Гипербарическая кислородная терапия относится к ингаляции 100% кислорода при давлении, превышающем абсолютное атмосферное. Как терапевтический, так и токсический эффект обусловлен двумя терапевтическими особенностями: механической потерей при повышении давления и физиологическими эффектами гипероксии. Гипербарическая кислородная терапия является эффективным методом лечения широкого спектра клинических состояний, таких как острое отравление угарным газом, воздушная эмболия, инфекции мягких тканей, радиационный некроз, рефрактерный остеомиелит, термические ожоги, пересадка кожи, травмы от раздавливания и нарушение заживления ран, например, «диабетическая стопа». Основными эффектами являются повышение парциального давления кислорода, увеличение содержания кислорода в крови и тканях, вызывание церебральной вазоконстрикции, уменьшение отека мозга и снижение внутричерепного давления, содействие рассасыванию тромбов, улучшение метаболизма мозга и восстановление функций мозга, а также содействие бодрствованию. В настоящее время считается, что токсичность гипербарического кислорода может быть опосредована через производство свободных радикалов кислорода, которые приводят к перекисному окислению липидов и повреждению тканей. Воздействие гипербарического кислорода приводит к увеличению количества растворенного кислорода в крови, что вызывает улучшение клинических симптомов. В некоторых исследованиях сообщалось, что реактивные виды кислорода, вызывающие повреждение клеток, связаны с патогенезом сахарного диабета. При диабете постоянная гипергликемия способствует выработке реактивных форм кислорода в результате аутоксидации глюкозы. Окислительный стресс также связан с диабетическим состоянием у животных и людей. Гипербарический кислород повышает активность супероксиддисмутазы в результате прерывистого или однократного воздействия ГБО и снижает активность супероксиддисмутазы при непрерывном воздействии ГБО. Было показано, что острое и повторное вдыхание гипербарического кислорода модулирует активность антиоксидантных ферментов в скелетных мышцах крыс, но это зависит от режима дозирования и фенотипа мышц. Эффекты повреждения ДНК наблюдались сразу после однократного воздействия гипербарического кислорода. При повторном воздействии в тех же условиях повреждений ДНК обнаружено не было, что свидетельствует об усилении клеточной защиты организма от окислительного стресса.