AUTOREFERAT. Dr n. med. Jacek Kot. Klinika Medycyny Hiperbarycznej i Ratownictwa Morskiego Krajowy Ośrodek Medycyny Hiperbarycznej

Transkrypt

1 AUTOREFERAT Dr n. med. Jacek Kot Klinika Medycyny Hiperbarycznej i Ratownictwa Morskiego Krajowy Ośrodek Medycyny Hiperbarycznej Instytut Medycyny Morskiej i Tropikalnej w Gdyni Gdański Uniwersytet Medyczny Gdańsk Kot J - Autoreferat - PL.docx 1

2 1. Imię i nazwisko Jacek Kot 2. Posiadane dyplomy, stopnie naukowe z podaniem nazwy, miejsca i roku ich uzyskania oraz tytułu rozprawy doktorskiej Dyplom lekarza, Akademia Medyczna w Gdańsku, L. 9129, z dnia 4 czerwca 1991 roku, studia na Wydziale lekarskim w latach Dyplom pierwszego stopnia specjalizacji w zakresie anestezjologii i intensywnej terapii (nr ), uzyskany w dniu 3 listopada 1994 roku Dyplom specjalisty drugiego stopnia w zakresie anestezjologii i intensywnej terapii (nr 33570/2/I/2000), uzyskany w dniu 25 października 2000 roku (egzamin zdany z wyróżnieniem) Doktor nauk medycznych w zakresie medycyny medycyny morskiej, rozprawa doktorska pt. Programowanie nitroksowych ekspozycji saturowanych w systemie zabezpieczenia habitatów hiperbarycznych, nadany 17 czerwca 1997 roku przez Radę Wydziału Lekarskiego Wojskowej Akademii Medycznej w Łodzi, promotor: prof. dr hab. n. wojsk. Tadeusz Doboszyński 3. Informacje o dotychczasowym zatrudnieniu w jednostkach naukowych Pracownia Informatyki Medycznej Akademia Medyczna w Gdańsku Klinika Anestezjologii i Intensywnej Terapii Akademia Medyczna w Gdańsku Krajowy Ośrodek Medycyny Hipebarycznej, Instytut Medycyny Morskiej i Tropikalnej w Gdyni, uprzednio Akademia Medyczna w Gdańsku, obecnie Gdański Uniwersytet Medyczny, stanowisko: adiunkt p.o. Kierownika ww. 4. Wskazanie osiągnięcia* wynikającego z art. 16 ust. 2 ustawy z dnia 14 marca 2003 r. o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki (Dz. U. nr 65, poz. 595 ze zm.): Łączna wartość współczynnika oddziaływania IF prac składających się na osiągnięcie naukowe wynosi 7,460. Łączna liczba punktów MNiSW prac składających się na osiągnięcie naukowe wynosi 105. w przypadku, gdy osiągnięciem tym jest praca/prace wspólne, należy przedstawić oświadczenia wszystkich jej współautorów, określające indywidualny wkład każdego z nich w jej powstanie 3--Kot J - Autoreferat - PL.docx 2

3 a) tytuł osiągnięcia naukowego Rola tlenu w procesie desaturacji gazów obojętnych z ustroju człowieka podczas dekompresji saturowanych b) publikacje wchodzące w skład osiągnięcia naukowego 1. Kot J, Sicko Z, Doboszynski Z. The Extended Oxygen Window concept for programming saturation decompressions using air and nitrox. PLoS One, 2015 Jun 25;10(6):e doi: /journal.pone Praca oryginalna. Mój wkład w powstanie tej pracy polegał na opracowaniu modelu fizjologicznego i algorytmu obliczeniowego, udziału w doświadczeniach polegających na ekspozycji ludzie-nurków testerów na zadane warunki eksperymentu, których wyniki zamieszczone zostały w manuskrypcie, interpretacji wyników badań, napisaniu wstępnej wersji manuskryptu i modyfikacji na podstawie uwag recenzenta. Mój udział procentowy szacuję na 80% Punktacja IF : 3,234 Punktacja ministerstwa: 35 Punktacja IC: 0 2. Kot J, Winklewski PJ, Sicko Z, Tkachenko Y. Effect of oxygen on neuronal excitability measured by critical flicker fusion frequency is dose dependent. J Clin Exp Neuropsychol. 2015; 26: 1-9. Praca oryginalna. Mój wkład w powstanie tej pracy polegał na opracowaniu koncepcji i protokołu badania, przeprowadzeniu eksperymentów, zebraniu i interpretacji danych eksperymentalnych, obliczeniach statystycznych, przeglądzie piśmiennictwa i przygotowaniu manuskryptu. Mój udział procentowy szacuję na 85% Punktacja IF: 2,083 Punktacja ministerstwa: 25 Punktacja IC: 0 3. Kot J, Sicko Z, Zyszkowski M, Brajta M. Doppler recordings after diving to depth of 30 meters at high altitude of 4,919 meters (16,138 feet) during the Tilicho Lake Expedition Undersea Hyperb Med. 2014; 41(6): Praca oryginalna. Mój wkład w powstanie tej pracy polegał na przygotowaniu zasad postępowania podczas zbierania danych, zebraniu danych eksperymentalnych, przeglądzie piśmiennictwa i przygotowaniu manuskryptu. Mój udział procentowy szacuję na 85% Punktacja IF: 0,768 Punktacja ministerstwa: 15 Punktacja IC : 0 4. Winklewski PJ, Kot J, Frydrychowski AF, Nuckowska MK, Tkachenko Y. Effects of diving and oxygen on autonomic nervous system and cerebral blood flow. Diving Hyperb Med. 2013; 43(3): Praca przeglądowa. Mój wkład w tej pracy polegał na równym współudziale z głównym autorem w przygotowaniu koncepcji publikacji, zebraniu piśmiennictwa i przygotowania manuskryptu. Mój udział procentowy szacuję na 45% 3--Kot J - Autoreferat - PL.docx 3

4 Punktacja IF: Punktacja ministerstwa: 15 Punktacja IC: 0 5. Kot J. Diving deeper and higher: an editorial perspective. Undersea Hyperb Med. 2014; 41(6): Komentarz redakcyjny na zaproszenie Redakcji. Mój wkład w tej pracy był polegał na zebraniu piśmiennictwa i przedstawieniu autorskiej opinii dotyczącej obecnego stanu nurkowania na wysokości. Mój udział procentowy szacuję na 100% Punktacja IF: 0,768 Punktacja ministerstwa: 15 Punktacja IC: 0 Oświadczenia współautorów publikacji określające indywidualny wkład każdego autora w powstanie poszczególnych publikacji zamieszczono w załączniku nr 7. Informacje o uzyskanych zgodach komisji bioetycznych na przeprowadzenie badań są zawarte w poszczególnych publikacjach. c) omówienie celu naukowego ww. prac i osiągniętych wyników wraz z omówieniem ich ewentualnego wykorzystania. 3--Kot J - Autoreferat - PL.docx 4

