Porównanie Skuteczności Urządzeń Oxybaria S I Laserobaria S W Skojarzonym Leczeniu Fizykalnym Owrzodzeń Kończyn Dolnych

Lekarz Mikołaj Pietrzak

Porównanie skuteczności urządzeń Oxybaria S i Laserobaria S w skojarzonym leczeniu fizykalnym owrzodzeń kończyn dolnych

Rozprawa na stopień doktora nauk medycznych

Promotor: prof. dr hab. n. med. Grzegorz Cieślar

Katedra i Oddział Kliniczny Chorób Wewnętrznych, Angiologii i Medycyny Fizykalnej Kierownik Katedry: prof. dr hab. n. med. Grzegorz Cieślar

Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

Zabrze 2019

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 Mikołaj Pietrzak Oddział Kliniczny Chorób Wewnętrznych, Angiologii i Medycyny Fizykalnej Szpitala Specjalistycznego nr 2 w Bytomiu 41-902 Bytom, ul. Batorego 15 e-mail: [email protected]

RECENZENCI:

Prof. dr hab. n. med. Andrzej Szuba Katedra i Klinika Angiologii, Nadciśnienia Tętniczego i Diabetologii Wydział Lekarski Kształcenia Podyplomowego Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich we Wrocławiu

Dr hab. n. o kult. fiz. Jan Szczegielniak Prof. nadzw. PO Katedra Fizjoterapii Klinicznej Instytut Fizjoterapii Wydział Wychowania Fizycznego i Fizjoterapii Politechnika Opolska w Opolu

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 SPIS TREŚCI

WYKAZ STOSOWANYCH SKRÓTÓW…………………………………………. 4 WYKAZ TABEL……………………………………………………………………. 6 WYKAZ RYCIN…………………………………………………………………….. 8 1. WSTĘP…………………………………………………………………………. 9 1.1. Rany przewlekłe………………………………………………………….... 9 1.1.1. Definicja, epidemiologia, powikłania……………………………….. 9 1.1.2. Etiopatogeneza owrzodzeń w obrębie kończyn dolnych ………… 10 1.1.3. Proces gojenia ran przewlekłych…………………………………… 13 1.1.4. Leczenie owrzodzeń w obrębie kończyn dolnych ………………… 15 1.1.5. Rokowanie w przypadku owrzodzeń w obrębie kończyn dolnych 16 1.2. Wybrane metody fizykalne stosowane w leczeniu owrzodzeń kończyn dolnych……………………………………………………………………… 17 1.3. Leczenie skojarzone z użyciem metod fizykalnych w leczeniu owrzodzeń kończyn dolnych……………………………………………… 27 2. ZAŁOŻENIA I CELE PRACY………………………………………………… 32 3. MATERIAŁ I METODYKA……………………………………………………. 33 3.1. Materiał kliniczny…………………………………………………………... 33 3.2. Metodyka zabiegów fizykalnych………………………………………..... 34 3.3. Metodyka badań instrumentalnych i laboratoryjnych.………………….. 36 3.3.1. Pomiar powierzchni owrzodzenia metodą planimetryczną z wykorzystaniem zdjęć cyfrowych…………………………………. 37 3.3.2. Pomiar temperatury tkanek w centralnej części owrzodzenia przy użyciu kamery termowizyjnej ……………………………………….. 38 3.3.3. Subiektywna ocena nasilenia dolegliwości bólowych przy użyciu skali wzrokowo-analogowej VAS…………………………………… 38 3.3.4. Wykonywanie posiewów wymazów z owrzodzenia………………. 38 3.3.5. Procedura wykonywania badań laboratoryjnych………………….. 39 3.4. Analiza statystyczna…………………………………………………….. 39 4. WYNIKI…………………………………………………………………………. 40 4.1. Wartości pomiaru powierzchni owrzodzenia metodą planimetryczną z wykorzystaniem zdjęć cyfrowych………………………………………. 40 4.2. Wartości pomiaru temperatury tkanek w centralnej części owrzodzenia przy użyciu kamery termowizyjnej……………………….. 44

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 4.3. Wyniki subiektywnej oceny nasilenia dolegliwości bólowych przy użyciu skali wzrokowo-analogowej VAS………………………………… 45 4.4. Ocena jałowości owrzodzenia w oparciu o wyniki posiewu wymazu z oczyszczonego owrzodzenia………………………………………….... 47 4.5. Wartości oznaczeń badanych parametrów laboratoryjnych…………… 48 5. OMÓWIENIE WYNIKÓW I DYSKUSJA…………………………………….. 56 6. WNIOSKI……………………………………………………………………….. 74 7. PIŚMIENNICTWO …………………………………………………………….. 75 8. STRESZCZENIE ……………………………………………………………… 93 9. ABSTRACT ……………………………………………………………………. 97

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 WYKAZ STOSOWANYCH SKRÓTÓW

ABI  wskaźnik kostkowo-ramienny (ang. ankle-brachial index) ATP  adenozyno-5′-trifosforan (ang. adenosine-5'-triphosphate) bFGF  podstawowy czynnik wzrostu fibroblastów (ang. basic fibroblast growth factor) c-AMP  cykliczny adenozyno-3′,5′-monofosforan (ang. cyclic adenosine monophosphate) CLI  krytyczne niedokrwienie kończyny (ang. critical limb ischaemia) COX-2  cyklooksygenaza-2 (ang. cyclooxygenase-2) CRP  białko C-reaktywne (ang. C-reactive protein) DNA  kwas deoksyrybonukleinowy (ang. deoxyribonucleic acid) ELF-MF  zmienne pole magnetyczne niskiej częstotliwości (ang. extremely- low frequency magnetic field) HBO  hiperbaria tlenowa (ang. hyperbaric oxygen) HIF-1a  czynnik indukowany hipoksją 1α (ang. hypoxia-inducible factor 1α) IGF-1  insulinopodobny czynnik wzrostu 1 (ang. insulin-like growth factor 1) INR  międzynarodowy współczynnik znormalizowany (ang. international normalized ratio) LED  diody półprzewodnikowe (ang. light emitting diodes) LLLT  laseroterapia niskoenergetyczna (ang. low-level laser therapy) MCH  średnia masa hemoglobiny w krwince czerwonej (ang. mean corpuscular hemoglobin) MCHC  średnie stężenie hemoglobiny w krwinkach czerwonych (ang. mean corpuscular hemoglobin concentration) MCV  średnia objętość krwinki czerwonej (ang. mean corpuscular volume) MMP-2  metaloproteinaza macierzy-2 (ang. matrix metalloproteinase-2) MPV  średnia objętość płytki krwi (ang. mean platelet volume) NF-κB  jądrowy czynnik transkrypcyjny kappa B (ang. nuclear factor κB) NO  tlenek azotu (ang. nitric oxide) NOS  syntaza tlenku azotu (ang. nitric oxide synthase)

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 PAD  choroba tętnic obwodowych (ang. peripheral arteries disease) PDGF  płytkopochodny czynnik wzrostu (ang. platelet-derived growth factor) PGE2  prostaglandyna E2 (ang. prostaglandin E2) RDW-CV  współczynnik zmienności rozkładu objętości krwinek czerwonych (ang. red blood cell distribution width, coefficient of variation) RNA  kwas rybonukleinowy (ang. ribonucleic acid) TGF-β  transformujący czynnik wzrostu beta (ang. transforming growth factor β) TNF-α  czynnik martwicy nowotworów α (ang. tumor necrosis factor α) VEGF  czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego (ang. vascular endothelial growth factor)

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 WYKAZ TABEL

Tabela I Charakterystyka kliniczna pacjentów z obu grup badawczych…... 40 Tabela II Porównanie wartości pomiarów powierzchni owrzodzenia dokonanych przy użyciu metody planimetrycznej wyrażonych w pikselach [px] (średnia ± SD) u pacjentów z obu grup badawczych, przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu, wraz z oceną statystyczną…………………. 43 Tabela III Porównanie wartości pomiarów temperatury [°C] dokonanych metodą termograficzną w centralnej części owrzodzenia (średnia ± SD) u pacjentów z obu grup badawczych, przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu, wraz z oceną statystyczną ………………………………………………………….. 45 Tabela IV Porównanie intensywności bólu ocenianej w skali VAS [pkt] (średnia ± SD) u pacjentów z obu grup badawczych, przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu, wraz z oceną statystyczną.…………………………………………. 46 Tabela V Porównanie wartości wybranych parametrów morfologii krwi (średnia ± SD) u pacjentów w obu grupach badawczych przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego, wraz z oceną statystyczną 49 Tabela VI Porównanie wartości wybranych parametrów morfologii krwi (średnia ± SD) u pacjentów w obu grupach badawczych po zakończeniu cyklu terapeutycznego, wraz z oceną statystyczną.. 49 Tabela VII Porównanie wartości wybranych parametrów układu krzepnięcia (średnia ± SD) u pacjentów w obu grupach badawczych przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego, wraz z oceną statystyczną………………………………………………………….. 50 Tabela VIII Porównanie wartości wybranych parametrów układu krzepnięcia (średnia ± SD) u pacjentów w obu grupach badawczych po zakończeniu cyklu terapeutycznego, wraz z oceną statystyczną.. 50 Tabela IX Porównanie stężenia wybranych parametrów biochemicznych (średnia ± SD) w surowicy krwi pacjentów w obu grupach badawczych przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego, wraz z oceną statystyczną………………………………………………… 51 Tabela X Porównanie stężenia wybranych parametrów biochemicznych (średnia ± SD) w surowicy krwi pacjentów w obu grupach badawczych po zakończeniu cyklu terapeutycznego, wraz z oceną statystyczną………………………………………………… 52

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 Tabela XI Wartości współczynnika korelacji r Pearsona i Spearmana pomiędzy wartościami oznaczeń poszczególnych parametrów biochemicznych, a wartościami powierzchni owrzodzenia w obu grupach badawczych – leczonych Oxybarią S i Laserobarią S – przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu………………………………………………………….. 53 Tabela XII Wartości współczynnika korelacji r Pearsona i Spearmana pomiędzy wartościami oznaczeń poszczególnych parametrów biochemicznych, a wartościami temperatury w centralnej części owrzodzenia w obu grupach badawczych – leczonych Oxybarią S i Laserobarią S – przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu…………………………………………… 54 Tabela XIII Wartości współczynnika korelacji r Pearsona i Spearmana pomiędzy wartościami temperatury w centralnej części owrzodzenia oraz intensywności bólu w skali VAS, a wartościami powierzchni owrzodzenia w obu grupach badawczych – leczonych Oxybarią S i Laserobarią S – przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu………………… 55

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 WYKAZ RYCIN

Rycina 1 Urządzenie Oxybaria S (Faser, Tarnowskie Góry, Polska) oraz sposób wykonywania zabiegu z wykorzystaniem tego urządzenia … 35 Rycina 2 Urządzenie Laserobaria S (Inventmed Sp. z o.o., Świętochłowice, Polska) oraz sposób wykonywania zabiegu z wykorzystaniem tego urządzenia……………………………………………………………….. 36 Rycina 3 Przykładowe porównanie obrazów fotograficznych skóry w okolicy owrzodzenia u pacjentki K.N. z grupy I przed rozpoczęciem cyklu zabiegów z użyciem urządzenia Oxybaria S (a) i po jego zakończeniu (b)………………………………………………………….. 41 Rycina 4 Przykładowe porównanie pomiarów planimetrycznych powierzchni owrzodzenia u pacjentki K.N. z grupy I przed rozpoczęciem cyklu zabiegów z użyciem urządzenia Oxybaria S (po stronie lewej) i po jego zakończeniu (po stronie prawej) – widoczne wartości pomiarów powierzchni owrzodzenia wyrażone w pikselach [px] oraz procentowa zmiana powierzchni owrzodzenia po zakończeniu cyklu terapeutycznego w porównaniu do wartości wyjściowej.……………. 41 Rycina 5 Porównanie wartości pomiarów powierzchni owrzodzenia dokonanych przy użyciu metody planimetrycznej wyrażonych w pikselach [px] (średnia ± SD) w całej populacji badanych pacjentów, przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu……………………………………………………………… 42 Rycina 6 Porównanie wartości pomiarów powierzchni owrzodzenia dokonanych przy użyciu metody planimetrycznej wyrażonych w pikselach [px] (średnia ± SD) u pacjentów z obu grup badawczych, przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu……………………………………………………...... 43 Rycina 7 Przykładowe porównanie obrazów termograficznych skóry w okolicy owrzodzenia z pomiarami temperatury w centralnej jego części u pacjentki K.N. z grupy I, przed rozpoczęciem cyklu zabiegów z użyciem urządzenia Oxybaria S (a) i po jego zakończeniu (b).…………………………………………………………. 44 Rycina 8 Porównanie intensywności bólu ocenianej w skali VAS [pkt] (średnia ± SD) w całej populacji badanych pacjentów, przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu……………………. 46 Rycina 9 Porównanie intensywności bólu ocenianej w skali VAS [pkt] (średnia ± SD) u pacjentów z obu grup badawczych, przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu …………………… 47

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 1. WSTĘP

1.1. Rany przewlekłe

1.1.1. Definicja, epidemiologia, powikłania

Przerwanie ciągłości skóry w wyniku urazu mechanicznego, chemicznego lub termicznego, jak również uszkodzenie położonych powierzchownie warstw skóry wskutek zmian troficznych prowadzi do powstawania ran [1]. W przypadku zaburzenia procesu ich gojenia na którymkolwiek etapie, może dojść do rozwoju ran przewlekłych, definiowanych jako rany, w przypadku których proces gojenia jest dłuższy niż 3 miesiące [2]. Przy czym, według niektórych źródeł czas ten powinien wynosić 6 tygodni [3,4]. W obrębie kończyn dolnych rany przewlekłe najczęściej mają charakter owrzodzenia. W zależności od etiologii, wyróżnia się trzy główne typy owrzodzeń w obrębie kończyn dolnych: żylne, tętnicze i neuropatyczne [4]. Rozpowszechnienie zmian w obrębie owrzodzeń w obrębie kończyn dolnych wiąże się ze starzeniem się społeczeństwa oraz systematycznym wzrostem częstości zachorowań na choroby przewlekłe związane bezpośrednio ze stylem życia, takie jak: otyłość, cukrzyca czy nadciśnienie tętnicze. Problem owrzodzeń kończyn dolnych wiąże się ze znaczącym obniżeniem jakości życia chorych, długim czasem leczenia i jego wysokimi kosztami oraz zwiększoną śmiertelnością [5-7]. Owrzodzenie obniża sprawność fizyczną chorego, zwiększając ryzyko przedwczesnego zniedołężnienia. Z kolei przewlekłość procesu leczenia, koszty ponoszone przez chorego związane z zakupem materiałów opatrunkowych oraz niekorzystna estetyka zmian troficznych mogą u pacjenta wywoływać lęk, brak samoakceptacji, co w następstwie może prowadzić do izolacji społecznej i rozwoju depresji [8]. Szacuje się, że w Stanach Zjednoczonych blisko 5 milionów ludzi boryka się z problemem ran przewlekłych, a koszty ich leczenia sięgają 3 miliardów dolarów rocznie [9-11]. Uważa się, że w krajach rozwiniętych nawet 1-2% ogółu populacji może cierpieć z powodu ran przewlekłych w ciągu swojego życia [10-12]. W Polsce problem ten dotyczy około 500 tysięcy osób [13]. Według niektórych źródeł, obecnie nawet 4% całkowitych nakładów na ochronę

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 zdrowia może wiązać się z kosztami leczenia ran przewlekłych, a wartość ta stale rośnie [10-12]. Dotychczasowe badania wskazują, iż najbardziej dotkliwym powikłaniem w przebiegu ran przewlekłych jest ból [5]. Ponadto rozwijające się powikłania niedokrwienne i infekcyjne mogą doprowadzić do rozwoju martwicy tkanek oraz konieczności wykonania amputacji na różnym poziomie kończyny, co wiąże się bezpośrednio ze znacznym pogorszeniem jakości życia pacjenta, zwiększoną chorobowością, wysokimi kosztami leczenia oraz śmiertelnością wynoszącą ok. 50% w ciągu kolejnych 5 lat po operacji [14]. Aktualne statystyki wskazują, iż ok. 15% owrzodzeń nie ulega całkowitemu wygojeniu lub nawraca (raz lub wielokrotnie) nawet u 71% chorych [2].

1.1.2. Etiopatogeneza owrzodzeń w obrębie kończyn dolnych

Do rozwoju ran przewlekłych w obrębie kończyn dolnych, mających głównie postać owrzodzeń, dochodzi zazwyczaj w przebiegu chorób tętnic obwodowych, cukrzycy oraz niewydolności żylnej. Również czynniki takie jak: podeszły wiek, otyłość czy palenie tytoniu wpływają na częstsze występowanie ran przewlekłych [2,15,16]. Należy przy tym podkreślić, że w przypadku owrzodzeń podudzi na tle cukrzycy, ryzyko rozwoju owrzodzenia jest bardziej związane z czasem trwania choroby niż z wiekiem pacjenta w chwili postawienia rozpoznania [14]. Najczęstszą postacią ran przewlekłych w obrębie kończyn dolnych są owrzodzenia żylne podudzi. Stanowiąca jedną z przyczyn rozwoju owrzodzeń w obrębie kończyn dolnych choroba tętnic obwodowych (PAD) to zaburzenie polegające na zmniejszeniu ukrwienia kończyny spowodowanym zwężeniem lub całkowitym zamknięciem naczynia tętniczego [17,18]. Etiopatogeneza PAD ma charakter wieloczynnikowy, natomiast główną przyczyną stopniowego zwężania światła naczynia są zmiany miażdżycowe. Rzadziej można stwierdzić zmiany zapalne o typie vasculitis, skurcz naczyń obwodowych, zator, zakrzepicę lub dysplazję włóknisto-mięśniową [18]. PAD występuje u ok. 3-10% populacji generalnej (w zależności od stosowanych kryteriów diagnostycznych), przy czym częstość jej występowania znacznie wzrasta w populacji osób w wieku powyżej 70 lat, osiągając nawet 15-20% [5]. Grupą pacjentów szczególnie narażoną na rozwój objawów PAD są chorzy na cukrzycę. 10

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 W tej grupie pacjentów choroby tętnic obwodowych występują kilkukrotnie częściej niż w całej populacji, a częstość ich występowania wrasta wraz z czasem trwania choroby podstawowej [17]. Duże rezerwy kompensacyjne ustroju sprawiają, że objawy PAD pojawiają się stosunkowo późno, gdy choroba jest już zwykle zaawansowana, a ich intensywność (od objawów chromania przestankowego do krytycznego niedokrwienia kończyny (ang. critical limb ischemia - CLI) związana jest z nasileniem zmian wewnątrznaczyniowych [18]. Szacuje się, że ok. 50% pacjentów z PAD w różnym stopniu zaawansowania pozostaje bezobjawowych [8]. Natomiast wśród zgłaszanych objawów najczęściej występuje ból pojawiający się podczas dłuższego chodzenia i ograniczający jego dystans, określany mianem chromania przestankowego, przy czym występowanie tego objawu zgłasza zaledwie co 10-ty pacjent z PAD [18,19]. Do łagodnych i mało specyficznych symptomów PAD można również zaliczyć: mrowienie i drętwienie chorej kończyny, nietypowy ból kończyny oraz zmniejszoną mobilność z powodu chorób współistniejących. Należy podkreślić, że zarówno objawowa, jak i bezobjawowa PAD wiąże się ze zwiększonym ryzykiem zgonu z powodu incydentów sercowo-naczyniowych, niezależnie od płci pacjentów, przy czym u pacjentów zgłaszających objawy związane z chorobą tętnic obwodowych, ryzyko to może być większe niż u osób z chorobą wieńcową, bądź chorobami naczyń mózgowych [18,19]. Do objawów najbardziej zaawansowanej postaci choroby tętnic obwodowych - CLI kończyny dolnej należą ból spoczynkowy oraz tworzące się owrzodzenie z następową martwicą tkanek. W przypadku braku podjęcia interwencji terapeutycznej, stan ten może prowadzić do konieczności amputacji kończyny. Rozwój powikłań pod postacią CLI wiąże się ponadto z istotnym wzrostem wskaźnika śmiertelności [18]. Kolejną przyczyną rozwoju owrzodzeń kończyn dolnych, dotyczących głównie goleni są zaburzenia krążenia żylnego. Szacuje się, że 33-60% ran, których powstanie spowodowane jest zaburzeniami krążenia żylnego klasyfikowanych jest jako rany przewlekłe [3,4,]. Główną przyczyną występowania tych zaburzeń jest niewydolność zastawek żył powierzchownych i przeszywających, która prowadzi do wzrostu ciśnienia i zastoju krwi w naczyniach żylnych [3,4,20,21]. Ponadto, nadciśnienie w naczyniach żylnych kończyn dolnych wywołane może być zakrzepicą żył głębokich, obecnością przetok tętniczo-żylnych i niewydolnością pompy mięśniowej łydek [3]. Istnieje również teoria, że odkładające się na przebiegu naczynia depozyty włóknika mogą także prowadzić do zwiększenia ciśnienia 11

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 żylnego. Dochodzi wówczas do zwiększenia wielkości porów śródbłonka oraz związanego z tym dalszego wzrostu odkładającej się fibryny. Tworzą się tzw. „mankiety włóknika”, które otaczając naczynie zmniejszają przenikalność tlenu i składników odżywczych do tkanek, skutkując miejscową hipoksją i upośledzonym gojeniem się rany. Dodatkowo, komórki zapalne i cytokiny, m.in. czynniki wzrostu, odkładając się na fibrynowych włóknach nasilają miejscową reakcję zapalną, która zaczyna przebiegać w sposób niekontrolowany. Leukocyty uwalniają enzymy proteolityczne i wolne rodniki tlenowe, powodując uszkodzenie śródbłonka, co nasila odkładanie większej ilości włóknika. Ponadto, może dojść do zmniejszenia światła naczynia lub jego zamknięcia (w przypadku najmniejszych kapilar) wskutek gromadzenia się leukocytów niejako „uwięzionych” w fibrynowej sieci. Wszystkie te procesy nasilają stopień miejscowego niedokrwienia, nasilając tkankową hipoksję i uniemożliwiając prawidłowy przebieg procesu gojenia. Z kolei nieprawidłowa aktywność czynników wzrostowych i cytokin prozapalnych, takich jak: czynnik martwicy nowotworów α (TNF-α) lub metaloproteinazy macierzy komórkowej prowadzi do przewlekania się schorzenia [3,20]. Do czynników ryzyka rozwoju owrzodzeń żylnych zalicza się: wiek, płeć żeńską, otyłość, uraz, unieruchomienie, zakrzepicę żył głębokich, zapalenie żył oraz mutację czynnika V Leiden [3]. Owrzodzenia kończyn dolnych w przebiegu cukrzycy, określane jako stopa cukrzycowa, są jednym z najcięższych powikłań tej choroby, prowadzącym do niepełnosprawności z powodu często wykonywanych amputacji oraz wykluczenia społecznego, a nawet śmierci. Szacuje się, że zespół stopy cukrzycowej rozwija się u blisko 15% chorych na cukrzycę, a ryzyko amputacji kończyny w przebiegu owrzodzenia jest u diabetyków wyższe o 15% [14,22]. Rany przewlekłe podudzi w przebiegu cukrzycy rozwijają się na podłożu mikroangiopatii, prowadzącej do miejscowego niedotlenienia i niedokrwienia, natomiast główną przyczyną ich rozwoju jest neuropatia cukrzycowa [14]. W jej wyniku zaburzone jest czucie nocyceptywne, a w konsekwencji odbiór bodźców bólowych. Pacjenci często nie są świadomi powstawania drobnych ran, co sprzyja nadkażeniom bakteryjnym oraz występowaniu powtarzających się mikrourazów [22]. Szacuje się, że ok. 35% owrzodzeń podudzi w przebiegu cukrzycy może powstawać całkowicie na podłożu neuropatii, 15% całkowicie na podłożu zmian niedokrwiennych, a u pozostałych 50% pacjentów owrzodzenia mają etiologię mieszaną (50%) [14]. Powstawaniu owrzodzeń w obrębie stopy u chorych na cukrzycę sprzyja także rozwój powikłań 12

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 mięśniowo-szkieletowych. W wyniku procesów glikozylacji kolagenu w skórze oraz tkankach w obrębie i wokół stawów, zmniejszonej degradacji kolagenu oraz mikroangiopatii, dochodzi do zmniejszenia ruchomości stawów stopy i zmiany rozkładu sił, działających w trakcie chodu. Pojawiają się deformacje, w wyniku których zwiększa się nacisk wywierany na stawy śródstopia i paliczków, co w konsekwencji prowadzi do rozwoju owrzodzeń [14]. Ponadto, u pacjentów z cukrzycą, oprócz zwiększonego ryzyka wystąpienia owrzodzeń, upośledzony jest proces ich gojenia. Prawidłowy przebieg gojenia u pacjentów chorujących na cukrzycę typu 2 hamują nasilona apoptoza limfocytów T (związana z hiperglikemią), zmniejszona liczba makrofagów oraz zwiększona produkcja wolnych rodników tlenowych. Właściwie przebiegająca apoptoza jest niezbędna do bieżącego usuwania komórek zapalnych oraz umożliwia przekształcenie się ziarniny w tkankę bliznowatą [22]. Z kolei zwiększona produkcja wolnych rodników tlenowych aktywuje proapoptyczne szlaki sygnalizacyjne komórki, związane m.in. z funkcją TNF-α. Podobnie jak w przypadku opisywanych już owrzodzeń żylnych, nieprawidłowa aktywność TNF-α sprzyja przewlekaniu się procesu gojenia. W badaniach eksperymentalnych wykazano, że w ranach myszy chorujących na cukrzycę stężenie TNF-α było trzykrotnie wyższe niż w ranach myszy zdrowych, a w treści pobranej z niegojących się ran stężenie tego czynnika było trzykrotnie wyższe w porównaniu z treścią z prawidłowo gojących się owrzodzeń podudzi [22]. Prawidłowe gojenie się rany u pacjentów z cukrzycą jest również zahamowane ze względu na modyfikację działania m.in. angiopoetyny-4, która bierze istotny udział w regulacji procesów naskórkowania. Ponadto, u tych pacjentów zaburzone są szlaki sygnałowe odpowiedzialne za angiogenezę, a także funkcja fibroblastów i związana z tym produkcja kolagenu [22].

1.1.3. Proces gojenia ran przewlekłych

Gojenie rany jest procesem złożonym i polega na wytworzeniu blizny łącznotkankowej, wypełniającej ubytek skóry, a następnie pokryciu rany naskórkiem [1,15,16,23]. W przebiegu procesu gojenia wyróżnia się 4 etapy: hamowania krwawienia, nacieku zapalnego, proliferacji i remodelingu [2,22]. Etapy te nakładają się na siebie w czasie i przestrzeni. 13

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 Pierwszy etap następuje bezpośrednio po urazie i ma na celu zahamowanie krwawienia wskutek aktywacji procesu agregacji płytek krwi i kaskady układu krzepnięcia. Ponadto, w tym etapie płytki krwi produkują cytokiny prozapalne (m.in. serotoninę, bradykininę, histaminę, prostaglandyny i prostacykliny), co powoduje poszerzenie naczyń w uszkodzonej tkance oraz zwiększa napływ komórek w okolicę rany i ich proliferację w ranie [22]. W etapie nacieku zapalnego w obrębie rany zwiększa się aktywność komórek, takich jak: leukocyty, neutrofile i makrofagi. Dochodzi do uwolnienia proteaz i reaktywnych form tlenu, które mają za zadanie oczyścić powierzchnię rany z ciał obcych i działać antybakteryjnie. Kluczową rolę w tym etapie odgrywają limfocyty T. Natomiast proteolityczne działanie neutrofilów hamowane jest dzięki makrofagom, przez co nie dochodzi do wtórnego poszerzania powierzchni rany [22]. Faza proliferacji rozpoczyna się w momencie formowania ziarniny, które stymulowane jest przez czynniki wzrostowe uwalniane z keratynocytów, pozostałych komórek zapalnych oraz napływających komórek naskórka i skóry właściwej. W etapie remodelingu dochodzi do przywrócenia prawidłowego przepływu krwi w okolicy rany, pobudzenia produkcji macierzy pozakomórkowej przez fibroblasty oraz dalszej proliferacji fibroblastów, komórek skóry właściwej oraz naskórka, w wyniku czego rana ulega obkurczeniu i formuje się tkanka bliznowata [22]. Proces gojenia może zostać zaburzony przez czynniki miejscowe lub ogólnoustrojowe [16]. Do tych pierwszych zalicza się: wysięk w ranie (jego nadmiar wywołuje macerację, natomiast niedobór wysychanie tkanek), infekcję, zaburzenia składu flory bakteryjnej, oraz powtarzające się urazy związane m.in. z tarciem oraz uciskiem tkanek. Z kolei do czynników ogólnoustrojowych należą: starszy wiek (powyżej 65 roku życia), płeć, choroby towarzyszące, takie jak: nadciśnienie tętnicze, cukrzyca, nowotwory, niewydolność wątroby, nerek i serca, stany związane z immunosupresją, długotrwałe unieruchomienie oraz palenie tytoniu. Czas gojenia ran wydłuża się szczególnie w przypadku współistnienia dwóch lub większej liczby wymienionych schorzeń. Negatywnie na procesy regeneracji tkanek rany mogą wpływać również niektóre leki, m.in. glikokortykosteroidy, niesteroidowe leki przeciwzapalne oraz chemioterapeutyki [24]. Ponadto, niedotlenienie tkanek, związane z niedokrwieniem i opisanymi powyżej zaburzeniami w przebiegu 14

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 owrzodzeń kończyn dolnych, może doprowadzić do zahamowania procesu gojenia, oraz zwiększenia ryzyka wystąpienia zakażenia rany poprzez osłabienie aktywności przeciwbakteryjnej leukocytów [2,25]. Z kolei zakażenie oraz związana z nim konieczność stosowania antybiotyków w przebiegu leczenia owrzodzenia kończyny dolnej są czynnikami pogarszającymi rokowanie co do wygojenia [4]. W przypadku pokrycia powierzchni rany biofilmem (kolonie bakterii osadzone w polisacharydowej macierzy zewnątrzkomórkowej) stosowane miejscowo, a nawet ogólnoustrojowo antybiotyki mogą okazać się nieskuteczne. Ponadto, mechanizmy oczyszczania rany i obrony przed wtórnym zakażeniem drobnoustrojami również mogą nie spełnić właściwie swojej roli [4].

