onda počinje proces razmnožavanja i delenja ćelija,  a stimulacija fibroblasta utiče na produkciju i sazrevanje kolagena. Rana ima centralni ishemični deo sa hematomom i povredjenim tkivom, koje je okruženo relativno normalnim tkivom, sa normalnom perfuzijom.