おそらく放射線療法の最も深刻な副作用は、骨角化壊死（ORN）、つまり骨の死です。 この症状は、患者の3～10％に起こります。 骨壊死は，放射線照射により骨が外傷に耐え，感染を回避する能力が低下することで発症し，栄養不良や衛生状態の悪化により促進されることがある。 この過程は自然発生的なものと、外傷に起因するものがあり、軟組織および骨の病変が治癒せず、その後、骨壊死が生じる。 治癒しない骨は、二次感染する可能性があります。 化学放射線療法を受ける予定のすべての患者は、治療前に保存不可能な歯を抜歯し、歯周病の健康を最大限に高め、フッ化物療法を実施する必要があります。 骨破壊は、放射線療法後に抜歯を必要とする患者にとって極めて重大な合併症であり、そのリスクは時間とともに減少するとは思われない（患者は一生、放射線腫瘍医に相談せずに放射線療法後に歯科医に抜歯をさせてはならない）。
本質的に、放射線は骨内の非常に小さな血管の一部を破壊します。 これらの血管は、生きている骨に栄養と酸素の両方を運んでいます。
以前に照射された領域で抜歯を必要とするすべての患者は、骨関節壊死の発症のリスクがあると考える必要があります。 事故による上顎骨や下顎骨の治療後の外傷性骨折も、深刻な結果を招きかねません。 このような問題にORNが合併すると、顎骨の大規模な破壊を引き起こす可能性があります。 ORNの治療には、潜水病の治療に使われるのと同じように、圧力容器内で骨を酸素で飽和状態にする高気圧酸素治療が行われることがあります。 これらの治療後の ORN 合併症の重症度を考慮すると、放射線治療の前に抜歯するなどの積極的な歯科治療が理解できるようになります。
高気圧酸素と骨破壊
高気圧酸素療法 (HBO) は、癌やその他の症状の治療として、1960年代に初めて提案されました。 当時は再現性のある研究結果が得られず、医療関係者の間でも懐疑的な意見が多く聞かれました。 そのため、それまで効果があるとされていたHBOを臨床に用いることにさえ懐疑的だった。 頭頸部の外科医が、放射線治療で生じた上顎と下顎の損傷に対する高圧酸素の価値を認識するようになったのは、1970年代になってからであった。 その後、この治療法に関する研究が進み、骨関節壊死の予防と治療のために従来の治療法に加えて使用することで、HBOが効果的であることが示されました。 また、放射線による軟部組織の損傷や、化学療法や放射線治療で損傷した組織や細胞の修復にも有用であることが示唆されています。
骨関節壊死が発症すると、組織破壊は周囲の組織の破壊と骨の症状的な破壊に発展します。 この過程では、抗生物質に対する反応が悪くなることがあります。 多くの場合、HBO療法の使用により状況が改善されます。 高気圧酸素はペニシリンよりも有効であることが分かっています。 ペニシリンで治療を受けている患者さんは、高気圧酸素で治療を受けている患者さんに比べて、一般的に壊死の割合がかなり高く、保存療法でORNの寛解を期待できる患者さんは5～30％しかいないそうです。 高気圧酸素療法は、抜歯を必要とする放射線照射患者など、リスクの高い患者に特に有効である。 高気圧治療により、損傷部位に多くの酸素が供給され、血液と酸素の流れの不足から組織が死滅するのを防ぐことができる。 この治療法は痛みを伴わず、損傷した組織への酸素供給量の増加、血管形成の促進、創傷治癒の促進、感染制御の改善、損傷組織の保存、毒性物質の除去、毒性物質による影響の軽減など、さまざまな効果を生み出すことが可能である。 高気圧酸素療法は、わずかでも生存可能な組織の血管新生を刺激することにより、放射線療法で損傷した組織の救済を助けると思われる。
放射線照射された組織を含む再建手術では、手術前に高圧酸素療法を行うことで、血管新生を促進し、治癒と再建のプロセスを向上させることができます。 適切な積極的外科的デブリードメントを行わずに高圧酸素を単独で早期に投与した報告は、わずか8%の反応率しか示さず、期待外れでした。 そこで、高圧酸素は保存療法の補助として使われるようになり、この新しい補助的役割において、優れた奏効率を示すようになった。 Marxが開発したプロトコールでは、58人の患者がHBO治療とデブリードメントを受けた。 58人全員の症状が改善され、長期間の追跡調査でも良好な結果が得られ、現在では他の研究者たちもこの結果を裏付けている。 医療従事者は、私たちが通常呼吸する21％の酸素に対して、100％の酸素を呼吸することで提供できる2〜3倍の量の酸素を供給することができたのである。 この高圧酸素は、治療上大きな効果がある。 このような状況下では、大量の電離放射線によって損傷を受けた組織の修復が促進されます。