1.1.4. Leczenie owrzodzeń w obrębie kończyn dolnych

Pierwszym etapem leczenia owrzodzeń kończyn dolnych jest chirurgiczne wycięcie martwych tkanek i oczyszczenie rany (ang. debridement). Następnie miejscowo stosowane są m.in.: hydrożel, specjalistyczne opatrunki hydrokoloidowe, piankowe oraz zawierające srebro [5,26]. W badaniach porównujących skuteczność opatrunków „nowoczesnych” (np. zawierających srebro, węgiel aktywny, alginiany lub hydrokoloidowych) z konwencjonalnymi opatrunkami nieadhezyjnymi nie wykazano istotnej różnicy w zakresie efektywności stosowanej terapii [20]. Z dotychczasowych badań wynika, że chociaż opatrunki te mogą wspomóc gojenie, nie zawsze są skuteczne. W przypadku owrzodzeń na podłożu krytycznego niedokrwienia kończyn lub zaawansowanych objawów chromania przestankowego w przebiegu PAD, możliwe jest również leczenie chirurgiczne z wykorzystaniem zespoleń omijających, przy czym w odniesieniu do zmian obejmujących drobniejsze naczynia, metoda ta może być nieskuteczna. Ponadto, w tych przypadkach istnieje wysokie ryzyko restenozy, dlatego też długofalowe wyniki leczenia powyższą metodą nie są zadowalające [17,26]. W badaniu Sun i wsp. odnotowano korzystne efekty leczenia endowaskularnego, jednakże ze względu na krótki czas obserwacji, efekty zastosowania tej metody wymagają dalszych badań [17]. W tym miejscu warto zaznaczyć, że chociaż interwencje naczyniowe poprawiają jakość życia pacjentów, jednak pozostają bez wpływu na czas ich przeżycia [18]. 15

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 U pacjentów z owrzodzeniami żylnymi, niezbędnym elementem leczenia jest terapia kompresyjna [3,4]. W przypadku tej metody istotne znaczenie ma dokładne ustalenie etiologii owrzodzenia, gdyż w przypadku zmian na podłożu patologii obejmującej naczynia tętnicze, ucisk jest przeciwwskazany [3,21]. Ponadto u tych chorych zaleca się stosowanie farmakoterapii z użyciem pentoxifiliny i sulodexidu, a w uzasadnionych przypadkach postępowanie chirurgiczne obejmujące ablację żyły metodami chemicznymi, termicznymi oraz mechanicznymi [26,27]. Z kolei w miejscowym leczeniu owrzodzeń kończyn dolnych wykorzystywany jest system TIME (ang. tissue debridement, infection and inflammation control,

moisture balance and epidermization stimulation) uwzględniający chirurgiczne lub mechaniczne (metodą water jet) oczyszczenie owrzodzenia z tkanek martwiczych, usuwanie infekcji i stanu zapalnego (z ew. wykorzystaniem terapii podciśnieniowej celem ewakuacji treści ropnej), utrzymanie prawidłowej wilgotności owrzodzenia oraz farmakologiczne pobudzanie naskórkowania [26,27].

1.1.5. Rokowanie w przypadku owrzodzeń w obrębie kończyn dolnych

Rokowanie w wielu przypadkach owrzodzeń kończyn dolnych jest złe, ponieważ całkowite wygojenie rany, zwłaszcza rozległej lub głębokiej, stwarza duże trudności, a pełny sukces terapeutyczny często jest niemożliwy do osiągnięcia. Długo gojące się owrzodzenia prowadzą do ograniczenia ruchomości w stawie skokowym oraz zniekształceń stopy [8]. Czas w przypadku owrzodzeń podudzi ma bardzo istotne znaczenie - im dłużej utrzymują się zmiany, tym trudniejsze jest osiągnięcie pełnego efektu terapeutycznego [4]. Poszukiwanie w tym przypadku nowych możliwości leczenia ran przewlekłych jest jednym z ważniejszych zadań medycyny, gdyż pacjenci z owrzodzeniami o różnej etiologii stanowią 80% chorych, u których przeprowadza się amputacje kończyn dolnych z przyczyn nieurazowych [6,14]. Co więcej, owrzodzenia kończyn dolnych w przebiegu cukrzycy i ryzyko ciężkiego zakażenia, hospitalizacji i ewentualnej amputacji kończyny, wiążą się z 50% wskaźnikiem pięcioletniej śmiertelności [14].

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 1.2. Wybrane metody fizykalne stosowane w leczeniu owrzodzeń kończyn dolnych

Zabiegi fizykalne, które charakteryzują się nieinwazyjnością, dobrą tolerancją przez pacjentów, występowaniem znikomej liczby działań niepożądanych oraz relatywnie niskimi kosztami terapii, stanowią cenne uzupełnienie standardowego postępowania terapeutycznego w leczeniu owrzodzeń kończyn dolnych [28,29]. Ponadto, część z nich nie wymaga specjalnego przygotowania okolicy poddawanej terapii, np. każdorazowego zdejmowania opatrunku [30-32]. Włączenie metod fizykalnych do klasycznego kompleksowego leczenia ran przewlekłych może przyspieszyć czas gojenia nawet kilkukrotnie, a ponadto znacząco zredukować odczuwane dolegliwości bólowe, co przyczynia się do obniżenia kosztów socjo- ekonomicznych terapii [33]. W leczeniu fizykalnym wykorzystywane są czynniki fizyczne występujące naturalnie w przyrodzie, a także czynniki fizyczne wytworzone sztucznie przy pomocy odpowiednich urządzeń [34]. W wyniku stosowania metod fizykalnych dochodzi do usprawnienia i pobudzenia naturalnych mechanizmów odpowiedzialnych za efektywny przebieg procesu gojenia [34]. Do zabiegów fizykalnych stosowanych w terapii owrzodzeń kończyn dolnych o różnej etiologii należą m.in. magnetoterapia, magnetostymulacja, laseroterapia, ledoterapia, termoterapia, ultrasonoterapia, elektrostymulacja, hiperbaryczna terapia tlenowa oraz ozonoterapia [28,29,35-38] Magnetoterapia oraz magnetostymulacja to metody fizykalne, w których czynnikiem terapeutycznym są odpowiednio: zmienne pole magnetyczne o niskiej częstotliwości (poniżej 100 Hz), indukcji w zakresie 0,1-20 mT oraz sinusoidalnym prostokątnym lub trójkątnym przebiegu impulsu (ang. Extremely Low Frequency Magnetic Fields - ELF-MF) oraz zmienne pola magnetyczne o niskich wartościach indukcji (od 1 pT do 100 μT) oraz złożonym kształcie impulsów, w których na piłokształtny impuls podstawowy o częstotliwości ok. 180-195 Hz nakładają się obwiednie o niskich częstotliwościach odpowiadających częstotliwości drgań rezonansowych jonów o istotnym znaczeniu dla prawidłowego przebiegu procesów metabolicznych (wapnia, sodu i potasu), uzyskiwane poprzez zastosowanie paczek impulsów o częstotliwości w przedziale 12,5-29 Hz, grup paczek o częstotliwości w przedziale 2,8-7,6 Hz oraz serii o częstotliwości w przedziale 0,08-0,3 Hz, co stanowi podstawę zjawiska jonowego rezonansu cyklotronowego. W przypadku obu 17

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 metod natężenie pola elektrycznego wynoszące około 130 V/m jest porównywalne z natężeniem pola ziemskiego [1,30-32]. Wiele dotychczas przeprowadzonych badań eksperymentalnych i klinicznych dowodzi korzystnego wpływu zmiennych pól magnetycznych na proces regeneracji tkanek i gojenia ran przewlekłych oraz wysokiej efektywności terapeutycznej obu metod wykorzystujących zmienne pola magnetyczne w leczeniu owrzodzeń podudzi. W wyniku stosowania zmiennych pól magnetycznych dochodzi m.in.: do poprawy mikrokrążenia, tworzenia się nowych naczyń krwionośnych, rozwoju krążenia obocznego oraz wazodilatacji naczyń, w wyniku czego w obrębie uszkodzonych tkanek ulega poprawie perfuzja krwi tętniczej oraz drenaż krwi żylnej i chłonki. W obrębie rany pod wpływem zmiennych pól magnetycznych występuje również pobudzenie procesu tkankowej utylizacji tlenu i oddychania tkankowego w wyniku zwiększenia wychwytu tlenu przez hemoglobinę oraz cytochromy [1,23,30-32]. Ponadto dochodzi do stabilizacji błon komórkowych (wskutek zahamowania stresu oksydacyjnego oraz procesu peroksydacji lipidów) oraz pobudzenia syntezy kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA), a w konsekwencji do przyspieszenia cyklu podziałów komórkowych (mitozy). Z kolei w wyniku pobudzenia procesów przekształcania fibrocytów w fibroblasty oraz proliferacji fibroblastów, dochodzi do nasilenia syntezy kolagenu. Odbywa się to na drodze zmniejszenia aktywności cyklazy adenylowej i obniżenia stężenia cyklicznego adenozyno-3′,5′-monofosforanu (cAMP). Nowe włókna kolagenowe wzrastają wzdłuż linii sił pola magnetycznego, a ukierunkowane tworzenie włókien sprzyja znacznej poprawie jakości tworzącej się blizny łącznotkankowej, Dzięki przyspieszeniu procesu mitozy w komórkach warstwy rozrodczej naskórka intensyfikacji ulega również proces epitelizacji. Oddziaływanie zmiennych pól magnetycznych wspomaga również hamowanie procesów infekcyjnych, a także po przejściowej krótkotrwałej fazie prokoagulacyjnej wywołuje silny utrwalony efekt przeciwzakrzepowy. Wspomniany efekt antykoagulacyjny oraz inhibicja agregacji trombocytów i zmniejszanie ich liczby prowadzą do poprawy mikrokrążenia oraz zwiększenia odpływu żylnego w obrębie rany. Dowiedziono również, że po zastosowaniu zmiennych pól magnetycznych w leczeniu ran zainfekowanych występuje zwiększenie wrażliwości na wdrożone leczenie przeciwdrobnoustrojowe, szybsze oczyszczanie rany z tkanek martwiczych oraz ograniczenie powstawania i szybsza ewakuacja ognisk ropnych [1,23,30-32,39,40]. Istotnym efektem terapeutycznym zmiennych pól magnetycznych (stosowanych zarówno w formie 18

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 magnetoterapii, jak i magnetostymulacji) u pacjentów z owrzodzeniami kończyn dolnych, którym towarzyszą dolegliwości bólowe, jest silne działanie analgetyczne związane z miejscowym hamowaniem aktywności procesu zapalnego w okolicy ran oraz pobudzeniem aktywności endogennego układu opiatowego m.in. na drodze stymulacji syntezy i uwalniania tlenku azotu (NO). Efekt przeciwbólowy zmiennych pól magnetycznych może utrzymywać się nawet przez 4 tygodnie po zakończeniu terapii, co ma istotne znaczenie m.in. w kontekście możliwości zmniejszenia liczby przyjmowanych leków przeciwbólowych, a w konsekwencji ograniczenia ich działań niepożądanych u tych chorych [30-33,41,42]. Ponadto, w wyniku nasilenia syntezy adenozyno-5′-trifosforanu (ATP) w mitochondriach i pobudzenia ATP-zależnych błonowych pomp jonowych, prowadzącego do zmiany gradientu jonów sodu oraz potasu pomiędzy cytoplazmą komórek i przestrzenią międzykomórkową, zmienne pola magnetyczne wykazują silne działanie przeciwzapalne i przeciwobrzękowe [31]. W ostatnich latach pojawiły się także doniesienia, że zarówno magnetoterapia, jak i magnetostymulacja wykazują skuteczność terapeutyczną w łagodzeniu objawów polineuropatii cukrzycowej [14]. Ponieważ zmienne pole magnetyczne przenika całkowicie przez opatrunki (zarówno bandaże elastyczne, jak i opatrunki gipsowe), możliwe jest dołączenie magnetoterapii i magnetostymulacji do klasycznych form terapii owrzodzeń kończyn dolnych. Słabo odczuwalne efekty uboczne stosowania pól magnetycznych występujące przejściowo w kilku pierwszych dniach terapii jedynie w niewielkiej grupie pacjentów ze wzmożoną aktywnością układu wegetatywnego obejmują m.in.: subiektywne uczucie ucieplenia, mrowienia i/lub drętwienia w okolicy poddawanej ekspozycji, przejściowe nasilenie dolegliwości bólowych, tachykardię, zaburzenia snu, koncentracji oraz ogólne rozdrażnienie. Objawy te mają charakter przemijający i zwykle nie wymagają przerywania terapii. Do bezwzględnych przeciwwskazań do stosowania magnetoterapii i magnetostymulacji zalicza się: nowotwory i ciążę, natomiast do przeciwwskazań względnych czynną gruźlicę, ogólnoustrojowe infekcje o ciężkim przebiegu, niewyrównaną cukrzycę, skazę krwotoczną i krwawienie z narządów wewnętrznych, nadczynność tarczycy oraz obecność elektronicznych implantów [1,30-32]. Kolejnym czynnikiem fizycznym wykazującym korzystne działanie lecznicze u pacjentów z owrzodzeniami kończyn dolnych jest niskoenergetyczne promieniowanie świetlne, emitowane zarówno przez lasery niskoenergetyczne (o 19

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 mocy wyjściowej 5-500 mW), jak i diody półprzewodnikowe LED (ang. light-emitting diodes), wykorzystywane odpowiednio w formie: laseroterapii niskoenergetycznej (ang. low-level laser therapy - LLLT) oraz ledoterapii [30,43-49]. Wyniki dotychczasowych badań eksperymentalnych i klinicznych dowodzą, że najsilniejsze działanie biostymulujące na poziomie komórkowym wykazuje promieniowanie świetlne z zakresu czerwieni o długości fali 632,8 nm [50]. Pod wpływem oddziaływania niskoenergetycznego promieniowania świetlnego dochodzi m.in. do pobudzenia produkcji kolagenu przez aktywowane fibroblasty. Należy jednak pamiętać, iż efekt ten jest zależny od dawki i zbyt wysokie natężenie promieniowania (gęstość energii powyżej 16 J/cm2) może hamować proliferację fibroblastów [50]. Zjawisko to potwierdzono w badaniu eksperymentalnym oceniającym wpływ światła niskoenergetycznego generowanego przez diody LED z wykorzystaniem różnych dawek promieniowania na proces gojenia się ran u szczurów z indukowaną cukrzycą oraz osobników zdrowych, w którym wykazano, że u zwierząt z indukowaną cukrzycą pozytywne efekty terapeutyczne wystąpiły przy stosowaniu niższych dawek promieniowania (do 10 J/cm2), natomiast przy zastosowaniu dawek wyższych, proces gojenia rany ulegał zahamowaniu [51]. Występująca w wyniku oddziaływania niskoenergetycznego promieniowania świetlnego poprawa ukrwienia tkanek wokół owrzodzenia wynika z działania wazodilatacyjnego i pobudzenia drenażu limfatycznego. Wiązka promieniowania docierając do struktur komórkowych zwiększa syntezę białek, pobudza wzrost, ruchliwość i różnicowanie komórek oraz wpływa na zmiany potencjału błonowego i uwalnianie neuroprzekaźników. W mitochondriach powoduje przekształcenie energii świetlnej w energię chemiczną. W wyniku tego procesu dochodzi do wzrostu syntezy ATP, co w przypadku zmian troficznych prowadzi do normalizacji funkcji komórki, złagodzenia dolegliwości bólowych i usprawnienia procesów gojenia [30, 49,50]. Ponadto, bioaktywacja wywołana działaniem światła niskoenergetycznego moduluje miejscowe stężenie prostaglandyn oraz pobudza funkcję makrofagów [30,49,50]. W wyniku zastosowania LLLT dochodzi również do zwiększenia sekrecji NO – czynnika działającego wazorelaksacyjnie, przy czym stosowanie zbyt dużej dawki promieniowania może doprowadzić do nadmiernej produkcji NO, co w wyniku reakcji łańcuchowej prowadzi do śmierci komórki, a w przypadku rany do zahamowania procesu gojenia [30,51]. Podczas terapii z użyciem LLLT, podobnie jak w przypadku magnetoterapii i magnetostymulacji, obserwowany jest silny efekt 20

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 przeciwzapalny, przeciwobrzękowy i analgetyczny [52]. Jednak, w przeciwieństwie do mechanizmu działania zmiennych pól magnetycznych, efekt przeciwbólowy nie jest związany z aktywnością receptorów opioidowych [52]. Wśród hipotez odnośnie do mechanizmu działania analgetycznego laseroterapii niskoenergetycznej wymienia się: zahamowanie aktywności cyklooksygenazy prowadzące do zmniejszenia produkcji prostaglandyn prozapalnych, a także pobudzenie syntezy NO oraz stymulujący wpływ na aktywność osi podwzgórzowo-przysadkowo- nadnerczowej [30,49,51]. Dotychczasowe doniesienia wskazują, iż działanie LLLT może przynieść efekt terapeutyczny głównie w przypadku komórek dysfunkcyjnych i uszkodzonych [50]. W przypadku prawidłowo przebiegających procesów regeneracji tkanek, zastosowanie niskoenergetycznego promieniowania świetlnego nie powoduje przyspieszenia ani zwiększenia ich efektywności, czego dowodzą wyniki przedstawionego powyżej badania [51], w którym w grupie szczurów zdrowych włączenie terapii LLLT nie wpływało znamiennie statystycznie na przebieg procesu gojenia eksperymentalnej rany. Istotne znaczenie w mechanizmie leczniczego działania promieniowania świetlnego w przypadku owrzodzeń kończyn dolnych ma również fakt, że niektóre zakresy widma promieniowania świetlnego wykazują silne działanie bakteriobójcze. Z dotychczasowych badań wynika, że najbardziej efektywne działanie w tym zakresie posiada promieniowanie ultrafioletowe z obszaru UV-C o długości fali 250- 270 nm, które skutecznie niszczy wszelkiego typu bakterie, wirusy, pleśnie i grzyby, a tym samym eliminuje konieczność stosowania środków chemicznych [53,54]. Wartości gęstości powierzchniowej energii promieniowania UV-C potrzebne do dezaktywacji 90% drobnoustrojów dla różnych rodzajów bakterii, drożdży lub pleśni w przypadku promieniowania o długości fali 253,7 nm wynoszą odpowiednio [55]:  Bacillus megatherium sp. - 1300 J/cm2  Bacillus megatherium sp. zarodniki - 2730 J/cm2  Staphylococcus albus - 1840 J/cm2  Staphylococcus aureus - 2600 J/cm2  Staphylococcus hemolyticus - 2160 J/cm2  Staphylococcus lactis - 6150 J/cm2  Sarcina lutea - 19700 J/cm2  Saccharomyces sp. - 8000 J/cm2  Oospora lactis - 5000 J/cm2 21

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26  Penicillium roqueforti - 13000 J/cm2  Penicillium digitatum - 44000 J/cm2  Aspergillus niger - 132000 J/cm2 W leczeniu fizykalnym owrzodzeń kończyn dolnych wykorzystywana jest również termoterapia ze względu na korzystny efekt termiczny powodujący, że pod wpływem aplikowanego z zewnątrz lub generowanego w tkankach ciepła dochodzi do rozszerzenia naczyń krwionośnych, a w konsekwencji do zwiększenia miejscowego ukrwienia, co w istotny sposób wspomaga proces gojenia. W termoterapii owrzodzeń kończyn dolnych jako źródło ciepła wykorzystywane jest promieniowanie podczerwone jako czynnik działający powierzchownie lub fale ultradźwiękowe będące czynnikiem działającym na struktury głębiej położone (powyżej 1 cm od powierzchni skóry) [56,59]. Terapię z użyciem promieniowania podczerwonego można prowadzić miejscowo lub w formie ogólnoustrojowego działania ciepła w specjalnie podgrzewanych pomieszczeniach z systemem wentylacji [14,56]. Jak wynika z dostępnej literatury efekty termoterapii stosowanej w leczeniu owrzodzeń kończyn dolnych są lepsze niż w przypadku leczenia za pomocą elektrostymulacji, przy czym ogólnoustrojowe zastosowanie ciepła daje o ok. 20% lepsze wyniki w porównaniu z klasyczną terapią miejscową. Do przeciwwskazań do stosowania promieniowania podczerwonego należą: niewydolność serca, czynna gruźlica płuc, skłonność do krwawień, stany gorączkowe oraz ostre stany zapalne skóry i tkanek miękkich [56,57-59]. Z kolei w leczeniu z użyciem ultradźwięków (sonoterapii) stosuje się przeważnie fale akustyczne o częstotliwości 1-3 MHz. W wyniku ich działania dochodzi do nasilenia wazodilatacji na skutek uwalniania histaminy, pobudzenia metabolizmu komórkowego i proliferacji fibroblastów, zwiększenia elastyczności włókien kolagenu oraz zmniejszenia obrzęku wskutek nasilenia śródmiąższowej cyrkulacji płynów, co w konsekwencji prowadzi do usprawnienia procesu gojenia. Sonoterapia jest przeciwwskazana do stosowania u ciężarnych, pacjentów z nowotworami, niewyrównaną niewydolnością serca, ostrą infekcją, skazą krwotoczną, nerwicą wegetatywną, zakrzepowym zapaleniem żył, obecnością ciał metalicznych w tkankach oraz wszczepionym rozrusznikiem serca [14,38,60-64]. W leczeniu fizykalnym owrzodzeń kończyn dolnych stosowana jest również elektrostymulacja wysokonapięciowa, w której najczęściej wykorzystywany jest 22

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 prąd monofazowy, o charakterystycznych podwójnych impulsach składających się z dwóch krótkich, szybko po sobie następujących impulsów trójkątnych. W leczeniu ran przewlekłych czas trwania impulsu podwójnego jest krótki i wynosi 50-100 μs, częstotliwość impulsów wynosi zwykle 100 Hz, a napięcie jest wysokie i wynosi ok. 100 V, co powoduje, że ładunek impulsu podwójnego dostarczanego do tkanek nie przekracza 350 μC/s, dzięki czemu jest on podczas zabiegu szybko neutralizowany przez mechanizmy homeostatyczne tkanek i ryzyko ich uszkodzenia jest znikome [65]. W przypadku owrzodzeń kończyn dolnych na skutek występowania różnicy potencjałów pomiędzy fizjologiczną powierzchnią naskórka posiadającą niewielki ładunek ujemny, a powierzchnią skóry pozbawioną naskórka w obrębie rany posiadającą niewielki ładunek dodatni, impulsy wysokonapięciowe wywołują w skórze przepływ endogennego prądu elektrycznego, który pobudza proces gojenia owrzodzenia. Mechanizm tego działania opiera się na zwiększeniu produkcji NO, który powoduje nasilenie wazodilatacji naczyń oraz pobudza dokomórkowy transport glukozy i proces naskórkowania [14,65,66]. Ponadto krótki czas trwania impulsów hamuje pobudzanie aksonów bólowych Aδ i C, przez co wtórnie łagodzi dolegliwości bólowe często towarzyszące owrzodzeniu [65]. W dotychczasowych badaniach klinicznych wykazano skuteczność elektrostymulacji wysokonapięciowej w zachowawczym leczeniu owrzodzeń podudzi o różnej etiologii, stopy cukrzycowej oraz odleżyn [67-72]. Kolejną metodą fizykalną stosowaną w leczeniu owrzodzeń kończyn dolnych jest hiperbaria tlenowa (ang. hyperbaric oxygen - HBO), wykorzystująca czysty tlen lub mieszaninę gazów o koncentracji tlenu bliskiej 100% pod ciśnieniem wyższym niż atmosferyczne [74]. Tlen jest czynnikiem niezbędnym do prawidłowego przebiegu gojenia ran na każdym jego etapie – proliferacji komórek, syntezy kolagenu, reepitelizacji i zwalczania infekcji, zarówno w przypadku fizjologicznego procesu gojenia, jak i w przypadku ran przewlekłych [25]. W dotychczasowych badaniach udowodniono skuteczność HBO jako terapii adjuwantowej w leczeniu owrzodzeń kończyn dolnych u chorych na cukrzycę oraz o innej etiologii, w tym niedokrwiennej [25,74]. Spośród pierwotnych mechanizmów działania leczniczego HBO aplikowanej ogólnoustrojowo w komorach hiperbarycznych, w przypadku owrzodzeń skóry istotne znaczenie ma hiperoksygenacja tkanek wywołana zwiększonym ciśnieniem parcjalnym tlenu powodującym wzrost siły dyfuzji i rozpuszczalności tlenu w osoczu, 23

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 w wyniku czego większa ilość tlenu w postaci rozpuszczonej w osoczu dociera do tkanek, w których fizjologicznie, ze względu na małą średnicę naczyń lub ich skurcz, zaopatrzenie w tlen może być ograniczone [25,73,74]. W leczeniu hiperbarią tlenową w komorach hiperbarycznych zwykle stosowane są ciśnienia rzędu 2-3 atmosfer, co powoduje zwiększenie rozpuszczalności tlenu w osoczu nawet 14-krotnie [73]. Poprawa utlenowania tkanek obserwowana jest pomimo działania wazokonstrykcyjnego HBO, natomiast sam efekt zwężenia naczyń zapobiega powstawaniu obrzęku tkanek wokół owrzodzenia [73-75]. HBO powoduje również modyfikację miejscowej odpowiedzi immunologicznej, której skutkiem jest m.in. ograniczenie gromadzenia się w obrębie rany leukocytów, które wydzielając proteazy, powodują niszczenie tkanek i dalszą wazokonstrykcję naczyń, a także ograniczenie procesu hamowania produkcji ATP w tkankach i zmniejszenie intensywności metabolizmu beztlenowego [74]. Ponadto HBO nasila procesy proteolizy tkanek martwiczych [73-75]. Natomiast do wtórnych mechanizmów działania terapeutycznego należą m.in.: pobudzenie angiogenezy oraz proliferacji fibroblastów. HBO pobudza czynność czynników wzrostowych, zwłaszcza czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF). Ponadto, tworzący się gradient stężenia tlenu między centrum rany, a jej brzegiem również działa silnie stymulująco na procesy angiogenezy [75]. Poprawa ukrwienia tkanek nasilająca hiperoksygenację obszaru rany oraz pobudzenie proliferacji fibroblastów i wzrost syntezy kolagenu prowadzą do skrócenia przebiegu procesu gojenia, poprawiając dodatkowo jakość i wygląd blizny [25,73,75]. Innym mechanizmem działania terapeutycznego HBO jest pobudzenie w wyniku bezpośredniego działania tlenu i nadtlenku wodoru, syntezy reaktywnych form tlenu, które pobudzają proces angiogenezy, a także sprzyjają uszkodzeniu struktur komórkowych bakterii kolonizujących owrzodzenie oraz zahamowaniu ich aktywności metabolicznej [25,73-75]. HBO jest szczególnie efektywna w przypadku bakterii beztlenowych, gdyż wspomaga aktywność zależnej od tlenu peroksydazy glutationowej, która jest wykorzystywana przez leukocyty do niszczenia komórek tych bakterii. HBO pobudza również zależny od tlenu przezbłonowy transport antybiotyków (m.in.: fluorochinolonów, aminoglikozydów oraz amfoterycyny B) do cytoplazmy bakterii [73-75]. Korzystny efekt ogólnoustrojowego stosowania HBO w leczeniu ran przewlekłych, w tym także owrzodzeń kończyn dolnych, został jednoznacznie 24

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 udokumentowany w licznych badaniach klinicznych, w których potwierdzono m.in.: przyspieszenie procesu gojenia się owrzodzeń oceniane metodą planimetryczną, poprawę ukrwienia i utlenowania tkanek w okolicy owrzodzenia oceniane odpowiednio metodą obrazowania termograficznego oraz poprzez pomiar tkankowej prężności tlenu i dwutlenku węgla metodą oksymetrii przezskórnej, większy w porównaniu z terapią klasyczną całkowity wskaźnik wyleczeń, lepsze efekty odległe, a także zmniejszenie liczby planowanych dużych amputacji kończyn [35,73,76-80]. Ogólnoustrojowe stosowanie HBO w komorach hiperbarycznych obarczone jest ryzykiem wystąpienia działań niepożądanych. Najczęstszym powikłaniem terapii hiperbarycznej jest barotrauma ucha środkowego [73,74]. Poza tym mogą wystąpić objawy niepożądane ze strony ośrodkowego układu nerwowego (m.in.: nudności, bóle i zawroty głowy, splątanie, zaburzenia widzenia, drgawki), układu oddechowego (m.in.: odma opłucnowa, kaszel), oraz układu krążenia (m.in.: arytmie, niedotlenienie mięśnia sercowego, zaburzenia hemodynamiczne) [28,73, 81,82]. Podczas zabiegów w komorze hiperbarycznej może również dojść do pogłębienia objawów wcześniej istniejącej zaćmy oraz dekompensacji metabolicznej cukrzycy [73,74]. Do bezwzględnych przeciwwskazań do stosowania ogólnoustrojowej terapii hiperbarycznej należą: nie leczona odma opłucnowa oraz równoczasowe podawanie bleomycyny (może dojść do śródmiąższowego zapalenia płuc) [28,73,74]. Natomiast do przeciwwskazań względnych należą: klaustrofobia, leczenie disulfiramem (hamuje dysmutazę nadtlenkową, co może zwiększać toksyczne działanie tlenu na organizm), cisplatyną (działa antagonistycznie w stosunku do HBO na proces gojenia ran, w wyniku czego znacznie ogranicza efekt leczenia hiperbarycznego) i doxyrubicyną (powoduje uszkodzenie mięśnia sercowego), astma oskrzelowa, przewlekła obturacyjna choroba płuc, rozedma płuc, ciąża, nowotwory złośliwe, sferocytoza wrodzona, stany gorączkowe, przebyte incydenty drgawek, zaćma, zapalenie nerwu wzrokowego, aktywna infekcja górnych dróg oddechowych lub inne zaburzenie funkcji trąbki słuchowej, przebyty incydent odmy samoistnej I obecność rozrusznika serca [28,73,74,83]. Sposobem na uniknięcie działań niepożądanych ogólnoustrojowej HBO jest lokalne stosowanie hiperbarycznego tlenu bezpośrednio na ranę, gdyż zabiegi miejscowej HBO mogą być bezpiecznie wykonywane także u pacjentów 25