5 OMÓWIENIE CELU NAUKOWEGO WW. PRAC I OSIĄGNIĘTYCH WYNIKÓW WRAZ Z OMÓWIENIEM ICH EWENTUALNEGO WYKORZYSTANIA SPIS TREŚCI: 1. Wstęp 2. Dotychczasowy stan wiedzy 3. Skrócony opis modelu fizjologicznego 4. Uzasadnienie roli tlenu 5. Porównanie do innych rozwiązań 6. Podsumowanie wyników badań 7. Możliwości zastosowania praktycznego 8. Kierunki rozwoju badawczego 9. Toksyczne działanie tlenu na OUN 10. Piśmiennictwo 1. Wstęp Ekspozycje saturowane to takie, w których człowiek przebywa w warunkach podwyższonego ciśnienia otoczenia wystarczająco długo, by gaz obojętny zawarty w mieszaninie oddechowej całkowicie nasycił wszystkie tkanki ustroju. Tak wytworzony stan nowej równowagi dynamicznej będzie utrzymywał się do czasu, w którym zmieni się zawartość gazu obojętnego w mieszaninie oddechowej lub zmieni się ciśnienie otoczenia (Brubakk, Ross et al. 2014). W nurkowaniu, dekompresja ze stanu saturacji oznacza de facto zmianę stanu równowagi dynamicznej z warunków hiperbarycznych do warunków normobarycznych (przy ciśnieniu otoczenia 1 ATA). Biorąc pod uwagę fakt, że po osiągnięciu stanu saturacji, wydłużenie czasu przebywania pod zwiększonym ciśnieniem nie powoduje już konieczności przedłużania dekompresji, jest to odzwierciedlenie zjawiska osiągnięcia warunków brzegowych dla modelowania procesów fizjologicznych. W praktyce, analogiczne procesy zachodzą podczas każdej zmiany ciśnienia otoczenia, także przy ekspozycjach hipobarycznych (np. wyprawy wysokogórskie, aktywność astronautów w wolnej przestrzeni kosmicznej, skoki spadochronowe z dużych wysokości). Matematycznie, proces nasycania/odsycania tkanek ustroju gazem obojętnym opisany jest tzw. pół-okresem krzywej eksponencjalnej (T 1/2 ), określającej po jakim czasie gradient prężności gazu obojętnego rozpuszczonego w danym kompartmencie wobec ciśnienia parcjalnego tego gazu w mieszaninie oddechowej zmniejszy się do połowy (o 50%). W praktyce, po upływie sześciu półokresów stopień nasycenia/odsycenia wynosi 98,44% i można przyjąć, że każdy kompartment jest już w pełni nasycony/odsycony gazem obojętnym. 3--Kot J - Autoreferat - PL.docx 5

6 Proces desaturacji ze stanu pełnej saturacji jest bardzo delikatnym zjawiskiem fizjologicznym. Podczas oddychania powietrzem (21% tlenu i 79% azotu) w warunkach normobarycznych (pod ciśnieniem 1 ATA), w standardowym ludzkim ciele (o objętości tkanek około 80 L) jest rozpuszczonych około 1.37 L azotu będącego gazem obojętnym, nie biorącym udziału w procesach metabolicznych. Po uzyskaniu stanu pełnej saturacji na przykład na głębokości 18 metrów (ciśnienie absolutne 2,8 ATA) przy oddychaniu sprężonym powietrzem, w ustroju człowieka rozpuści się dodatkowo około 2.5 L azotu. Standardowy czas dekompresji ustalony eksperymentalnie dla tej głębokości i dla tej mieszaniny oddechowej wynosi około 36 godzin, co oznacza, że bezpieczne tempo eliminacji azotu podczas dekompresji saturowanych wynosi tylko około 1,2 ml/min, co stanowi jedynie ułamek strumienia gazów metabolicznych, głównie tlenu i dwutlenku węgla, przetwarzanych w ustroju (odpowiednio 250 ml/min i 200 ml/min). Ze względu na śladowy strumień eliminacji azotu, proces desaturacji po ekspozycjach saturowanych jest procesem długotrwałym, gdzie każde obniżenie ciśnienia otoczenia o 1 ATA (odpowiednik 10 metrów głębokości) musi trwać co najmniej 18 godzin przy tak powolnym procesie desaturacji. Każdy błąd popełniony w początkowej fazie dekompresji może ujawnić się wiele godzin później, kiedy człowiek jest już w innych warunkach otoczenia. Mimo ponad 100 lat badań nad dekompresją, nadal brak jest jednolitej teorii dekompresji, którą można byłoby zastosować do wszystkich typów nurkowania, w tym nurkowań saturowanych. Ekstrapolacja wiedzy z nurkowań krótkich, nie-saturowanych, na ekspozycje saturowane jest nieskuteczna, co pokazała analiza Survanshi et al wskazująca na dramatyczny wzrost zagrożenia DCS wraz z czasem dekompresji, gdzie już przy dekompresjach trwających dłużej niż 6 godzinach ustalanych na podstawie modeli nie-saturowanych ryzyko DCS wynosiło od 18 do 36 % (Survanshi, Parker et al. 1994). Biorąc pod uwagę fakt, że dekompresje saturowane trwają zwykle dziesiątki lub nawet setki godzin, takie rozwiązanie jest nieakceptowalne. Podobnie próba wykorzystania danych pochodzących z saturowanych nurkowań helioksowych do ustalenia szybkości dekompresji nitroksowych była nieudana. Zastosowanie szybkości dekompresji obowiązującej dla ekspozycji helioksowej doprowadziło do 40% przypadków DCS i dopiero po znacznym wydłużeniu dekompresji nie obserwowano już dalszych przypadków DCS (Thalmann 1984). Tak ustalona metodą prób i błędów szybkość saturowanych dekompresji powietrznych została jeszcze dodatkowo zmniejszona i do dzisiaj obowiązuje jako tabela US Navy T7 (U.S.Navy 2008). Podobne eksperymentalne ustalanie szybkości dekompresji saturowanych w celu zmniejszenia częstości występowania DCS zastosowano także dla innych mieszanin oddechowych, w tym trimiksowych podczas serii ekstremalnie głębokich saturacji do głębokości 650 i 686 metrów podczas eksperymentów ATLANTIS (Bennett, Coggin et al. 1981, Bennett, Coggin et al. 1982). Faktycznie operacyjne tabele dekompresyjne były dotychczas ustalane jedynie na podstawie eksperymentalnego określania bezpiecznych szybkości obniżania ciśnienia. Do dzisiaj takie systemy funkcjonują w przemyśle nurkowań zawodowych. Jednak te rozwiązania nie dają odpowiedzi co do podstawowych mechanizmów fizjologicznych ani nie rokują wykorzystania takich rozwiązań do innych warunków ciśnienia i innych mieszanin oddechowych. 2. Dotychczasowy stan wiedzy 3--Kot J - Autoreferat - PL.docx 6

7 Opublikowane w literaturze propozycje dotyczące parametrów niezbędnych do opisania szybkości dekompresji wg równań (1) i (2): gradient eliminacji gazu obojętnego P (zakres proponowanych w literaturze wartości od 1,0 mh 2 O do 10 mh 2 O dla dekompresji bezpośrednich i od 4,4 do 14 mh 2 O dla głębokości 18 m) i półokresów opisujących najwolniej desaturujący się kompartment ustroju człowieka max T 1/2 (zakres proponowanych w literaturze wartości od 75 minut do 1280 minut) charakteryzowały się olbrzymią rozpiętością wartości uniemożliwiającą wiarygodne opisanie procesu eliminacji gazu obojętnego z ustroju (Kot, Sicko et al. 2015). Nic więc dziwnego, że operacyjne tabele dekompresyjne były ustalane jedynie na podstawie eksperymentalnego określania bezpiecznych szybkości obniżania ciśnienia (patrz wyżej). Ciekawym jest też zjawisko ewolucji przyjmowanych wartości parametrów w czasie wskazujące na to, że znaczące zmiany zachodziły co około 30 lat (Rycina 1) (Sicko, Kot et al. 2003). Wydaje się, że tak powolne zmiany koncepcji naukowych są odzwierciedleniem maksymy, że czasem łatwiej jest zaczekać na odejście oponentów, niż ich przekonać do swoich racji (cytat za prof. Tadeuszem Doboszyńskim). Rycina 1. Ewolucja zmian najdłuższych wartości T 1/2 dla powietrznych nurkowań saturowanych. 3. Skrócony opis modelu fizjologicznego Zaproponowany w Polsce model dekompresji saturowanych, zainicjowany początkowymi pracami prof. Tadeusza Doboszyńskiego i dr Bogdana Łokucijewskiego (Doboszynski and Lokuciejewski 1983) oraz rozwijany następnie w zespole autora 1, opiera się na podstawowych założeniach związanych z desaturacją gazu obojętnego przy wykorzystaniu metabolicznego zjawiska tzw. okienka tlenowego rozszerzonego o zdolność kompensacyjną związaną z wymianą oddechową tlenu w dwutlenek węgla (EOW, ang. Extended Oxygen Window) (Kot, Sicko et al. 2015). 1 Po zakończeniu pracy w wojsku, prof. T. Doboszyński dołączył do zespołu Krajowego Ośrodka Medycyny Hiperbarycznej IMMIT w Gdyni (Kierownik: dr n. med. Zdzisław Sićko, członek zespołu: dr n. med. Jacek Kot), gdzie kontynuowano prace badawcze i wdrożeniowe dotyczące dekompresji saturowanych. W ramach tych prac wyniki prowadzonych badań zostały częściowo ogłoszone na konferencjach naukowych. Do chwili śmierci w 2012 roku prof. T. Doboszyński współpracował w ww. zespole przekazując całość materiałów i dorobku do dyspozycji Krajowego Ośrodka Medycyny Hiperbarycznej. Część prac z jego udziałem została opublikowana już po jego śmierci. 3--Kot J - Autoreferat - PL.docx 7

