Prawdopodobnie najpoważniejszym skutkiem ubocznym radioterapii jest osteoradionecrosis (ORN), czyli obumieranie kości. Stan ten występuje u trzech do dziesięciu procent pacjentów. Osteoradionekroza rozwija się, gdy napromieniowanie zmniejsza zdolność kości do wytrzymywania urazów i unikania infekcji, a proces ten może być ułatwiony przez niewłaściwe odżywianie i higienę. Proces ten może być samoistny lub wynikać z urazu, prowadząc do nie gojących się zmian w tkankach miękkich i kości, a następnie do martwicy kości. Nie gojąca się kość może ulec wtórnemu zakażeniu. Wszyscy pacjenci, którzy mają być poddani chemio-radioterapii powinni mieć przed leczeniem usunięte nierokujące się zęby, zmaksymalizowane zdrowie przyzębia i rozpoczętą terapię fluorkową. Osteoradionekroza jest bardzo poważnym powikłaniem u pacjentów wymagających usunięcia zęba po radioterapii, a ryzyko to nie wydaje się zmniejszać wraz z upływem czasu (do końca życia pacjent nie powinien pozwolić dentyście na usunięcie zęba po radioterapii bez konsultacji z onkologiem radioterapeutą). Zdolność tkanek kostnych do gojenia się jest upośledzona przez niedostateczne unaczynienie.
Podstawowo, promieniowanie niszczy niektóre z bardzo małych naczyń krwionośnych w obrębie kości. Te naczynia krwionośne przenoszą zarówno składniki odżywcze, jak i tlen do żywej kości. Zmniejszenie liczby tych naczyń koreluje ze zmniejszeniem zdolności kości do samoleczenia.
Wszyscy pacjenci wymagający ekstrakcji zębów w uprzednio napromieniowanym polu powinni być uważani za narażonych na ryzyko rozwoju osteoradionekrozy. Poważne konsekwencje może mieć również urazowe złamanie kości szczęki lub żuchwy po leczeniu w wypadku. Taki problem, gdy jest powikłany ORN, może spowodować masywną destrukcję kości szczęk. Leczenie ORN może obejmować hiperbaryczne leczenie tlenem, w którym kość jest poddawana nasyceniu tlenem w komorze ciśnieniowej, nie podobnej do tych stosowanych w leczeniu nurków z powodu zakrętów. Kiedy bierze się pod uwagę powagę powikłań ORN po leczeniu, zrozumiałe stają się agresywne zabiegi stomatologiczne, takie jak ekstrakcje przed radioterapią.
Tlen hiperbaryczny i osteoradionekroza
Tlenoterapia hiperbaryczna (HBO) została po raz pierwszy zaproponowana jako metoda leczenia raka i innych schorzeń w latach 60-tych. W tamtym czasie badania nie przyniosły żadnych powtarzalnych wyników, co wywołało duży sceptycyzm wśród personelu medycznego. Sceptycyzm ten dotyczył nawet stosowania HBO w leczeniu stanów klinicznych, w których wcześniej wykazano, że pomaga. Dopiero w latach 70-tych chirurdzy regionu głowy i szyi dostrzegli wartość tlenu hiperbarycznego w leczeniu uszkodzeń szczęki i żuchwy powstałych podczas radioterapii. Badania nad tą terapią wykazały, że HBO jest skuteczna, gdy jest stosowana jako dodatek do konwencjonalnych terapii w zapobieganiu i leczeniu osteoradionecrosis. Istnieją również dowody sugerujące, że HBO może być pomocna jako terapia urazów tkanek miękkich spowodowanych promieniowaniem, jak również w odbudowie tkanek i komórek uszkodzonych w wyniku chemioterapii i radioterapii. To właśnie w dziedzinie leczenia osteoradionecrosis tlenoterapia hiperbaryczna odniosła jedne z najbardziej dramatycznych sukcesów.