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 z przeciwwskazaniami do HBO aplikowanej ogólnoustrojowo, takimi jak np.: przebyta odma opłucnowa, nadciśnienie tętnicze, obecność rozrusznika serca czy klaustrofobia [73,84-89]. Z dostępnych danych literaturowych wynika, że w przypadku ran przewlekłych, w tym owrzodzeń kończyn dolnych skuteczność terapeutyczna leczenia miejscowego tlenem hiperbarycznym jest równie wysoka, jak w przypadku stosowania terapii hiperbarycznej ogólnoustrojowo w komorze hiperbarycznej [84-89]. Leczenie fizykalne owrzodzeń kończyn dolnych często jest wspomagane poprzez stosowanie ozonoterapii, gdyż ozon aplikowany na okolicę owrzodzenia wykazuje bardzo silne działanie bakteriobójcze, którego mechanizm uniemożliwia wytworzenie się oporności szczepów bakteryjnych [35,90,91]. Mechanizm działania bakteriobójczego ozonu wynika m.in. z faktu, że w wyniku jego rozpadu powstaje dwuatomowa cząsteczka tlenu oraz aktywny tlen singletowy, będący silnym utleniaczem, który powoduje uszkodzenie błony komórkowej bakterii wchodząc w reakcje ze znajdującymi się w niej wielonienasyconymi kwasami tłuszczowymi, fosfolipidami i białkami zawierającymi metioninę, cysteinę i histydynę [90-93]. Utlenienie tych związków prowadzi do zmian przepuszczalności błony komórkowej i wtórnego utlenienia białek stanowiących element systemu enzymatycznego w cytoplazmie, zaburzenia czynności licznych organelli komórkowych oraz uszkodzenia DNA i w konsekwencji do śmierci komórki. Ponadto ozon powoduje zwiększenie wrażliwości bakterii na antybiotyki oraz ułatwia utlenienie egzo- i endotoksyn uwalniających się podczas niszczenia bakterii [94,95]. Niezależnie od działania bakteriobójczego ozon zmniejsza nasilenie procesu zapalnego w okolicy owrzodzenia poprzez hamowanie migracji komórek tucznych, zmniejszenie uwalniania enzymów lizosomalnych i niektórych białek ostrej fazy oraz pobudzanie powstawania eozynofili i antyoksydantów [90,92,94]. Z kolei w wyniku połączenia z hydrofobową częścią błony komórkowej w erytrocytach powoduje wzrost jej ujemnego ładunku, w wyniku czego erytrocyty stają się bardziej elastyczne, zahamowaniu ulega proces ich rulonizacji i ułatwione zostaje ich przechodzenie przez zwężone w wyniku procesu chorobowego naczynia włosowate [94,96]. Ozon aktywuje również cykl Krebsa zwiększając produkcję 2,3- difosforoglicerynianu i intensywność glikolizy w erytrocytach, co prowadzi do zwiększenia ilości tlenu i ATP uwalnianego do tkanek oraz nasilenia utleniania cytochromu C [94,97,98]. Dzięki tym efektom zwiększeniu ulega utlenowanie tkanek 26

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 oraz ich zaopatrzenie w substancje odżywcze. Ponadto działanie ozonu powoduje aktywację fibroblastów i keratynocytów oraz pobudzenie wytwarzania macierzy wewnątrzkomórkowej i kolagenu, co sprzyja poprawie efektywności procesu gojenia owrzodzenia [99,100]. Ozonoterapia w leczeniu owrzodzeń kończyn dolnych stosowana jest zwykle w formie: kąpieli suchej w mieszaninie tlenowo-ozonowej z zastosowaniem tzw. „buta ozonowego”, opatrunków z wody ozonowej lub oleju poddanego działaniu ozonu oraz bezpośredniej aplikacji do tkanki podskórnej lub zewnętrznie na skórę [91,92,98,101,102]. Najczęściej do leczenia zewnętrznego wykorzystywany jest ozon w postaci mieszaniny tlenowo-ozonowej, w proporcji 0,05-5% objętości ozonu i do 95% objętości tlenu. Zalecane terapeutyczne stężenie ozonu wynosi 50-120 μg ozonu/ml tlenu. W ozonatorach produkujących ozon z tlenu podawanego z butli stężenie ozonu na wyjściu urządzenia wynosi od 5 do 70 mg/l, a maksymalne ciśnienie 0,06 MPa [94,97,103]. Wyniki dotychczasowych badań wskazują na dużą przydatność ozonoterapii w leczeniu owrzodzeń skóry oraz zespołu stopy cukrzycowej [104-107]. Miejscowa terapia z równoczesnym użyciem ozonu przyspiesza oczyszczanie owrzodzeń z tkanek nekrotycznych, powoduje złagodzenie bólu, poprawę funkcji krążenia obwodowego i mikrokrążenia oraz przyspieszenie tworzenia tkanki ziarninowej i epitelizacji ubytku skóry [99,100]. Do przeciwwskazań do stosowania ozonoterapii należą m.in. nadczynność tarczycy, ostry zawał serca, niewyrównane nadciśnienie tętnicze oraz zatrucie alkoholem etylowym [91,92,104].

1.3. Leczenie skojarzone z użyciem metod fizykalnych w leczeniu owrzodzeń kończyn dolnych

Aktualnie postęp wiedzy w zakresie nauk podstawowych, prowadzący do intensywnego rozwoju medycyny i inżynierii biomedycznej, umożliwia dzięki współpracy lekarzy, fizyków i inżynierów opracowywanie i wdrażanie do praktyki klinicznej nowoczesnej aparatury terapeutycznej wykorzystującej metody medycyny fizykalnej. Metody fizykalne relatywnie rzadko stanowią podstawową formę leczenia prowadzoną w formie monoterapii, natomiast zazwyczaj stosowane są w ramach

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 schematów leczenia kompleksowego, jako forma leczenia uzupełniającego wyko- rzystująca terapeutyczne oddziaływanie różnych czynników fizycznych. Metody te stosowane są zwykle w formie serii zabiegów powodujących odległą reakcję w postaci adaptacji czynnościowej oraz adaptacji morfologicznej tkanek i narządów, dzięki czemu zabiegi stosowane systematycznie wyzwalają w organizmie chorego stopniowe przestrojenie w kierunku przywrócenia sprawności funkcjonalnej oraz prawidłowego stanu zdrowia [108-110]. Jeżeli terapia z użyciem pojedynczej metody fizykalnej prowadzona zgodnie z obowiązującymi wskazaniami przy zastosowaniu optymalnego dawkowania zabiegów nie pozwala uzyskać satysfakcjonującego efektu leczniczego po dostatecznie długim czasie jej stosowania, należy rozważyć zmianę metody lub zastosować terapię skojarzoną z użyciem kilku różnych, odpowiednio dobranych metod [111]. Terapia skojarzona (ang. combined therapy/associated therapy) stosowana w medycynie fizykalnej polega na łączeniu ze sobą różnych (najczęściej dwóch) metod fizykalnych o zbliżonych lub wzajemnie uzupełniających się mechanizmach działania terapeutycznego w celu uzyskania intensyfikacji efektu terapeutycznego [110,112]. Celem łączenia dwóch lub większej liczby odpowiednio dobranych metod fizykalnych o zbliżonych lub wzajemnie uzupełniających się mechanizmach działania terapeutycznego związanych z użyciem różnych czynników fizycznych, jest uzyskanie nie tylko efektu addycyjnego, ale także wywołanie interakcji pomiędzy zastosowanymi formami energii, skutkującej wystąpieniem dodatkowo działania synergistycznego, którego efekt przewyższa sumę działań leczniczych poszczególnych metod fizykalnych stanowiących element określonej formy terapii skojarzonej [108,110,113]. Uzyskanie efektu synergistycznego jest zwykle możliwe w przypadku [108,109]:  użycia metod leczniczych o podobnym charakterze działania leczniczego, ale różnych mechanizmach tego działania,  użycia zabiegów działających na te same punkty uchwytu w organizmie,  wykorzystania efektu nakładania się działania ogólnoustrojowego i miejscowego stosowanych zabiegów.

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 Podstawę właściwego łączenia zabiegów fizykalnych w ramach terapii skojarzonej stanowi kojarzenie metod o zbliżonym działaniu leczniczym, wykorzystujących podobne formy energii oraz unikanie kojarzenia zabiegów o działaniu przeciwstawnym, co może spowodować pogorszenie uzyskanego efektu leczniczego, a także stosowanie odpowiedniej kolejności wykonywania zabiegów wynikającej z mechanizmów ich działania terapeutycznego oraz unikanie stosowanie nadmiernej liczby bodźców leczniczych [89,108,110]. Każdy z czynników fizycznych stosowanych w skojarzonych zabiegach fizykalnych oddziałuje najpierw na skórę, a następnie na występujące w niej czuciowe zakończenia nerwowe, powodując odruchową reakcję ośrodkowego układu nerwowego. Intensywność odczynu tkanek występującego pod wpływem oddziaływania poszczególnych form energii zależna jest od ilości dostarczonej i pochłoniętej energii, czasu jej oddziaływania, a także wrażliwości tkanki na działanie określonej formy energii [114]. W przypadku terapii skojarzonej reakcje tkanek na oddziaływanie nakładających się bodźców fizycznych, aplikowanych w ramach poszczególnych zabiegów, ze względu na efekt addycyjny lub synergistyczny, są intensywniejsze niż w przypadku użycia pojedynczych bodźców, w związku z czym w przypadku użycia bodźców przekraczających możliwości adaptacji tkanek może dojść do ich uszkodzenia [112,115]. Z powyższych względów w terapii skojarzonej dla zachowania bezpieczeństwa pacjentów natężenie poszczególnych bodźców fizycznych jest zwykle mniejsze niż w przypadku samodzielnego ich stosowania [113,116]. Istotne znaczenie ma również systematyczne monitorowanie stanu klinicznego pacjenta podczas prowadzenia terapii skojarzonej z uwzględnieniem konieczności dokonywania korekty dawkowania poszczególnych bodźców leczniczych ze względu na możliwość ich przedawkowania i wystąpienia nasilonych działań ubocznych, wynikającą z użycia identycznej formy energii lub oddziaływania na ten sam punkt uchwytu w organizmie pacjenta [114,117,118]. Zabiegi fizykalne stosowane w ramach terapii skojarzonej mogą stanowić skuteczną formę leczenia podstawowego lub efektywne uzupełnienie innej metody leczenia, jedynie pod warunkiem właściwego doboru zestawu poszczególnych zabiegów oraz właściwego ich wykonywania z uwzględnieniem odpowiedniej procedury, dawkowania oraz obowiązujących zasad bezpieczeństwa [110,112].

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 Obecnie rozwiązania techniczne stosowane w nowoczesnej aparaturze medycznej umożliwiają wykonywanie zabiegów w formie terapii skojarzonej, w ramach której istnieje możliwość jednoczesnego wykorzystania działania dwóch lub większej liczby czynników terapeutycznych przy użyciu jednego urządzenia generującego różne formy energii o powtarzalnych parametrach fizycznych. Pozwala to, dzięki uzyskaniu efektu synergii, na zwiększenie skuteczności terapii, a także na skrócenie łącznego czasu trwania leczenia oraz poprawę komfortu leczonych pacjentów [110,117,119]. Biorąc pod uwagę fakt, że mechanizmy terapeutycznego działania omówionych w poprzednim rozdziale czynników fizycznych wzajemnie się uzupełniają, w grupie chorych z przewlekłymi owrzodzeniami kończyn dolnych o różnej etiologii można spodziewać się korzystnego efektu leczniczego łącznego oddziaływania analizowanych czynników fizycznych na przebieg procesu gojenia się ran, który może mieć charakter nie tylko addycyjny ale także synergistyczny. Dotychczas dobrze udokumentowane w literaturze medycznej jest działanie terapeutyczne magnetolaseroterapii i magnetoledoterapii, metod łączących wpływ oddziaływania zmiennego pola magnetycznego niskiej częstotliwości oraz promieniowania laserowego i promieniowania świetlnego emitowanego przez diody LED. U podstaw oddziaływania leczniczego tych metody wymienia się: działanie przeciwbólowe, przeciwobrzękowe i przeciwzapalne, poprawę mikrokrążenia krwi (m.in. poprzez pobudzenie procesów angiogenezy i wazodilatacji), działanie immunomodulujące, antybakteryjne, hipokoagulacyjne i pobudzające regenerację tkankową [41,120-124]. Obecnie istnieją techniczne możliwości prowadzenie terapii skojarzonej owrzodzeń kończyn dolnych w formie łącznego lokalnego stosowania tlenu hiperbarycznego w skojarzeniu z ozonem, niskoenergetycznym promieniowaniem laserowym, światłem niskoenergetycznym emitowanym przez diody półprzewodnikowe LED oraz zmiennym polem magnetycznym o niskiej częstotliwości i niskiej wartości indukcji w ramach jednego urządzenia terapeutycznego. Przykładami takich urządzeń są: Oxybaria S (Faser, Tarnowskie Góry, Polska) – urządzenie, wykorzystujące jednoczasowe oddziaływanie miejscowej hiperbarii tlenowej i ozonu oraz Laserobaria S (Inventmed Sp. z o.o., Świętochłowice, Polska) – urządzenie wykorzystujące jednoczasowe oddziaływanie miejscowej hiperbarii tlenowej, zmiennego pola magnetycznego o parametrach 30

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 fizycznych stosowanych w magnetoterapii i niskoenergetycznego promieniowania świetlnego emitowanego przez diody półprzewodnikowe LED [125,126]. Mechanizmy biologicznego oddziaływania wymienionych metod terapii fizykalnej na poziomie tkankowym mają zbliżony charakter lub wzajemnie się uzupełniają [127,128]. Z dotychczasowych publikacji, prezentujących głównie kazuistyczne opisy przypadków leczenia ran przewlekłych o różnej etiologii przy użyciu obu tych urządzeń wynika, że obie wspomniane metody wykazują potencjalną przydatność kliniczną w tych przypadkach. Niezwykle istotnym aspektem leczenia, szczególnie podkreślanym w dostępnym piśmiennictwie, jest silny efekt przeciwbólowy, co łącznie z wysoką efektywnością gojenia się ran, wiąże się bezpośrednio z poprawą jakości życia chorych [84,85,87,127-131]. Zastosowanie zabiegów medycyny fizykalnej może przynieść efekt terapeutyczny nawet w przypadku długo utrzymujących się owrzodzeń, dzięki pobudzeniu mechanizmów oddziałujących na różnych poziomach strukturalnych, prowadząc do pełnego wygojenia zmian. Wzajemne uzupełnianie się metod leczniczych połączonych w omawianych urządzeniach oraz efekt synergii pozwalają na uzyskanie efektu leczniczego, nawet w przypadku niepowodzenia wcześniejszej terapii z zastosowaniem zabiegów jednego tylko rodzaju [87]. Ograniczeniem wyżej opisanych metod terapii skojarzonej jest długotrwały czas leczenia i konieczność systematycznego powtarzania zabiegów, co może być przyczyną nie stosowania się pacjentów do zaleceń i pogorszenia skuteczności prowadzonej terapii.

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 2. ZAŁOŻENIA I CELE PRACY

Uwzględniając potencjalne synergistyczne oddziaływanie terapeutyczne różnych czynników fizycznych stosowanych w ramach skojarzonego leczenia fizykalnego, zwłaszcza jednoczasowo przy użyciu jednego urządzenia terapeutycznego oraz fakt, że dostępne obecnie w praktyce klinicznej urządzenia tego typu: Oxybaria S oraz Laserobaria S różnią się ze względu na rodzaj wykorzystywanych czynników fizycznych, podstawowym celem badania jest porównanie efektywności terapeutycznej obu tych urządzeń w leczeniu chorych z przewlekłymi owrzodzeniami kończyn dolnych o różnej etiologii. W celu realizacji celu podstawowego wyznaczyłem następujące cele cząstkowe:

1. Ocena wpływu leczenia z wykorzystaniem obu porównywanych urządzeń na intensywność gojenia się owrzodzeń poprzez pomiar powierzchni owrzodzenia za pomocą oryginalnej metody planimetrycznej opartej na analizie zdjęć wykonanych aparatem cyfrowym. 2. Ocena intensywności działania przeciwbólowego obu porównywanych urządzeń u chorych z owrzodzeniami kończyn dolnych poprzez subiektywną ocenę nasilenia dolegliwości bólowych za pomocą skali analogowo-wzrokowej VAS. 3. Pośrednia ocena ukrwienia tkanek w okolicy owrzodzenia poprzez pomiar temperatury skóry w centralnej części owrzodzenia przy użyciu kamery termowizyjnej. 4. Ocena jałowości owrzodzenia w oparciu o wyniki posiewu wymazu z oczyszczonego owrzodzenia.

Ponadto w celu uzyskania precyzyjnej charakterystyki klinicznej pacjentów w obu grupach badawczych i umożliwienia ustalenia potencjalnego mechanizmu działania terapeutycznego terapii skojarzonej prowadzonej przy użyciu obu porównywanych urządzeń zaplanowałem wykonanie, przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu, panelu badań laboratoryjnych uwzględniającego oznaczenie stężeń wybranych markerów stanu zapalnego, parametrów morfologii krwi z rozmazem krwi obwodowej, wybranych parametrów układu krzepnięcia, a także wybranych biochemicznych markerów gospodarki węglowodanowej, lipidowej, białkowej i elektrolitowej oraz wskaźników czynności nerek. 32

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 3. MATERIAŁ I METODYKA

Projekt eksperymentu medycznego stanowiącego podstawę pracy doktorskiej uzyskał pozytywną opinię Komisji Bioetycznej Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach wyrażoną w Uchwale Nr KNW-0022/KB1/102/I/16 z dnia 25.10.2016r. Projekt badawczy był finansowany ze środków na utrzymanie potencjału badawczego Wydziału Lekarskiego z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu SUM w latach 2017-2019 - umowy na realizację badań statutowych nr: KNW-1-046/N/7/K, KNW-1-003/K/8/K oraz KNW-1-001/K/9/K.

3.1. Materiał kliniczny

W badaniu uczestniczyło 36 pacjentów obojga płci (14 kobiet i 22 mężczyzn), w przedziale wiekowym 18-80 lat (średnia wieku 68,9±9,6 lat), z przewlekłymi owrzodzeniami kończyn dolnych o różnej etiologii (tętniczej, żylnej i mieszanej) spełniających kryteria włączenia i wyłączenia, którzy zostali poddani zabiegom fizykalnym z użyciem dwóch urządzeń do prowadzenia terapii skojarzonej z wykorzystaniem różnych czynników fizycznych w Pracowni Medycyny Fizykalnej Katedry i Oddziału Klinicznego Chorób Wewnętrznych, Angiologii i Medycyny Fizykalnej SUM, działającej na bazie Szpitala Specjalistycznego nr 2 w Bytomiu. Pacjenci, po wstępnej kwalifikacji lekarskiej, zostali losowo podzieleni na 2 równoliczne grupy (liczące po 18 osób – 7 kobiet i 11 mężczyzn w każdej) różniące się formą stosowanego leczenia fizykalnego (rodzajem używanego urządzenia terapeutycznego: Oxybaria S lub Laserobaria S), prowadzonego łącznie ze stosowanym rutynowo w przypadku przewlekłych owrzodzeń kończyn dolnych miejscowym postępowaniem terapeutycznym obejmującym chirurgiczne oczyszczenie rany oraz farmakoterapię miejscową i aplikowanie opatrunków zapewniających zachowanie odpowiedniej wilgotności i sterylności leczonej rany. W ramach kwalifikacji do obu grup badawczych pacjenci zostali skonsultowani przez lekarza celem wykluczenia ewentualnych przeciwwskazań do stosowania zabiegów fizykalnych oraz oceny spełnienia podanych poniżej kryteriów włączenia i wyłączenia.

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 Kryteria włączenia do badania:  występowanie owrzodzeń kończyn dolnych w przebiegu cukrzycy, chorób tętnic obwodowych lub niewydolności żylnej,  wiek w przedziale 18-80 lat,  pisemna zgoda na udział w badaniu,  brak przeciwwskazań do wykonywania zabiegów z użyciem wykorzystywanych przez oba urządzenia czynników fizycznych. Kryteria wyłączenia z badania:  brak pisemnej zgody na udział w badaniu,  wiek poniżej 18 roku życia oraz powyżej 80 roku życia,  ostre niedokrwienie kończyny,  ciąża,  obecność implantów elektronicznych,  tyreotoksykoza,  czynna gruźlica płuc,  krwawienie z przewodu pokarmowego,  choroba nowotworowa,  stan po przeszczepieniu narządów,  posocznica lub czynna infekcja wymagająca systemowej antybiotykoterapii,  niewydolność krążenia NYHA III/IV,  nadwrażliwość na światło.

U wszystkich pacjentów, bez względu na przydział do określonej grupy badawczej prowadzone było jednocześnie identyczne rutynowe miejscowe postępowanie terapeutyczne obejmujące chirurgiczne oczyszczenie rany (debridement), a także farmakoterapię miejscową oraz stosowanie opatrunków zapewniających zachowanie odpowiedniej wilgotności i sterylności leczonej rany. W trakcie badania pacjenci kontynuowali dotychczasowe leczenie przeciwbólowe.

3.2. Metodyka zabiegów fizykalnych

Pacjenci z obu grup badawczych zostali poddani cyklowi 10 codziennych skojarzonych zabiegów fizykalnych z użyciem jednego z porównywanych urządzeń terapeutycznych. 34

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 W I grupie badawczej, pacjenci niezależnie od omówionego powyżej rutynowego miejscowego postępowania terapeutycznego byli dodatkowo poddawani zabiegom z użyciem urządzenia Oxybaria S (ryc. 1) [125]. W trakcie zabiegu kończyna dolna pacjenta po włożeniu do cylindrycznej kapsuły terapeutycznej zamykanej za pomocą elastycznego mankietu uszczelniającego poddawana była oddziaływaniu miejscowej hiperbarii tlenowej z użyciem tlenu o ciśnieniu 1 mBa (2 kPa) i przepływie ok. 6 l na minutę, którego stężenie wewnątrz komory wynosiło 90%. W trakcie zabiegu dodatkowo z drugiej butli do aplikatora podawany był ozon w stężeniu 50 μg ozonu/ml tlenu. Cykl terapeutyczny obejmował łącznie 10 zabiegów o czasie trwania 30 minut, wykonywanych codziennie o tej samej porze dnia w godzinach dopołudniowych, przez 5 dni w tygodniu z przerwą sobotnio-niedzielną.

Ryc. 1. Urządzenie Oxybaria S (Faser, Tarnowskie Góry, Polska) oraz sposób wykonywania zabiegu z wykorzystaniem tego urządzenia.

W II grupie badawczej, pacjenci niezależnie od omówionego powyżej rutynowego postępowania miejscowego byli dodatkowo leczeni za pomocą urządzenia Laserobaria S (ryc. 2) [126]. W trakcie zabiegu kończyna dolna pacjenta po włożeniu do komory terapeutycznej zamykanej za pomocą elastycznego mankietu uszczelniającego poddawana była jednoczasowo oddziaływaniu miejscowej hiperbarii tlenowej o podobnych jak w grupie I parametrach fizycznych oraz oddziaływaniu zmiennego pola magnetycznego generowanego przez cewkę indukcyjną umieszczoną w obudowie komory terapeutycznej, o sinusoidalnym przebiegu impulsu, częstotliwości 40 Hz i indukcji 10 mT, a także oddziaływaniu światła niskoenergetycznego emitowanego przez diody półprzewodnikowe LED

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 wbudowane na wewnętrznej powierzchni obudowy komory terapeutycznej, o długości fali 635 nm w pierwszej połowie i 410 nm w drugiej połowie zabiegu oraz gęstości energii 10 J/cm2. Cykl terapeutyczny obejmował łącznie 10 zabiegów o czasie trwania 30 minut, wykonywanych codziennie w godzinach dopołudniowych, przez 5 dni w tygodniu z przerwą sobotnio-niedzielną.

Ryc. 2. Urządzenie Laserobaria S (Inventmed Sp. z o.o., Świętochłowice, Polska) oraz sposób wykonywania zabiegu z wykorzystaniem tego urządzenia.

Każdorazowo po zakończeniu zabiegu, zarówno przy użyciu urządzenia Oxybaria S, jak i Laserobaria S, komory terapeutyczne oraz elastyczne mankiety obu urządzeń były dezynfekowane przy użyciu preparatu Desam OX zalecanego przez producenta oraz Powiatową Stację Sanitarno-Epidemiologiczna w Bytomiu.

3.3. Metodyka badań instrumentalnych i laboratoryjnych

U wszystkich pacjentów z obu grup badawczych, przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz bezpośrednio po jego zakończeniu, wykonany został następujący panel badań diagnostycznych mających na celu ocenę efektywności terapeutycznej porównywanych urządzeń: 1. zdjęcie fotograficzne owrzodzenia wykonane aparatem cyfrowym, 2. ocena pola powierzchni owrzodzenia prowadzona metodą planimetrii w oparciu o wykonane standaryzowane zdjęcia fotograficzne, 3. pośrednia ocena ukrwienia tkanek poprzez pomiar temperatury na powierzchni skóry w centralnym punkcie owrzodzenia przy użyciu kamery termowizyjnej, 4. ocena jałowości rany poprzez wykonywanie posiewu wymazu z rany,

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 5. subiektywna ocena nasilenia bólu przy użyciu skali wzrokowo-analogowej VAS, 6. oznaczenie parametrów morfologii krwi z rozmazem krwi obwodowej, 7. oznaczenie wybranych parametrów układu krzepnięcia (stężenie fibrynogenu, czas kaolinowo-kefalinowy, czas protrombinowy, INR), 8. oznaczenie stężenia wybranych markerów stanu zapalnego (CRP, leukocytoza) odpowiednio w surowicy i w krwi pełnej, 9. oznaczenie stężenia wybranych markerów biochemicznych gospodarki węglowodanowej, lipidowej, proteinowej i elektrolitowej oraz czynności nerek (stężenie cholesterolu całkowitego, frakcji LDL i HDL cholesterolu, trójglicerydów, glukozy, białka, sodu, potasu, kreatyniny, mocznika i kwasu moczowego) w surowicy.

3.3.1. Pomiar powierzchni owrzodzenia metodą planimetryczną z wykorzystaniem zdjęć cyfrowych

Do oceny powierzchni owrzodzeń wykorzystany został komputerowy program autorstwa mgr inż. Michała Senejko, w którym ocena planimetryczna powierzchni zmian chorobowych jest wykonywana w trybie manualnym. W pierwszym etapie badania następowało wczytanie obrazu ze zdjęcia owrzodzenia wykonanego aparatem Nikon COOLPIX A100 (Nikon Corp., Japan). Następnie na obrazie zaznaczane były obszary zmienione chorobowo. Opracowany program umożliwia zaznaczenie obszaru zmian chorobowych w dwóch trybach. W pierwszym z nich diagnosta przesuwa w sposób ciągły wskaźnik myszki wzdłuż konturu docelowego obszaru. Po dwukrotnym naciśnięciu klawisza myszki rysowany kontur zostaje automatycznie domknięty, tworząc krzywą zamkniętą. W drugim trybie zaznaczany kontur definiowany jest poprzez wskazanie zbioru punktów, leżących na konturze obszaru zmienionego chorobowo. W tym trybie program automatycznie łączy każdy nowy punkt z punktami poprzednimi, w wyniku czego otrzymuje się zamknięty kontur. Po ukończeniu etapu zaznaczenia obszaru zmian chorobowych program przystępował do automatycznego obliczenia pola powierzchni obszaru leżącego wewnątrz zdefiniowanego wcześniej konturu. Pole powierzchni wyrażane było w pikselach. W celu precyzyjnego wyrażenia pola powierzchni zmiany chorobowej konieczna była kalibracja odległości analizowanego fragmentu ciała pacjenta od obiektywu aparatu. W tym celu podczas 37

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 wykonywania zdjęć na fotografowanej kończynie umieszczany był znacznik, którym był zielony kwadrat o rozmiarach 1x1 cm2. Dzięki temu program lokalizując na obrazie wspomniany zielony kwadrat i po obliczeniu jego rozmiarów był w stanie wykorzystując proces skalowania ocenić rozległość zmian chorobowych skóry.