8 1. Eliminacja gazu obojętnego z ustroju człowieka będącego w stanie saturacji (pełnego nasycenia) z dowolnego ciśnienia otoczenia jest procesem ciągłym ograniczonym perfuzją tkankową. 2. Maksymalna dopuszczalna redukcja ciśnienia (szybkość dekompresji, dp/dt) zależy proporcjonalnie od największego dopuszczalnego gradientu ( max ΔP) z kompartmentu limitującego opisanego najmniejszą stałą eliminacji ( min k), która na podstawie definicji jest odwrotnie proporcjonalna do najdłuższego półokresu ( max T 1/2 ), zgodnie z równaniem:!rate max = k min ΔP max! k min = ln(2) max T 1/2 (1) (2) 3. Maksymalny dopuszczalny gradient eliminacji z kompartmentu limitującego ( max ΔP) związany jest z tzw. Rozszerzonym Okienkiem Tlenowym (EOW, ang. Extended Oxygen Window). Wielkość EOW zależy bezpośrednio od ciśnienia parcjalnego tlenu w mieszaninie oddechowej zgodnie z równaniem:!δp max = PiO2 (3) 4. Półokres eliminacji azotu z kompartmentu limitującego ( max T 1/2 ) wynosi 360 min. Wartość stałej eliminacji k dla kompartmentu limitującego ( min k N2 ) wynosi min -1 (Doboszynski and Lokucijewski 1984, Sicko and Kot 1996). 5. W początkowej fazie dekompresji, występuje częściowe niedosycenie ustroju gazem obojętnym, co pozwala rozpocząć dekompresję z większą szybkością. Wielkość tego niedosycenia równa się właśnie wielkości EOW, które z kolei jest proporcjonalne do ciśnienia parcjalnego tlenu w mieszaninie oddechowej (PiO 2 ). W tej fazie dekompresji saturowanej gaz obojętny jest eliminowany z kolejnych kompartmentów ustroju charakteryzujących się większą szybkością eliminacji niż kompartment limitujący. Wynikiem stosowania tego modelu jest charakterystyczny i unikalny kształ profilu dekompresji saturowanej składającego się z trzech faz (Rycina 2, profil PL1): pierwszej fazy względnie szybkiego obniżenia ciśnienia o wartość EOW w czasie około 90 minut (obliczonego w kroku 5. modelu); drugiej fazy, najdłuższej, podczas której szybkość obniżania ciśnienia zależy wprost od PiO 2 w mieszaninie oddechowej oraz trzeciej fazy, podczas której następuje względnie szybkie wynurzenie na 3--Kot J - Autoreferat - PL.docx 8

9 powierzchnię w czasie około 90 minut. Szczegóły obliczeń przedstawiono w podstawowej publikacji (Kot, Sicko et al. 2015). 4. Uzasadnienie roli tlenu Proporcjonalna zależność gradientu eliminacji ΔP od tlenu jest znana już od wielu lat i była wykorzystywana do planowania dekompresji m. in. w USA i we Francji (patrz dalej). Jednakże w przedstawionym tutaj systemie dekompresji, związek ΔP z tlenem jest silniejszy, gdyż model przewiduje zależność ΔP jedynie od PiO 2 i wskazuje, że to właśnie tlen jest podstawowym czynnikiem pozwalającym przeprowadzić bezpieczną dekompresję po dowolnie długo trwającej ekspozycji hiperbarycznej. W przemianach metabolicznych tlen jest zużywany w tkankach, co prowadzi do obniżenia jego prężności. Z drugiej strony produkowany jest CO 2. Biorąc pod uwagę większą rozpuszczalność CO 2, wzrost ciśnienia parcjalnego tego gazu w tkankach i we krwi żylnej nie kompensuje w pełni spadku prężności tlenu wytwarzając niedosycenie gazów. W przybliżeniu prężność 100 mmhg tlenu we krwi tętniczej oznacza około 3 ml O 2 przenoszonych przez 100 ml krwi. Teoretycznie, jeżeli każda cząsteczka O 2 byłaby zamieniona w procesie metabolicznym w jedną cząsteczkę CO 2, ilość gazu przenoszonego we krwi byłaby taka sama, ale prężność CO2 wynosiłaby jedynie 5 mmhg tylko dlatego, że CO 2 jest bardziej rozpuszczalny niż O 2 (Vann and Thalmann 1993). Zjawisko to było opisane już w latach 40-tych, 50-tych i 60-tycy ubiegłego wieku jako niedobór ciśnienia parcjalnego (ang. partial pressure vacancy) (Momsen 1942), inherentne niedosycenie (ang. inherent unsaturation) (Hills 1966) lub okienko tlenowe (ang. oxygen window) (Behnke 1967, Behnke 1975). Podczas oddychania powietrzem w warunkach normobarycznych wielkości fizjologicznego niedosycenia wynosi około 60 mmhg i wzrasta proporcjonalnie ze wzrostem PiO 2 przynajmniej w zakresie od 0.9 ata (Hills and LeMessurier 1969). W przedstawionym modelu przyjęto, że transport gazu obojętnego może wykorzystać nie tylko istniejące fizjologicznie niedosycenie, ale także prężność pary wodnej (47 mmhg), która nie uczestniczy w tworzeniu pęcherzyków gazowych (choć także jest obecna w pęcherzykach gazowych, w chwili, gdy zostaną wytworzone) oraz częściowo prężność dwutlenku węgla (45-49 torr), który ma wysoką rozpuszczalność i jest chemicznie aktywny wiążąc sie z hemoglobiną i białkami osocza oraz może być przemieniony w jony dwuwęglanowe. Z tego względu oryginalna koncepcja Behnke głosząca, że okienko tlenowe wynosi 60 mmhg, może być zastąpiona koncepcją tzw. rozszerzonego 3--Kot J - Autoreferat - PL.docx 9