一人用チャンバーと複数人用チャンバー
高気圧酸素療法は、一人用チャンバーと、十数人が一度に入れるチャンバーで行うことができます。 一人用チャンバーでの治療では、一人の患者を、約7フィートの長さの加圧された透明なアクリルのチャンバーに入れ、チャンバー内に純酸素を圧縮します。 チャンバー内は、飛行機と同じような雰囲気で快適です。 患者は、チューブの中にスライドするパッド入りのテーブルの上に横たわり、チャンバーが徐々に純酸素で加圧される間、リラックスして普通に呼吸するように指示されます。 圧力は通常、大気圧の2.5倍まで上昇します。 耳鳴りや軽い不快感を感じることがありますが、圧力を下げると治まることがほとんどです。
モノプレート・チャンバーは、マルチプレート・チャンバーよりも運用コストが低く、比較的持ち運びしやすいのが特徴です。
モノプレース・チャンバーはマルチプレース・チャンバーよりも運用コストが低く、比較的持ち運びがしやすいため、病院がよりコスト効率よく HBO プログラムを実施できるようになりました。
マルチプレース・チャンバーは、2人から14人まで収容可能な大型のタンクで、内部環境を100％酸素に保つため、マスクを着用する必要がありません。 また、チャンバー内の圧力を変えることなく医療従事者が通過できるチャンバーロックエントリーシステムを備えているのが一般的です。 このシステムにより、チャンバー内でスタッフが直接患者をケアすることができる。
単室、多室ともに酸素濃度が高いため、火災の危険性から一部の電子機器の使用は制限されていますが、固体回路を持つ一部のモニターや人工呼吸器は室内で使用でき、重症患者の集中治療を可能にします。
合併症
高気圧酸素療法は比較的安全な治療法です。 チャンバー内の圧力を通常の大気圧の 3 倍以下に保ち、セッションを 2 時間以内に行えば、合併症を最小限に抑えることができます。 高気圧酸素療法が終了すると、患者はしばしば軽い頭痛や疲れを感じますが、より深刻な問題が発生することもあります。 HBO療法に関連する軽度の問題としては、閉所恐怖症（モノプレースチャンバーの場合）、疲労、頭痛がある。 より深刻な合併症としては、数週間から数ヶ月続く近視、副鼻腔の損傷、中耳の破裂、肺の損傷などがあります。 酸素中毒は、痙攣、肺水腫、呼吸不全を引き起こす可能性があります。 これらの重篤な合併症は中枢神経系（CNS）毒性によるものである。 一般に受け入れられているプロトコルの下では珍しいことだが、3気圧の純酸素を2～3時間使用した場合、多数の患者にCNS毒性が生じるだろう。
高気圧酸素治療中に最もよく起こる問題は、鼓膜の両側で圧力が均等にならず、鼓膜の繊細な血管が圧迫され、痛みや中耳への出血が生じることです。 緊急に加圧が必要になった場合は、圧平衡チューブ（鼓膜切開術）が採用されることもあります。 また、副鼻腔のうっ血や喘息、閉塞性気道疾患の患者さんでは、粘膜の栓ができ、強い痛みを感じることがあります。 このため、上気道感染や粘膜のうっ血がある患者さんには、通常、治療の前に予防的に鼻腔または全身性の充血除去剤を投与します。 肺の肺胞が破裂して緊張性気胸になったり、重症の場合は空気塞栓症になったりすることがあります。 この合併症は、慎重に患者を選択することで回避することができますが、HBO療法はすべての人に適しているわけではありません。 妊娠中の女性は、高気圧酸素による治療を受けるべきではありません。 高気圧チャンバーは火災の危険性もあります。高気圧チャンバーでの火災や爆発は、世界中で約80人の死者を出しています。 高気圧酸素治療のメリットは大きく、合併症の可能性はあるものの、多くの場合、その価値は治療に伴うリスクを大きく上回ります
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