3.3.2. Pomiar temperatury tkanek w centralnej części owrzodzenia przy użyciu kamery termowizyjnej

Pomiar temperatury na powierzchni skóry w centralnym punkcie owrzodzenia, ustalonym przy użyciu laserowego znacznika, wykonywany był przy użyciu kamery termowizyjnej FLIR E40bx (FLIR Systems Inc., Arlington, USA) o czułości 0,07 K i zdolności emisyjnej ustawionej w zakresie 0,97-0,98, zgodnie ze standardowym protokołem badań termowizyjnych, o tej samej porze dnia w godzinach porannych, w pomieszczeniu o ustabilizowanej temperaturze (23±1°C) i wilgotności (40±1%) powietrza [78-80,132-136]. Pomiar wykonywany był w pozycji leżącej pacjenta, po ustabilizowaniu się temperatury okolicy ciała, w której dokonywano pomiaru, tj. ok. 20 minut po zdjęciu opatrunku, a odległość kamery od powierzchni owrzodzenia wynosiła ok. 1,2 m. W dniu planowanego pomiaru, przed jego wykonaniem pacjenci nie wykonywali aktywności fizycznej [78-80,135,136].

3.3.3. Subiektywna ocena nasilenia dolegliwości bólowych przy użyciu skali wzrokowo-analogowej VAS

Nasilenie dolegliwości bólowych poszczególni pacjenci oceniali subiektywnie za pomocą typowej 10-punktowej skali analogowo-wzrokowej VAS, w której 0 pkt. odpowiada brakowi bólu, a 10 pkt. odpowiada bólowi „nie do zniesienia”.

3.3.4. Wykonywanie posiewów wymazów z owrzodzenia

Wymazy z owrzodzenia pobierane były po chirurgicznym oczyszczeniu owrzodzenia, przy użyciu jałowego wacika, a posiewy wymazów prowadzone w warunkach tlenowych i beztlenowych wykonywano w sposób rutynowy w laboratorium bakteriologicznym Szpitala Specjalistycznego nr 2 w Bytomiu. 38

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 3.3.5. Procedura wykonywania badań laboratoryjnych

W celu wykonania badań laboratoryjnych u wszystkich pacjentów każdorazowo w godzinach porannych (pomiędzy 7:00 a 9:00), na czczo pobierano z żyły łokciowej w sposób jałowy, za pomocą sprzętu jednorazowego 10 ml krwi żylnej. Krew do oznaczeń stężenia markerów stanu zapalnego oraz wybranych parametrów gospodarki węglowodanowej, lipidowej, proteinowej i elektrolitowej oraz markerów wydolności nerek była pobierana do probówki na skrzep, a następnie w uzyskanej po odwirowaniu surowicy wykonywano oznaczenia poszczególnych parametrów biochemicznych (stężenie CRP, glukozy, cholesterolu całkowitego, frakcji LDL i HDL cholesterolu, trójglicerydów, białka całkowitego, sodu, potasu, kreatyniny, mocznika i kwasu moczowego). Z kolei krew do badań parametrów morfologii krwi z rozmazem krwi obwodowej i parametrów układu krzepnięcia (stężenie fibrynogenu, czas kaolinowo-kefalinowy, czas protrombinowy i INR) była pobierana do probówki z antykoagulantem. Wszystkie oznaczenia laboratoryjne wykonywane były w Centralnym Laboratorium Szpitala Specjalistycznego nr 2 w Bytomiu za pomocą automatycznego urządzenia diagnostycznego Cobas IT 3000.

3.4. Analiza statystyczna

Bazę danych utworzyłem w programie MS Excel 97-2003. Do analizy statystycznej wykorzystałem program STATISTICA 13 (Statsoft). Do oceny rozkładu badanych zmiennych użyłem testu Kołmogorowa-Smirnowa. Dane o rozkładzie normalnym przedstawiłem jako średnią z odchyleniem standardowym, dane o rozkładzie innym niż normalny jako medianę z rozstępem kwartylowym. Do porównania wyników leczenia w zależności od użytej metody zastosowałem test ANOVA dla pomiarów powtarzalnych z testem post hoc Scheffe. Do porównania zmiennych o rozkładzie normalnym zastosowałem test t Studenta, natomiast dla zmiennych o rozkładzie innym niż normalny test U Manna Whitney’a dla zmiennych niezależnych oraz test Wilcoxona w przypadku zmiennych zależnych. Korelacje między zmiennymi opisane przy użyciu współczynnika korelacji r Pearsona lub Spearmana dla danych o rozkładzie innym niż normalny oceniałem za pomocą testu macierzy korelacji. Za statystycznie istotne przyjąłem różnice dla wartości p<0.05. 39

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 IV. WYNIKI

W badaniu uczestniczyło łącznie 36 pacjentów (22 mężczyzn i 14 kobiet) z przewlekłymi owrzodzeniami kończyn dolnych podzielonych losowo na 2 grupy badawcze, po 18 pacjentów w każdej grupie. Średni wiek pacjentów wynosił 68,9 ± 9,6 lat. Charakterystykę kliniczną pacjentów z obu grup badawczych przedstawiłem w tabeli I. Obie grupy badawcze nie różniły się znamiennie pod względem wieku (p=0,055) i miały zbliżony (nie różniący się statystycznie znamiennie) rozkład występowania poszczególnych czynników etiologicznych oraz częstości kontaminacji bakteryjnej owrzodzenia.

Tabela I. Charakterystyka kliniczna pacjentów z obu grup badawczych. Parametr Grupa I Grupa II Znamienność leczona leczona statystyczna Oxybarią S Laserobarią S

Kobiety 7 (38,9%) 7 (38,9%) p=1,000 Mężczyźni 11 (61,1%) 11 (61,1%) Wiek 70,94 ± 10,86 66,83 ± 7,20 p=0,055 Cukrzyca 7 (38,9%) 9 (50,0%) p=0,170 Niewydolność żylna 9 (50,0%) 8 (44,4%) p=0,740 Miażdżyca 15 (83,3%) 17 (94,4%) p=0,280 Kontaminacja bakteryjna 16 (88,9%) 14 (77,8%) p=0,365

4.1. Wartości pomiaru powierzchni owrzodzenia metodą planimetryczną z wykorzystaniem zdjęć cyfrowych

Przykładowe porównanie obrazów fotograficznych skóry w okolicy owrzodzenia u pacjentki z grupy I przed rozpoczęciem cyklu zabiegów z użyciem urządzenia Oxybaria S (a) i po jego zakończeniu (b), dokumentujące zmniejszenie powierzchni owrzodzenia oraz intensywności odczynu zapalnego skóry w jego okolicy przedstawiłem na ryc. 3.

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26

a. b. Ryc. 3. Przykładowe porównanie obrazów fotograficznych skóry w okolicy owrzodzenia u pacjentki K.N. z grupy I przed rozpoczęciem cyklu zabiegów z użyciem urządzenia Oxybaria S (a) i po jego zakończeniu (b).

Z kolei na ryc. 4. przedstawiłem przykładowe porównanie pomiarów planimetrycznych powierzchni owrzodzenia dokonanych na bazie wykonanego zdjęcia u pacjentki z grupy I przed rozpoczęciem cyklu zabiegów z użyciem urządzenia Oxybaria S (po stronie lewej) i po jego zakończeniu (po stronie prawej) – na ekranie widoczne są wartości pomiarów powierzchni owrzodzenia wyrażone w pikselach [px] oraz obliczona procentowa zmiana powierzchni owrzodzenia po zakończeniu leczenia w stosunku do wartości wyjściowej.

Ryc. 4. Przykładowe porównanie pomiarów planimetrycznych powierzchni owrzodzenia u pacjentki K.N. z grupy I przed rozpoczęciem cyklu zabiegów z użyciem urządzenia Oxybaria S (po stronie lewej) i po jego zakończeniu (po stronie prawej) – widoczne wartości pomiarów powierzchni owrzodzenia wyrażone w pikselach [px] oraz procentowa zmiana powierzchni owrzodzenia po zakończeniu cyklu terapeutycznego w porównaniu do wartości wyjściowej. 41

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 Wyniki pomiarów powierzchni owrzodzenia wykonywanych przy użyciu metody planimetrycznej u pacjentów z obu grup badawczych, przed rozpoczęciem cyklu terapii oraz po jego zakończeniu, przedstawiłem na ryc. 5 i 6 oraz w tabeli II. Średnia wartość powierzchni owrzodzenia w całej populacji badanych pacjentów po zakończeniu cyklu terapeutycznego wynosząca 68474 ± 62163 px była znamiennie statystycznie (p=0,00015) niższa (średnio o 34,67%) od wartości wyjściowej przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego wynoszącej 102201 ± 82303 px (ryc. 5).

p<0,001

Ryc. 5. Porównanie wartości pomiarów powierzchni owrzodzenia dokonanych przy użyciu metody planimetrycznej wyrażonych w pikselach [px] (średnia ± SD) w całej populacji badanych pacjentów, przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu.

Zarówno przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego, jak i po jego zakończeniu, średnie wartości powierzchni owrzodzenia w obu grupach badawczych, leczonych Oxybarią S i Laserobarią S, nie różniły się znamiennie statystycznie (odpowiednio: p=0,689 i p=0,876) (tabela II). W I grupie badawczej leczonej przy użyciu Oxybarii S średnia wartość powierzchni owrzodzenia po zakończeniu cyklu terapeutycznego uległa znamiennemu statystycznie zmniejszeniu (p=0,037) w porównaniu do wartości wyjściowej przed rozpoczęciem cyklu u wszystkich leczonych pacjentów (średnio o 41,22%) (tabela 2 i ryc. 6).

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 Tabela II. Porównanie wartości pomiarów powierzchni owrzodzenia dokonanych przy użyciu metody planimetrycznej wyrażonych w pikselach [px] (średnia ± SD) u pacjentów z obu grup badawczych przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu, wraz z oceną statystyczną. Grupa Przed Po Znamienność rozpoczęciem zakończeniu statystyczna cyklu cyklu terapeutycznego terapeutycznego (średnia± SD) (średnia± SD) Grupa I leczona 98140 ± 95729 63150 ± 73201 p=0,037 Oxybarią S Grupa II leczona 106262 ± 68898 73797 ± 50374 p=0,049 Laserobarią S

Znamienność p=0,689 p=0,876 statystyczna

Także w II grupie badawczej leczonej przy użyciu Laserobarii S średnia wartość powierzchni owrzodzenia po zakończeniu cyklu terapeutycznego uległa znamiennemu statystycznie zmniejszeniu (p=0,049) w porównaniu do wartości wyjściowej przed rozpoczęciem cyklu (średnio o 28,11%), przy czym u 4 pacjentów z tej grupy powierzchnia owrzodzenia uległa zwiększeniu (średnio o 16,25%) (tabela II i ryc. 6).

p<0,049

p<0,037

Ryc. 6. Porównanie wartości pomiarów powierzchni owrzodzenia dokonanych przy użyciu metody planimetrycznej wyrażonych w pikselach [px] (średnia ± SD) u pacjentów z obu grup badawczych, przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu. 43

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 4.2. Wartości pomiaru temperatury tkanek w centralnej części owrzodzenia przy użyciu kamery termowizyjnej

Przykładowe porównanie obrazów termograficznych skóry z pomiarami temperatury w centralnej części owrzodzenia u tej samej pacjentki z grupy I przed rozpoczęciem cyklu zabiegów z użyciem urządzenia Oxybaria S (a) i po jego zakończeniu (b) dokumentujące wzrost temperatury prawdopodobnie w wyniku poprawy ukrwienia tkanek w tej okolicy przedstawiłem na ryc. 7.

a. b. Ryc. 7. Przykładowe porównanie obrazów termograficznych skóry w okolicy owrzodzenia z pomiarami temperatury w centralnej jego części u pacjentki K.N. z grupy I, przed rozpoczęciem cyklu zabiegów z użyciem urządzenia Oxybaria S (a) i po jego zakończeniu (b).

Wyniki pomiarów temperatury dokonanych metodą termograficzną w centralnej części owrzodzenia u pacjentów z obu grup badawczych, przed rozpoczęciem cyklu terapii oraz po jego zakończeniu, przedstawiłem w tabeli III. Średnia wartość temperatury w całej populacji badanych pacjentów po zakończeniu cyklu terapeutycznego wynosząca 32,71 ± 1,64°C nie różniła się znamiennie statystycznie (p=0,100) od wartości wyjściowej przed rozpoczęciem cyklu wynoszącej 32,25 ± 1,53°C. Zarówno przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego, jak i po jego zakończeniu, średnie wartości temperatury w centralnej części owrzodzenia w obu grupach badawczych, leczonych Oxybarią S i Laserobarią S, nie różniły się znamiennie statystycznie (odpowiednio: p=0,520 i p=0,720) (tabela III).

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 Tabela III. Porównanie wartości pomiarów temperatury [°C] ocenianej metodą termograficzną w centralnej części owrzodzenia (średnia ± SD) u pacjentów z obu grup badawczych przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu, wraz z oceną statystyczną. Grupa Przed Po Znamienność rozpoczęciem zakończeniu statystyczna cyklu cyklu terapeutycznego terapeutycznego Grupa I leczona 32,51 ± 1,81 32,15 ± 1,78 p=0,980 Oxybarią S Grupa II leczona 32,90 ± 1,48 32,34 ± 1,28 p=0,560 Laserobarią S

Znamienność p=0,520 p=0,720 statystyczna

W żadnej z grup badawczych - leczonej Oxybarią S i Laserobarią S - średnia wartość temperatury w centralnej części owrzodzenia po zakończeniu cyklu terapeutycznego nie uległa znamiennej statystycznie zmianie w porównaniu do wartości wyjściowej przed rozpoczęciem cyklu (odpowiednio p=0,980 i p=0,560) (tabela III).

4.3. Wyniki subiektywnej oceny nasilenia dolegliwości bólowych przy użyciu skali wzrokowo-analogowej VAS

Wyniki subiektywnej oceny intensywności bólu przy użyciu skali wzrokowo- analogowej VAS u pacjentów z obu grup badawczych, przed rozpoczęciem cyklu terapii oraz po jego zakończeniu, przedstawiłem na ryc. 8 i 9 oraz w tabeli IV. Średnia wartość intensywności bólu w całej populacji badanych pacjentów po zakończeniu cyklu terapeutycznego wynosząca 2,91 ± 2,36 pkt. była znamiennie statystycznie (p=0,00001) niższa (średnio o 47,38%) od wartości wyjściowej przed rozpoczęciem cyklu wynoszącej 5,53 ± 2,86 pkt. (ryc. 8). Zarówno przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego, jak i po jego zakończeniu, średnie wartości intensywności bólu w obu grupach badawczych, leczonych Oxybarią S i Laserobarią S, nie różniły się znamiennie statystycznie (odpowiednio: p=0,294 i p=0,568) (tabela IV).

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 p<0,001

Ryc. 8. Porównanie intensywności bólu ocenianej w skali VAS [pkt] (średnia ± SD) w całej populacji badanych pacjentów, przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu.

W I grupie badawczej leczonej przy użyciu Oxybarii S średnia wartość intensywności bólu po zakończeniu cyklu terapeutycznego uległa znamiennemu statystycznie (p=0,0002) zmniejszeniu (średnio o 48,00%) w porównaniu do wartości wyjściowej przed rozpoczęciem cyklu (ryc. 9 i tabela IV).

Tabela IV. Porównanie intensywności bólu ocenianej w skali VAS [pkt] (średnia ± SD) u pacjentów z obu grup badawczych, przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu, wraz z oceną statystyczną. Grupa Przed Po Znamienność rozpoczęciem zakończeniu statystyczna cyklu cyklu terapeutycznego terapeutycznego Grupa I leczona 5,0 ± 2,85 2,60 ± 2,38 p=0,0002 Oxybarią S Grupa II leczona 6,06 ± 2,86 3,22 ± 2,37 p=0,003 Laserobarią S

Znamienność p=0,294 p=0,568 statystyczna

Także w II grupie badawczej leczonej przy użyciu Laserobarii S średnia wartość intensywności bólu po zakończeniu cyklu terapeutycznego uległa znamiennemu statystycznie (p=0,003) zmniejszeniu (średnio o 46,86%) w porównaniu do wartości wyjściowej przed rozpoczęciem cyklu (ryc. 9 i tabela IV). 46

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 p<0,001

p=0,003

Ryc. 9. Porównanie intensywności bólu ocenianej w skali VAS [pkt] (średnia ± SD) u pacjentów z obu grup badawczych, przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu.

4.4. Ocena jałowości owrzodzenia w oparciu o wyniki posiewu wymazu z oczyszczonego owrzodzenia

Częstość występowania kontaminacji bakteryjnej tkanek w okolicy owrzodzenia przed rozpoczęciem leczenia fizykalnego była w obu badanych grupach pacjentów wysoka i nie różniła się statystycznie znamiennie (p=0,262) wynosząc odpowiednio: w grupie I leczonej Oxybarią S – 88,89% (16 pacjentów), a w grupie II leczonej Laserobarią S – 77,78% (14 pacjentów). Z powiewów wymazów z owrzodzenia przed rozpoczęciem leczenia w grupie I wyhodowano łącznie 29 szczepów bakteryjnych, w tym następujące patogeny: Proteus mirabilis (3), Kliebsiella pneumoniae (1), Kliebsiella oxytoca (1), Pseudomonas aeruginosa (5), Staphylococcus aureus (7), Staphylococcus sacharoliticcus (1), Staphylococcus epidermidis (1), Acinetobacter Iwoffi (1) Enterococcus cloacae (1), Corynobacterium spp. (1), Serratia marcescens (1), Proteus vulgaris (1), Parabacteroides distasonis (1), Providentia rettgeri (2), oraz Escherichia coli (2). Z kolei z posiewów wymazów z owrzodzenia przed rozpoczęciem leczenia w grupie II wyhodowano łącznie 29 szczepów bakteryjnych, w tym następujące patogeny: Proteus mirabilis (3), Kliebsiella pneumoniae (2), Kliebsiella oxytoca (2), Pseudomonas aeruginosa (6), Staphylococcus aureus (6), Staphylococcus

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 sacharoliticcus (1), Staphylococcus koagulazo-ujemny (2), Acinetobacter baumanii (1), Enterococcus spp. (1), Enterococcus cloacae (2), Peptostreptoccus spp. (1), Aeromonas caviae (1) oraz Escherichia coli (1). Po zakończeniu cyklu leczenia fizykalnego częstość występowania kontaminacji bakteryjnej tkanek w okolicy owrzodzenia była w obu badanych grupach pacjentów znacząco niższa, wynosząc odpowiednio: w grupie I leczonej Oxybarią S – 50,00% (9 pacjentów), a w grupie II leczonej Laserobarią S – 33,33% (6 pacjentów) i nie wykazywała znamiennych statystycznie różnic pomiędzy obu grupami (p=0,215). Z powiewów wymazów z owrzodzenia po zakończeniu leczenia w grupie I wyhodowano łącznie 13 szczepów bakteryjnych, w tym następujące patogeny: Pseudomonas aeruginosa (2), Pseudomonas putida (1), Staphylococcus aureus (5), Staphylococcus epidermidis (1), Acinetobacter baumanii (1), Enterococcus cloacae (1), Actinomyces odontolyticus (1) oraz Stenotrophomonas maltophilia (1). Z kolei z posiewów wymazów z owrzodzenia po zakończeniu leczenia w grupie II wyhodowano łącznie 18 szczepów bakteryjnych, w tym następujące patogeny: Proteus mirabilis (2), Kliebsiella pneumoniae (1), Pseudomonas aeruginosa (4), Staphylococcus aureus (5), Staphylococcus koagulazo-ujemny (1), Acinetobacter baumanii (3), Enterococcus cloacae (1) oraz Morganella morganii (1)

4.5. Wartości oznaczeń badanych parametrów laboratoryjnych

Wyniki oznaczeń wybranych parametrów morfologii krwi z rozmazem krwi obwodowej w obu grupach badawczych przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego przedstawiłem w tabeli V, a po zakończeniu cyklu terapeutycznego w tabeli VI. Zarówno przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego, jak i po jego zakończeniu, średnie wartości poszczególnych parametrów morfologii krwi z rozmazem krwi obwodowej w obu grupach badawczych, leczonych Oxybarią S i Laserobarią S, nie różniły się znamiennie statystycznie (tabela V i VI). W żadnej z grup badawczych - leczonej Oxybarią S i Laserobarią S - średnie wartości poszczególnych parametrów morfologii krwi z rozmazem krwi obwodowej po zakończeniu cyklu terapeutycznego nie uległy znamiennej statystycznie zmianie w porównaniu do wartości wyjściowych przed rozpoczęciem cyklu (tabele V i VI).

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 Tabela V. Porównanie wartości wybranych parametrów morfologii krwi (średnia ± SD) u pacjentów w obu grupach badawczych przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego, wraz z oceną statystyczną. Parametr Grupa I leczona Grupa II leczona Znamienność Oxybarią S Laserobarią S statystyczna Leukocyty [G/l] 8,02 ± 2,63 8,30 ± 2,33 p=0,709 Erytrocyty [T/l] 4,28 ± 0,65 4,40 ± 0,54 p=0,660 Hemoglobina [g/dl] 12,22 ± 1,79 12,70 ± 1,59 p=0,425 Hematokryt [%] 37,71 ± 5,40 39,70 ± 5,07 p=0,259 MCV [fl] 88,57 ± 6,89 91,10 ± 5,01 p=0,222 MCH [pg] 28,78 ± 3,02 29,10 ± 2,00 p=0,698 MCHC [g/dl] 32,44 ± 1,16 32,00 ± 1,39 p=0,264 RDW-CV [%] 13,77 ± 1,65 13,70 ± 1,53 p=0,942 Płytki krwi [tys./µl] 271,3 ± 157,7 248,9 ± 75,8 p=0,591 MPV [fl] 6,75 ± 1,29 7,00 ± 0,91 p=0,434 Neutrofile [%] 67,11 ± 8,01 63,10 ± 10,32 p=0,199 Limfocyty [%] 21,81 ± 6,50 25,90 ± 9,72 p=0,150 Monocyty [%] 7,73 ± 2,19 7,00 ± 2,05 p=0,289 Eozynofile [%] 2,51 ± 3,34 3,30 ± 2,39 p=0,427 Bazofile [%] 0,70 ± 0,15 0,80 ± 0,20 p=0,346

Tabela VI. Porównanie wartości wybranych parametrów morfologii krwi (średnia ± SD) u pacjentów w obu grupach badawczych po zakończeniu cyklu terapeutycznego, wraz z oceną statystyczną. Parametr Grupa I leczona Grupa II leczona Znamienność Oxybarią S Laserobarią S statystyczna Leukocyty [G/l] 6,81 ± 2,15 7,26 ± 1,56 p=0,484 Erytrocyty [T/l] 4,13 ± 0,70 4,17 ± 0,49 p=0,846 Hemoglobina [g/dl] 11,82 ± 1,96 12,10 ± 1,87 p=0,666 Hematokryt [%] 36,81 ± 6,07 37,38 ± 5,65 p=0,769 MCV [fl] 89,37 ± 5,75 89,43 ± 6,75 p=0,977 MCH [pg] 28,69 ± 1,85 29,97 ± 2,71 p=0,722 MCHC [g/dl] 32,13 ± 1,14 32,36 ± 1,14 p=0,561 RDW-CV [%] 13,56 ± 1,29 13,51 ± 1,85 p=0,926 Płytki krwi [tys./µl] 248,6 ± 208,2 229,5 ± 67,9 p=0,713 MPV [fl] 6,86 ± 1,23 6,72 ± 0,86 p=0,685 Neutrofile [%] 58,88 ± 10,26 56,64 ± 9,86 p=0,509 Limfocyty [%] 26,24 ± 9,95 31,02 ± 9,75 p=0,155 Monocyty [%] 8,47 ± 2,68 7,71 ± 1,97 p=0,083 Eozynofile [%] 4,26 ± 2,65 3,77 ± 1,79 p=0,516 Bazofile [%] 0,96 ± 0,35 0,87 ± 0,24 p=0,364

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 Wyniki oznaczeń wybranych parametrów układu krzepnięcia w obu grupach badawczych przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego przedstawiłem w tabeli VII, a po zakończeniu cyklu terapeutycznego w tabeli VIII.

Tabela VII. Porównanie wartości wybranych parametrów układu krzepnięcia (średnia ± SD) u pacjentów w obu grupach badawczych przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego, wraz z oceną statystyczną. Parametr Grupa I leczona Grupa II leczona Znamienność Oxybarią S Laserobarią S statystyczna Fibrynogen [g/l] 4,22 ± 1,28 4,05 ± 1,36 p=0,708 Czas kaolinowo- 33,76 ± 9,77 31,85 ± 9,42 p=0,554 kefalinowy [s] Czas 11,75 ± 0,90 11,80 ± 1,10 p=0,704 protrombinowy [s] INR 1,15 ± 0,25 1,10 ± 0,15 p=0,751

Tabela VIII. Porównanie wartości wybranych parametrów układu krzepnięcia (średnia ± SD) u pacjentów w obu grupach badawczych po zakończeniu cyklu terapeutycznego, wraz z oceną statystyczną. Parametr Grupa I leczona Grupa II leczona Znamienność Oxybarią S Laserobarią S statystyczna Fibrynogen [g/l] 3,39 ± 0,68 3,5 ± 0,71 p=0,569 Czas kaolinowo- 37,19 ± 11,97 31,4 ± 10,17 p=0,130 kefalinowy [s] Czas 11,75 ± 0,90 12,0 ± 0,60 p=0,287 protrombinowy [s] INR 1,20 ± 0,20 1,21 ± 0,12 p=0,282

Zarówno przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego, jak i po jego zakończeniu, średnie wartości poszczególnych parametrów układu krzepnięcia w obu grupach badawczych, leczonych Oxybarią S i Laserobarią S, nie różniły się znamiennie statystycznie (tabela VII i VIII). W żadnej z grup badawczych - leczonej Oxybarią S i Laserobarią S - średnie wartości poszczególnych parametrów układu krzepnięcia po zakończeniu cyklu terapeutycznego nie uległy znamiennej statystycznie zmianie w porównaniu do wartości wyjściowych przed rozpoczęciem cyklu (tabele VII i VIII). Wyniki oznaczeń wybranych parametrów biochemicznych (markerów gospodarki węglowodanowej, lipidowej, białkowej i elektrolitowej, wskaźników

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 czynności nerek oraz markera stanu zapalnego – CRP) w surowicy krwi pacjentów z obu grup badawczych przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego przedstawiłem w tabeli IX, a po zakończeniu cyklu terapeutycznego w tabeli X. Zarówno przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego, jak i po jego zakończeniu, średnie wartości poszczególnych parametrów biochemicznych w surowicy krwi pacjentów z obu grup badawczych, leczonych Oxybarią S i Laserobarią S, nie różniły się znamiennie statystycznie (tabele IX i X).

Tabela IX. Porównanie stężenia wybranych parametrów biochemicznych (średnia ± SD) w surowicy krwi pacjentów w obu grupach badawczych przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego, wraz z oceną statystyczną. Parametr Grupa I leczona Grupa II leczona Znamienność Oxybarią S Laserobarią S statystyczna Glukoza 105,45 ± 7,55 101,60 ± 12,55 p=0,880 [mg/dl] Cholesterol 140,83 ± 33,31 146,33 ± 38,82 p=0,842 całkowity [mg/dl] Cholesterol-LDL 85,78 ± 33,35 107,56 ± 31,41 p=0,052 [mg/dl] Cholesterol-HDL 45,89 ± 9,97 51,26 ± 12,42 p=0,162 [mg/dl] Trójglicerydy 107,72 ± 32,09 119,06 ± 55,01 p=0,455 [mg/dl] Białko całkowite 7,22 ± 0,60 7,00 ± 0,71 p=0,319 [g/dl] Sód 139,44 ± 2,57 138,94 ± 3,02 p=0,596 [mmol/l] Potas 4,83 ± 0,53 4,58 ± 0,50 p=0,149 [mmol/l] Kreatynina 0,93 ± 1,94 0,96 ± 0,13 p=0,776 [mg/dl] Mocznik 43,45 ± 11,1 34,85 ± 12,40 p=0,704 [mg/dl] Kwas moczowy 6,28 ± 1,29 6,03 ± 2,09 p=0,676 [mg/dl] CRP 14,99 ± 16,20 20,66 ± 25,79 p=0,790 [mg/l]

W żadnej z grup badawczych - leczonych Oxybarią S i Laserobarią S - średnie wartości poszczególnych parametrów biochemicznych w surowicy krwi pacjentów po zakończeniu cyklu terapeutycznego nie uległy znamiennej statystycznie zmianie w porównaniu do wartości wyjściowych przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego (tabele IX i X).

