A sugárkezelés talán legsúlyosabb mellékhatása az osteoradionekrózis (ORN), vagyis a csontok elhalása. Ez az állapot a betegek három-tíz százalékánál fordul elő. Az oszteoradionekrózis akkor alakul ki, amikor a besugárzás csökkenti a csontok képességét, hogy ellenálljanak a traumának és elkerüljék a fertőzéseket, és ezt elősegítheti a rossz táplálkozás és higiénia. Ez a folyamat lehet spontán vagy trauma következtében kialakuló, nem gyógyuló lágyrész- és csontsérülésekhez vezető, majd csontelhaláshoz vezető folyamat. A nem gyógyuló csont másodlagosan fertőződhet. Minden olyan betegnél, aki kemo-radiációs kezelésben részesül, a kezelés előtt el kell távolítani a nem menthető fogakat, maximalizálni kell a parodontális egészséget, és fluoridterápiát kell bevezetni. Az osteoradionekrózis rendkívül súlyos szövődmény a sugárterápiát követően foghúzásra szoruló betegek esetében, és úgy tűnik, hogy a kockázat az idő múlásával sem csökken (a beteg élete végéig nem engedheti, hogy a sugárterápia után a fogorvos a sugáronkológussal való konzultáció nélkül fogat húzzon). A csontszövetek gyógyulási képességét a hipovaszkularizáció veszélyezteti.
Lényegében a sugárzás elpusztítja a csonton belüli nagyon kis erek egy részét. Ezek az erek szállítják a tápanyagokat és az oxigént is az élő csontba. Ezen erek csökkenése a csont öngyógyító képességének csökkenésével korrelál.
Minden olyan betegnél, akinél korábban besugárzott területen foghúzásra van szükség, úgy kell tekinteni, hogy fennáll az osteoradionekrózis kialakulásának kockázata. A felső állkapocscsont vagy az állkapocs baleseti kezelés utáni traumás törése szintén súlyos következményekkel járhat. Egy ilyen probléma, ha ORN-nel bonyolódik, az állkapocscsontok masszív pusztulását okozhatja. Az ORN kezelése magában foglalhatja a hiperbár oxigénes kezeléseket, amelyek során a csontot oxigénnel telítik egy nyomáskamrában, amely nem különbözik azoktól, amelyeket a búvárok kanyarodásának kezelésére használnak. Ha figyelembe vesszük ezeknek a kezelés utáni ORN-szövődményeknek a súlyosságát, érthetővé válnak az olyan agresszív fogászati kezelések, mint a sugárkezelés előtti foghúzás.
Hyperbár oxigén és csontritkulás
A hiperbár oxigénterápiát (HBO) először az 1960-as években javasolták rák és más betegségek kezelésére. Akkoriban a kutatási tanulmányok nem értek el reprodukálható eredményeket, ami nagy szkepticizmust váltott ki az egészségügyi személyzet körében. Ez a szkepticizmus még arra is kiterjedt, hogy a HBO-t olyan klinikai állapotok kezelésében alkalmazzák-e, amelyeken korábban kimutatták, hogy segít. Csak az 1970-es években ismerték fel a fej- és nyaki régió sebészei a hiperbár oxigén értékét a felső és alsó állkapocs sugárkezelések során keletkezett károsodások kezelésében. A terápiával kapcsolatos kutatások azóta kimutatták, hogy az HBO hatékony, ha a hagyományos terápiák mellett alkalmazzák a csontritkulás megelőzésére és kezelésére. Vannak arra utaló bizonyítékok is, hogy az HBO hasznos lehet a sugárzás okozta lágyrészsérülések terápiájaként, valamint a kemoterápiás és sugárkezelések által károsodott szövetek és sejtek helyreállításában. A hiperbár oxigénterápia a csontritkulás kezelésének területén érte el a leglátványosabb sikereket.