10 okienka tlenowego (ang. Extended Oxygen Window, EOW) powiększonego o około 90 mmhg do łącznej wartości 150 mmhg, równej ciśnieniu parcjalnemu tlenu w mieszaninie oddechowej (Doboszynski and Lokucijewski 1984, Kot, Sicko et al. 2015). Wartości pozostałych parametrów modelu, max T 1/2 = 360 minutes oraz k N2 =1, hour -1 dla azotu (Doboszynski and Lokucijewski 1984, Sicko and Kot 1996), wskazują, że bezpieczna szybkość dekompresji saturownej nitroksowej przy PiO 2 50 kpa wynosi 5.48 kpa/hrs w drugiej najdłuższej fazie dekompresji. 5. Porównanie do innych rozwiązań Dotychczas modele dekompresyjne opublikowane w literaturze koncentrowały się na wpływie spadku ciśnienia na eliminację gazu obojętnego, a propozycje związania dekompresji z tlenem pozostały jedynie na poziomie koncepcji teoretycznych. Koncepcja zależności szybkości dekompresji saturowanych od PiO 2 była proponowana już kilkukrotnie w przeszłości (Hennessy 1978, Le Pechon 1981, Vann 1984, Eckenhoff and Vann 1985, Vann 1985, Vann 1986, Hamilton, Kenyon et al. 1988, Imbert 1988, Imbert 1994). Jednakże nigdy nie miała oparcia o fizjologiczne parametry eliminacji gazu obojętnego dzięki przemianom metabolicznym, lecz jedynie opierała się o matematyczną proporcjonalność dwóch parametrów: PiO 2 i szybkości dekompresji. Jeden z autorów Vann mimo, że wskazywał na zależność szybkości dekompresji od PiO 2, nie był pewien, czy zależność taka jest uniwersalna dla wszystkich głębokości i zalecał redukcję szybkości dekompresji dla większych głębokości (Vann 1984). Ciekawym jest fakt, że mimo jego zaleceń, opublikowany system US Navy powołujący się na tego autora dopuszczał większą szybkość dekompresji dla większych głębokości, co stanowi bezpośrednią konsekwencję poprzednich systemów dekompresyjnych, w których ΔP zależała od głębokości, a nie od PiO 2 (U.S.Navy 2008). Charakterystycznym jest fakt, że w przeciwieństwie do opracowanego modelu, żaden z istniejących systemów, nawet powołujących się na zależność od PiO 2, nie zaleca szybkiego początkowego wynurzania, tylko narzuca stałą szybkość dekompresji (Imbert 1994, Shi 1998, Shi 2000, Popova and Buravkova 2006, Risberg 2008, U.S.Navy 2008, Blatteau, Hugon et al. 2013). Dowodzi tego różnica w profilach obniżania ciśnienia (Rycina 2, krzywe opisane jako Thalman i PL1). 3--Kot J - Autoreferat - PL.docx 10

11 Figure'6.' ' Rola tlenu w procesie desaturacji gazów obojętnych z ustroju człowieka 20 Depth [m] PL1 PL2 Thalmann USN Time [hours] ' Rycina 2. Porównanie różnych typów profilów powietrznych dekompresji saturowanych. PL1 - profil wyliczony na podstawie eksperymentalnego modelu; PL2 profil wyliczony na podstawie modelu z pominięciem fazy 1, czyli szybkiego przejścia przez EOW; Thalmann profil ustalony eksperymentalnie przez US Navy metodą prób i błędów (opis w tekście); USN 7 profil zalecany przez US Navy na podstawie badań Thalmanna. Pełny opis i interpretację zawarto w głównej publikacji (Kot, Sicko et al. 2015). W opisanym modelu, eliminacja gazu obojętnego zależy w pełni od EOW, więc pierwsza faza dekompresji jest szybsza niż druga, gdyż w tej fazie eliminacja gazu obojętnego odbywa się jedynie z kompartmentów szybszych niż limitujący. Szybkość obniżania ciśnienia w tej fazie jest ograniczona strumieniem eliminacji gazu obojętnego wyznaczonego na podstawie dekompresji izobarycznych. Gdyby nie wykorzystać tej właściowości, to dekompresja byłaby istotnie dłuższa (o około 20% w przypadku powietrznych dekompresji saturowanych z głębokości 18 m) (Rycina 2). Hipotetycznie nie można wykluczyć, że łączna objętość gazu obojętnego eliminowana w tej początkowej fazie dekompresji jest na tyle duża, że dzięki temu jest możliwa dalsza eliminacja gazu obojętnego także z kompartmentu limitującego (faza 2 dekompresji). Gdyby tak było, że ten kształt krzywej dekompresji świadczyłby nie tylko o jej efektywności, lecz także warunkowałby jej bezpieczeństwo. Brak objawów DCS u naszych nurków mimo wielogodzinnej dekompresji może potwierdzać tę hipotezę, jednak przeprowadzono eksperymenty nie pozwalają na jej jednoznaczne potwierdzenie lub wykluczenie. Wg wiedzy autora, założenie, że ΔP równa się PiO 2 wskutek istnienia EOW nigdy nie zostało jeszcze wykorzystne z żadnym z istniejących rozwiązań operacyjnych na świecie. Opracowany w Polsce model dekompresji saturowanych opiera się o fizjologiczne niedosycenie ustroju gazem obojętnym na skutek procesów metabolicznych konwertujących O 2 do CO 2 i w ten 3--Kot J - Autoreferat - PL.docx 11

12 sposób uzależnia eliminację gazu obojętnego (azotu) jedynie od PiO 2. Dekompresja jest całkowicie uzależniona od PiO 2, a czynnikiem ograniczającym jest jedynie współczynnik eliminacji gazu z kompartmentu limitującego ( min k) odpowiadający określonemu półokresowi nasycania/eliminacji ( max T 1/2 ), który wynosi dla azotu odpowiednio k N2 =1, min -1 oraz max T 1/2 = 360 min Podsumowanie wyników badań. Szczegółowy opis eksperymentalnego potwierdzenia przedstawionej koncepcji z użyciem ludzi eksponowanych na warunki ekspozycji saturowanych jest opisany w zasadniczej publikacji (Kot, Sicko et al. 2015). Zasadnicze wyniki badań w tym zakresie obejmują: 1) model dekompresji oparty o fizjologię, a nie matematykę lub statystykę, 2) właściwy i unikalny profil dekompresji saturowanej oraz 3) potwierdzona eksperymentalnie wartość parametrów desaturacji dla azotu (Kot, Sicko et al. 2015). 7. Możliwości zastosowania praktycznego Model EOW i jego parametry zastosowano do oceny opublikowanych systemów powietrznych i nitroksowych dekompresji saturowanych w zakresie głębokości od 7,7 do 50,3 m (Kot, Sicko et al. 2015). Wykazano, że istnieje dawka-reakcja pomiędzy przesyceniem wykraczającym poza wartość EOW a częstością występowania DCS (Rycina 3). W przypadku braku przesycenia, tj. w systemach, w których wartość gradientu eliminacji ΔP było mniejsze niż EOW lub co najwyżej nie przekraczało wartości 10 kpa, nie obserwowano przypadków DCS. W każdym innym przypadku, przesycenie wykraczające ponad 10 kpa ponad wartość EOW korelowało z częstością występowania DCS. 2 Dla helu wartości te wynoszą odpowiednio k He=3, min -1 oraz max T 1/2 = 180 min. 3--Kot J - Autoreferat - PL.docx 12

13 70%' 60%' Figure'3.' ' 44.0%' Bends& 50%' 40%' 30%' 20%' 10%' 0%' 29.3%' 15.2%' 0.0%' 4.9%' 0/53' 4/82' 5/33' 12/41' 11/25' 0310' 10320' 20330' 30340' >40' Supersaturation&[kPa]& ' Rycina 3. Zależność częstości występowania DCS od przesycenia ponad EOW. Przedstawiony model wiąże szybkość eliminacji gazu obojętnego z ustroju człowieka bezpośrednio z zawartością tlenu w mieszaninie oddechowej. Jest oparty o fizjologiczne podstawy przemiany metabolicznej O 2 i CO 2, a parametry limitujące dla azotu 3 ( min k N2 oraz max T 1/2 ) zostały potwierdzone przeprowadzonymi ekspozycjami eksperymantalnymi (Kot, Sicko et al. 2015). Bezpośrednie praktyczne zastosowanie tego modelu obejmuje m. in.: 1. planowanie saturowanych dekompresji powietrznych i nitroksowych w całym zakresie możliwości operacyjnych (limitowanych narkozą gazów obojętnych oraz toksycznością tlenową) 2. dynamiczną adaptację prowadzonej dekompresji saturowanej w zależności od zawartości tlenu w mieszaninie oddechowej: zwolnienie tempa dekompresji w przypadku zmniejszenia zawartości tlenu (np. awaryjne wyczerpanie zapasu gazów oddechowych) lub przyśpieszenie dekompresji przez zwiększenie zawartości tlenu i odpowiednie przemodelowanie pozostałej części dekompresji 3. oceną ryzyka choroby dekompresyjnej w innych systemach dekompresji saturowanej z wykorzystaniem zależności dawka-reakcja ustalonej na podstawie przyjętego modelu dekompresji. 8. Kierunki rozwoju badawczego Hipotetycznie, koncepcja EOW otwiera nowe możliwości dotyczące planowania długich i głębokich nurkowań, które wykraczają poza istniejące obecnie systemy dekompresji nie-saturowanych, ale nie podlegają jeszcze pod definicję nurkowań saturowanych. Takie nurkowania można określić pojęciem sub-saturowane. Przewiduje się, że stosowanie nurkowań sub-saturowanych będzie się zwiększało także w nurkowaniu rekreacyjnym z powodu coraz lepszych technologii umożliwiających coraz dłuższe i głębsze nurkowania eksploracyjne (Kot 2012). W chwili obecnej brak jest wiarygodnych modeli opisujących tego typu nurkowania. W celu opracowania jednolitego modelu 3 Parametry kompartmentu limitującego dla helu niezbędne do określenia szybkości saturowanych dekompresji helioksowych i trimiksowych zostały określone w osobnym cyklu eksperymentów przeprowadzonych w tym samym zespole badawczym, ale nie stanowią przedmiotu niniejszego cyklu publikacyjnego. 3--Kot J - Autoreferat - PL.docx 13

