Lista semnelor și simptomelor tulburărilor de scufundare - List of signs and symptoms of diving disorders

Fotografie a interiorului înghesuit al unui cilindru care conține două bănci și doi stagiari
O cameră de recompresie este utilizată pentru a trata unele tulburări de scufundări și pentru a instrui scafandrii să recunoască simptomele.

Tulburările de scufundare sunt condiții medicale care apar în mod specific din scufundările subacvatice . De semne și simptome ale acestora pot prezenta în timpul unei scufundări, pe suprafețe, sau până la câteva ore după o scufundare. Scafandrii trebuie să respire un gaz care se află la aceeași presiune cu mediul înconjurător ( presiunea ambiantă ), care poate fi mult mai mare decât la suprafață. Presiunea ambientală sub apă crește cu 1 atmosferă standard (100 kPa) pentru fiecare 10 metri (33 ft) de adâncime.

Condițiile principale sunt boala de decompresie (care acoperă boala de decompresie și embolia gazelor arteriale ), narcoză cu azot , sindrom nervos de înaltă presiune , toxicitate la oxigen și barotraumatism pulmonar (plămânul exploziv). Deși unele dintre acestea pot apărea în alte setări, ele sunt deosebit de îngrijorătoare în timpul activităților de scufundare.

Tulburările sunt cauzate de respirația gazelor la presiunile ridicate întâlnite la adâncime, iar scafandrii vor respira adesea un amestec de gaze diferit de aer pentru a atenua aceste efecte. Nitrox , care conține mai mult oxigen și mai puțin azot , este utilizat în mod obișnuit ca gaz de respirație pentru a reduce riscul de boală de decompresie la adâncimi recreative (până la aproximativ 40 de metri (130 ft)). Se poate adăuga heliu pentru a reduce cantitatea de azot și oxigen din amestecul de gaze atunci când scufundați mai adânc, pentru a reduce efectele narcozei și pentru a evita riscul de toxicitate a oxigenului. Acest lucru este complicat la adâncimi de peste 150 de metri (500 ft), deoarece un amestec de heliu-oxigen ( heliox ) provoacă apoi sindromul nervos de presiune ridicată. Amestecuri mai exotice, cum ar fi hydreliox , un amestec de hidrogen-heliu-oxigen, sunt utilizate la adâncimi extreme pentru a contracara acest lucru.

Boală de decompresie

Un cilindru orizontal mare, cu o bancă de instrumente și monitoare
Camera de recompresie de la Laboratorul de Flotabilitate Neutru utilizată pentru tratarea DCS și antrenament

Boala de decompresie (DCS) apare atunci când gazul, care a fost respirat sub presiune ridicată și dizolvat în țesuturile corpului , formează bule pe măsură ce presiunea este redusă la urcarea dintr-o scufundare. Rezultatele pot varia de la dureri la nivelul articulațiilor în care se formează bulele până la blocarea unei artere, ducând la deteriorarea sistemului nervos , paralizie sau moarte. În timp ce bulele se pot forma oriunde în corp, DCS este cel mai frecvent observat la umeri, coate, genunchi și glezne. Durerea articulară apare în aproximativ 90% din cazurile de DCS raportate la US Navy , cu simptome neurologice și manifestări cutanate prezente fiecare în 10% până la 15% din cazuri. DCS pulmonar este foarte rar la scafandri. Tabelul de mai jos clasifică efectele în funcție de locul afectat al organelor și bulelor.

Semne și simptome ale bolii de decompresie
Tip DCS Locație cu bule Manifestari clinice
Musculo-scheletice În principal articulații mari
  • Dureri profunde localizate , variind de la ușoare la chinuitoare; uneori o durere plictisitoare, dar rareori o durere ascuțită
  • Durerea agravată de mișcarea activă și pasivă a articulației
  • Durerea care poate fi redusă prin îndoirea articulației pentru a găsi o poziție mai confortabilă
  • Durerea care apare imediat la suprafață sau până la mai multe ore mai târziu
Cutanat Piele
  • Mâncărime , de obicei în jurul urechilor, feței, gâtului, brațelor și trunchiului superior
  • Senzație de insecte mici care se târăște pe piele ( formicație )
  • Piele pestrițată sau marmorată sau crepitație subcutanată , de obicei în jurul umerilor, pieptului superior și abdomenului, cu mâncărime
  • Umflarea pielii, însoțită de mici depresiuni ale pielii asemănătoare unei cicatrici ( edem cu picături )
Neurologic Creier
Neurologic Măduva spinării
Constituţional Tot corpul
Audiovestibular Urechea internă
Pulmonar Plămânii

Embolia gazoasă arterială și barotrauma pulmonară

Diagrama care prezintă cele patru camere ale inimii și arterele și venele pulmonare care o conectează la ambii plămâni
Circulația pulmonară