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 Tabela X. Porównanie stężenia wybranych parametrów biochemicznych (średnia ± SD) w surowicy krwi pacjentów w obu grupach badawczych po zakończeniu cyklu terapeutycznego, wraz z oceną statystyczną. Parametr Grupa I leczona Grupa II leczona Znamienność Oxybarią S Laserobarią S statystyczna Glukoza 91,50 ± 9,45 100,1 ± 12,43 p=0,067 [mg/dl] Cholesterol 134,39 ± 34,40 138,5 ± 27,58 p=0,695 całkowity [mg/dl] Cholesterol-LDL 81,33 ± 33,19 84,2 ± 25,10 p=0,770 [mg/dl] Cholesterol-HDL 41,22 ± 9,53 43,6 ± 8,22 p=0,424 [mg/dl] Trójglicerydy 117,44 ± 39,83 114,6 ± 39,13 p=0,831 [mg/dl] Białko całkowite 6,69 ± 0,46 6,60 ± 0,65 p=0,585 [g/dl] Sód 137,89 ± 4,59 139,8 ± 3,45 p=0,160 [mmol/l] Potas 4,64 ± 0,55 4,40 ± 0,38 p=0,122 [mmol/l] Kreatynina 0,88 ± 0,15 1,00 ± 0,16 p=0,281 [mg/dl] Mocznik 45,55 ± 15,04 38,90 ± 5,42 p=0,248 [mg/dl] Kwas moczowy 6,29 ± 1,93 5,90 ± 2,10 p=0,529 [mg/dl] CRP 11,26 ± 14,31 8,21 ± 7,68 p=0,765 [mg/l]

W tabelach XI i XII przedstawiłem wartości współczynnika korelacji r Pearsona i Spearmana pomiędzy wartościami oznaczeń poszczególnych parametrów biochemicznych, a wartościami odpowiednio: powierzchni owrzodzenia oraz temperatury w centralnej części owrzodzenia w obu grupach badawczych – leczonych Oxybarią S i Laserobarią S – przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu. Natomiast w tabeli XIII przedstawiłem wartości współczynnika korelacji r Pearsona i Spearmana pomiędzy wartościami temperatury w centralnej części owrzodzenia oraz intensywności bólu w skali VAS a wartościami powierzchni owrzodzenia w obu grupach badawczych – leczonych Oxybarią S i Laserobarią S – przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu.

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 Tabela XI. Wartości współczynnika korelacji r Pearsona i Spearmana pomiędzy wartościami oznaczeń poszczególnych parametrów biochemicznych, a wartościami powierzchni owrzodzenia w obu grupach badawczych – leczonych Oxybarią S i Laserobarią S – przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu.

Parametr Grupa I leczona Grupa II leczona laboratoryjny Oxybarią S Laserobarią S

Przed Po Przed Po terapią terapii terapią terapii

Leukocyty -0,01 0,11 -0,05 -0,04 Erytrocyty -0,17 -0,14 0,16 0,14 Hemoglobina -0,24 -0,26 0,15 0,05 Hematokryt -0,18 -0,21 0,15 0,09 MCV -0,09 -0,20 -0,02 -0,10 MCH -0,22 -0,29 -0,02 -0,13 MCHC -0,32 -0,27 -0,02 -0,11 RDW-CV 0,27 0,27 0,22 0,29 Płytki krwi 0,05 0,08 -0,01 -0,01 MPV -0,31 -0,31 0,14 0,02 Neutrofile 0,05 0,08 -0,10 0,04 Limfocyty -0,02 -0,01 0,14 -0,04 Monocyty 0,29 0,12 -0,19 -0,12 Eozynofile -0,33 -0,31 0,06 0,04 Bazofile -0,15 -0,05 0,01 0,02 Fibrynogen 0,29 0,27 -0,06 -0,04 APTT 0,03 0,10 0,12 -0,01 PT 0,04 0,04 0,11 -0,03 INR 0,05 0,05 0,15 -0,02 Glukoza -0,10 -0,16 -0,15 -0,19 Cholesterol całkowity -0,11 0,05 0,31 0,24 Cholesterol-LDL -0,09 0,04 0,33 0,28 Cholesterol-HDL -0,01 0,22 0,07 0,11 Trójglicerydy -0,08 -0,17 0,08 -0,03 Białko całkowite -0,08 -0,08 -0,04 0,01 Sód -0,16 -0,25 0,16 0,24 Potas 0,13 0,03 -0,24 -0,14 Kreatynina -0,11 -0,11 -0,07 0,01 Mocznik 0,02 -0,01 -0,03 0,17 Kwas moczowy 0,22 0,07 -0,01 0,06 CRP 0,33 0,32 0,09 0,19

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 Tabela XII. Wartości współczynnika korelacji r Pearsona i Spearmana pomiędzy wartościami oznaczeń poszczególnych parametrów biochemicznych, a wartościami temperatury w centralnej części owrzodzenia w obu grupach badawczych – leczonych Oxybarią S i Laserobarią S – przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu.

Parametr Grupa I leczona Grupa II leczona laboratoryjny Oxybarią S Laserobarią S

Przed Po Przed Po terapią terapii terapią terapii

Leukocyty 0,11 -0,11 -0,27 -0,29 Erytrocyty -0,07 -0,22 -0,10 -0,15 Hemoglobina -0,05 -0,12 -0,18 -0,02 Hematokryt -0,11 -0,17 -0,17 -0,06 MCV -0,11 0,04 -0,12 0,18 MCH 0,02 0,12 -0,10 0,20 MCHC 0,24 0,19 -0,03 0,15 RDW-CV -0,16 -0,27 -0,07 -0,32 Płytki krwi 0,24 -0,07 -0,23 -0,32 MPV -0,08 0,11 0,03 0,12 Neutrofile 0,31 0,14 -0,06 -0,17 Limfocyty -0,28 -0,10 0,07 0,12 Monocyty -0,24 -0,18 -0,07 0,32 Eozynofile 0,15 0,01 0,03 -0,04 Bazofile 0,04 0,00 0,02 0,02 Fibrynogen 0,04 -0,08 0,04 -0,11 APTT -0,12 -0,04 -0,04 0,11 PT -0,12 -0,18 0,06 0,20 INR -0,12 -0,17 0,03 0,17 Glukoza -0,08 -0,14 0,26 0,19 Cholesterol całkowity -0,08 0,32 -0,04 0,02 Cholesterol-LDL -0,06 0,31 -0,07 0,08 Cholesterol-HDL -0,02 0,12 0,10 0,04 Trójglicerydy -0,16 0,11 0,04 -0,02 Białko całkowite 0,01 -0,10 -0,12 0,17 Sód 0,01 0,18 0,24 0,01 Potas -0,31 -0,33 0,14 -0,16 Kreatynina 0,10 0,17 0,11 0,08 Mocznik -0,17 -0,22 -0,01 0,08 Kwas moczowy -0,18 -0,29 -0,05 -0,15 CRP 0,08 0,08 -0,13 -0,19

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 Tabela XIII. Wartości współczynnika korelacji r Pearsona i Spearmana pomiędzy wartościami temperatury w centralnej części owrzodzenia oraz intensywności bólu w skali VAS, a wartościami powierzchni owrzodzenia w obu grupach badawczych – leczonych Oxybarią S i Laserobarią S – przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu.

Parametr Grupa I leczona Grupa II leczona diagnostyczny Oxybarią S Laserobarią S

Przed Po Przed Po terapią terapii terapią terapii

Temperatura w centralnej części -0,31 -0,23 -0,34 -0,18 owrzodzenia Intensywność bólu 0,17 0,27 0,30 0,32 w skali VAS

W żadnej z grup badawczych – leczonych Oxybarią S i Laserobarią S – zarówno przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego, jak i po jego zakończeniu nie stwierdziłem znamiennej statystycznie korelacji pomiędzy wartościami oznaczeń poszczególnych parametrów biochemicznych, a wartościami powierzchni owrzodzenia ani wartościami temperatury w centralnej części owrzodzenia (tabele XI i XII). W żadnej z grup badawczych – leczonych Oxybarią S i Laserobarią S – zarówno przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego, jak i po jego zakończeniu nie stwierdziłem również znamiennej statystycznie korelacji pomiędzy wartościami temperatury w centralnej części owrzodzenia i intensywności bólu w skali VAS, a wartościami powierzchni owrzodzenia (tabela XIII).

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 5. OMÓWIENIE WYNIKÓW I DYSKUSJA

Znamienne statystycznie zmniejszenie powierzchni owrzodzeń kończyn dolnych po zakończeniu cyklu skojarzonej terapii fizykalnej w obu grupach badawczych w porównaniu do wartości wyjściowych przed rozpoczęciem leczenia potwierdza silne działanie regeneracyjne zabiegów z użyciem obu porównywanych urządzeń, prowadzące do pobudzenia procesu gojenia owrzodzeń, o nieznacznie większej efektywności w przypadku Oxybarii S. Brak znamiennych statycznie różnic wartości parametrów morfologii krwi i układu krzepnięcia oraz stężenia wybranych markerów procesów metabolicznych (których prawidłowa czynność ma istotny wpływ na obwodowe ukrwienie kończyn oraz przebieg procesu gojenia owrzodzeń) po zakończeniu cyklu terapeutycznego w porównaniu do wartości wyjściowych przed rozpoczęciem leczenia, a także brak znamiennych statystycznie korelacji pomiędzy wartościami tych oznaczeń, a wartościami powierzchni owrzodzeń oraz wartościami temperatury w centralnej części owrzodzenia w obu grupach badawczych, zarówno przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego, jak i po jego zakończeniu, przemawiają przeciwko udziałowi ogólnoustrojowych procesów metabolicznych w mechanizmie leczniczego działania obu porównywanych metod skojarzonej terapii fizykalnej. Z kolei brak znamiennych statystycznie różnic średniej wartości temperatury w środkowej części owrzodzenia po zakończeniu cyklu skojarzonej terapii fizykalnej w obu grupach badawczych w porównaniu do wartości wyjściowych przed rozpoczęciem leczenia, a także brak znamiennych statystycznie korelacji wartości powierzchni owrzodzenia i wartości temperatury w środkowej części owrzodzenia w obu grupach badawczych, zarówno przed rozpoczęciem cyklu terapeutycznego, jak i po jego zakończeniu, świadczą, że udział poprawy ukrwienia obwodowego kończyn dolnych w mechanizmie leczniczego działania obu porównywanych metod skojarzonej terapii fizykalnej jest ograniczony. Odmienne wyniki uzyskali autorzy pojedynczych badań klinicznych, w których do leczenia owrzodzeń kończyn dolnych stosowano nie miejscową lecz ogólnoustrojową HBO prowadzoną w komorach hiperbarycznych, uzyskując obniżenie temperatury tkanek w okolicy owrzodzenia, prawdopodobnie w wyniku poprawy ukrwienia obwodowego i zmniejszenia intensywności procesu zapalnego pod wpływem hiperoksygenacji tkanek [78,79,

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 135]. Wydaje się, że przyczyną obserwowanych różnic są znacznie wyższe wartości ciśnienia tlenu stosowane w komorach hiperbarycznych (2-3 atm), umożliwiające uzyskanie większego stężenia parcjalnego tlenu w tkankach, a także oddziaływanie ogólnoustrojowej HBO na większy obszar kończyny dolnej, a tym samym na większe naczynia, co poprawia efektywność procesu termoregulacji w okolicy owrzodzenia. Uwzględniając fakt, że w obu grupach badawczych uzyskane podstawowe efekty terapeutyczne w formie zmniejszenia powierzchni owrzodzeń oraz złagodzenia intensywności towarzyszących obecności owrzodzeń dolegliwości bólowych były porównywalne, pomimo, że w przypadku leczenia Oxybarią S oprócz tlenu hiperbarycznego dodatkowo stosowany był ozon, a w przypadku leczenia Laserobarią S, oprócz tlenu hiperbarycznego dodatkowo stosowane było zmienne pole magnetyczne o parametrach fizycznych magnetoterapii oraz niskoenergetyczne promieniowanie świetlne emitowane przez diody LED, można przyjąć, że za obserwowane efekty lecznicze w przypadku obu porównywanych urządzeń odpowiedzialne jest głównie oddziaływanie tlenu hiperbarycznego. Wyniki badań klinicznych opublikowane w dostępnej literaturze, w których w leczeniu owrzodzeń kończyn dolnych o różnej etiologii stosowana była miejscowa HBO (jednak bez równoczesnej aplikacji ozonu oraz oddziaływania zmiennego pola magnetycznego i niskoenergetycznego promieniowania świetlnego), potwierdzają wysoką (porównywalną z ogólnoustrojową HBO) efektywność terapeutyczną tej metody, związaną ze zmniejszeniem powierzchni owrzodzenia w przypadku owrzodzeń o etiologii żylnej i owrzodzeń w przebiegu zespołu stopy cukrzycowej we wczesnej fazie rozwoju (do 6 tygodni), oraz zmniejszeniem częstości wykonywania amputacji kończyn w przebiegu zaawansowanego zespołu stopy cukrzycowej, a także zmniejszeniem nasilenia dolegliwości bólowych bez względu na etiologię owrzodzenia. W żadnym z badań nie stwierdzono istotnych działań ubocznych ani powikłań miejscowej HBO [137-145]. Podobnie wyniki dotychczasowych badań klinicznych potwierdzają, że miejscowe zastosowanie czystego ozonu lub mieszaniny ozonu (5%) z tlenem normobarycznym (95%) u pacjentów z owrzodzeniami kończyn dolnych o różnej etiologii powoduje silny efekt bakteriobójczy w przypadku wtórnych infekcji owrzodzeń, znaczne przyspieszenie procesu gojenia, zmniejszenie częstości wykonywania amputacji kończyn (zwłaszcza w przypadku owrzodzeń w przebiegu 57

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 zespołu stopy cukrzycowej) oraz ustąpienie dolegliwości bólowych [146-149]. W przeglądzie systematycznym badań, dotyczących zastosowania lokalnej terapii ozonem w leczeniu ran przewlekłych w kontrolowanych warunkach, nie odnotowano żadnych działań niepożądanych związanych bezpośrednio z włączeniem do leczenia ozonu ani powikłań zmuszających do przerwania lub zakończenia tej formy leczenia [149]. Dotychczasowe badania kliniczne potwierdzają także skuteczność leczniczą zmiennych pól magnetycznych i niskoenergetycznego promieniowania świetlnego, stosowanych niezależnie lub łącznie za pomocą urządzeń do magnetolaseroterapii i magnetoledoterapii w terapii przewlekłych ran, związaną z działaniem przeciwbólowym, przeciwobrzękowy i przeciwzapalnym, poprawą mikrokrążenia krwi w wyniku pobudzenia procesów angiogenezy i wazodilatacji, a także działaniem immunomodulującym, bakteriobójczym, hipokoagulacyjnym oraz pobudzającym regenerację tkankową [30,33,39,41,43,44,47,122-124]. Z dotychczasowych badań doświadczalnych i klinicznych wynika, że jednym z podstawowych mechanizmów regeneracyjnego efektu działania miejscowej HBO u pacjentów z owrzodzeniami kończyn dolnych jest przywrócenie w wyniku przezskórnej aplikacji hiperbarycznego tlenu prawidłowej oksygenacji tkanek w okolicy owrzodzenia, pomimo występującego w przebiegu tej patologii zwężenia naczyń oraz pogorszenia parametrów reologii krwi utrudniających dopływ wysyconej tlenem krwi tętniczej [142-145,150]. Dostateczna ilość tlenu w tkankach jest niezbędna do prawidłowego przebiegu wszystkich etapów procesu gojenia owrzodzenia [151]. Na etapie zapalenia tlen wpływa na intensywność migracji i proliferacji fibroblastów [152]. We wczesnym etapie gojenia owrzodzenia obecność tlenu jest warunkiem dostatecznej intensywności funkcji oksydacyjnej leukocytów, w których tlen wykorzystywany jest do produkcji oksydantów niezbędnych do prewencji rozwoju infekcji bakteryjnej [153]. Odporność tkanek w stosunku do infekcji bakteryjnej jest również zależna od właściwej zawartości tlenu, gdyż w warunkach hipoksji czynność neutrofilów staje się nieefektywna [152]. Z kolei w fazie proliferacji tlen jest konieczny do pobudzenia procesu angiogenezy [154]. Natomiast w fazie remodelingu od odpowiedniej zawartości tlenu zależy aktywność syntezy kolagenu przez fibroblasty [155]. Obecność cząsteczkowego tlenu jest m.in. konieczna do pobudzenia aktywności enzymów odpowiedzialnych za konwersję proliny do hydroksyproliny, co umożliwia peptydom prokolagenu osiągnięcie 58

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 wymaganej formy potrójnej helisy [154]. Ciśnienie parcjalne tlenu w tkankach w okolicy owrzodzenia niezbędne do utrzymania prawidłowej aktywności enzymów uczestniczących w procesach: usuwania infekcji, syntezy kolagenu, angiogenezy oraz epitelizacji mieści się w zakresie 20-100 mmHg [156]. Zastosowanie miejscowej HBO umożliwia osiągnięcie ciśnienia parcjalnego tlenu w tkankach na obrzeżu owrzodzenia o wartości ok. 20 mmHg, natomiast w tkankach położonych we wnętrzu owrzodzenia jest ono niższe i osiąga zwykle wartość ok. 3 mmHg [157]. W dotychczasowych badaniach wykazano, że taki gradient wartości ciśnienia parcjalnego tlenu w tkankach pomiędzy brzegiem owrzodzenia, a jego wnętrzem zapewnia optymalną stymulację procesu jego gojenia [158]. Istotne znaczenie dla regeneracyjnego efektu działania HBO ma również fakt, że stosowany w niej tlen hiperbaryczny nasila procesy proteolizy tkanek martwiczych w obszarze owrzodzenia [73-75]. Kolejnym mechanizmem oddziaływania HBO o dużym znaczeniu dla przyspieszenia gojenia owrzodzenia jest stymulacja procesu neowaskularyzacji, która w warunkach oddziaływania HBO jest wywołana pobudzeniem syntezy VEGF prowadzącym do zwiększenia aktywności komórek progenitorowych i nasilenia powstawania nowych naczyń [75,159-163] oraz stymulacją produkcji syntazy tlenku azotu (ang. nitric oxide synthase - NOS) z wtórnym wzrostem syntezy NO, który jest niezbędny dla prawidłowego przebiegu angiogenezy stymulowanej VEGF [159,163- 165]. HBO pobudza także proces angiogenezy poprzez zwiększenie aktywności podstawowego czynnika wzrostu fibroblastów (ang. basic fibroblast growth factor - bFGF), a także wytworzenie gradientu stężenia tlenu między centrum rany, a jej brzegiem [75,163,166]. HBO wywołuje również miejscowy efekt przeciwzapalny poprzez zmniejszenie stężenia cytokin prozapalnych, interleukin i TNF-α, w wyniku zahamowania ich produkcji przez makrofagi pod wpływem wzrostu aktywności oksygenazy hemu-1 i białek szoku termicznego oraz poprzez wzrost syntezy interleukiny 10 będącej inhibitorem syntezy cytokin [160,162,163,167]. Ponadto HBO wpływa na zahamowanie miejscowego procesu zapalnego poprzez ograniczenie gromadzenia się w obszarze owrzodzenia leukocytów, które wydzielając proteazy, powodują niszczenie tkanek i nasilają wazokonstrykcję naczyń oraz zwiększenie adhezji i rulonizacji leukocytów z towarzyszącym zmniejszeniem ich aktywności [74,75,168]. 59

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 HBO stymuluje również gojenie się owrzodzeń kończyn dolnych poprzez przyspieszenie proliferacji fibroblastów z wtórnym nasileniem syntezy kolagenu, a w przypadku, gdy procesem chorobowym zajęte są również powierzchowne i głębokie grupy mięśniowe HBO pobudza ekspresję insulinopodobnego czynnika wzrostu 1 (ang. insulin-like growth factor 1 - IGF-1), który reguluje proliferację komórek satelitarnych oraz ich różnicowanie w komórki mięśniowe, a także przyspiesza proces mitozy w keratynocytach [169-172]. W przypadku urządzenia Oxybaria S regeneracyjny efekt oddziaływania HBO wspomagany jest dodatkowo przez działanie aplikowanego miejscowo ozonu. Mechanizmy regeneracyjnego efektu oddziaływania ozonu, sprzyjające pobudzeniu gojenia się owrzodzenia obejmują m.in.: zmniejszenie intensywności lokalnego stanu zapalnego w okolicy owrzodzenia poprzez hamowanie migracji komórek tucznych oraz hamowanie uwalniania enzymów lizosomalnych i niektórych białek ostrej fazy [90,92,94]. Działanie ozonu powoduje również zwiększenie elastyczności erytrocytów i zahamowanie procesu ich rulonizacji, co ułatwia przechodzenie tych krwinek przez zwężone naczynia włosowate [94,96]. Pod wpływem oddziaływania ozonu dochodzi do aktywacji cyklu Krebsa z wtórnym zwiększeniem produkcji 2,3-difosforoglicerynianu i nasilenia intensywności procesu glikolizy w erytrocytach, co prowadzi do zwiększenia ilości tlenu i ATP uwalnianego do tkanek oraz nasilenia utleniania cytochromu C [94,97,98]. Ozon pobudza także syntezę antyoksydantów, które łącznie z produktami reakcji ozonu (stosowanego w kontrolowanych dawkach) z wielonienasyconymi kwasami tłuszczowymi wywołują aktywację komórek śródbłonka, śródmiąższowych i krwi, stymulując procesy gojenia [146-148]. Kolejnym mechanizmem regeneracyjnego działania ozonu jest nasilenie agregacji płytek krwi i uwalniania licznych czynników wzrostowych: jądrowego czynnika transkrypcyjnego kappa B (ang. nuclear factor κB - NF-κB), transformującego czynnika wzrostu beta (ang. transforming growth factor β - TGF-ß) i płytkopochodnego czynnika wzrostu (ang. platelet-derived growth factor - PDGF), wspomagających miejscowe procesy naprawcze oraz remodeling tkanek w otoczeniu owrzodzenia [148,149]. Ponadto ozon powoduje zwiększenie aktywności fibroblastów oraz keratynocytów (poprzez nasilenie ekspresji VEGF), a także pobudzenie wytwarzania macierzy wewnątrzkomórkowej i kolagenu, co zwiększa efektywność procesu gojenia owrzodzenia [99,100,173,174].

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 Z kolei w przypadku urządzenia Laserobaria S regeneracyjny efekt oddziaływania HBO wspomagany jest dodatkowo przez działanie zmiennego pola magnetycznego o parametrach fizycznych stosowanych w magnetoterapii, a także działanie niskoenergetycznego promieniowania świetlnego emitowanego przez diody LED. Wśród mechanizmów regeneracyjnego efektu oddziaływania zmiennego pola magnetycznego o niskiej częstotliwości podstawową rolę odgrywa nasilenie procesów dyfuzji oraz wychwytu tlenu przez hemoglobinę i cytochromy, powodujące intensyfikację procesu utylizacji tlenu i oddychania tkankowego oraz pobudzenie procesów oddychania beztlenowego i zwiększenie aktywności peroksydazy glutationowej powodujące zahamowanie procesów utleniania lipidów wchodzących w skład błon komórkowych w tkankach otaczających owrzodzenie, co zapobiega procesowi destabilizacji błon i inhibicji enzymów łańcucha oddechowego, sprzyjając intensyfikacji procesu regeneracji tkanek [1,23,30-32,175]. Zmienne pole magnetyczne wpływa również na pobudzenie procesu angiogenezy w wyniku zwiększonego uwalniania VEGF i bFGF oraz nasilenia procesu wazodilatacji w wyniku pobudzenia uwalniania NO [176]. Ponadto zmienne pole magnetyczne nasila produkcję DNA i przyspiesza procesy mitozy w komórkach warstwy rozrodczej naskórka powodując pobudzenie procesu epitelizacji oraz w fibroblastach stymulując przekształcanie się fibrocytów w fibroblasty, a następnie ich proliferację w wyniku zmniejszenia aktywności cyklazy adenylowej, obniżenia stężenia cAMP i zwiększenia produkcji interleukin 1 i 6, co w konsekwencji prowadzi do wzrostu syntezy kolagenu. Fibroblasty ustawiając się wzdłuż linii przebiegu pola magnetycznego powodują, że powstająca w warunkach oddziaływania zmiennego pola magnetycznego blizna charakteryzuje się wcześniejszym osiągnięciem stanu dojrzałości, zwiększoną zawartością kolagenu, większą gęstością włókien kolagenu oraz bardziej regularnym ich ułożeniem [1,30,177-180]. Zmienne pole magnetyczne wpływa również w istotny sposób na właściwości reologiczne krwi oraz aktywność układu krzepnięcia powodując m.in.: zmniejszenie liczby i zdolności agregacyjnej erytrocytów i trombocytów, obniżenie wartości hematokrytu, zmniejszenie lepkości krwi oraz rozwinięcie się zespołu hipokoagulacyjnego z wtórną inaktywacją tkankowych oraz osoczowych czynników koagulacyjnych i fibrynolitycznych. Wszystkie powyższe zmiany prowadzą w konsekwencji do poprawy mikrokrążenia i odpływu żylnego w tkankach otaczających owrzodzenie [1,30,181]. 61

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 Natomiast do mechanizmów efektu regeneracyjnego oddziaływania niskoenergetycznego promieniowania świetlnego z zakresu czerwieni należy m.in. działanie przeciwzapalne związane z pobudzeniem sekrecji histaminy oraz prostaglandyny E2 (ang. prostaglandin E2 – PGE2), stanowiącej prekursor procesu zapalnego, która poprzez zwrotne hamowanie produkcji cyklooksygenazy-2 (ang. cyclooxygenase-2 - COX-2) powoduje wtórnie zmniejszenie sekrecji prostaglandyn prozapalnych, co łącznie z inhibicją aktywności bradykininy i interleukin prowadzi do ustępowania stanu zapalnego w tkankach otaczających owrzodzenie [182]. Niskoenergetyczne promieniowanie świetlne z zakresu czerwieni powoduje również pobudzenie procesu angiogenezy w wyniku zwiększenia aktywności VEGF i czynnika indukowanego hipoksją-1α (ang. hypoxia inducible factor-1α - HIF-1 α), oraz zmniejszenia aktywności metaloproteinazy macierzy-2 (ang. matrix metalloproteinase-2 - MMP-2) [182-186]. Niskoenergetyczne promieniowanie świetlne z zakresu czerwieni wpływa ponadto na poprawę funkcji mikrokrążenia i ukrwienia tkanek poprzez zwiększenie produkcji NO z towarzyszącym pobudzeniem procesu wazodilitacji oraz działanie hipokoagulacyjne [182,187]. Kolejnymi mechanizmami stymulującymi gojenie się owrzodzenia pod wpływem oddziaływania niskoenergetycznego promieniowania świetlnego z zakresu czerwieni są m.in.: pobudzenie procesu proliferacji fibroblastów z towarzyszącym zwiększeniem aktywności MMP-2 i uwalniania czynników wzrostowych w tych komórkach oraz wzrostem wewnątrzkomórkowej zawartości jonów Ca2+, co powoduje zwiększenie syntezy DNA, RNA i kolagenu z wtórnym wzrostem jego zawartości w tkankach, a także pobudzenie aktywności keratynocytów, makrofagów oraz komórek tkanki łącznej prowadzące do nasilenia epidermizacji owrzodzenia [186,188-194]. Znamienne statystycznie zmniejszenie intensywności odczuwanych subiektywnie dolegliwości bólowych po zakończeniu cyklu skojarzonej terapii fizykalnej w obu grupach badawczych, w porównaniu do wartości wyjściowych przed rozpoczęciem leczenia, potwierdza silne działanie przeciwbólowe zabiegów z użyciem obu urządzeń, o podobnej efektywności w obu grupach pacjentów. Mechanizmy przeciwbólowego efektu oddziaływania HBO obejmują m.in.: pobudzenie wydzielania endogennych endorfin, hamowanie aktywności lokalnego procesu zapalnego, a w przypadku bólu neuropatycznego dodatkowo zwiększenie ekspresji NOS [195,196]. 62

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 W przypadku urządzenia Oxybaria S analgetyczny efekt oddziaływania HBO wspomagany jest dodatkowo przez działanie aplikowanego miejscowo ozonu. W mechanizmie przeciwbólowego efektu oddziaływania ozonu istotną rolę odgrywa m.in.: zwiększenie uwalniania endogennych endorfin, podwyższenie progu pobudliwości nocyceptorów C w wyniku uszkodzenia oksydacyjnego, zmniejszenie intensywności lokalnego procesu zapalnego i obrzęku oraz poprawa ukrwienia tkanek w okolicy owrzodzenia, utlenienie produktów peroksydacji lipidów i mleczanów oraz neutralizacja kwasicy, które powodują aktywację receptorów bólowych, a także stymulacja części zstępującej systemu antynocyceptywnego [149,197-200]. Z kolei w przypadku urządzenia Laserobaria S analgetyczny efekt oddziaływania HBO wspomagany jest dodatkowo przez działanie zmiennego pola magnetycznego o parametrach fizycznych stosowanych w magnetoterapii, a także działanie niskoenergetycznego promieniowania świetlnego emitowanego przez diody LED. W mechanizmie przeciwbólowego działania zmiennych pól magnetycznych o niskiej częstotliwości istotną rolę odgrywają m.in.: stymulacja wydzielania endogennych endorfin oraz NO będącego przekaźnikiem we włóknach nerwowych przewodzących bodźce bólowe, działanie przeciwzapalne i przeciwobrzękowe oraz miejscowa poprawa ukrwienia tkanek w okolicy owrzodzenia [1,30,32,201-203]. Natomiast mechanizmy działania przeciwbólowego niskoenergetycznego promieniowania świetlnego obejmują m.in.: zmniejszanie nasilenia miejscowego stanu zapalnego poprzez hamowanie aktywności COX-2 z wtórnym zmniejszeniem syntezy PGE2, będącej prekursorem rozwoju stanu zapalnego, pobudzenie wydzielania endogennych endorfin oraz NO, podwyższenie progu wrażliwości zakończeń nerwów czuciowych, zahamowanie lub zmniejszenie szybkości przewodzenia bodźców bólowych, miejscową poprawę ukrwienia tkanek wokół owrzodzenia oraz stymulację aktywności osi podwzgórzowo-przysadkowo- nadnerczowej [30,49,51,204-206]. Stwierdzone w obu grupach badawczych znaczące zmniejszenie zarówno częstości występowania kontaminacji bakteryjnej (o 43,7% w grupie leczonej Oxybarią S i o 57,1% w grupie leczonej Laserobarią S), jak i liczby patogennych szczepów bakteryjnych wyhodowanych w posiewach wymazów pobranych z owrzodzeń kończyn dolnych (o 55,2% w grupie leczonej Oksybarią S i o 37,9% 63