14 dekompresyjnego planuje się zastosowanie przedstawionego modelu do interpolacji założeń modelowych między nurkowaniami saturowanymi i nie-saturowanymi. Z punktu widzenia skuteczności naukowej wydaje się, że takie podejście będzie obarczone mniejszym błędem niż próba ekstrapolacji koncepcji z nurkowań nie-saturowanych do sub-saturowanych. Poszukując kolejnych punktów brzegowych dla dekompresji odpowiadających nurkowaniom saturowanym przeprowadzono pilotażowe badania nurków po nurkowaniach do dużej głębokości (rzeczywista głębokość nurkowania 30 mh 2 O, głębokość odpowiadająca dla warunków na poziomie morza SLED, ang. Sea level Equivalent Depth 57 m) na dużej wysokości (4919 m n.p.m, ciśnienie otoczenia 54 kpa) dokonując pomiarów pęcherzyków gazowych we krwi metodą Dopplera (Kot, Sicko et al. 2009, Kot, Sicko et al. 2014). Podczas tego ekstremalnego nurkowania stanowiącego rekord świata w najgłębszym nurkowaniu do największej głębokości, wykazano, że nawet konserwatywne planowanie nurkowania w takich warunkach, nie zabezpiecza wszystkich nurków przed występowaniem narażających ilości pęcherzyków gazowych. Jedną z przyczyn jest niewątpliwie hipoksja wysokościowa ograniczająca w znacznym stopniu wielkość okienka tlenowego. Interesujące byłoby kontynuować te badania u większej ilości nurków, jednak biorąc pod uwagę zmniejszenie ilości środków finansowych przeznaczanych na podstawowe badania nad podstawami fizjologicznymi dekompresji, nie wydaje się realne przeprowadzenie wiarygodnej ilości ekspozycji w tak ekstremalnych warunkach w rozsądnym czasie. Należy raczej oczekiwać kolejnych obserwacji dokonywanych przez nurków-amatorów podczas wypraw wysokogórskich, co jest nową koncepcją tzw. nauki obywatelskiej (ang. citizen science ), w której osoby wykonujące niebezpieczne aktywności, w tym np. nurkowania na wysokości, będą gromadziły dane naukowe pod zdalnym nadzorem naukowców do ich dalszego opracowania (Egi, Pieri et al. 2014, Kot 2014). Takie stanowisko autora zostało zaprezentowane w komentarzu opublikowanym na zaproszenie Redakcji jako wstęp do serii publikacji tematycznych dotyczących nurkowania na wysokości (Kot 2014). 9. Toksyczne działanie tlenu na OUN Oprócz korzystnego działania tlenu na eliminację gazu obojętnego podczas wszystkich typów nurkowania, w tym dekompresyjnego, występuje też jego toksyczne oddziaływanie na wszystkie tkanki ustroju, w tym przede wszystkim na ośrodkowy układ nerwowy (OUN) oraz płuca. Zjawisko to jest bardzo dobrze zbadane i opisane, a zainteresowanym można polecić doskonałe prace przeglądowe Bitterman (Bitterman 2004) oraz Dean et al (Dean, Mulkey et al. 2003). We współpracy z Katedrą Chemii Analitycznej Politechniki Gdańskiej autor prowadzi też badania dotyczące stresu oksydacyjnego występującego podczas oddychania wysokimi ciśnieniami parcjalnymi tlenu (też w nurkowaniach saturowanych), jednak prace te są na razie opublikowane jedynie w części metodologicznej pomiaru izoprostanów w surowicy i w kondensacie powietrza wydechowego, jako markerów ogólnoustrojowego i narządowego stresu oksydacyjnego (Janicka, Kubica et al. 2012). W ramach współpracy z Zakładem Fizjologii Człowieka GUMED autor opublikował też pracę przeglądową na temat wpływu tlenu na autonomiczny układ nerwowy (Winklewski, Kot et al. 2013). Ciekawym jest, że większość prac dotyczących oddziaływania zwiększonego PiO 2 na OUN dotyczą klinicznych objawów neurologicznych, a nie parametrów neurofizjologicznych. Już w 1878 roku Paul 3--Kot J - Autoreferat - PL.docx 14

15 Bert opisał toksyczny wpływ tlenu na OUN pod postacią uogólnionych drgawek, które są oczywistym objawem klinicznym pobudzenia mózgowia. Jednak bezpośredni pomiar pobudliwości komórek OUN u ludzi jest trudny, a wyniki nie są jednoznaczne. Np. w badaniach w badaniach EEG widać wyraźne zmiany w trakcie napadu drgawek, ale nie obserwuje się zmian przed ich wystąpieniem (Visser, 1996;, Lambertsen et al 1984), co wyklucza to badanie z określania stopnia pobudzenia OUN przez tlen hiperbaryczny. W celu oceny wpływu tlenu na funkcję komórek OUN w ramach przedstawionego cyklu publikacji dokonano pomiarów tzw. Critical Flicker Fusion Frequency (CFFF) jako parametru oceniającego obiektywnie stopień pobudzenia komórek OUN (Kot, Winklewski et al. 2015). W literaturze opisano już wyniki badań CFFF przy oddychaniu sprężonym powietrzem lub helioksem, głównie do oceny nasilenia narkozy gazów obojętnych oraz konsekwencji pęcherzyków gazowych obecnych podczas dekompresji (Kot, Winklewski et al. 2015). W ramach niniejszej pracy dokonano oceny wpływu tlenu na funkcję pobudzania ośrodkowego układu nerwowego mierzonego CFFF przy różnych ciśnieniach parcjalnych tlenu od względnie niskich wartości stosowanych doraźnie m. in. w nurkowaniach saturowanych 0,7 ata aż do wysokich wartości 2,8 ata stosowanych jedynie w tzw. Testach Tolerancji Tlenowej u zdrowych kandydatów na nurków szkolonych do zadań specjalnych, wojskowych lub cywilnych (Kot, Winklewski et al. 2015). Wykazano dwufazową odpowiedź szlaków przekaźnikowych OUN na zwiększone ciśnienie parcjalne tlenu (PiO 2 ): przy PiO 2 0,7 ata nie stwierdzono zmian CFFF, przy 1,4 ata stwierdzono zmniejszenie CFFF, a przy 2,8 ata wzrost CFFF. Na tej podstawie wysunięto wniosek, że sama toksyczność tlenowa i pobudzenie układu nerwowego jeszcze przed wystąpieniem objawów takiej toksyczności mają najprawdopodobniej wspólny mechanizm, co było kilkukrotnie proponowane, ale nie zostało dotychczas potwierdzone w badaniach eksperymentalnych z udziałem ludzi (Kot, Winklewski et al. 2015). 3--Kot J - Autoreferat - PL.docx 15