Gdy rozwija się osteoradionecrosis, zniszczenie tkanki rozwija się w rozpad tkanek nadległych i objawowe zniszczenie kości. Podczas tego procesu odpowiedź na antybiotyki może być słaba. W wielu przypadkach sytuacja może ulec poprawie dzięki zastosowaniu terapii HBO. Wykazano, że tlen hiperbaryczny jest bardziej skuteczny niż penicylina. Pacjenci leczeni penicyliną zazwyczaj wykazują znacznie wyższy wskaźnik martwicy niż ci leczeni tlenem hiperbarycznym, a tylko pięć do trzydziestu procent pacjentów może oczekiwać remisji ORN poprzez terapię zachowawczą. Terapia HBO jest szczególnie korzystna dla pacjentów wysokiego ryzyka, takich jak napromieniowani pacjenci wymagający ekstrakcji zęba. Leczenie hiperbaryczne pozwala na dotarcie większej ilości tlenu do uszkodzonych obszarów i pomaga zapobiegać obumieraniu tkanek z powodu braku przepływu krwi i tlenu. Terapia jest bezbolesna i może przynieść wiele efektów, w tym zwiększone dostarczanie tlenu do uszkodzonych tkanek, większe tworzenie naczyń krwionośnych, zaawansowane gojenie się ran, lepszą kontrolę infekcji, zachowanie uszkodzonych tkanek, eliminację substancji toksycznych i zmniejszenie skutków substancji toksycznych. Tlenoterapia hiperbaryczna wydaje się pomagać w ratowaniu tkanki uszkodzonej przez radioterapię poprzez stymulowanie angioneogenezy w tkance, która jest nawet minimalnie żywotna. W chirurgii rekonstrukcyjnej obejmującej napromieniowaną tkankę, leczenie HBO przed operacją może pomóc w promowaniu dobrze unaczynionej rany, poprawiając gojenie i proces rekonstrukcji.
Tlenoterapia hiperbaryczna działa poprzez komponenty mechaniczne (ciśnienie) i fizjologiczne (tlen). Doniesienia na temat wczesnego podawania tlenu hiperbarycznego, bez odpowiedniego agresywnego chirurgicznego oczyszczenia, były rozczarowujące, wykazując tylko osiem procent odpowiedzi. HBO było więc stosowane jako uzupełnienie terapii zachowawczej i w tej nowej, wspomagającej roli wykazało znakomite wskaźniki odpowiedzi. W protokole opracowanym przez Marxa, 58 pacjentów otrzymało zabiegi HBO, po których nastąpiło usunięcie zmian chorobowych. U wszystkich 58 badanych pacjentów objawy ustąpiły, a długoterminowa obserwacja przyniosła dobre wyniki, które zostały potwierdzone przez innych. Pracownicy służby zdrowia byli w stanie dostarczyć od dwóch do trzech razy więcej tlenu niż w przypadku oddychania 100% tlenem, w przeciwieństwie do 21% tlenu, którym zazwyczaj oddychamy. Ta wysokociśnieniowa dawka tlenu oferuje znaczące korzyści terapeutyczne. W takich warunkach ułatwiona jest naprawa tkanek uszkodzonych przez wysokie dawki promieniowania jonizującego.
Komory jedno- i wielomiejscowe
Tlenoterapia hiperbaryczna może być prowadzona w komorach jednoosobowych lub w komorach, które mogą pomieścić kilkanaście osób jednocześnie. Podczas terapii w komorze jednoosobowej, pojedynczy pacjent umieszczany jest w przezroczystej, akrylowej komorze pod ciśnieniem, o długości około siedmiu stóp, podczas gdy do komory wtłaczany jest czysty tlen. Komora jest wygodna, z atmosferą podobną do tej panującej w samolocie. Pacjent leży na wyściełanym stole, który wsuwa się w rurę i jest proszony o zrelaksowanie się i normalne oddychanie, podczas gdy komora jest stopniowo napełniana czystym tlenem. Ciśnienie w komorze zwykle wzrasta do dwuipółkrotności normalnego ciśnienia atmosferycznego. Może być odczuwalne pykanie w uszach lub lekki dyskomfort, ale to zazwyczaj ustępuje, gdy ciśnienie jest obniżane. Sesja może trwać od trzydziestu minut do dwóch godzin, pod koniec której technicy powoli obniżają ciśnienie w komorze.
Komory Monoplace kosztują mniej niż komory wielomiejscowe i są stosunkowo przenośne. Komory jednomiejscowe są również znacznie mniej kosztowne niż ich większe odpowiedniki, co pozwoliło szpitalom na wprowadzenie programów HBO w sposób bardziej efektywny kosztowo. Środowisko wewnętrzne komory jednomiejscowej jest utrzymywane na poziomie 100% tlenu, więc pacjent nie musi nosić maski.
