A oxigenoterapia hiperbárica refere-se à inalação de 100% de oxigénio a uma pressão superior à pressão atmosférica absoluta. Tanto os efeitos terapêuticos como os tóxicos decorrem de duas características terapêuticas: a perda mecânica do aumento da pressão e os efeitos fisiológicos da hiperoxia. A oxigenoterapia hiperbárica é um tratamento eficaz para uma vasta gama de condições clínicas, tais como envenenamento agudo por monóxido de carbono, embolia aérea, infecções de tecidos moles, necrose por radiação, osteomielite refratária, queimaduras térmicas, enxertos de pele, lesões por esmagamento e cicatrização de feridas, tais como “pé diabético”. Os principais efeitos são aumentar a pressão parcial de oxigénio, aumentar o conteúdo de oxigénio no sangue e tecidos, causar vasoconstrição cerebral, reduzir o edema cerebral e diminuir a pressão intracraniana, promover a absorção de trombos, melhorar o metabolismo cerebral e restaurar a função cerebral, e promover a vigília. Acredita-se agora que a toxicidade do oxigénio hiperbárico pode ser mediada através da produção de radicais livres de oxigénio, que levam à peroxidação lipídica e à danificação dos tecidos. A exposição hiperbárica ao oxigénio leva a um aumento da quantidade de oxigénio dissolvido no sangue, o que causa uma melhoria dos sintomas clínicos. Alguns estudos relataram que espécies reactivas de oxigénio que causam danos celulares estão ligadas à patogénese da diabetes mellitus. Durante a diabetes, a hiperglicemia persistente promove a produção de espécies reactivas de oxigénio através da autoxidação da glicose. O stress oxidativo também tem sido ligado ao estado diabético em animais e seres humanos. O oxigénio hiperbárico aumenta a actividade da superóxido dismutase devido à exposição intermitente ou única à HBO e diminui a actividade da superóxido dismutase com a exposição contínua à HBO. Foi demonstrado que a inalação aguda e repetida de oxigénio hiperbárico modula a actividade enzimática antioxidante no músculo esquelético do rato, mas isto depende do regime de dosagem e do fenótipo muscular. Foram observados efeitos nocivos do ADN imediatamente após uma única exposição a oxigénio hiperbárico. Não foram detectados danos no ADN com tratamento à distância nas mesmas condições, sugerindo um aumento na defesa celular do corpo contra o stress oxidativo.