A csontritkulás kialakulásakor a szövetek pusztulása a fedőszövetek lebomlásába és a csont tüneti pusztulásába torkollik. E folyamat során az antibiotikumokra adott válasz gyenge lehet. Sok esetben a helyzet javítható az HBO-terápia alkalmazásával. A hiperbár oxigén bizonyítottan hatékonyabb, mint a penicillin. A penicillinnel kezelt betegeknél jellemzően lényegesen nagyobb a nekrózis aránya, mint a hiperbár oxigénnel kezelteknél, és csak a betegek öt-harminc százalékánál várható az ORN remissziója konzervatív terápiával. A HBO-terápia különösen előnyös a nagy kockázatú betegek, például a foghúzást igénylő, besugárzott betegek esetében. A hiperbár kezelés lehetővé teszi, hogy több oxigén jusson el a károsodott területekre, és segít megelőzni a szövetek elhalását a vér- és oxigénáramlás hiánya miatt. A terápia fájdalommentes, és a hatások széles skáláját képes előidézni, beleértve a sérült szövetek fokozott oxigénellátását, a nagyobb mértékű érképződést, a sebgyógyulás előrehaladását, a fertőzések jobb kontrollját, a sérült szövetek megőrzését, a mérgező anyagok eltávolítását és a mérgező anyagok hatásainak csökkentését. Úgy tűnik, hogy a hiperbár oxigénterápia segít a sugárterápia által károsított szövetek megmentésében azáltal, hogy serkenti az angioneogenezist a még csak kis mértékben is életképes szövetekben. A besugárzott szöveteket érintő helyreállító műtéteknél a műtét előtti HBO-kezelés elősegítheti a jól vaszkularizált seb kialakulását, fokozva a gyógyulást és a helyreállító folyamatot.
A HBO-terápia mechanikai (nyomás) és fiziológiai (oxigén) komponenseken keresztül hat. A hiperbarikális oxigén korai alkalmazásáról szóló jelentések – önmagában, megfelelő agresszív sebészeti sebfertőtlenítés nélkül – kiábrándítóak voltak, és csak nyolc százalékos válaszadási arányt mutattak. A HBO-t ezért a konzervatív terápia kiegészítéseként alkalmazták, és ebben az új, támogató szerepben kiváló válaszadási arányt mutatott. A Marx által kidolgozott protokollban 58 beteg kapott HBO-kezelést, amelyet sebfertőtlenítés követett. Mind az 58 vizsgált betegnél megszűntek a tünetek, és a hosszú távú követés során jó eredmények születtek, és mostanra mások is megerősítették ezeket az eredményeket. Az egészségügyi dolgozók kétszer-háromszor annyi oxigént tudtak biztosítani, mint amennyit a 100%-os oxigén belélegzése biztosíthat, szemben az általunk általában belélegzett huszonegy százalékkal. Ez a nagynyomású oxigéndózis jelentős terápiás előnyökkel jár. Ilyen körülmények között megkönnyíti a nagy dózisú ionizáló sugárzás által károsított szövetek helyreállítását.
Egyszemélyes és többszemélyes kamrák
A hiperbárikus oxigénterápia végezhető egyszemélyes kamrákban vagy olyan kamrákban, amelyek egyszerre több mint egy tucat embert képesek befogadni. Az egyszemélyes kamrában végzett terápia során egyetlen pácienst helyeznek el egy körülbelül két méter hosszú, tiszta, akrilból készült, nyomás alatt álló kamrában, miközben tiszta oxigént sűrítenek a kamrába. A kamra kényelmes, légköre egy repülőgépéhez hasonló. A páciens egy párnázott asztalon fekszik, amely a csőbe csúszik, és arra kérik, hogy lazítson és lélegezzen normálisan, miközben a kamrát fokozatosan tiszta oxigénnel nyomják fel. A kamra nyomása általában a normál légköri nyomás két és félszeresére emelkedik. Fülpattogás vagy enyhe kellemetlen érzés jelentkezhet, de ez általában megszűnik, ha a nyomást csökkentik. A kezelés harminc perctől két óráig tarthat, amelynek végén a technikusok lassan nyomáscsökkentik a kamrát.
A monoplace-kamrák üzemeltetése kevesebbe kerül, mint a többhelyes kamráké, és viszonylag hordozhatóak. A monoplace-kamrák sokkal olcsóbbak is, mint nagyobb társaik, ami lehetővé tette a kórházak számára, hogy költséghatékonyabban vezessék be az HBO-programokat. A monopolhelyes kamra belső környezetét 100%-os oxigénen tartják, így a betegnek nem kell maszkot viselnie.