Dacă aerul comprimat din plămânii scafandrului nu poate scăpa liber în timpul unei ascensiuni, în special rapid, atunci țesuturile pulmonare se pot rupe, provocând barotraumatism pulmonar (PBT). Aerul poate intra apoi în circulația arterială producând embolie gazoasă arterială (AGE), cu efecte similare bolii severe de decompresie . Deși vârsta poate apărea ca urmare a altor cauze, este cel mai adesea secundară PBT. Vârsta este a doua cea mai frecventă cauză de deces în timpul scufundării ( înecul fiind cea mai frecventă cauză de deces declarată). Bulele de gaz din circulația arterială pot bloca alimentarea cu sânge a oricărei părți a corpului, inclusiv a creierului și, prin urmare, pot manifesta o mare varietate de simptome. Tabelul următor prezintă acele semne și simptome care au fost observate în mai mult de zece procente din cazurile diagnosticate ca AGE, cu estimări aproximative ale frecvenței.

Alte afecțiuni care pot fi cauzate de barotrauma pulmonară includ pneumotoraxul , emfizemul mediastinal și emfizemul interstițial .

Semne și simptome ale emboliei gazelor arteriale
Simptom Procent
Pierderea conștienței 81
Raluri pulmonare sau respirații șuierătoare 38
Sânge în ureche ( Hemotympanum ) 34
Scăderea reflexelor 34
Slăbiciune sau paralizie extremă 32
Dureri în piept 29
Respirație neregulată sau apnee 29
Vărsături 29
Coma fără convulsii 26
Tuse de sânge ( hemoptizie ) 23
Pierderea senzorială 21
Stupor și confuzie 18
Schimbarea vederii 20
Stop cardiac 16
Durere de cap 16
Modificări motorii unilaterale 16
Schimbarea mersului sau a ataxiei 14
Conjunctivită 14
Elevii lent reactivi 14
Vertij 12
Coma cu convulsii 11

Narcoză cu azot

Zona centrală afișează clar un ecran LCD, dar devine din ce în ce mai gri în afară de centru
Narcozele pot produce viziunea în tunel , ceea ce face dificilă citirea mai multor ecartamente.

Azotul narcoză este cauzată de presiunea gazului dizolvat in organism si produce insuficienta la sistemul nervos . Acest lucru are ca rezultat modificarea proceselor de gândire și o scădere a capacității scafandrului de a face judecăți sau calcule. De asemenea, poate reduce abilitățile motorii și poate agrava performanța în sarcinile care necesită dexteritate manuală . Pe măsură ce adâncimea crește, crește presiunea și, prin urmare, severitatea narcozei. Efectele pot varia foarte mult de la individ la individ și de la o zi la alta pentru același scafandru. Datorită efectelor de modificare a percepției ale narcozei, un scafandru ar putea să nu fie conștient de simptome, dar studiile au arătat că totuși apare afectarea. Deoarece alegerea gazului de respirație afectează și profunzimea la care apare narcoză, tabelul de mai jos reprezintă manifestări tipice atunci când respirați aer.

Semne și simptome ale narcozei
Presiune (bar) Adâncime (m) Adâncime (ft) Manifestări
1-2 0-10 0–33
  • Simptome mici neobservabile sau deloc simptome
2–4 10-30 33–100
4-6 30-50 100–165
6-8 50-70 165-230
8-10 70-90 230–300
Peste 10 ani Peste 90 de ani 300+

Sindromul nervos de înaltă presiune

Fotografie a capului unui subiect cu numeroși senzori mici care acoperă fruntea, gâtul și pielea capului
O plasă de înregistrare EEG

Heliul este cel mai puțin narcotic dintre toate gazele, iar scafandrii pot folosi amestecuri respiratorii care conțin o proporție de heliu pentru scufundări care depășesc aproximativ 40 de metri (130 ft) adâncime. În anii 1960, era de așteptat ca narcozele cu heliu să înceapă să devină evidente la adâncimi de 300 de metri (1.000 ft). Cu toate acestea, sa constatat că diferite simptome, cum ar fi tremurături , au apărut la adâncimi mai mici, în jur de 150 de metri (500 ft). Acest lucru a devenit cunoscut sub numele de sindrom nervos de presiune ridicată , iar efectele sale rezultă atât din profunzimea absolută, cât și din viteza de coborâre. Deși efectele variază de la o persoană la alta, ele sunt stabile și reproductibile pentru fiecare individ; lista de mai jos rezumă simptomele observate sub apă și în studii folosind scufundări simulate în uscat, folosind camere de recompresie și monitoare de electroencefalografie (EEG).