16 10. Piśmiennictwo: Behnke, A. R. (1967). The isobaric (oxygen window) principle of decompression. Trans. Third Marine Technology Society Conference. San Diego, USA, Marine Technology Society. Behnke, A. R. (1975). Early quantitative studies of gas dynamics in decompression. The Physiology and Medicine of Diving and Compressed Air Work. P. B. Bennett and D. H. Elliott. London, UK, Bailliere Tindall: Bennett, P. B., R. Coggin and M. McLeod (1982). "Effect of compression rate on use of trimix to ameliorate HPNS in man to 686 m (2250 ft)." Undersea Biomed Res 9(4): Bennett, P. B., R. Coggin and J. Roby (1981). "Control of HPNS in humans during rapid compression with trimix to 650 m (2131 ft)." Undersea Biomed Res 8(2): Bitterman, N. (2004). "CNS oxygen toxicity." Undersea Hyperb Med 31(1): Blatteau, J. E., J. Hugon, O. Castagna, C. Meckler, N. Vallee, Y. Jammes, M. Hugon, J. Risberg and C. Peny (2013). "Submarine rescue decompression procedure from hyperbaric exposures up to 6 bar of absolute pressure in man: effects on bubble formation and pulmonary function." PLoS One 8(7): e Brubakk, A. O., J. A. Ross and S. R. Thom (2014). "Saturation diving; physiology and pathophysiology." Compr Physiol 4(3): Dean, J. B., D. K. Mulkey, A. J. Garcia, 3rd, R. W. Putnam and R. A. Henderson, 3rd (2003). "Neuronal sensitivity to hyperoxia, hypercapnia, and inert gases at hyperbaric pressures." J Appl Physiol (1985) 95(3): Doboszynski, T. and B. Lokuciejewski (1983). Podstawy teoretyczne optymalizacji deckompresji w nurkowaniach dlugotrwalych. Konferencja Naukowa XXV-lecia Wojskowej Akademii Medycznej w Lodzi. Lodz, Poland: Doboszynski, T. and B. Lokucijewski (1984). "A study of the air saturation diving and of the saturation decompression." Bull Inst Marit Trop Med Gdynia 35(1-2): Eckenhoff, R. G. and R. D. Vann (1985). "Air and nitrox saturation decompression: a report of 4 schedules and 77 subjects." Undersea Biomed Res 12(1): Egi, S. M., M. Pieri and A. Marroni (2014). "Diving at altitude: from definition to practice." Undersea Hyperb Med 41(6): Hamilton, R. W., D. J. Kenyon and R. E. Peterson (1988). Repex habitat diving procedures: Repetitive vertical excursions, oxygen limits, and surfacing techniques. Rockville, MD, USA, US Department of Commerce. Hennessy, T. R. (1978). A mathematical model for predicting decompression sickness from saturation exposures. Proceedings of the Symposium on Effects of Pressure. E. Daniels and H. J. Little. Oxford, UK, Oxford University Press. Hills, B. A. (1966). A thermodynamic and kinetic approach to decompression sickness. Hills, B. A. and D. H. LeMessurier (1969). "Unsaturation in living tissue relative to the pressure and composition of inhaled gas and its significance in decompression theory." Clin Sci 36(2): Imbert, J. P. (1988). COMEX Saturation Diving Experience. Marseille, France, COMEX Services. 3--Kot J - Autoreferat - PL.docx 16

17 Imbert, J. P. (1994). Air Saturation Pocedures. France, Stolt Comex Seaway S. A.: Janicka, M., P. Kubica, A. Kot-Wasik, J. Kot and J. Namiesnik (2012). "Sensitive determination of isoprostanes in exhaled breath condensate samples with use of liquid chromatography-tandem mass spectrometry." J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci : Kot, J. (2012). "Extremely deep recreational dives: the risk for carbon dioxide (CO(2)) retention and high pressure neurological syndrome (HPNS)." Int Marit Health 63(1): Kot, J. (2014). "Diving deeper and higher: an editorial perspective." Undersea Hyperb Med 41(6): Kot, J., Z. Sicko and T. Doboszynski (2015). "The Extended Oxygen Window Concept for Programming Saturation Decompressions Using Air and Nitrox." PLoS One 10(6): e Kot, J., Z. Sicko, M. Zyszkowski and M. Brajta (2009). "Nurkowanie na wysokości 4919 m n.p.m. - Wyprawa TILICHO 2007." Polski Przegląd Medycyny Lotniczej 15(2): Kot, J., Z. Sicko, M. Zyszkowski and M. Brajta (2014). "Doppler recordings after diving to depth of 30 meters at high altitude of 4,919 meters (16,138 feet) during the Tilicho Lake Expedition 2007." Undersea Hyperb Med 41(6): Kot, J., P. J. Winklewski, Z. Sicko and Y. Tkachenko (2015). "Effect of oxygen on neuronal excitability measured by critical flicker fusion frequency is dose dependent." J Clin Exp Neuropsychol: 1-9. Le Pechon, J. C. (1981). Schedules for saturation decompression. Establishing principles and operational results. Seventh Annual Congress of the EUBS. D. H. Elliott. Great Yarmouth, UK: Momsen, C. B. (1942). Report on use of Helium-Oygen Mixtures for Diving. Panama City, FL, USA, US Navy Experimental Diving Unit. Popova, J. and L. Buravkova (2006). "Blood biochemical parameters in women during long-term simulated hyperoxic diving up to 8 ATA." Undersea Hyperb Med 33(3): Risberg, J. (2008). Procedures for saturation decompression of submariners rescued from a DISSUB. Norway, Norwegian Armed Forces Joint Medical Service Office of Diving and Submarine Medicine: Shi, Z. Y. (1998). "Experiment of nitrox saturation diving with trimix excursion." Appl Human Sci 17(6): Shi, Z. Y. (2000). "Research on nitrogen-oxygen saturation diving with repetitive excursions." J Physiol Anthropol Appl Human Sci 19(2): Sicko, Z. and J. Kot (1996). Comparative analysis of effectiveness of continuous saturation decompressions. Int Joint Meeting Hyperbar and Underwater Med. A. Marroni, G. Oriani and F. Wattel. Milan, Italy: Sicko, Z., J. Kot and T. Doboszynski (2003). "The maximum tissue half-time for nitrogen elimination from divers' body." Int Marit Health 54(1-4): Survanshi, S. S., E. C. Parker, E. D. Thalmann and P. K. Weathersby (1994). "Comparison of U.S. Navy air decompression tables: new vs old." Undersea Hyperb Med 21(Suppl): 60. Thalmann, E. D. (1984). "Development of a 60 fsw air saturation decompression schedule." Undersea Biomed Res 11(1 (suupl)): Kot J - Autoreferat - PL.docx 17

18 U.S.Navy (2008). U.S. Navy Diving Manual. US, NAVAL SEA SYSTEMS COMMAND. Vann, R. D. (1984). Decompression from saturation dives. Third Annual Canadian Ocean technology Congress. Toronto, Canada: Vann, R. D. (1985). Saturation decompression with nitrogen-oxygen. Eighth Meeting of the Unites States - Japan Cooperative Program in Natural Resources (UJNR). Washington, DC, USA and Honolulu, Hawaii: Vann, R. D. (1986). Saturation decompression with nitrogen-oxygen. Proceedings of the Eight Meeting of the US-Japan Cooperative Program in Natural Resources (UJNR). W. S. Busch. Rockville, MD, USA, US Department of Commerce. Vann, R. D. and E. D. Thalmann (1993). Decompression Physiology and Practice. The Physiology and Medicine of Diving. P. B. Bennett and D. H. Elliott. London, UK, W. B. Saunders Co., Ltd.: Winklewski, P. J., J. Kot, A. F. Frydrychowski, M. K. Nuckowska and Y. Tkachenko (2013). "Effects of diving and oxygen on autonomic nervous system and cerebral blood flow." Diving Hyperb Med 43(3): Kot J - Autoreferat - PL.docx 18