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 w grupie leczonej Laserobarią S) po zakończeniu cyklu skojarzonej terapii fizykalnej w porównaniu do wartości wyjściowych przed rozpoczęciem leczenia, potwierdzają silne działanie bakteriobójcze zabiegów z użyciem obu porównywanych urządzeń, o podobnej efektywności w obu grupach pacjentów. W mechanizmie bakteriobójczego działania HBO istotną rolę odgrywa m.in. pobudzenie w wyniku bezpośredniego działania tlenu i nadtlenku wodoru syntezy reaktywnych form tlenu, które powodują uszkodzenie struktur komórek bakteryjnych oraz zahamowanie ich aktywności metabolicznej [25,73-75]. HBO stymuluje również aktywność zależnej od tlenu peroksydazy glutationowej, wykorzystywanej przez leukocyty do niszczenia komórek bakterii, zwłaszcza beztlenowych, a ponadto nasila zależny od tlenu przezbłonowy transport antybiotyków do cytoplazmy komórek bakteryjnych [73-75]. W przypadku urządzenia Oxybaria S bakteriobójczy efekt oddziaływania HBO wspomagany jest dodatkowo przez działanie aplikowanego miejscowo ozonu. Mechanizm bakteriobójczego efektu działania ozonu polega na silnym utlenianiu przez tlen singletowy powstały w wyniku rozpadu ozonu, fosfolipidów, wielonienasyconych kwasów tłuszczowych oraz białek zawierających metioninę, cysteinę i histydynę, stanowiących elementy strukturalne błony komórkowej bakterii, co powoduje wzrost przepuszczalności tej błony i wtórne utlenienie struktur białkowych enzymów cytoplazmatycznych odpowiedzialnych za prawidłową czynność organelli komórkowych bakterii oraz uszkodzenie struktury DNA, co w konsekwencji prowadzi do śmierci komórki [90-93]. Ponadto ozon nasila procesy utleniania egzo- i endotoksyn uwalniających się z uszkodzonych komórek bakterii oraz wywołuje zwiększenie wrażliwości bakterii na stosowane antybiotyki [94,95]. Należy podkreślić, że powyższe mechanizmy działania bakteriobójczego ozonu uniemożliwiają wytworzenie się oporności, nawet w przypadku licznych patogennych szczepów bakteryjnych wykazujących oporność wielolekową [35,90, 91]. Z kolei w przypadku urządzenia Laserobaria S bakteriobójczy efekt oddziaływania HBO wspomagany jest dodatkowo przez działanie zmiennego pola magnetycznego o parametrach fizycznych stosowanych w magnetoterapii, a także niskoenergetycznego promieniowania świetlnego z obu zakresów widma wykorzystywanych do prowadzenia zabiegów z użyciem tego urządzenia: światła czerwonego o długości fali 632 nm emitowanego przez diody LED w pierwszej 64

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 połowie czasu trwania zabiegu oraz promieniowania z zakresu ultrafioletu C o długości fali 410 nm emitowanego przez diody LED w drugiej połowie czasu trwania zabiegu. Mechanizm bakteriobójczego działania zmiennego pola magnetycznego o niskiej częstotliwości obejmuje m.in.: zahamowanie wzrostu komórek bakterii w wyniku utraty zdolności do dokonywania podziałów komórkowych i wzrostu w formie filamentów oraz utratę zdolności bakterii do formowania kolonii na podłożach stałych, spowodowane zaburzeniami aktywności peroksydazy glutationowej oraz alteracji materiału genetycznego w postaci obniżenia zawartości 8-hydroksyguaniny w łańcuchu DNA [207,208]. Zmienne pole magnetyczne powoduje również zmniejszenie żywotności bakterii (silniejsze w przypadku pałeczek niż ziarniaków), zmiany w ich morfologii na korzyść form spiralnych oraz zmniejszenie zdolności adhezyjnej bakterii tworzących biofilm na powierzchni owrzodzenia, a także zmniejszenie masy biofilmu, które wywołane są mutacjami i upośledzeniem transkrypcji DNA, zaburzeniami przepuszczalności kanałów jonowych w błonach komórkowych, powstawaniem reaktywnych form tlenu i białek stresu oksydacyjnego w cytoplazmie komórek bakteryjnych, a także zmianami konformacji przestrzennej enzymów (głównie błonowych) [208-212]. Ponadto w wyniku oddziaływania zmiennego pola magnetycznego dochodzi do zwiększenia wrażliwości bakterii na stosowane antybiotyki posiadające dodatni ładunek elektryczny, np. gentamycynę, w wyniku wzmożonego wiązania antybiotyku z naładowaną ujemnie powierzchnią biofilmu, co ułatwia aktywny transport antybiotyku do cytoplazmy bakterii [30,208,213]. Dodatkowym czynnikiem zwiększającym wrażliwość bakterii na antybiotykoterapię jest oddziaływanie zmiennego pola magnetycznego na spolaryzowane, posiadające ładunek elektryczny polisacharydy tworzące biofilm, skutkujące rozluźnieniem jego struktury i ułatwieniem penetracji antybiotyku do cytoplazmy bakterii [214]. Z kolei mechanizm działania bakteriobójczego światła czerwonego wiąże się m.in.: z zahamowaniem proliferacji komórek bakterii Staphylococcus aureus oraz pobudzeniem aktywności układu immunologicznego, przejawiającym się wzrostem aktywności limfocytów T i zwiększeniem aktywności fagocytarnej makrofagów [215- 218]. Natomiast mechanizm działania bakteriobójczego promieniowania ultrafioletowego z zakresu C obejmuje z jednej strony pobudzenie tworzenia 65

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 reaktywnych form tlenu w komórkach bakteryjnych (m.in. szczepów Staphylococcus aureus oraz Escherichia coli) wywołujących nasilenie procesu obumierania tych komórek [219], a z drugiej strony uszkodzenie materiału genetycznego w jądrach komórek bakteryjnych spowodowane silną absorpcją promieniowania z tego zakresu, które wywołuje uszkodzenie struktury kwasów nukleinowych związane z dimeryzacją cząsteczek pirydyminy i tyminy, co w konsekwencji prowadzi do zaburzeń procesu replikacji oraz zmniejszenia żywotności komórek [220]. Na podkreślenie zasługuje fakt, że bakteriobójcze działanie promieniowania świetlnego występuje również w przypadku bakterii wykazujących oporność wielolekową [221]. Jak wynika z przedstawionych powyżej danych duża liczba mechanizmów terapeutycznego działania poszczególnych czynników fizycznych stosowanych w obu porównywanych urządzeniach, we wszystkich trzech podstawowych aspektach leczenia: efekt regeneracyjny i wtórne pobudzenie procesu gojenia owrzodzenia, efekt przeciwbólowy oraz efekt bakteriobójczy, ma podobne lub wzajemnie się uzupełniające punkty uchwytu, w związku z czym można przyjąć, że uzyskane efekty terapeutyczne leczenia skojarzonego prowadzonego przy użyciu porównywanych urządzeń mogą mieć charakter nie tylko addycyjny, ale także synergistyczny. Unikalny i innowacyjny charakter obu porównywanych urządzeń powoduje, że są one obecnie jedynymi dostępnymi na światowym rynku aparatury medycznej urządzeniami umożliwiającymi jednoczasową aplikację tlenu hiperbarycznego oraz ozonu w przypadku Oxybarii S, lub zmiennego pola magnetycznego o parametrach fizycznych stosowanych w magnetoterapii i niskoenergetycznego promieniowania świetlnego emitowanego przez diody LED w przypadku Laserobarii S. Jednocześnie krótki okres czasu, który upłynął od ich opracowania i opatentowania (w przypadku Oxybarii S rok 2014 - Krajowe zgłoszenie wynalazku nr P-409722 „Przenośny układ do hiperbarycznej terapii ozonowej i tlenowej kończyn” z dn. 07.10.2014, a w przypadku Laserobarii S rok 2015 – Patent nr 228135 „Urządzenie terapeutyczne wielofunkcyjne” z dn. 29.09.2015 oraz Prawo do wzoru użytkowego nr 69731 na komorę terapeutyczną wielofunkcyjną z dn. 29.09.2015) powoduje, że nie posiadają one jeszcze atestu Agencji Oceny Technologii Medycznych i Taryfikacji, dopuszczającego do powszechnego stosowania we wskazaniach medycznych.

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 Z powyższych względów w światowej literaturze medycznej brak jest jeszcze publikacji prezentujących wyniki oryginalnych badań klinicznych oceniających efektywność terapeutyczną i bezpieczeństwo stosowania obu porównywanych urządzeń, które pozwoliłyby na weryfikację uzyskanych w pracy efektów terapeutycznych. Natomiast dotychczas opublikowano liczne prace kazuistyczne przygotowane w Katedrze i Oddziale Klinicznym Chorób Wewnętrznych, Angiologii i Medycyny Fizykalnej, dotyczące wykorzystania obu porównywanych metod w leczeniu ran przewlekłych, w których obserwowane efekty terapeutyczne w pełni potwierdzają skuteczność terapeutyczną obu analizowanych metod leczniczych w leczeniu przewlekłych ran. W pierwszej pracy leczeniu za pomocą Oxybarii S poddano 3-letnie dziecko z nie gojącą się od 2 miesięcy, pomimo prowadzonej antybiotykoterapii oraz miejscowego postępowania terapeutycznego, zainfekowaną raną pooperacyjną po zabiegu separacji palców w przebiegu wrodzonej syndaktylii, o średnicy 1,5 cm, zlokalizowaną u podstawy 2 i 3 palca lewej stopy z towarzyszącym rumieniem zapalnym i naciekiem ropnym w okolicy rany [85]. U pacjenta zastosowano 2 serie terapii z użyciem Oxybarii S, obejmujące po 15 codziennych 30-minutowych zabiegów, wykonywanych przez 5 dni w tygodniu z przerwą sobotnio-niedzielną, z 4-tygodniową przerwą pomiędzy seriami. W wyniku prowadzonego leczenia początkowo (po pierwszej serii zabiegów) obserwowano zmniejszenie objętości obrzęku tkanek i ilości ropnej wydzieliny z rany, następnie pobudzenie procesu ziarninowania i naskórkowania, zarówno od brzegu, jak i z zachowanych wysepek naskórka zlokalizowanych wewnątrz obszaru rany, a ostatecznie po zakończeniu leczenia fizykalnego całkowite wygojenie rany, zmniejszenie intensywności stanu zapalnego w jej okolicy oraz przywrócenie możliwości wykonywania nieobecnego uprzednio ruchu zgięcia palucha. W innej pracy leczeniu z użyciem Oxybarii S poddano 57-letniego pacjenta z utrzymująca się od kilku tygodni, pomimo stosowanego leczenia zachowawczego, ropowicą goleni i grzbietu prawej stopy w przebiegu cukrzycy typu 2 powikłaną licznymi głębokimi ranami, z towarzyszącym niedokrwieniem kończyny (wskaźnik kostkowo-ramienny ABI=0,7), obrzękiem stopy, naciekiem ropnym, wtórnym rumieniem zapalnym skory otaczającej rany oraz żywą bolesnością palpacyjną zmienionej chorobowo okolicy, z dużym ryzykiem amputacji stopy [131]. U pacjenta wykonano 3 serie terapii z użyciem Oxybarii S, obejmujące po 15 codziennych 30- 67

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 minutowych zabiegów, wykonywanych przez 5 dni w tygodniu z przerwą sobotnio- niedzielną, z 4-tygodniową przerwą pomiędzy seriami oraz prowadzono celowana antybiotykoterapię. W wyniku zastosowanego leczenia uzyskano początkowo (po pierwszej serii zabiegów) pobudzenie procesu ziarninowania i naskórkowania, zmniejszenie nasilenia obrzęku kończyny i ilości ropnej wydzieliny, poprawę elastyczności skóry bez obecności pęcherzy, a ostatecznie po zakończeniu leczenia fizykalnego całkowite wygojenie wszystkich ran, a także całkowite ustąpienie dolegliwości bólowych oraz powrót możliwości wykonywania codziennych czynności życiowych. Wykonane po zakończeniu leczenia badanie termograficzne wykazało normalizację uprzednio obniżonej temperatury w okolicy wygojonych ran, co pośrednio wskazuje na poprawę przepływu krwi w tkankach. W następnej pracy terapię z wykorzystaniem Oxybarii S włączono celem poprawy efektywności procesu gojenia u 7-letniego pacjenta z powstałą w wyniku urazu rozległą rana ciętą prawego przedramienia o długości ok. 18 cm, penetrującą do powięzi przedramienia i zakażoną mieszaną florą bakteryjną, u którego po włączeniu antybiotykoterapii o szerokim spektrum działania w drugiej dobie hospitalizacji dokonano wszycia na ranę płata skórnego na bardzo cienkiej szypule [129]. Bezpośrednio po wykonaniu interwencji chirurgicznej u pacjenta rozpoczęto cykl terapii z użyciem Oxybarii S obejmujący 10 codziennych 30-minutowych zabiegów, wykonywanych od poniedziałku do piątku z przerwą sobotnio-niedzielną. W wyniku prowadzonego leczenia uzyskano początkowo pobudzenie procesu ziarninowania oraz naskórkowania, a ostatecznie po zakończeniu leczenia fizykalnego całkowite wygojenie rany i zmniejszenie przekrwienia wokół blizny, która była miękka i elastyczna, bez cech przerostu, a także ustąpienie dolegliwości bólowych i przywrócenie pełnej sprawności ruchowej leczonej kończyny. W kolejnej pracy leczeniu za pomocą Oxybarii S oraz zmiennego pola magnetycznego o parametrach stosowanych w magnetostymulacji poddano 46- letniego pacjenta z utrzymującymi się od 9 miesięcy pourazowymi ranami opuszek prawej dłoni, z towarzyszącym nalotem ropnym oraz naciekiem zapalnym i silnymi dolegliwościami bólowymi w okolicy ran, które były uprzednio nieskutecznie leczone za pomocą interwencji chirurgicznej, antybiotykoterapii o szerokim spektrum działania oraz opatrunków leczniczych [84]. U pacjenta po chirurgicznym oczyszczeniu ran i włączeniu antybiotykoterapii o szerokim spektrum działania wykonano 3 serie terapii z użyciem Oxybarii S, obejmujące po 15 codziennych 30- 68

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 minutowych zabiegów, wykonywanych przez 5 dni w tygodniu z przerwą sobotnio- niedzielną, z 4-tygodniową przerwą pomiędzy seriami oraz równocześnie 3 serie codziennych, 12-minutowych zabiegów magnetostymulacji w trybie terapeutycznym M2P2 o intensywności 6, wykonywanych również przez 5 dni w tygodniu z przerwą sobotnio-niedzielną, z 4-tygodniową przerwą pomiędzy seriami. W wyniku zastosowanej terapii uzyskano całkowite wygojenie wszystkich ran, zmniejszenie odczynu zapalnego tkanek otaczających rany oraz całkowite ustąpienie dolegliwości bólowych. Z kolei Laserobarię S stosowano u 52-letniego pacjenta po przebytym epizodzie zatorowości płucnej, u którego od 1,5 roku utrzymywało się pomimo stosowanej farmakoterapii oraz miejscowych opatrunków specjalistycznych nie gojące się, bolesne owrzodzenie żylne prawego podudzia w następstwie przebytego epizodu zakrzepicy żył głębokich [130]. Przed rozpoczęciem leczenia fizykalnego u pacjenta w badaniu fizykalnym stwierdzono rozległe owrzodzenie w okolicy kostki przyśrodkowej, zasinienie, obrzęk, nieznaczne ucieplenie oraz silną bolesność palpacyjną prawego podudzia i stawu skokowego, a także wzmożone wypełnienie żył powierzchownych i podwyższone napięcie podpowięziowe (objaw Mozesa). W wykonanym badaniu usg u pacjenta stwierdzono obecność zakrzepicy prawej żyły udowej bez cech rekanalizacji, pomimo stosowanego leczenia przeciwzakrzepowego. U pacjenta kontynuowano leczenie przeciwzakrzepowe, włączono antybiotykoterapę o szerokim spektrum działania, elewację kończyny i kompresjoterapię oraz wykonano 4 serie terapii z użyciem Laserobarii S, obejmujące po 15 codziennych 30-minutowych zabiegów, wykonywanych przez 5 dni w tygodniu z przerwą sobotnio-niedzielną, z 4-tygodniową przerwą pomiędzy seriami. W wyniku prowadzonego leczenia uzyskano początkowo (po pierwszych 2 seriach zabiegów) oczyszczenie owrzodzenia z tkanek martwiczych, pobudzenie procesu ziarninowania i naskórkowania od brzegów rany i z przetrwałych wysepek naskórka w dnie owrzodzenia oraz zmniejszenie nasilenia obrzęku i odczynu zapalnego tkanek w okolicy rany, a ostatecznie po zakończeniu leczenia fizykalnego całkowite wygojenie owrzodzenia oraz złagodzenie uczucia sztywności kończyny i dolegliwości bólowych. W innej pracy leczeniu z użyciem Laserobarii S poddano 66-letniego pacjenta z utrzymującym się od 6 miesięcy, pomimo prowadzonego leczenia zachowawczego, nie gojącym się bolesnym owrzodzeniem w przebiegu zespołu 69

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 stopy cukrzycowej o powierzchni 2 cm2, zlokalizowanym na przyśrodkowo- zewnętrznej powierzchni lewej stopy z towarzyszącym stanem zapalnym skóry i tkanki podskórnej w okolicy owrzodzenia [127]. U chorego zastosowano odciążenie kończyny, włączono antybiotykoterapię o szerokim spektrum działania oraz wykonano 2 serie terapii z użyciem Laserobarii S, obejmujące po 15 codziennych 30-minutowych zabiegów, wykonywanych przez 5 dni w tygodniu z przerwą sobotnio-niedzielną, z 4-tygodniową przerwą pomiędzy seriami. W wyniku prowadzonego leczenia uzyskano początkowo (po pierwszej serii zabiegów) zmniejszenie nasilenia obrzęku i stanu zapalnego skóry w okolicy owrzodzenia, pobudzenie procesu naskórkowania oraz całkowite ustąpienie dolegliwości bólowych, a ostatecznie po zakończeniu leczenia fizykalnego całkowite wygojenie owrzodzenia. W następnej pracy leczenie z wykorzystaniem Laserobarii S zastosowano u 58-letniego pacjenta z przewlekłą chorobą żylną powikłaną utrzymującymi się od 11 miesięcy, pomimo stosowanego leczenia zachowawczego (farmakoterapia, kompresjoterapia i opatrunki specjalistyczne), żywo bolesnymi owrzodzeniami obu goleni o etiologii mieszanej (tętniczo-żylnej), mającymi różne rozmiary (maksymalna powierzchnia pojedynczego owrzodzenia 30 cm2) i łączącymi się ze sobą zajmując łącznie 25-50% powierzchni goleni, z towarzyszącym niedokrwieniem kończyn (wskaźnik ABI=0,7 i 0,8, odpowiednio dla prawej i lewej kończyny) i ropnym nalotem oraz odczynem zapalnym i obrzękiem sąsiadujących tkanek [128]. U chorego kontynuowano standardową farmakoterapię i kompresjoterapię, stosowano miejscowe opatrunki antyseptyczne oraz wykonano 2 serie terapii z użyciem Laserobarii S, obejmujące po 15 codziennych 30-minutowych zabiegów, wykonywanych przez 5 dni w tygodniu z przerwą sobotnio-niedzielną, z 3- tygodniową przerwą pomiędzy seriami. W wyniku prowadzonego leczenia uzyskano pobudzenie procesu ziarninowania i naskórkowania, a ostatecznie pełne wygojenie wszystkich owrzodzeń, całkowite ustąpienie dolegliwości bólowych, znaczne zmniejszenie intensywności procesu zapalnego w tkankach otaczających owrzodzenie oraz powrót do wykonywania pełnego zakresu aktywności życia codziennego. W ostatniej pracy leczeniu z użyciem Laserobarii S poddano 2 pacjentów z przewlekłymi ranami kończyn dolnych o różnej etiologii po uprzednim nieskutecznym leczeniu zachowawczym [87]. Pierwszy 46-letni pacjent został 70

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 poddany leczeniu za pomocą Laserobarii S z powodu utrzymującej się od 3 lat pourazowej, bolesnej rany w okolicy prawej pięty, nie gojącej się pomimo stosowanego uprzednio leczenia obejmującego ok. 200 zabiegów ogólnoustrojowej HBO prowadzonej w komorze hiperbarycznej i dwukrotne nieudane próby wykonania przeszczepów skórnych, które uległy odrzuceniu. U chorego wykonano 8 serii terapii z użyciem Laserobarii S, obejmujących po 15 codziennych 30- minutowych zabiegów, wykonywanych przez 5 dni w tygodniu z przerwą sobotnio- niedzielną, z 4-tygodniową przerwą pomiędzy seriami. W wyniku prowadzonego leczenia uzyskano całkowite wygojenie rany, znaczne zmniejszenie intensywności procesu zapalnego w tkankach otaczających ranę oraz całkowite ustąpienie dolegliwości bólowych. Z kolei druga 58-letnia pacjentka została poddana leczeniu za pomocą Laserobarii S z powodu utrzymującej się od 3 lat rozległej rany w przebiegu przewlekłego zapalenia naczyń limfatycznych, obejmującej wewnętrzną i zewnętrzną część prawej goleni powyżej kostek, której towarzyszyły bardzo silne rozpierające i przeszywające dolegliwości bólowe oraz uczucie kłucia w okolicy rany. U chorej wykonano 6 serii terapii z użyciem Laserobarii S, obejmujących po 15 codziennych 30-minutowych zabiegów, wykonywanych przez 5 dni w tygodniu z przerwą sobotnio-niedzielną, z 4-tygodniową przerwą pomiędzy seriami. W wyniku prowadzonego leczenia uzyskano, podobnie jak w przypadku poprzedniego pacjenta, całkowite wygojenie rany, znaczne zmniejszenie intensywności procesu zapalnego w tkankach otaczających rany oraz całkowite ustąpienie dolegliwości bólowych. Należy podkreślić wysoką efektywność terapeutyczną obu analizowanych metod we wszystkich opisanych przypadkach klinicznych, a także dobrą tolerancję zabiegów oraz brak istotnych objawów niepożądanych i powikłań prowadzonego leczenia fizykalnego [84,85,87,127-131]. Istotnym walorem pracy doktorskiej jest fakt, że przedstawia ona wyniki pierwszego w świecie badania o charakterze oryginalnej pracy klinicznej porównującej efekty terapeutyczne dwóch nowatorskich metod skojarzonej terapii fizykalnej: Oxybaria S i Laserobaria S, wykorzystujących jako czynniki lecznicze odpowiednio: aplikowany miejscowo tlen hiperbaryczny i ozon oraz aplikowany miejscowo tlen hiperbaryczny, wolnozmienne pole magnetyczne o parametrach fizycznych magnetoterapii i niskoenergetyczne promieniowanie świetlne emitowane

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 przez diody LED, w leczeniu przewlekłych owrzodzeń kończyn dolnych o różnej etiologii. Natomiast ograniczenia pracy, wynikające z nowatorskiego charakteru prowadzonych badań, związane są ze stosunkowo niezbyt dużą liczebnością obu grup badawczych (jednak wystarczającą do uzyskania wiarygodnych, znamiennych statystycznie wyników) oraz brakiem pełnej jednorodności badanej populacji pacjentów pod względem charakteru czynnika etiologicznego owrzodzeń, gdyż ze względu na ograniczoną dostępność obu metod dla pacjentów (brak refundacji analizowanych procedur terapeutycznych przez Narodowy Fundusz Zdrowia) do badania zakwalifikowani zostali pacjenci z owrzodzeniami kończyn dolnych o różnej etiologii (owrzodzenia żylne i owrzodzenia w przebiegu zespołu stopy cukrzycowej) – to ograniczenie nie miało istotnego wpływu na uzyskanie celów badania, gdyż pacjenci zostali poddani prawidłowej randomizacji (brak istotnych statystycznie różnic częstości występowania poszczególnych czynników etiologicznych owrzodzeń pomiędzy obu grupami badawczymi). Dodatkowe ograniczenie stanowi również relatywnie krótki czas trwania cyklu terapeutycznego (wynikający z dotychczasowego braku doświadczeń w tym zakresie oraz z konieczności optymalizacji czasu trwania hospitalizacji badanych pacjentów z powodu braku refundacji analizowanych procedur terapeutycznych przez Narodowy Fundusz Zdrowia), który prawdopodobnie uniemożliwił u większości chorych uzyskanie pełnego wygojenia owrzodzenia, a także brak oceny wyników odległych (follow up). W najbliższej przyszłości w ramach finansowania projektu badawczego ze środków umów na utrzymanie potencjału badawczego Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach zaplanowana jest kontynuacja badań uwzględniająca istotne zwiększenie liczebności badanych pacjentów, randomizację pacjentów do większej liczby grup badawczych różniących się rodzajem czynników etiologicznych (choroba tętnic obwodowych, zaburzenia krążenia żylnego oraz zespół stopy cukrzycowej), dobór różnych czasów trwania cyklu terapeutycznego (2, 4, 6 oraz 8 tygodni) oraz obserwację odległą uzyskanych efektów terapii (3 i 6 miesięcy). Z kolei w celu weryfikacji udziału efektu synergistycznego w mechanizmie działania terapeutycznego obu analizowanych metod przeprowadzone zostaną badania z uwzględnieniem porównania uzyskiwanych efektów leczniczych terapii

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 skojarzonej z efektami terapeutycznymi stosowanych niezależnie czynników fizycznych używanych w ramach określonej formy terapii skojarzonej. Pomimo wspomnianych powyżej ograniczeń, wynikających z czynników obiektywnych, wyniki przeprowadzonego badania w sposób jednoznaczny dowodzą, że obie oceniane metody wykazują porównywalną, wysoką efektywność terapeutyczną w leczeniu przewlekłych owrzodzeń kończyn dolnych o różnej etiologii, wynikającą z pobudzenia procesu gojenia owrzodzenia, działania bakteriobójczego w stosunku do patogennych szczepów bakteryjnych powodujących kontaminację owrzodzenia oraz silnego działania analgetycznego u chorych, u których występowaniu owrzodzenia towarzyszą dolegliwości bólowe. Jednocześnie zabiegi z użyciem obu badanych urządzeń są dobrze tolerowane przez chorych oraz bezpieczne, gdyż przy przestrzeganiu obowiązujących przeciwwskazań do ich stosowania oraz procedury wykonywania zabiegów nie powodują działań ubocznych ani powikłań. Istotne znaczenie ma również fakt, że zabiegi z użyciem obu urządzeń mogą być stosowane łącznie z klasycznymi metodami leczenia owrzodzeń kończyn dolnych. Oba urządzenia są łatwe w obsłudze, mają niewielkie rozmiary i relatywnie niezbyt wysokie koszty zakupu oraz eksploatacji, do której niezbędne są jedynie: niewielkie pomieszczenia nie wymagające specjalnych warunków technicznych, dostęp do źródła prądu elektrycznego, standardowe butle ze sprężonym tlenem i ozonem oraz powszechnie stosowane środki odkażające. Z tych względów oba urządzenia mogą być stosowane zarówno w warunkach lecznictwa stacjonarnego (szpitale i sanatoria), jak i w warunkach ambulatoryjnych (gabinety zabiegowe poradni oraz zakłady przyrodolecznicze). Uwzględniając powyższe informacje wydaje się, że po przeprowadzeniu niezbędnych randomizowanych badań klinicznych na dużym materiale klinicznym, celem doboru optymalnych parametrów terapeutycznych oraz jednoznacznej weryfikacji efektów leczniczych obserwowanych w dotychczasowych badaniach, oba urządzenia po uzyskaniu odpowiednich atestów i szerokim wdrożeniu do praktyki klinicznej będą wykorzystywane jako wartościowy składnik kompleksowej terapii owrzodzeń kończyn dolnych oraz innych postaci ran przewlekłych.

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 6. WNIOSKI

1. Oba oceniane urządzenia wywołują miejscowy efekt regeneracyjny przejawiający się zmniejszeniem powierzchni owrzodzenia w wyniku zastosowanej terapii, przy czym Oxybaria S wykazuje nieznacznie większą efektywność leczniczą w tym zakresie. 2. Żadna z ocenianych metod nie powoduje znamiennej statystycznie poprawy ukrwienia tkanek w okolicy owrzodzenia ocenianej na podstawie pomiaru temperatury w jego centralnym punkcie przy użyciu kamery termowizyjnej. 3. Oba oceniane urządzenia wywołują porównywalne, silne działanie analgetyczne oceniane subiektywnie przy użyciu skali analogowo-wzrokowej VAS. 4. Oba oceniane urządzenia wykazują porównywalne działanie bakteriobójcze w stosunku do patogenów powodujących kontaminację owrzodzenia.