Semne și simptome ale HPNS
Simptom Note
Deficienta Atât performanța intelectuală, cât și cea motorie sunt afectate . Se observă o scădere cu 20% a capacității de a efectua calcule și a dexterității manuale la 180 de metri (600 ft), crescând la 40% la adâncimi de 240 de metri (800 ft)
Ameţeală Vertij , greață și vărsături pot apărea la scafandri la adâncimi de 180 de metri (600 ft). Studiile la animale în condiții mai extreme au produs convulsii .
Tremurături Se observă tremurături ale mâinilor, brațelor și trunchiului de la 130 de metri (400 ft) înainte. Cutremurele apar cu o frecvență cuprinsă între 5-8  hertz (Hz), iar severitatea lor este legată de viteza de compresie; tremurăturile se reduc și pot dispărea când presiunea s-a stabilizat.
Modificări EEG La adâncimi care depășesc 300 de metri (1.000 ft), se observă modificări ale electroencefalogramei (EEG); apariția undelor theta (4–6 Hz) și depresia undelor alfa (8–13 Hz).
Somnolenţă La adâncimi dincolo de apariția modificărilor EEG, subiecții testului adorm intermitent , cu etapele de somn 1 și 2 observate în EEG. Chiar și atunci când este decomprimat la adâncimi mai mici, efectul continuă timp de 10-12 ore.

Toxicitatea oxigenului

Trei persoane stau într-o mică incintă
În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, profesorul Kenneth Donald a efectuat teste ample pentru toxicitatea oxigenului la scafandri. Camera este presurizată cu aer la 3,7 bari (370 kPa; 54 psi). Subiectul din centru respiră 100% oxigen dintr-o mască.

Deși oxigenul este esențial pentru viață, în concentrații mai mari decât în ​​mod normal, acesta devine toxic , depășind apărarea naturală a corpului ( antioxidanți ) și provocând moartea celulelor în orice parte a corpului. La plămânii și creierul sunt afectate în mod deosebit de mari presiuni parțiale de oxigen, cum sunt cele întâlnite în scufundări. Corpul poate tolera presiuni parțiale de oxigen în jurul valorii de 0,5 bari (50 kPa; 7,3 psi) la nesfârșit și până la 1,4 bari (140 kPa; 20 psi) timp de multe ore, dar presiunile parțiale mai mari cresc rapid șansa celui mai periculos efect de toxicitate la oxigen , o convulsie asemănătoare unei crize epileptice . Sensibilitatea la toxicitatea oxigenului variază dramatic de la persoană la persoană și într-o măsură mult mai mică de la o zi la alta pentru același scafandru. Înainte de convulsie, pot fi prezente mai multe simptome - cel mai distinct cel al unei aura .

În perioada 1942 și 1943, profesorul Kenneth W Donald, care lucra la Unitatea Experimentală de Scufundări Admiralty, a efectuat peste 2.000 de experimente pe scafandri pentru a examina efectele toxicității oxigenului. Până în prezent, nu a fost efectuată nicio serie comparabilă de studii. Într-un experiment seminal, Donald a expus 36 de scafandri sănătoși la 3,7 bare (370 kPa; 54 psi) de oxigen într-o cameră, echivalent cu respirația de oxigen pur la o adâncime de 27 de metri (90 ft) și a înregistrat timpul de debut al diferitelor semne si simptome. Cinci dintre subiecți au convuls, iar ceilalți și-au revenit când au revenit la presiunea normală după apariția simptomelor acute. Tabelul de mai jos rezumă rezultatele pentru frecvența relativă a simptomelor și cea mai timpurie și cea mai recentă perioadă de debut, după cum a observat Donald. O mare varietate de simptome și o mare variabilitate de debut între indivizi tipici pentru toxicitatea oxigenului sunt clar ilustrate.

Semne și simptome de toxicitate la oxigen observate la 36 de subiecți
semne si simptome Frecvență Cel mai timpuriu debut (minute) Ultimul debut (minute)
Strâmtorarea buzelor 25 6 67
Vertij 5 9 62
Convulsie 5 20 33
Greaţă 4 6 62
Respirație espasmodică 3 16 17
Amețit 2 9 51
Sincopă 2 15 16
Aura epigastrică 2 18 23
Răsucirea brațului 2 21 62
Uimi 2 51 96
Spasm diafragmatic 1 7 7
Furnicături 1 9 9
Confuzie 1 15 15
Predominanță inspiratorie 1 16 16
Amnezie 1 21 21
Somnolenţă 1 26 26
A adormit 1 51 51
Euforie 1 62 62
Vărsături 1 96 96
Notă
  1. ^ În mod normal, respirația durează mai puțin timp decât respirația; predominanța inspiratorie este o inversare a acestui lucru.

Referințe

Lecturi suplimentare