19 5. Omówienie pozostałych osiągnięć naukowo - badawczych. Dorobek naukowy (szczegółowo w załączniku nr 5) Łączna liczba publikacji pełnotekstowych (z wyłączeniem prac z cyklu habilitacyjnego): 69 (w tym pierwszy autor w 30 pracach, drugi autor w 5 pracach, autor korespondencyjny w 30 pracach), suma IF 38,495; MNiSW 670. w tym: - przed doktoratem 4 publikacji o IF 0,0; MNiSW 0,0 - po doktoracie 65 publikacji (w tym pierwszy autor w 30 pracach, drugi autor w 5 pracach, autor korespondencyjny w 30 pracach) o IF 38,495, MNiSW 670; W ramach pracy naukowej i badawczej niezwiązanej bezpośrednio z cyklem habilitacyjnych, dorobek mój dorobek obejmuje następujące domeny tematyczne: 1) ocena stresu oksydacyjnego podczas nurkowania i oddychania tlenem hiperbarycznym; 2) leczenie tlenoterapią hiperbaryczną (HBO, ang. Hyperbaric Oxygenation): wskazania kliniczne, wyniki leczenia, powikłania, przypadki kliniczne; 3) organizacja pracy ośrodka hiperbarycznego, bezpieczeństwo i skuteczność leczenia pacjentów w warunkach hiperbarycznych ze szczególnym uwzględnieniem intensywnej terapii oraz szkoleniem personelu hiperbarycznego; 4) prace dotyczące nurkowania, szczególnie w zakresie bezpieczeństwa, planowania, dekompresji oraz wypadków; 5) miscellanea. 3--Kot J - Autoreferat - PL.docx 19

20 Ad. 1) Ocena stresu oksydacyjnego podczas nurkowania i oddychania tlenem hiperbarycznym prowadzona była w ramach współpracy z Katedrą Chemii Analitycznej Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej jako realizacja międzynarodowego programu PHYPODE dotyczącego patofizjologii oddychania ( Badania obejmowały pomiar izoprostanów w osoczu i w kondensacie powietrza wydechowego nurków i pacjentów oddychających wysokimi ciśnieniami parcjalnymi tlenu, łącznie z ekspozycjami saturowanymi (patrze cykl prac habilitacyjnych) oraz podczas testów tolerancji tlenowej. W tej domenie działalności uczestniczyłem w publikacji następujących punktowanych artykułów naukowych (łącznie 5 prac; IF: 6,077; MNiSW: 99): Moritz F, Janicka M, Zygler A, Forcisi S, Kot-Wasik A, Kot J, Gebefügi I, Namiesnik J, Schmitt-Kopplin P. The compositional space of exhaled breath condensate and its link to the human breath volatilome. J Breath Res. 2015; 9(2): doi: / /9/2/ Janicka M, Kubica P, Kot-Wasik A, Kot J, Namieśnik J. Sensitive determination of isoprostanes in exhaled breath condensate samples with use of liquid chromatography - tandem mass spectrometry. J. Chromatogr. B 2012; vol. 893/894, Kot J. Sićko Z. Biochemical markers of oxidative stress induced by the oxygen tolerance test. W: Book of proceedings : 2nd Congress of the Alps-Adria Working Community on Maritime, Undersea and Hyperbaric Medicine, Zadar, Croatia, 18 to 21 October 2006 / ed. Nadan M. Petri. Adres wydawniczy: Split : Naval Medical Institute of the Croatian Navay : Croatian Maritime, Undersea, and Hyperbaric Medical Society : Regional Center for Assistance and Disaster Relief, Opis fizyczny: S Kot J, Sićko Z, Woźniak M. Protein peroxidation during 0,5-hour exposure to 280 kpa(a) PO2 in healthy humans. W: EUBS 2004: 30th Annual Meeting of the European Underwater Baromedical Society on Diving and Hyperbaric Medecine, Ajaccio, France, September 15th-19th, 2004: book of abstracts and proceedings / eds. B. Grandjean, J.-L. Méliet, Adres wydawniczy: Ajaccio, 2004; Kot J, Sićko Z, Woźniak M. Oxidative stress during oxygen tolerance test. Int. Marit. Health 2003; vol. 54, nr 1/4, s Ad. 2) Prace dotyczące leczenie tlenoterapią hiperbaryczną (HBO, ang. Hyperbaric Oxygenation) dotyczyły wskazań klinicznych, wyników leczenia, powikłań oraz przypadków klinicznych. Ta część działalności jest skutkiem mojej wieloletniej pracy klinicznej w Krajowym Ośrodku Medycyny Hiperbarycznej w Gdyni 4, gdzie, oprócz pracy akademickiej, pełnię całodobowe dyżury i uczestniczę w medycznych sesjach hiperbarycznych. W ramach tej pracy uzyskałem europejski certyfikat specjalisty trzeciego poziomu (Level 3 Expert) European College of Baromedicine. W tej domenie działalności uczestniczyłem w publikacji następujących artykułów naukowych punktowanych (łącznie 23 prace; IF: 5,239; MNiSW: 180,5): Mathieu D, Ratzenhofer-Komenda B, Kot J. Hyperbaric oxygen therapy for intensive care patients: position statement by the European Committee for Hyperbaric Medicine. Diving Hyperb Med. 2015; 45(1): Kot J, Sićko Z. Epizod wieńcowy w wyniku zatorowości powietrznej. Anestezjol. Intens. Ter. 2012; 44 (2): Osowicka M, Suchorzewski M, Kot J. Przetoka przełykowo-skórna i infekcja zgorzelą gazową po protezowaniu przełyku u chorego z zaawansowaną chorobą nowotworową. Onkol. Prakt. Klin. 2012; t. 8, nr 3, s Kolejne zmiany nazewnictwa i afiliacji tej samej jednostki w zakładzie pracy: Zakład Medycyny Hiperbarycznej i Ratownictwa Morskiego Instytutu Medycyny Morskiej i Tropikalnej w Gdyni, Krajowey Ośrodek Medycyny Hiperbarycznej w Gdyni, Klinika Medycyny Hiperbarycznej i Ratownictwa Morskiego Uniwersyteckiego Centrum Medycyny Morskiej i Tropikalnej GUMED w Gdyni 3--Kot J - Autoreferat - PL.docx 20