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 7. PIŚMIENNICTWO

1. Cieślar G, Nowak M, Kawecki M, Glinka M, Sieroń A. Zastosowanie zmiennych pól magnetycznych w leczeniu ran. Leczenie Ran 2005; 2: 99-106. 2. McDaniel JC, Browning KK. Smoking, chronic wound healing, and implications for evidence-based practice. J Wound Ostomy Continence Nurs 2014; 41: 415-423. 3. Vasudevan B. Venous leg ulcers: Pathophysiology and classification. Indian Dermatol Online J 2014; 5: 366-370. 4. Scotton MF, Miot HA, Abbade LP. Factors that influence healing of chronic venous leg ulcers: a retrospective cohort. An Bras Dermatol 2014; 89: 414- 422. 5. Rüttermann M, Maier-Hasselmann A, Nink-Grebe B, Burckhardt M. Local treatment of chronic wounds: in patients with peripheral vascular disease, chronic venous insufficiency, and diabetes. Dtsch Arztebl Int 2013; 110: 25- 31. 6. Berlanga-Acosta J, Armstrong DG, Schultz GS, Herrera-Martinez L. Chronic wounds with emphasis in diabetic foot ulcers. Biomed Res Int 2014; 2014: 890352, 1-2. 7. Allen RJ Jr, Soares MA, Haberman ID, et al. Combination therapy accelerates diabetic wound closure. PLoS One 2014; 209: e92667, 1-9. 8. Kopcych BE, Chilińska-Kopko E, Zalewska A, Glińska K. Owrzodzenia podudzi w przebiegu przewlekłej niewydolności żylnej w pielęgniarskiej opiece domowej. Pielęgn Chir Angiol 2016; 1: 34-40. 9. Augustin M., Brocatti LK, Rustenbach SJ, Schafer I, Herberger K. Cost-of- illness of leg ulcers in the community. Int Wound J 2014; 11: 283-292. 10. Mallich R, Raju A, Campbell C, et al. Treatment patterns and outcomes in patients with varicose veins. Am Health Drug Benefits 2016; 9: 455-465. 11. Mcardle M, Hernandez-Vila EA. Management of chronic venous disease. Tex Heart Inst J 2017; 44: 347-349. 12. Petherick ES, Cullum NA, Pickett KE. Investigation on the effect of deprivation on the burden and management of venous leg ulcers – a cohort study using the THIN database. PloS One 2013; 8: e58948, 1-7.

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 13. Czeleko T, Śliwczyński A, Nawrot I, i wsp. Występowanie dużych nieurazowych amputacji kończyn dolnych osób bez cukrzycy w Polsce w latach 2009-2012 na podstawie bazy danych Narodowego Funduszu Zdrowia. Acta Angiol 2014; 20: 124-131. 14. Turan Y, Ertugrul BM, Lipsky BA, Bayraktar K. Does physical therapy and rehabilitation improve outcomes for diabetic foot ulcers? World J Exp Med 2015; 5: 130-139. 15. Potempa M, Jończyk P, Janerka M, Kucharzewski M, Kawczyk-Krupka A. Rany przewlekłe - epidemiologia i czynniki wpływające na proces gojenia. Leczenie Ran 2014; 11: 43-50. 16. Wawrzyniec K, Kawczyk-Krupka A, Flak B, Oleś P, Sieroń A. Etiopatogeneza owrzodzeń podudzi ze szczególnym uwzględnieniem molekularnych czynników modulujących proces gojenia. Leg ulcerations - etiopathogenesis with particular emphasis on the molecular factors that modulate the healing process. Probl Med Rodz/Fam Med Top 2013; 15: 50-55. 17. Sun NF, Tian AL, Tian YL, Hu SY, Xu L. The interventional therapy for diabetic peripheral artery disease. BMC Surg 2013; 13: 1-6. 18. Rac-Albu M, Iliuta L, Guberna SM, Sinescu C. The role of ankle-brachial index for predicting peripheral arterial disease. Maedica. (Buchar) 2014; 9: 295-302. 19. Au TB, Golledge J, Walker PJ, Haigh K, Nelson M. Peripheral arterial disease - diagnosis and management in general practice. Aust Fam Physician 2013; 42: 397-400. 20. Hussain SM. A comparison of the efficacy and cost of different venous leg ulcer dressings: a retrospective cohort study. Int J Vasc Med 2015; 2015: 187531, 1-6. 21. Sussman G. Ulcer dressings and management. Aust Fam Physician 2014; 43: 588-592. 22. Arya AK, Tripathi R, Kumar S, Tripathi K. Recent advances on the association of apoptosis in chronic non healing diabetic wound. World J Diabetes 2014; 5: 756-762. 23. Sieroń A, Glinka M. Wpływ pól magnetycznych o zakresach terapeutycznych na proces gojenia się skóry i tkanek miękkich. Chir Pol 2002; 4: 153-158.

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 24. Khalil H, Cullen M, Chambers H, Carroll M, Walker J. Elements affecting wound healing time: An evidence based analysis. Wound Repair Regen 2015; 23: 550-556. 25. de Smet GHJ, Kroese LF, Menon AG, et al. Oxygen therapies and their effects on wound healing. Wound Repair Regen 2017; 25: 591-608. 26. Sieroń A, Cierpka L, Rybak Z, Stanek A, red. Podręcznik angiologii. Bielsko- Biała: α-medica press; 2009. 27. Jawień A, Szewczyk MT, Kaszuba A, i wsp. Wytyczne Grupy Ekspertów w sprawie gojenia owrzodzeń żylnych goleni. Leczenie Ran 2011; 8(3): 59-80. 28. Pai DR, Madan SS. Techniques in chronic wound management: review of the literature and recent concepts. J Nov Physiother 2013; 3: 1000134, 1-7. 29. Onik G, Knapik K, Sieroń A, Sieroń-Stołtny K. Physical medicine modalities most frequently applied in the lower limbs chronic wounds treatment in Poland. Pol Ann Med 2017; 24: 92-98. 30. Sieroń A, Cieślar G, red. Pola magnetyczne i światło w medycynie i fizjoterapii. Bielsko-Biała: α-medica press; 2013. 31. Pasek J, Mucha R, Sieroń A. Magnetostymulacja – nowoczesna forma terapii w medycynie i rehabilitacji. Fizjoterapia 2006; 14: 3-8. 32. Sieroń A. Magnetoterapia i magnetostymulacja. Podstawy cz. 1. Acta Bio-Opt Inform Med 1998; 4: 1-2. 33. Pasek J, Pasek T, Sieroń A. Magnetostimulation in the treatment of crural vein ulceration. Int. Wound J 2012; 9: 566-569. 34. Zwolińska J. Fizykoterapia jako składowa fizjoterapii. Physical therapy as part of physiotherapy. Przegl Med Uniw Rzesz Narod Inst Leków 2011; 3: 278- 286. 35. Gębala-Prajsnar K, Stanek A, Pasek J, et al. Selected physical medicine interventions in the treatment of diabetic foot syndrome. Acta Angiol 2015; 21: 140-145. 36. Sieroń A, Stanek A. Aktualne możliwości terapeutyczne chorób naczyniowych. Ogólnopolski Przegl Med. 2018; 6: 44-49. 37. Glik J, Kawecki M, Nowak-Wróżyna A, i wsp. Fizykoterapia w interdyscyplinarnym leczeniu stopy cukrzycowej. Medical Tribune 2012; 8: 28-29.

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 38. Pasek J, Stanek A, Pasek T, Sieroń A. Physical medicine as an opportunity for improving the health state of patients with vascular diseases (angiopathies). Medycyna fizykalna szansą na poprawę stanu zdrowia pacjentów z chorobami naczyń krwionośnych. Acta Angiol 2012; 18: 93-98. 39. Pasek J, Pasek T, Cieślar G, Sieroń A. Magnetostymulacja w leczeniu przewlekłej rany po usunięciu mięśnia strzałkowego jako konsekwencji wypadku komunikacyjnego – opis przypadku. Fizjoter Pol 2018; 18: 26-31. 40. Glinka M, Sieroń A, Birkner E, Cieślar G. Influence of extremely low frequency magnetic field on the activity of antioxidant enzymes during skin wound healing in rats. Electromagn Biol Med 2013; 32: 463-470. 41. Pasek J, Pasek T, Sieroń-Stołtny K, Cieślar G, Sieroń A. Electromagnetic fields in medicine - The state of art. Electromagn Biol Med 2016; 35: 170-175. 42. Sieroń A, Pasek J. Pole magnetyczne w leczeniu ran. Rehabil w Prakt 2011; 4: 48-51. 43. Li S, Wang C, Wang B, et al. Efficacy of low-level light therapy for treatment of diabetic foot ulcer: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Diabetes Res Clin Pract 2018; 143: 215-224. 44. Mosca RC, Ong AA, Albasha O, Bass K, Arany P. Photobiomodulation therapy for wound care: A potent, noninvasive, photoceutical approach. Adv Skin Wound Care 2019; 32: 157-167. 45. Frangež I, Nizič-Kos T, Frangež HB. Phototherapy with LED shows promising results in healing chronic wounds in diabetes mellitus patients: A prospective randomized double-blind study. Photomed Laser Surg 2018; 36: 377-382. 46. Mathur RK, Sahu K, Saraf S, Patheja P, Khan F, Gupta PK. Low-level laser therapy as an adjunct to conventional therapy in the treatment of diabetic foot ulcers. Lasers Med Sci 2017; 32: 275-282. 47. Vitse J, Bekara F, Byun S, Herlin C, Teot L. A double-blind, placebo-controlled randomized evaluation of the effect of low-level laser therapy on venous leg ulcers. Int J Low Extrem Wounds 2017; 16: 29-35. 48. Noé C, Pelletier-Aouizerate M, Cartier H. LED en dermatologie LED lights in dermatology. Ann Dermatol Venereol 2017; 144: 301-314. 49. Mester E.: Der Laser Grundlagen und klinische Anwendung. Berlin: Springer Verlag; 1981.

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 50. Hawkins DH, Abrahamse H. The role of laser fluence in cell viability, proliferation, and membrane integrity of wounded human skin fibroblasts following helium-neon laser irradiation. Lasers Surg Med 2006; 38: 74-83. 51. Al-Watban FA, Andres BL. Polychromatic LED in oval full-thickness wound healing in non-diabetic and diabetic rats. Photomed Laser Surg 2006; 24: 10- 16. 52. Ferreira DM, Zangaro RA, Villaverde AB, et al. Analgesic effect of He-Ne (632,8 nm) low-level laser therapy on acute inflammatory pain. Photomed Laser Surg 2005; 23: 177-181. 53. Conner-Kerr TA, Sullivan PK, Gaillard J, Franklin ME, Jones RM. The effects of ultraviolet radiation on antibiotic-resistant bacteria in vitro. Ostomy Wound Manage 1998; 44: 50–56. 54. Dai T, Vrahas MS, Clinton K Murray CK, Hamblin MR. Ultraviolet C irradiation: an alternative antimicrobial approach to localized infections? Expert Rev Anti Infect Ther 2012; 10: 185-195. 55. Pretium Medical: Dezynfekcja powietrza i powierzchni promieniami ultrafioletowymi UV-C. https://www.medipretium.pl/lampy-bakteriobojcze- dezynfekcja-powierzchnii-powietrza-uv-c. data dostępu: 16.05.2019. 56. Petrofsky JS, Lawson D, Suh HJ, et al. The influence of local versus global heat on the healing of chronic wounds in patients with diabetes. Diabetes Technol Ther 2007; 9: 535-544. 57. Hoffmann G, Hartel M, Mercer JB. Heat for wounds - water-filtered infrared-A (wIRA) for wound healing - a review. Ger Med Sci 2016; 29: 1-22. 58. Schumann H, Calow T, Weckesser S, Müller ML, Hoffmann G. Water-filtered infrared A for the treatment of chronic venous stasis ulcers of the lower legs at home: a randomized controlled blinded study. Br J Dermatol 2011; 165: 541- 551. 59. Hakim A, Sadeghi Moghadam A, Shariati A, Karimi H, Haghighizadeh MH. Effect of infrared radiation on the healing of diabetic foot ulcer. Int J Endocrinol Metab 2016; 14: e32444, 1-6. 60. Franek A, Brzezińska-Wcisło L, Cierpka L, i wsp. Ocena skuteczności sonoterapii we wspomaganiu gojenia owrzodzeń żylnych goleni u chorych po

leczeniu chirurgicznym i zachowawczym. Pol Merk Lek 2008; 25: 32-37.

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 61. Rastogi A, Bhansali A, Ramachandran S. Efficacy and safety of low-frequency, noncontact airborne ultrasound therapy (Glybetac) for neuropathic diabetic foot ulcers: A randomized, double-blind, sham-control study. Int J Low Extrem

Wounds 2019; 18: 81-88. 62. O'Connor T, Moore Z, Patton D, et al. Combined use of modulated ultrasound and electric current stimulation for diabetic foot ulcers: a case series. J Wound Care 2017; 26: 632-640. 63. Cullum N, Liu Z. Therapeutic ultrasound for venous leg ulcers. Cochrane Database Syst Rev. 2017; 5(CD001180): 1-73. 64. Kavros SJ, Coronado R. Diagnostic and therapeutic ultrasound on venous and arterial ulcers: A focused review. Adv Skin Wound Care 2018; 31: 55-65. 65. Kloth LC. Electrical stimulation for wound healing: a review of evidence from in vitro studies, animal experiments, and clinical trials. Int J Low Extrem Wounds 2005; 4: 23-44. 66. Foulds IS, Barker AT. Human skin battery potentials and their possible role in wound healing. Br J Dermatol 1983; 109: 515-522. 67. Polak A, Franek A, Huńka-Żurawińska W. Elektrostymulacja wysoko- napięciowa w leczeniu owrzodzeń żylnych podudzi. Wiad Lek 2000; 53: 417- 426. 68. Franek A, Polak A, Kucharzewski M. Modern application of high voltage stimulation for enhanced healing of venous crural ulceration. Med Eng Phys 2000; 22: 647-655. 69. Houghton PE, Kincaid CB, Lovell M, et al. Effect of electrical stimulation on chronic leg ulcer size and appearance. Phys Ther 2003; 83: 17-28. 70. Franek A, Taradaj J, Polak A, Cierpka L, Błaszczak E. Efficacy of high voltage stimulation for healing of venous leg ulcers in surgically and conservatively treated patients. Phlebologie 2006; 35:127-133. 71. Peters EJ, Lavery LA, Armstrong DG, Fleischli JG. Electric stimulation as an adjunct to heal diabetic foot ulcers: a randomized clinical trial. Arch Phys Med Rehabil 2001; 82: 721-725. 72. Polak A, Walczak A, Taradaj J, i wsp. Elektrostymulacja wysokonapięciowa we wspomaganiu leczenia odleżyn: wyniki randomizowanego, kontrolowanego eksperymentu klinicznego – doniesienie wstępne. Leczenie Ran 2013; 10: 13-22. 80

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 73. Sieroń A, Cieślar G, red. Zarys medycyny hiperbarycznej. Bielsko-Biała: α-medica press; 2007. 74. Gill AL, Bell CN. Hyperbaric oxygen: its uses, mechanisms of action and outcomes. QJM 2004; 97: 385-395. 75. Bhutani S, Vishwanath G. Hyperbaric oxygen and wound healing. Indian J Plast Surg 2012; 45: 316-324. 76. Kawecki M, Pasek J, Cieślar G, et al. Computerized planimetry evaluation of hyperbaric oxygen therapy in the treatment of diabetic foot. Adv Clin Exp Med 2018; 27: 39-44. 77. Dzięgielewski P, Mikołajewska E, Goch A. Wyniki terapii tlenem hiperbarycznym w leczeniu ran przewlekłych – raport wstępny. Medical Studies/Studia Medyczne 2016; 32: 179-183. 78. Cholewka A., Knefel G., Stanek A., et al. Thermal imaging and TC oximetry measurements of hyperbaric oxygen therapy (HBO) effects on trophic ulceration of the crura. J Therm Anal Calorim 2012; 108: 25-31. 79. Glik J, Cholewka A, Englisz B, et al. Thermal imaging and planimetry evaluation of the results of chronic wounds treatment with hyperbaric oxygen therapy. Adv Clin Exp Med, 2018; 28: 1-8. 80. Englisz B, Cholewka A, Knefel G, i wsp. Zastosowanie termografii i planimetrii w ocenie efektów tlenoterapii hiperbarycznej w leczeniu trudno gojących się ran podudzi. Inż Fizyk Med 2018; 7: 139-142. 81. Patel DN, Goel A, Agarwal SB, Praveenkumar G, Lakhan KK. Oxygen toxicity. JIACM, 2003; 4: 234-237. 82. Bitterman N.: CNS oxygen toxicity. Undersea Hyperb Med 2004; 31: 63-72. 83. Lee YI, Ye BJ. Underwater and hyperbaric medicine as a branch of occupational and environmental medicine. Ann Occup Environ Med 2013; 25: 1-9. 84. Pasek J., Cieślar G., Pietrzak M., Jagodziński L., Sieroń A.: Wykorzystanie zabiegów medycyny fizykalnej w leczeniu przewlekłych ran palców dłoni – opis przypadku. Pol Merk Lek 2018; 44: 68-70. 85. Pasek J, Majda D, Cieślar G, Sieroń A. Wound treatment after congenital syndactyly separation with 100% oxygen therapy: A case report. Surg Curr Res 2015, 5: 1-3.

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 86. Pasek J, Stanek A, Sieroń D, Sieroń A. Laserobaria-S w leczeniu owrzodzenia u pacjenta z zespołem stopy cukrzycowej – opis przypadku. Acta Balneol 2017; 59: 54-58. 87. Pasek J, Cieślar G, Pietrzak M, Sieroń A. Zastosowanie miejscowej hiperbarycznej terapii tlenowej z użyciem urządzenia LASEROBARIA–S w leczeniu przewlekłych ran. Pol Hyp Res 2016; 57: 29-38. 88. Cieślar G. Podstawy hiperbarii tlenowej. [W:] Ponikowska I, Kochański JW, red. Wielka księga balneologii, medycyny fizykalnej i uzdrowiskowej. Konstancin-Jeziorna: Wydawnictwo Aluna; 2017: t. I, str. 339-344. 89. Śliwiński Z, Sieroń A, red. Wielka fizjoterapia. Wrocław: Elsevier Urban & Partner; 2014. 90. Białoszewski D, Bocian E, Tyski S. Ozonoterapia oraz zastosowanie ozonu w dezynfekcji. Post Mikrobiol 2012; 51: 177-184. 91. Antoszewski Z, Madej P. Ozonoterapia i jej zastosowanie w medycynie. Bielsko-Biała: α-medica press; 2007. 92. Elvis AM, Ekta JS. Ozone therapy: A clinical review. J Nat Sci Biol Med 2011; 2: 66-70. 93. Néri JSV, Lomba E, Karam AM, Reis SRA, Marchionni AMT, Medrado A. Ozone therapy influence in the tissue repair process: A literature review. J Oral Diag 2017; 2(e20170032): 1-6. 94. Aydogan S, Artis AS. How ozone treatment affects erythrocytes, [In:] Artis AS, ed. Hemodynamics - New diagnostic and therapeutic approaches. Rijeka: In Tech; 2012, pp. 69-84. 95. Pijankowska-Beksa L, Szczepańska J. Zastosowanie ozonu w stomatologii. Nowa Stomatologia 2011; 4: 163-166. 96. Iwanek P. Biologiczne podstawy działania ozonu na florę jamy ustnej. Ann Acad Stet 2007; 53(suppl. 3): 41-44. 97. Sagai M, Bocci V. Mechanisms of action involved in ozone therapy: Is healing induced via a mild oxidative stress? Med Gas Res 2011; 1: 1-18. 98. Seidler V, Linetskiy I, Hubálková H, Stanková H, Smucler R, Mazánek J. Ozone and its usage in general medicine and dentistry: a review article. Prague Med Rep 2008; 109: 5-13. 99. Peretyagin SP, Struchkov AA. Ozone therapy in traumatology and burns treatment. Revista Espańola de Ozonoterapia 2013; 3: 75-89. 82

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 100. Travagli V, Zanardi I, Valacchi G, Bocci V. Ozone and ozonated oils in skin diseases: A Review. Mediators Inflamm 2010; 2010: Article ID 610418, 1-9. 101. Rakovsky S, Zaikov G. Application of ozone in medicine. Chem Technol 2009; 3: 237-248. 102. Srikanth A, Sathish M, Sri Harsha AV. Application of ozone in the treatment of periodontal disease. J Pharm Bioallied Sci 2013; 5(Suppl. 1): S89-S94. 103. Bocci V. Scientific and medical aspects of ozone therapy. State of the art. Arch Med Res 2006; 37: 425-435. 104. Martinez-Sanchez G, Al.-Dalain SM, Menendez S, et al. Therapeutic efficacy of ozone in patients with diabetic foot. Eur J Pharmacol 2005; 523: 151-161. 105. Kim HS, Noh SU, Han YW, et al. Therapeutic effects of topical application of ozone on acute cutaneous wound healing. J Korean Med Sci 2009; 24: 368- 374. 106. Wainstein J, Feldbrin Z, Boaz M, Harman-Boehm I. Efficacy of ozone-oxygen therapy for the treatment of diabetic foot ulcers. Diabetes Technol Ther 2011; 13: 1255-1260. 107. Shah P, Shyam AK, Shah S. Adjuvant combined ozone therapy for extensive wound over tibia. Indian J Orthop 2011; 45: 376-379. 108. Ponikowska I. Nowoczesna medycyna uzdrowiskowa. Wyd. 2. Warszawa: Wydawnictwo Aluna; 2017. 109. Robertson V, Ward A, Low J, Reed J. Fizykoterapia: Aspekty kliniczne i biofizyczne. Wrocław: Elsevier Urban & Partner; 2009. 110. Pasek J, Cieślar G, Sieroń A. Wprowadzenie do zagadnienia terapii skojarzonej w fizjoterapii. Rehabil w Prakt 2017; 4: 15-20. 111. Bauer A, Wiecheć M, Śliwiński Z. Przewodnik metodyczny po wybranych zabiegach fizykalnych. Wyd. III. Ostrowiec Świętokrzyski: Wydawnictwo Markmed Rehabilitacja S.C.; 2012. 112. Pasek J, Pasek T, Sieroń A. Terapia skojarzona w leczeniu bólu – wybrane zabiegi fizykoterapeutyczne. Wiad Lek 2011; 64: 122-126. 113. Dymarek R, Ptaszkowski K, Słupska L, Taradaj J. Podstawy biofizyczne i kliniczne fizykoterapii skojarzonej. Rehabil w Prakt 2011; 2: 42-48. 114. Saffari M. Penetrating therapy. Rehab Manag 2006; 19: 38-41.

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 115. Rosenberg N, Soudry M, Stahl S. Comparison of two methods for the evaluation of treatment in medial epicondylitis: pain estimation vs grip strength measurements. Arch Orthop Trauma Surg 2004; 124: 363-365. 116. Gieremek K, Król P, Adamczyk-Bujniewicz H, Świst-Chmielewska D. Terapia skojarzona w odruchowych zmianach tkankowych i zespołach bólowych. Post Rehab 2000; 14: 31-39. 117. Kasprzak W, Mańkowska A. Fizykoterapia, medycyna uzdrowiskowa i SPA. Warszawa: Wydawnictwo Lekarskie PZWL; 2008. 118. Maddali BS, Del Rosso A. How to prescribe physical exercise in rheumatology. Reumatismo 2010; 62: 4-11. 119. Bauer A, Wiecheć M. Terapie łączone – systematyka i charakterystyka wybranych zabiegów. Prakt Rehab Fizjoter 2013; 35: 19-29. 120. Pasek J, Misiak A, Mucha R, Pasek T, Sieroń A. Nowe możliwości w fizykoterapii – magnetolaseroterapia. Fizjoter Pol 2008; 8: 1-10. 121. Pasek J, Pasek T, Sieroń A. Magnetolaseroterapia wspomagająca leczenie półpaśca. Opis przypadku. Balneol Pol 2008; 3: 221-224. 122. Pasek J, Cieślar G, Pasek T, Manierak A, Sieroń-Stołtny K, Sieroń A. Łączne stosowanie zmiennego pola magnetycznego i światła niskoenergetycznego – nowe możliwości leczenia schorzeń dermatologicznych? Demonstracja przypadków. Ann Acad Med Siles 2009; 63: 75-81. 123. Pasek J, Sieroń A. Possibilities of physical medicine in the treatment of wound of tarsal joint. Acta Angiol 2015; 21: 132-135. 124. Pasek J, Pasek T, Sieroń A. Magnetoledtherapy in the treatment of wounds after surgical procedures of the knee joint. Ther Clin Risk Manag 2014; 10: 717-720. 125. Sieroń A, Pasek J. OXYBARIA–S – nowatorskie urządzenie do hiperbarycznej terapii tlenowej. Rehabil w Prakt 2015; 1: 56. 126. Sieroń A, Pasek J. LASEROBARIA-S – nowatorskie urządzenie w medycynie fizykalnej do leczenia ran. Rehabil w Prakt 2016; 4: 68. 127. Pasek J, Stanek A, Sieroń D, Sieroń A. Laserobaria-S w leczeniu owrzodzenia u pacjenta z zespołem stopy cukrzycowej – opis przypadku. Acta Balneol 2017; 59: 54-58. 128. Pasek J, Cieślar G, Sieroń A. Combined therapy in the treatment of mixed etiology leg ulcer - case report. Ther Clin Risk Manag 2018; 14: 1915-1921. 84

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 129. Pasek J, Majda D, Cieślar G, Pasek T, Sieroń A. Treatment of a forearm cut wound using localised hyperbaric oxygen therapy – a case report. Leczenie rany ciętej przedramienia przy użyciu miejscowej hiperbarycznej terapii tlenowej – opis przypadku. Ann Acad Med Siles 2017; 71: 246-251. 130. Pasek J, Cieślar G, Sieroń A. Leczenie powikłań zakrzepicy żył głębokich przy użyciu skojarzonej terapii fizykalnej - opis przypadku. Leczenie Ran 2018; 15: 199-203. 131. Pasek J, Cieślar G, Sieroń A. Evaluation of the healing progress of phlegmon related to type 2 diabetes treated with the local hyperbaric oxygen therapy – case report. Acta Angiol 2018; 24: 93-97. 132. Ring EFJ, Ammer K. The technique of infrared imaging in medicine. Thermol Int 2000; 10: 7-14. 133. Ammer K. The Glamorgan Protocol for recording and evaluation of thermal images of the human body. Thermol Int 2008; 18: 125-129. 134. Vardasca R, Magalhaes C, Silva P, Mendes JG. Are the IR cameras FLIRONE suitable for clinical applications? Thermol Int 2019; 29: 95-102. 135. Cholewka A, Stanek A, Klimas A, Sieroń A, Drzazga Z. Thermal imaging application in chronic venous disease. Pilot study. J Therm Anal Calorim 2014; 115: 1609-1618. 136. Cholewka A, Kajewska J, Kawecki M, Sieroń-Stołtny K, Stanek A. How to use thermal imaging in venous insufficiency? J Therm Anal Calorim 2017, 130: 1317-1326. 137. Copeland K, Purvis AR. A retrospective chart review of chronic wound patients treated with topical oxygen therapy. Adv Wound Care (New Rochelle) 2017; 6: 143-152. 138. Sultan S, Tawfick W, Kavanagh EP, Hynes N. Topical wound oxygen versus conventional compression dressings in the management of refractory venous ulcers. [In:] Alexandrescu V, ed. Wound healing - New insights into ancient challenges. London: IntechOpen; 2016, pp. 309-321. 139. Dissemond J, Kröger K, Storck M, Risse A, Engels P. Topical oxygen wound therapies for chronic wounds: a review. J Wound Care 2015; 24: 53-63. 140. Azimian J, Nayeri ND, Pourkhaleghi E, Ansari M. Transdermal wound oxygen therapy on pressure ulcer healing: a single-blind multi-center randomized controlled trial. Iran Red Crescent Med J 2015; 17: e20211, 1-5. 85

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 141. Kranke P, Bennett MH, Martyn-St James M, Schnabel A, Debus SE, Weibel S. Hyperbaric oxygen therapy for chronic wounds. Cochrane Database Syst Rev 2015; 6: Art. No. CD004123. 142. Woo KY, Coutts PM, Sibbald GR. Continuous topical oxygen for the treatment of chronic wounds: A pilot study. Adv Skin Wound Care 2012; 25: 543-547. 143. Blackman E, Moore C, Hyatt J, Railton R, Frye C. Topical wound oxygen therapy in the treatment of severe diabetic foot ulcers: a prospective controlled study. Ostomy Wound Manage 2010; 56: 24-31. 144. Gordillo GM, Sen CK. Evidence-based recommendations for the use of topical oxygen therapy in the treatment of lower extremity wounds. Int J Low Extrem Wounds 2009; 8: 105-111. 145. Heng MCY. Topical hyperbaric oxygen for problem skin wounds. J Dermatol Surg Oncol 1993; 19: 784-793. 146. Bocci V. The case for oxygen-ozonetherapy. Br J Biomed Sci 2007; 64: 44-49. 147. Izadi M, Kheirjou R, Mohammadpour R, et al. Efficacy of comprehensive ozone therapy in diabetic foot ulcer healing. Diabetes Metab Syndr 2019; 13: 822- 825. 148. Kushmakov R, Gandhi J, Seyam O, et al. Ozone therapy for diabetic foot. Med Gas Res 2018; 8: 111-115. 149. Fitzpatrick E, Holland OJ, Vanderlelie JJ. Ozone therapy for the treatment of chronic wounds: A systematic review. Int Wound J 2018; 15: 633-644. 150. Kulikovsky M, Gil T, Mettanes I, Karmeli R, Har-Shai Y. Hyperbaric oxygen therapy for non-healing wounds. Isr Med Assoc J 2009; 11: 480-485. 151. Thackham JA, McElwain DLS, Long RJ. The use of hyperbaric oxygen therapy to treat chronic wounds: A review. Wound Rep Reg 2008; 16: 321–330. 152. Tompach PC, Lew D, Stoll JL. Cell response to hyperbaric oxygen treatment. Int J Oral Maxillofac Surg 1997; 26: 82-86. 153. Gottrup F. Oxygen in wound healing and infection. World J Surg 2004; 28: 312- 315. 154. Gordillo GM, Sen CK. Revisiting the essential role of oxygen in wound healing. Am J Surg 2003; 186: 259-263. 155. Mathieu D. Hyperbaric oxygen therapy in the management of non-healing wounds. [In:] Bakker DJ, Cramer FS, eds. Hyperbaric surgery. Flagstaff: Best Publishing Company; 2002: pp. 317-339. 86

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 156. Allen DB, Maguire JJ, Mahdavian M, et al. Wound hypoxia and acidosis limit neutrophil bacterial killing mechanisms. Arch Surg 1997; 132: 991-996. 157. Sheffield PJ. Tissue oxygen measurement with respect to soft-tissue wound healing with normobaric and hyperbaric oxygen. HBO Rev 1985; 6: 18-46. 158. Knighton DR, Silver IA, Hunt TK. Regulation of wound healing angiogenesis - effect of oxygen gradients and inspired oxygen concentration. Surgery 1981; 90: 262-270. 159. Tuk B, Tong M, Fijneman EM, van Neck JW. Hyperbaric oxygen therapy to treat diabetes impaired wound healing in rats. PLoS ONE 2014; 9: e108533, 1-8. 160. Stoekenbroek RM, Santema TB, Legemate DA, Ubbink DT, van den Brink A, Koelemay MJ. Hyperbaric oxygen for the treatment of diabetic foot ulcers: a systematic review. Eur J Vasc Endovasc Surg 2014; 47: 647-655. 161. Shah J. Hyperbaric oxygen therapy. J Am Col Certif Wound Spec 2010; 2: 9- 13. 162. Thom SR. Hyperbaric oxygen: its mechanisms and efficacy. Plast Reconstr Surg 2011; 127(suppl 1): 131S-141S. 163. Thom SR. Oxidative stress is fundamental to hyperbaric oxygen therapy. J Appl Physiol 2009; 106: 988-995. 164. Klein KC, Guha SC. Cutaneous wound healing: current concepts and advances in wound care. Indian J Plast Surg 2014; 47: 303-317. 165. Boykin Jr JV, Baylis C. Hyperbaric oxygen therapy mediates increased nitric oxide production associated with wound healing: a preliminary study. Adv Skin Wound Care 2007; 20: 382-388. 166. Jung S, Wermker K, Poetschik H, Ziebura T, Kleinheinz J. The impact of hyperbaric oxygen therapy on serological values of vascular endothelial growth factor (VEGF) and basic fibroblast growth factor (bFGF). Head Face Med 2010; 6: 1-5. 167. Yan L, Liang T, Cheng O. Hyperbaric oxygen therapy in China. Med Gas Res 2015; 5: 1-6. 168. Melamed Y, Bitterman H. Non-healing wounds and hyperbaric oxygen: a growing awareness. Isr Med Assoc J 2009; 11: 498-500.