A többhelyes kamrák nagy tartályok, amelyek két és tizennégy ember befogadására alkalmasak. Ezeket a kamrákat általában úgy építik, hogy elérjék a 6 atmoszféráig terjedő nyomást, és rendelkeznek egy kamrazáras beléptető rendszerrel, amely lehetővé teszi az egészségügyi személyzet számára az áthaladást anélkül, hogy a belső kamra nyomása megváltozna. Ez a rendszer lehetővé teszi, hogy a betegeket a személyzet közvetlenül a kamrában ápolja. A kamrát sűrített levegővel töltik meg, és a betegek 100%-os oxigént lélegeznek be arcmaszk, fejfedő vagy endotracheális cső segítségével.
Az egy- és többhelyes kamrákban lévő magas oxigénkoncentráció miatt a tűzveszély korlátozza bizonyos elektronikus berendezések használatát, de néhány szilárdtest áramkörrel ellátott monitor és lélegeztetőgép használható a kamrában, ami lehetővé teszi a kritikusan beteg betegek intenzív ellátását.
Szövődmények
A hiperbár oxigénterápia viszonylag biztonságos kezelés. Ha a kamrán belüli nyomást a normál légköri nyomás háromszorosa alatt tartják, és ha a kezelések nem tartanak tovább két óránál, a szövődmények minimálisra csökkenthetők. A HBO-kezelés végén a betegek gyakran szédülnek és fáradtnak érzik magukat, de komolyabb problémák is előfordulhatnak. Az HBO-terápiával kapcsolatos enyhébb problémák közé tartozik a klausztrofóbia (egyterű kamrákban), a fáradtság és a fejfájás. A súlyosabb szövődmények közé tartozik a rövidlátás (rövidlátás), amely hetekig vagy hónapokig tarthat, az arcüregkárosodás, a középfül megrepedése és a tüdőkárosodás. Az oxigénmérgezés, amely súlyos szövődmény, görcsöket, folyadékot a tüdőben és akár légzési elégtelenséget is okozhat. Ezek a súlyosabb szövődmények a központi idegrendszeri (CNS) toxicitás következményei. Az elfogadott protokollok szerint szokatlan, de ha két-három órán keresztül három atmoszféra tiszta oxigént használnának, a betegek nagy részénél CNS-toxicitás lépne fel. A tüdőtoxicitás szintén ritka, ha hagyják, hogy a tüdősejtek felépüljenek az oxigén toxikus hatásaiból.
A hiperbár oxigénkezelés során a leggyakoribb probléma az, hogy a nyomás nem egyenlítődik ki a dobhártya mindkét oldalán, ami a dobhártya érzékeny ereit összenyomja, ami fájdalmat és vérzést okoz a középfülbe. Ha a nyomáskiegyenlítés szükségessége sürgőssé válik, nyomáskiegyenlítő csövek (myringotómiák) alkalmazhatók. További káros hatásként nyálkahártya-dugók alakulhatnak ki eltömődött melléküregekben, asztmában vagy obstruktív légúti betegségben szenvedő betegeknél, ami rendkívüli fájdalmat okozhat. Ennek leküzdése érdekében a felső légúti fertőzésben vagy pangásos nyálkahártya-gyulladásban szenvedő betegek a kezelések előtt általában profilaktikus orr- vagy szisztémás dekongesztánsokat kapnak. A tüdő alveolusaiban megrepedés következhet be, ami tenziós pneumothoraxot vagy súlyos esetben légembóliát eredményezhet. Ez a szövődmény gondos betegválasztással elkerülhető, a HBO-terápia nem minden ember számára megfelelő. Terhes nőket nem szabad hiperbár oxigénnel kezelni. A hiperbárkamrák tűzveszélyt is jelenthetnek; a hiperbárkamrákban keletkezett tüzek vagy robbanások világszerte mintegy 80 halálesetet okoztak. A hiperbár oxigénterápia előnyei nagyok, és a lehetséges szövődmények ellenére sok esetben az értéke nagyban felülmúlja a kezeléssel járó kockázatokat.