Komory wielomiejscowe są dużymi zbiornikami mogącymi pomieścić od dwóch do czternastu osób. Komory te są powszechnie budowane w celu osiągnięcia ciśnienia do 6 atmosfer i posiadają system wejścia do komory, który pozwala personelowi medycznemu na przejście przez nie bez zmiany ciśnienia w komorze wewnętrznej. System ten pozwala na bezpośrednią opiekę nad pacjentem przez personel znajdujący się wewnątrz komory. Komora jest wypełniona sprężonym powietrzem, a pacjenci oddychają 100% tlenem przez maskę twarzową, kaptur na głowę lub rurkę intubacyjną.
Z powodu wysokiego stężenia tlenu zarówno w komorach jednomiejscowych jak i wielomiejscowych, zagrożenia pożarowe ograniczają użycie niektórych urządzeń elektronicznych, ale niektóre monitory i respiratory z obwodami półprzewodnikowymi mogą być używane wewnątrz komory, umożliwiając intensywną opiekę nad krytycznie chorymi pacjentami.
Powikłania
Hyperbaryczna terapia tlenowa jest stosunkowo bezpieczną metodą leczenia. Jeśli ciśnienie wewnątrz komory jest utrzymywane na poziomie niższym niż trzykrotność normalnego ciśnienia atmosferycznego, a sesje trwają nie dłużej niż dwie godziny, powikłania mogą być zminimalizowane. Pod koniec sesji HBO, pacjenci często czują się lekko oszołomieni i zmęczeni, ale mogą wystąpić poważniejsze problemy. Łagodniejsze problemy związane z terapią HBO to klaustrofobia (w komorach jednomiejscowych), zmęczenie i ból głowy. Poważniejsze powikłania to krótkowzroczność, która może utrzymywać się przez tygodnie lub miesiące, uszkodzenie zatok, pęknięcie ucha środkowego i uszkodzenie płuc. Toksyczność tlenu, główne powikłanie, może powodować drgawki, płyn w płucach, a nawet niewydolność oddechową. Te poważniejsze powikłania są wynikiem toksyczności ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Jest to niezwykłe w ramach przyjętych protokołów, ale jeśli czysty tlen przy trzech atmosferach był używany przez dwie do trzech godzin, toksyczność OUN byłaby produkowana u dużej liczby pacjentów. Toksyczność płucna jest również rzadka, gdy pneumocyty mogą się odbudować po toksycznym działaniu tlenu.
Najczęstszym problemem podczas leczenia tlenem hiperbarycznym jest brak wyrównania ciśnienia po obu stronach błony bębenkowej, co powoduje ściśnięcie delikatnych naczyń błony bębenkowej, co skutkuje bólem i krwawieniem do ucha środkowego. Jeśli potrzeba wyrównania ciśnienia staje się pilna, można zastosować rurki wyrównujące ciśnienie (myringotomie). U pacjentów z zatkanymi zatokami, astmą lub obturacyjnymi chorobami dróg oddechowych może dojść do powstania korków śluzowych, które powodują silny ból. Aby temu zapobiec, pacjenci z infekcją górnych dróg oddechowych lub przekrwionymi błonami śluzowymi są zazwyczaj poddawani profilaktycznemu podawaniu środków udrożniających nos lub układowych przed zabiegiem. W pęcherzykach płucnych może dojść do ich pęknięcia, co skutkuje powstaniem odmy opłucnowej, a w ciężkich przypadkach zatoru powietrznego. Powikłania tego można uniknąć poprzez staranny dobór pacjentów, jednak terapia HBO nie jest odpowiednia dla wszystkich osób. Kobiety w ciąży nie powinny być leczone tlenem hiperbarycznym. Komory hiperbaryczne mogą również stanowić zagrożenie pożarowe; pożary lub eksplozje w komorach hiperbarycznych były przyczyną około 80 zgonów na całym świecie. Korzyści płynące z tlenoterapii hiperbarycznej są ogromne i pomimo możliwych powikłań, w wielu przypadkach jej wartość znacznie przewyższa ryzyko związane z leczeniem.