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 169. Akcali G, Uzun G, Yapici AK, Yildiz Ş. Sequential use of hyperbaric oxygen, synthetic skin substitute and skin grafting in the treatment of a refractory vasculitic ulcer. J Am Coll Clin Wound Spec 2015; 5: 58-60. 170. Delasotta LA, Hanflik A, Bicking G, Mannella WJ. Hyperbaric oxygen for osteomyelitis in a compromised host. Open Orthop J 2013; 7: 114-117. 171. Horie M, Enomoto M, Shimoda M, Okawa A, Miyakawa S, Yagishita K. Enhancement of satellite cell differentiation and functional recovery in injured skeletal muscle by hyperbaric oxygen treatment. J Appl Physiol 2014; 116: 149-155. 172. Aydin F, Kaya A, Karapinar L, et al. IGF-1 increases with hyperbaric oxygen therapy and promotes wound healing in diabetic foot ulcers. J Diabetes Res. 2013; 2013: Article ID 567834, 1-6. 173. Sen CK, Khanna S, Babior BM, Hunt TK, Ellison EC, Roy S. Oxidant-induced vascular endothelial growth factor expression in human keratinocytes and cutaneous wound healing. J Biol Chem 2002; 277: 33284–33290. 174. Di Mauro R, Cantarella G., Bernardini R, et al. The biochemical and pharmacological properties of ozone: the smell of protection in acute and chronic diseases. Int J Mol Sci 2019; 20: 634, 1-13. 175. Warnke U. Infrared radiation and O2-partial pressure in human surfacial tissue as indicator of the therapeutical effects of pulsating magnetic fields of extremely low frequency. Biophys Med Rep 1981; 2: 1-7. 176. Tepper OM, Callaghan MJ, Chang EI, et al. Electromagnetic fields increase in vitro and in vivo angiogenesis through endothelial release of FGF-2. FASEB J 2004; 18: 1231-1233. 177. Glinka M, Sieron A, Birkner E, Grzybek H. The influence of magnetic fields on the primary wound healing of incisional wounds in rats. Electromagn Biol Med 2002; 21: 169-184. 178. Marinozzi G. Effetti dei campi magnetici pulsanti su colture cellulari. Giorn It Oncol 1982; 2: 87-91. 179. Murray JC, Farndale RW. Modulation of collagen production in cultured fibroblasts by a low-frequency, pulsed magnetic field. Biochim Biophys Acta 1985; 838: 98-105.

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 180. Ottani V, De-Pasquale V, Govoni P, Franchi M, Zaniol P, Ruggeri A. Effects of pulsed extremely low frequency magnetic field on skin wounds in rat. Bioelectromagnetics 1988; 9: 53-62. 181. Tiemurjanc NA, Michajłow AW. Wlijanije słabogo pieriemiennogo pola swierchnizkoj czastoty na razwitije gipierkoagulacionnogo sindroma pri ograniczenii podwiżnosti u krys. Biofizika 1985; 30: 1046-1049. 182. Fabre HS, Navarro RL, Oltramari-Navarro PV, et al. Antiinflammatory and analgesic effects of low-level laser therapy on the postoperative healing process. J Phys Ther Sci 2015; 27: 1645-1648. 183. Rola P, Doroszko A, Derkacz A. The use of low-level energy laser radiation in basic and clinical research. Adv Clin Exp Med 2014; 23: 835-842. 184. Terzuoli E, Meini S, Cucchi P, et al. Antagonism of bradykinin B2 receptor prevents inflammatory responses in human endothelial cells by quenching the NF-kB pathway activation. PLoS ONE 2014; 9: e84358, 1-12. 185. Park IS, Chung PS, Ahn JC. Enhancement of ischemic wound healing by spheroid grafting of human adipose derived stem cells treated with low-level light irradiation. PLoS ONE 2015; 10: e0122776, 1-16. 186. Carvalho Pde T, Silva IS, Reis FA, Perreira DM, Aydos RD. Influence of ingaalp laser (660 nm) on the healing of skin wounds in diabetic rats. Acta Cir

Bras 2010; 25: 71-79. 187. Colombo F, Neto Ade A, Sousa AP, Marchionni AM, Pinheiro AL, Reis SR. Effect of low-level laser therapy (l 660 nm) on angiogenesis in wound healing: a immunohistochemical study in a rodent model. Braz Dent J 2013; 24: 308- 312. 188. de Loura Santana C, Silva Dde F, Deana AM, et al. Tissue responses to postoperative laser therapy in diabetic rats submitted to excisional wounds. PLoS ONE 2015; 10: e0122042, 1-13. 189. Kilík R, Lakyová L, Sabo J, et al. Effect of equal daily doses achieved by different power densities of low-level laser therapy at 635 nm on open skin wound healing in normal and diabetic rats. Biomed Res Int 2014; 2014: 269253, 1-9. 190. Beckmann KH, Meyer-Hamme G, Schröder S. Low level laser therapy for the treatment of diabetic foot ulcers: a critical survey. Evid Based Complement Alternat Med 2014; 2014: 626127, 1-9. 89

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 191. Andrade Fdo S, Clark RM, Ferreira ML. Effects of low-level laser therapy on wound healing. Rev Col Bras Cir 2014; 41: 129-133. 192. Calisto FC, Calisto SL, Souza AP, França CM, Ferreira AP, Moreira MB. Use of low-power laser to assist the healing of traumatic wounds in rats. Acta Cir Bras 2015; 30: 204-208. 193. Hodjati H, Rakei S, Johari HG, Geramizedeh B, Sabet B, Zeraatian S. Low- level laser therapy: an experimental design for wound management: a case- controlled study in rabbit model. J Cutan Aesthet Surg 2014; 7: 14-17. 194. Melo VA, Anjos DC, Albuquerque Júnior R, Melo DB, Carvalho FU. Effect of low level laser on sutured wound healing in rats. Acta Cir Bras 2011; 26: 129- 134. 195. Ueno T, Omi T, Uchida E, Yokota H, Kawana S. Evaluation of hyperbaric oxygen therapy for chronic wounds. J Nippon Med Sch 2014; 81: 4-11. 196. Han G, Li L, Meng LX. Effects of hyperbaric oxygen on pain related behaviors and nitric oxide synthase in a rat model of neuropathic pain. Pain Res Manage 2013; 18: 137-141. 197. Avilés MH. Use of ozone and ozonated growth factors in musculoskeletal disorders of the canine species. Revista Espańola de Ozonoterapia 2013; 3: 95-98. 198. Borelli E. Mechanism of action of oxygen ozone therapy in the treatment of disc herniation and low back pain. [In:] Alexandre A, ed. Advances in Minimally Invasive Surgery and Therapy for Spine and Nerves. Acta Neurochirurgica Supplementum 108. Wien: Springer-Verlag; 2011: pp. 123-125. 199. Gol MK, Aghamohamadi D. Analgesic effects of ozone on celiac plexus neurolysis, reduced need for opioids, and quality of life in patients with

pancreatic cancer. J Biochem Tech 2019; Special Issue 2: 165-169. 200. Sobczyńska-Rak A, Żylińska B, Polkowska I, Silmanowicz P, Szponder T. Wykorzystanie ozonu w leczeniu ludzi i zwierząt. Med Weter 2019; 75: 24-29. 201. Cieślar G, Mrowiec J, Sieroń A, Plech A, Biniszkiewicz T. Zmiana reaktywności szczurów na termiczny bodziec bólowy po wpływem zmiennego pola magnetycznego. Balneol Pol 1994; 36: 24-28. 202. Kavaliers M, Ossenkopp KP. Magnetic field inhibition of morphine- induced analgesia and behavioral activity in mice: evidence for involvement of calcium ions. Brain Res 1986; 379: 30-38. 90

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 203. Ossenkopp KP, Kavaliers M. Morphine-induced analgesia and exposure to low-intensity magnetic fields: inhibition of nocturnal analgesia in mice is function of magnetic field intensity. Brain Res 1987; 418: 356-360. 204. Kingsley JD, Demchak T, Mathis R. Low-level laser therapy as a treatment for chronic pain. Front Physiol 2014; 5: Article 306, 1-3. 205. Morimoto Y, Saito A, Tokuhashi Y. Low level laser therapy for sports injuries. Laser Ther 2013; 22: 17-20. 206. Gross AR, Dziengo S, Boers O, et al. Low level laser therapy (LLLT) for neck pain: a systematic review and metaregression. Open Orthop J 2013; 7: 396- 419. 207. Stepanian R.S. Stepanian RS, Barsegian AA, et al. The effect of magnetic fields on the growth and division of the lon mutant of Escherichia coli K-12. Radiats Biol Radioecol 2000; 40: 319-322. 208. Dąbrowski MI, Stankiewicz W, Gietka A, Białkowska J, Sobiech J, Dąbrowski MP. Przeciwbakteryjne działanie pola elektromagnetycznego. Przegl

Elektrotechn 2010; 86: 182-184. 209. Strasak L, Vetterl V, Fojt L. Effect of 500 Hz magnetic fields on the viability of different bacterial strains, Electromagn Biol Med 2005; 24: 293-300. 210. Fojt L, Strasák L, Vetterl V, Smarda J. Comparison of the low-frequency magnetic field effects on bacteria Escherichia coli, Leclercia adecarboxylata and Staphylococcus aureus. Bioelectrochemistry 2004; 63: 337-341. 211. Di Campli E, Di Bartolomeo S, Grande R, Di Giulio M, Cellini L. Effects of extremely low-frequency electromagnetic fields on Helicobacter pylori biofilm. Curr Microbiol 2010; 60: 412-418. 212. Giladi M, Porat Y, Blatt A, et al. Microbial growth inhibition by alternating electric fields. Antimicrob Agents Chemother 2008; 52: 3517-3522. 213. Pickering SAW, Bayston R, Scammell BE. Electromagnetic augmentation of antibiotic efficacy in infection of orthopaedic implants. J Bone Joint Surg (Br) 2003; 85-B: 588-593. 214. Caubet R, Pedarros-Caubet F, Chu M, et al. A radio frequency electric current enhances antibiotic efficacy againts bacterial biofilms. Antimicrob Agents Chemother 2004; 48: 4662-4664.

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 215. Nussbaum EL, Heras FL, Pritzker KP, Mazzulli T, Lilge L. Effects of low intensity laser irradiation during healing of infected skin wounds in the rat. Photonics Lasers Med 2014; 3: 23-36. 216. Silva DC, Plapler H, Costa MM, Silva SR, Sá Mda C, Silva BS. Low level laser therapy (AlGaInP) applied at 5 J/cm2 reduces the proliferation of Staphylococcus aureus MRSA in infected wounds and intact skin of rats. An Bras Dermatol 2013; 88: 50-55. 217. Chaves ME, Araújo AR, Piancastelli AC, Pinotti M. Effects of low-power light therapy on wound healing: LASER _ LED. An Bras Dermatol 2014; 89: 616- 623. 218. Chung H, Dai T, Sharma SK, Huang YY, Carroll JD, Hamblin MR. The nuts and bolts of low-level laser (light) therapy. Ann Biomed Eng 2012; 40: 516- 533. 219. Lipovsky A, Nitzan Y, Gedanken A, Lubart R. Visible light induced killing of bacteria as a function of wavelength: implication for wound healing. Lasers Surg Med 2010; 42: 467-472. 220. Chang JC, Ossoff SF, Lobe DC, et al. UV inactivation of pathogenic and indicator microorganisms. Appl Environ Microbiol 1985; 49: 1361-1365. 221. Conner-Kerr TA, Sullivan PK, Gaillard J, Franklin ME, Jones RM. The effects of ultraviolet radiation on antibiotic-resistant bacteria in vitro. Ostomy Wound Manage 1998; 44: 50-56.

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 8. STRESZCZENIE

W ostatnich latach obserwowany jest systematyczny wzrost częstości występowania przewlekłych owrzodzeń kończyn dolnych, które stanowią poważny problem medyczny i społeczny ze względu na niską efektywność klasycznych metod leczenia tego schorzenia, co prowadzi do groźnych powikłań oraz istotnego pogorszenia jakości życia tych chorych. Uwzględniając potencjalne synergistyczne oddziaływanie terapeutyczne różnych czynników fizycznych stosowanych w ramach skojarzonego leczenia fizykalnego, zwłaszcza jednoczasowo przy użyciu jednego urządzenia terapeutycznego oraz fakt, że dostępne obecnie w praktyce klinicznej urządzenia tego typu: Oxybaria S oraz Laserobaria S różnią się ze względu na rodzaj wykorzystywanych czynników fizycznych, podstawowym celem badania jest porównanie efektywności terapeutycznej obu tych urządzeń w leczeniu chorych z przewlekłymi owrzodzeniami kończyn dolnych o różnej etiologii. W celu realizacji celu podstawowego wyznaczone zostały następujące cele cząstkowe: 1. Ocena wpływu leczenia z wykorzystaniem obu porównywanych urządzeń na intensywność gojenia się owrzodzeń poprzez pomiar powierzchni owrzodzenia za pomocą oryginalnej metody planimetrycznej opartej na analizie zdjęć wykonanych aparatem cyfrowym. 2. Ocena intensywności działania przeciwbólowego obu porównywanych urządzeń u chorych z owrzodzeniami kończyn dolnych poprzez subiektywną ocenę nasilenia dolegliwości bólowych za pomocą typowej skali analogowo-wzrokowej VAS. 3. Pośrednia ocena ukrwienia tkanek w okolicy owrzodzenia poprzez pomiar temperatury skóry w centralnej części owrzodzenia przy użyciu kamery termowizyjnej. 4. Ocena jałowości owrzodzenia w oparciu o wyniki posiewu wymazu z oczyszczonego owrzodzenia. Ponadto w celu uzyskania precyzyjnej charakterystyki klinicznej pacjentów w obu grupach badawczych i umożliwienia ustalenia potencjalnego mechanizmu działania leczniczego terapii skojarzonej prowadzonej przy użyciu obu porównywanych urządzeń zaplanowane zostało wykonanie przed rozpoczęciem

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 cyklu terapeutycznego oraz po jego zakończeniu panelu badań laboratoryjnych uwzględniającego oznaczenie stężeń wybranych markerów stanu zapalnego, parametrów morfologii krwi z rozmazem krwi obwodowej, wybranych parametrów układu krzepnięcia, a także wybranych biochemicznych markerów gospodarki węglowodanowej, lipidowej, białkowej i elektrolitowej oraz wskaźników czynności nerek. W badaniu uczestniczyło 36 pacjentów obojga płci (14 kobiet i 22 mężczyzn), w przedziale wiekowym 18-80 lat (średnia wieku 68,9±9,6 lat), z przewlekłymi owrzodzeniami kończyn dolnych o różnej etiologii (tętniczej, żylnej i mieszanej) spełniających kryteria włączenia i wyłączenia, którzy zostali poddani zabiegom fizykalnym z użyciem dwóch urządzeń do prowadzenia terapii skojarzonej z wykorzystaniem różnych czynników fizycznych. Pacjenci, po wstępnej kwalifikacji lekarskiej, zostali losowo podzieleni na 2 równoliczne grupy badawcze (liczące po 18 osób – 7 kobiet i 11 mężczyzn w każdej) różniące się formą stosowanego leczenia fizykalnego (rodzajem używanego urządzenia terapeutycznego: Oxybaria S lub Laserobaria S) prowadzonego łącznie ze stosowanym rutynowo w przypadku owrzodzeń kończyn dolnych miejscowym postępowaniem leczniczym obejmującym chirurgiczne oczyszczenie rany oraz farmakoterapię miejscową i aplikowanie opatrunków zapewniających zachowanie odpowiedniej wilgotności i sterylności leczonej rany. W I grupie badawczej, pacjenci niezależnie od omówionego powyżej rutynowego miejscowego postępowania terapeutycznego byli dodatkowo poddawani zabiegom z użyciem urządzenia Oxybaria S. W trakcie zabiegu kończyna dolna pacjenta po włożeniu do cylindrycznej kapsuły terapeutycznej zamykanej za pomocą elastycznego mankietu uszczelniającego poddawana była oddziaływaniu miejscowej hiperbarii tlenowej z użyciem tlenu o ciśnieniu 1 mBa (2 kPa) i przepływie ok. 6 l na minutę, którego stężenie wewnątrz komory wynosiło 90%. W trakcie zabiegu dodatkowo z drugiej butli do aplikatora podawany był ozon w stężeniu 50 μg ozonu/ml tlenu. W II grupie badawczej, pacjenci niezależnie od omówionego powyżej rutynowego postępowania miejscowego byli dodatkowo leczeni za pomocą urządzenia Laserobaria S. W trakcie zabiegu kończyna dolna pacjenta po włożeniu do komory terapeutycznej zamykanej za pomocą elastycznego mankietu uszczelniającego poddawana była jednoczasowo oddziaływaniu miejscowej hiperbarii tlenowej o podobnych jak w grupie I 94

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 parametrach fizycznych oraz oddziaływaniu zmiennego pola magnetycznego generowanego przez cewkę indukcyjną umieszczoną w obudowie komory terapeutycznej, o sinusoidalnym przebiegu impulsu, częstotliwości 40 Hz i indukcji 10 mT, a także oddziaływaniu światła niskoenergetycznego emitowanego przez diody półprzewodnikowe LED wbudowane na wewnętrznej powierzchni obudowy komory terapeutycznej, o długości fali 635 nm w pierwszej połowie i 410 nm w drugiej połowie zabiegu oraz gęstości energii 10 J/cm2. W obu grupach badawczych cykl terapeutyczny obejmował łącznie 10 zabiegów o czasie trwania 30 minut, wykonywanych codziennie w godzinach dopołudniowych, przez 5 dni w tygodniu z przerwą sobotnio-niedzielną. W I grupie badawczej leczonej przy użyciu Oxybarii S średnia wartość powierzchni owrzodzenia po zakończeniu cyklu terapeutycznego uległa znamiennemu statystycznie zmniejszeniu (p=0,037) w porównaniu do wartości wyjściowej przed rozpoczęciem cyklu u wszystkich leczonych pacjentów (średnio o 41,22%). Również w II grupie badawczej leczonej przy użyciu Laserobarii S średnia wartość powierzchni owrzodzenia po zakończeniu cyklu terapeutycznego uległa znamiennemu statystycznie zmniejszeniu (p=0,049) w porównaniu do wartości wyjściowej przed rozpoczęciem cyklu (średnio o 28,11%), przy czym u 4 pacjentów z tej grupy powierzchnia owrzodzenia uległa zwiększeniu (średnio o 16,25%). W żadnej z grup badawczych - leczonej Oxybarią S i Laserobarią S - średnia wartość temperatury w centralnej części owrzodzenia po zakończeniu cyklu terapeutycznego nie uległa znamiennej statystycznie zmianie w porównaniu do wartości wyjściowej przed rozpoczęciem cyklu (odpowiednio p=0,980 i p=0,560). W I grupie badawczej leczonej przy użyciu Oxybarii S średnia wartość intensywności bólu po zakończeniu cyklu terapeutycznego uległa znamiennemu statystycznie (p=0,0002) zmniejszeniu (średnio o 48,00%) w porównaniu do wartości wyjściowej przed rozpoczęciem cyklu. Również w II grupie badawczej leczonej przy użyciu Laserobarii S średnia wartość intensywności bólu po zakończeniu cyklu terapeutycznego uległa znamiennemu statystycznie (p=0,003) zmniejszeniu (średnio o 46,86%) w porównaniu do wartości wyjściowej przed rozpoczęciem cyklu. Po zakończeniu cyklu leczenia fizykalnego częstość występowania kontaminacji bakteryjnej tkanek w okolicy owrzodzenia była w obu badanych 95

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 grupach pacjentów znacząco niższa w porównaniu do częstości przed rozpoczęciem cyklu i nie wykazywała znamiennych statystycznie różnic pomiędzy obu grupami. W żadnej z grup badawczych - leczonej Oxybarią S i Laserobarią S - średnie wartości poszczególnych parametrów morfologii krwi z rozmazem krwi obwodowej, średnie wartości poszczególnych parametrów układu krzepnięcia oraz średnie wartości poszczególnych parametrów biochemicznych w surowicy krwi pacjentów po zakończeniu cyklu terapeutycznego nie uległy znamiennej statystycznie zmianie w porównaniu do wartości wyjściowych przed rozpoczęciem cyklu. Na podstawie uzyskanych wyników sformułowane zostały następujące wnioski: 1. Oba oceniane urządzenia wywołują miejscowy efekt regeneracyjny przejawiający się zmniejszeniem powierzchni owrzodzenia w wyniku zastosowanej terapii, przy czym Oxybaria S wykazuje nieznacznie większą efektywność leczniczą w tym zakresie. 2. Żadna z ocenianych metod nie powoduje znamiennej statystycznie poprawy ukrwienia tkanek w okolicy owrzodzenia ocenianej na podstawie pomiaru temperatury w jego centralnym punkcie przy użyciu kamery termowizyjnej. 3. Oba oceniane urządzenia wywołują porównywalne, silne działanie analgetyczne oceniane subiektywnie przy użyciu skali analogowo-wzrokowej VAS. 4. Oba oceniane urządzenia wykazują porównywalne działanie bakteriobójcze w stosunku do patogenów powodujących kontaminację owrzodzenia.

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 9. ABSTRACT

In recent years, a systematic increase in the incidence of chronic ulcers of lower limbs has been observed. It is a serious medical and social problem due to the low effectiveness of classic methods of treating this disease which leads to serious complications and a significant deterioration in the quality of life of the patients. In consideration of the potential synergistic therapeutic effect of various physical agents applied in the context of combined physical treatment – especially at the same time, with the use of a single therapeutic device – and the fact that devices of this type currently available in clinical practice, i.e. Oxybaria S and Laserobaria S, differ in the type of physical agents used, the primary purpose of the study is to compare the therapeutic effectiveness of both devices in the treatment of patients with chronic lower limb ulcers of various etiologies. In order to achieve the basic purpose, the following subpurposes have been set: 1. Assessment of the influence of treatment with the use of the both compared devices on the intensity of ulceration healing by measuring the ulceration area using an original planimetric method based on the analysis of photographs taken with a digital camera. 2. Evaluation of analgesic intensity of both compared devices in patients with lower limb ulcers by subjective assessment of pain intensity using a typical VAS analogue-visual scale. 3. Indirect assessment of tissue blood supply in the ulceration area by measuring skin temperature in the central part of the ulceration using a thermal imaging camera. 4. Evaluation of ulceration sterility based on the results of swab culture from purified ulceration. In addition, in order to obtain precise clinical characteristics of patients in both research groups and to enable preliminary determination of the potential mechanism of therapeutic effect of combined therapy conducted using the both compared devices, it has been planned to conduct laboratory tests before and after the beginning of the therapy cycle, including the determination of concentrations of selected inflammatory markers, parameters of blood count with peripheral blood

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 smear, coagulation parameters and selected biochemical markers of carbohydrate, lipid, protein and electrolyte metabolism, as well as indicators of renal function. The study involved 36 patients of both sexes (14 women and 22 men), aged 18-80 (average age: 68.9 years), with chronic lower limb ulcers of various etiologies (arterial, venous and mixed), meeting the inclusion and exclusion criteria, who underwent physical treatment with two combination therapy devices using different physical factors. Patients, after initial medical qualification, were randomly divided into 2 equal research groups (18 people in each – 7 women and 11 men in each) differing in the form of physical therapy applied (type of therapeutic device used, i.e. Oxybaria S or Laserobaria S) conducted in conjunction with local treatment routinely applied for lower limb ulcers, including surgical wound cleansing, as well as local pharmacotherapy and application of dressings to ensure that the wound being treated remains moist and sterile. In study group I, the patients were additionally treated with the Oxybaria S device, apart from the routine local therapeutic treatment discussed above. During the procedure, the patient's lower limb, after insertion into a cylindrical therapeutic capsule closed with a flexible sealing cuff, was subjected to the effect of local hyperbaric oxygen therapy using oxygen at a pressure of 1 mBa (2 kPa) and a flow of about 6 l per minute, with a concentration of 90% inside the chamber. During the procedure, ozone at a concentration of 50 μg ozone/ml oxygen was administered to the applicator from the second cylinder. In study group II, patients were additionally treated with the Laserobaria S device, apart from the local routine management described above. During the procedure, the patient's lower limb, after being inserted into the therapeutic chamber closed with an elastic sealing cuff, was simultaneously subjected to hyperbaric oxygen therapy with similar physical parameters as in group I and the influence of an alternating magnetic field generated by an induction coil placed in the casing of the sinusoidal chamber with sinusoidal pulse waveform, frequency 40 Hz and induction 10 mT, as well as low energy light emitted by LED semiconductor diodes built into the inner surface of the therapeutic chamber casing, with wavelength 635 nm in the first half and 410 nm in the second half of the treatment, and energy density 10 J/cm2. In both study groups, the therapeutic cycle included a total of 10 procedures lasting 30 minutes, performed every day in the afternoon, 5 days a week with a Saturday-Sunday break. 98

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 In study group I treated with Oxybaria S, the mean value of the ulcer area after the end of the treatment cycle was statistically significantly reduced (p=0.037) compared to the baseline value before the start of the cycle in all treated patients (by 41.22% on average). Also in study group II treated with Laserobaria S, the mean value of the ulcer area after the end of the treatment cycle was statistically significantly reduced (p=0.049) compared to the baseline value before the start of the cycle (on average by 28.11%), while in 4 patients with in this group, the ulcer area increased (by 16.25% on average). In none of the study groups – treated with Oxybaria S and Laserobaria S – the mean temperature value in the central part of the ulcer after the end of the treatment cycle changed statistically significantly compared to the baseline value before the start of the cycle (p=0.980 and p=0.560, respectively). In study group I treated with Oxybaria S, the mean value of pain intensity after the end of the therapeutic cycle decreased statistically significantly (p=0.0002) (by 48.00% on average) compared to the baseline value before the start of the cycle. Also in study group II treated with Laserobaria S, the mean value of pain intensity after the end of the therapeutic cycle decreased statistically significantly (p=0.003) (by 46.86% on average) compared to the baseline value before the start of the cycle. After the end of the cycle of physical treatment, the incidence of bacterial contamination of tissues in the area of the ulcer was significantly lower in both groups of patients compared to the incidence before the start of the cycle and did not show statistically significant differences between the two groups. In none of the study groups – treated with Oxybaria S and Laserobaria S – the average values of individual parameters of blood counts with peripheral blood smear, the average values of individual parameters of the coagulation system and the average values of individual biochemical parameters in the blood serum of patients after the end of the therapeutic cycle changed statistically significantly compared to baseline values before the beginning of the cycle. On the basis of the results obtained, the following conclusions were drawn: 1. Both evaluated devices have a local regenerative effect manifested by a reduction in ulceration area as a result of the therapy used, with Oxybaria S showing slightly greater therapeutic effectiveness in this respect.

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26 2. None of the evaluated methods results in statistically significant improvement of tissue blood supply in the ulceration area assessed on the basis of temperature measurement in its central point with the use of thermal imaging camera. 3. Both evaluated devices produce a comparable, strong analgesic effect, subjectively evaluated using the VAS analogue-visual scale. 4. Both evaluated devices show comparable bactericidal activity against pathogens causing ulceration contamination.

100

Pobrano z Repozytorium Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach / Downloaded from Repository of Medical University of Silesia 2021-09-26