21 J. Mathieu D. Controversial issues in hyperbaric oxygen therapy: a European Committee for Hyperbaric Medicine Workshop. Diving Hyperb. Med. 2011; 41(2): Narożny W, Kot J, Kuczkowski J, Sićko Z, Stankiewicz C. Hiperbaria tlenowa u dzieci z nagłym niedosłuchem czuciowo-nerwowym. Otorynolaryngol. Przegl. Klin. 2010; 9(1): Narożny W, Kuczkowski J, Kot J, Przewoźny T, Stankiewicz C, Lizak E. Powikłania tlenowej terapii hiperbarycznej w otolaryngologii. Otolaryngol. Pol. 2009; 63(1): Kot J, Michałkiewicz M, Sićko Z. Odma opłucnowa w trakcie leczenia hiperbarycznego. Anestezjol. Intens. Ter. 2008; 40: Kot J, Sićko Z, P. Góralczyk. Porównanie wartości stężeń karboksyhemoglobiny uzyskanych metodą puls- CO-oksymetrii nieinwazyjnej ze spektrofotometrycznym bezpośrednim pomiarem we krwi u chorych z podejrzeniem zatrucia tlenkiem węgla. Anestezjol. Intens. Ter. 2008; 40: Kot J, Sićko Z, M. Michałkiewicz, E. Lizak, P. Góralczyk. Recompression treatment for decompression illness: 5-year report ( ) from National Centre for Hyperbaric Medicine in Poland. Int. Marit. Health 2008; 59(1/4): Kot J. Sićko Z. Mózgowy tętniczy zator gazowy w wypadku nurkowym : opis przypadku klinicznego. Med. Intens. Rat. 2008; 11(3): Gorycki T, Szarmach A, Kot J, Szymańska-Dubowik A, Szostak A. Rapid progression of massive hepatic calcification visible by CT : the case of dialyzed patient. Pol. J. Radiol. 2008; 73(3): Narożny W, Kuczkowski J, Kot J, Stankiewicz C, Sićko Z, Mikaszewski B. Prognostic factors in sudden sensorineural hearing loss: our experience and a review of the literature. Ann. Otol. Rhinol. Laryngol. 2006; 115(7): Narożny W, Kuczkowski J, Stankiewicz C, Kot J, Mikaszewski B, Przewoźny T. Value of hyperbaric oxygen in bacterial and fungal malignant external otitis treatment. Eur. Arch. Otorhinolaryngol. 2006; 263(4): Kot J, Sićko Z, Michałkiewicz M, Pikiel P. Pneumoperitoneum after diving: two clinical cases and literature review. Int. Marit. Health 2005; 56(1/4): Kot J, Sićko Z. Wskazania Europejskiego Komitetu Medycyny Hiperbarycznej do leczenia tlenem hiperbarycznym w ramach medycyny ratunkowej. Med. Intens. Rat. 2006; 9(4): Narożny W, Sićko Z, Kot J, Stankiewicz C, Przewoźny T, Kuczkowski J. Hyperbaric oxygen therapy in the treatment of complications of irradiation in head and neck area. Undersea Hyberbar. Med. 2005; 32(2): A. Korzon-Burakowska, J. Kot, Przeździak M, Tęcza S, Michalski G, Zdybel E. Leczenie zapalenia kości w przebiegu zespołu stopy cukrzycowej: retrospektywne porównanie skuteczności leczenia chirurgicznego wobec postępowania zachowawczego. Diabetol. Prakt. 2004; 5(4): Kot J, Sićko Z. Delayed treatment of bubble related illness in diving : review of standard protocol. Int. Marit. Health 2004; 55(1/4): Narożny W, Sićko Z, Przewoźny T, Stankiewicz C, Kot J, Kuczkowski J. Usefulness of high doses of glucocorticoids and hyperbaric oxygen therapy in sudden sensorineural hearing loss treatment. Otol. Neurotol. 2004; 25(6): Narożny W, Sićko Z, Przewoźny T, Stankiewicz C, Kot J, Kuczkowski J. Zasady leczenia nagłego niedosłuchu czuciowo-nerwowego steroidami i tlenem hiperbarycznym na podstawie materiału Kliniki Gdańskiej. Otolaryngol. Pol. 2004; 58(4): Narożny W, Z. Sićko, Stankiewicz C, Przewoźny T, J. Kot, Kuczkowski J. Zastosowanie hiperbarii tlenowej w onkologii otolaryngologicznej. Otolaryngol. Pol. 2003; 57(6): Z. Sićko, J. Kot, Narożny W, Stankiewicz C. The efficacy of corticosteroid treatment and hyperbaric oxygen therapy in sudden sensorineural hearing loss. W: Diving and hyperbaric medicine: proceedings of the 28th Annual Scientific Meeting of the European Underwater and Baromedical Society, Brugge, September 4-8, 2002 / ed. P. Germonpré, C. Balestra. Brussels, 2002; Z. Sićko, J. Kot, Narożny W, Stankiewicz C. The efficacy of corticosteroid treatment and hyperbaric oxygen therapy. Eur. J. Underwater Hyperbar. Med. 2002; 3(3): 84. Programme & abstracts of the 2002 EUBS Annual Scientific Meeting, Brugge, Belgium, 4-8 September, Ad 3). Prace dotyczące organizacji pracy ośrodka hiperbarycznego, bezpieczeństwa i skuteczności leczenia pacjentów w warunkach hiperbarycznych ze szczególnym uwzględnieniem intensywnej terapii oraz szkolenie personelu hiperbarycznego powstały jako skutek tego, że w latach byłem członkiem zarządu międzynarodowego programu 3--Kot J - Autoreferat - PL.docx 21

22 COST-B14 Hyperbaric Oxygen Therapy oraz przewodniczącym grupy roboczej, w ramach której powstał międzynarodowy dokument European Code of Good Practice for Hyperbaric Oxygen Therapy ( Dokument ten jest obecnie (2015) w fazie modyfikacji do nowej wersji i jestem ponownie odpowiedzialny za jego opracowanie z delegacji European Committee for Hyperbaric Medicine, gdzie od 2005 roku pełnię funkcję sekretarza generalnego (ang. Secretary General) ( zajmując się wskazaniami klinicznymi i zasadami bezpieczeństwa do leczenia hiperbarycznego, szczególnie w trybie intensywnej terapii. W tej domenie działalności uczestniczyłem w publikacji następujących punktowanych artykułów naukowych i rozdziałów w międzynarodowych książkach (łącznie 13 prac; IF: 1,214; MNiSW: 120): Kot J. Staffing and training issues in critical care hyperbaric medicine. Diving Hyperb Med. 2015; 45(1): Kot J. Controversies in hyperbaric medicine: medical devices and procedures in the hyperbaric chamber. Diving Hyperb. Med. 2014; 44(4): Kot J, Sićko S. [Structure and activity of the National Center for Hyperbaric Medicine in Poland]. Jpn. J. Hyperbar. Undersea Med. 2007; 42(1): Kot J. Medical equipment for multiplace hyperbaric chambers : Part 1 : Devices for monitoring and cardiac support. Eur. J. Underwater Hyperbar. Med. 2005; 6(4): Kot J. Medical equipment for multiplace hyperbaric chambers: Part 2 : Ventilators. Eur. J. Underwater Hyperbar. Med. 2006; vol. 7, nr 1, s Kot J. Medical equipment for multiplace hyperbaric chambers: Part 3 : Infusion pumps and syringes. Eur. J. Underwater Hyperbar. Med. 2006; vol. 7, nr 2, s Kot J, R. Houman, P. Müller. Hyperbaric chamber and equipment. W: Handbook on hyperbaric medicine / ed. Daniel Mathieu. Dordrecht : Springer, 2006; ISBN: ; ISBN Kot J, Sićko Z. Organization of a hyperbaric centre. W: Handbook on hyperbaric medicine / ed. Daniel Mathieu. Dordrecht, 2006; ISBN: ; ISBN Kot J, R. Houman, R. Gough-Allen. Safety in hyperbaric medicine. W: Handbook on hyperbaric medicine / ed. Daniel Mathieu. Dordrecht, 2006; ISBN: ; ISBN Kot J. Hyperbaric centre design. W: 7th European Consensus Conference on Hyperbaric Medicine, Lille, December 3rd-4th, 2004; Kot J, J. Desola, A. Gata Simao, R. Gough-Allen, R. Houman, J.-L. Méliet, F. Galland, C. Mortensen, P. Múller, S. Sipinen. A European code of good practice for hyperbaric oxygen therapy. W: EUBS 2004: 30th Annual Meeting of the European Underwater Baromedical Society on Diving and Hyperbaric Medecine, Ajaccio, France, September 15th-19th, 2004: book of abstracts and proceedings / eds. B. Grandjean, J.-L. Méliet. Adres wydawniczy: Ajaccio, Opis fizyczny: S Kot J, J. Desola, A. Gata Simao, R. Gough-Allen, R. Houman, J.-L. Meliet, F. Galland, C. Mortensen, P. Mueller, S. Sippinen. A European code of good practice for hyperbaric oxygen therapy. Eur. J. Underwater Hyperbar. Med. 2004; vol. 5, suppl. 1, s Kot J, J. Desola, A. Gata Simao, R. Gough-Allen, R. Houman, J.-L. Meliet, F. Galland, C. Mortensen, P. H. J. Mueller, S. Sippinen. A European code of good practice for hyperbaric oxygen therapy. Int. Marit. Health 2004; vol. 55, nr 1/4, s Ad. 4) Prace dotyczące nurkowania, szczególnie w zakresie bezpieczeństwa, planowania, dekompresji oraz wypadków, prowadzone były m. in. jako realizacja międzynarodowego programu PHYPODE dotyczącego patofizjologii dekompresji, gdzie byłem członkiem zarządu projektu ( W tej domenie działalności uczestniczyłem w ekspertyzach sądowych jako członek komisji powoływanej przez sądy lub prokuratury do oceny śmiertelnych wypadków nurkowym (patrz szczegółowy spis publikacji) oraz brałem 3--Kot J - Autoreferat - PL.docx 22