Газ, що викликає емболію судин при кесонній хворобі. Кесонна хвороба та причини її виникнення. Причини виникнення захворювання

Кесонна хвороба - небезпечне для організму людини захворювання, яке зачіпає не тільки внутрішнє вухо, але й інші органи і системи. Це зумовлено тим, що вухо має прямий зв'язок із кровоносною системою. Особливості цієї патології варто розглянути докладніше, оскільки практично кожна людина рано чи пізно може зіткнутися з потенційно небезпечними ситуаціями.

Суть захворювання та його причини

Спочатку розберемося що таке кесонна хвороба. Ця патологія інакше відома як декомпресійна хвороба. Вона виникає внаслідок зміни концентрації газів, розчинених у крові при зменшенні атмосферного тиску.

Якщо докладніше розглядати механізм виникнення проблеми, то можна змоделювати конкретну ситуацію. Під час занурення під воду на організм людини виявляється велике навантаження, оскільки тиск суттєво підвищується зі збільшенням глибини. Маса води над ним тисне на тіло, що прискорює розчинення газів у крові.

Під час підйому з глибини, особливо після тривалого перебування під водою, тиск різко падає. Це і є основним механізмом запуску кесонної хвороби. Так як навантаження знижується, розчинені гази починають утворювати бульбашки. Особливо помітно збільшення концентрації азоту. Ці бульбашки блокують судини та викликають стресовий стан тканин, частково руйнуючи їх. Тобто виникає декомпресія.

Такі різкі стрибки тиску викликають зміни судинного, неврологічного характеру, особливо помітно впливає на органи слуху.

«Кессонку» називають хворобою водолазів через підвищений ризик виникнення у представників цієї професії, а також любителів глибоководного дайвінгу.

Наражаються на ризик розвитку кесонної хвороби не тільки пірнальники. Сюди також належать такі професії, як:

шахтарі;
працівник барокамери, кесонів;
будівельники підводних тунелів;
будівельники мостів;
військові-підводники і т.д.

При знаходженні під стисненим повітрям, а потім різкому зниженні тиску виникає декомпресійна хвороба, але водолази мають схеми зупинок для його вирівнювання. Періодичні спливання та подача чистого кисню запобігають утворенню бульбашок газів.

Спровокувати цю ситуацію можуть і випадкові пригоди, наприклад, розгерметизація кабіни літака під час перебування на великій висоті. Штучно підвищений тиск знижується і людина відчуває навантаження на судини внаслідок встановлення природних умов заданої висоти. Саме цим небезпечні високогірні підйоми.

Збільшують ризик виникнення хвороби такі обставини:

стрес та перевтома;
вік;
великі фізичні навантаження на організм;
зайва вага;
астма;
зневоднення;
занурення у холодну воду.

Особливості класифікації та симптоми прояву

Симптоми кесонної хвороби можуть виявлятись у момент зміни тиску або через деякий час після цього. Раптові напади особливо небезпечні, оскільки протікають швидко і зазвичай у важкій формі. Декомпресійна хвороба характеризується такими ознаками, як:

відчуття ломоти у суглобах;
закладеність вух;
поява больового синдрому у різних частинах тіла;
порушення серцевого ритму;
порушення дихальної функції;
свербіж та шкірний висип;
сильний головний біль;
парези м'язів;
кашель і т.д.

Симптоми виявляються нерівномірно, у кожному даному випадку по-різному. Початок хвороби може бути стрімким відразу після зниження тиску, але це трапляється рідко. В основному перші ознаки є прихованими та виражаються загальним нездужанням. У період від 1 до 6 години розвивається активна фаза хвороби. У деяких випадках симптоми виявляються лише через 1-2 доби.

Виділяють 4 основні стадії кесонної хвороби. Вони різняться між собою інтенсивністю прояву симптомів.

Легка. Виникає гіпоксія, гази тиснуть на нервові зв'язки. Через роздратування нервових закінчень виникають неприємні відчуття у різних частинах тіла. Біль може охоплювати найбільш уразливі ділянки розташування нервових корінців, суглоби та цілі групи м'язів. Може спостерігатись кістковий біль.
Середня. Відбувається спазм ретинальної артерії, з'являються вегетативні ознаки порушень в організмі. Виразно простежуються напади нудоти та блювання, запаморочення, головний біль. З їхньої тлі розвивається розлад роботи травної системи, посилене потовиділення, метеоризм. Страждає система зору та органи слуху, зачіпаючи зокрема вестибулярний апарат.
Тяжка. Через рясний вміст азоту в нервових закінченнях і білій речовині спинного мозку відбувається їх тотальне ураження. Є напади блювання, сильний головний біль, різкі болі в м'язах, афазія. Часто виникає параліч нижніх кінцівок у легкій формі (парапарез).
Летальна. Внаслідок тотальної блокади системи кровообігу, пошкодження легень та мозку, судинного колапсу або нападу серцевої недостатності настає смерть людини.

Декомпресійна хвороба також поділяється на два типи:

1 тип. Його симптоми мають помірний характер і стосуються переважно м'язових тканин, шкіри та лімфатичних вузлів. Може виникати відчуття оніміння верхніх та нижніх кінцівок, суглобовий біль. Під час руху неприємні відчуття посилюються. На поверхні шкіри виступають плями, висипання, з'являється свербіж. Лімфатичні сполуки збільшуються у розмірах.
2 тип. Іноді протікає у легкій формі, але при великих пошкодженнях може доходити до летальної стадії. Важко переноситься організмом, оскільки торкається окремих систем внутрішніх органів. Характеризується ломотою у суглобах, м'язах, збоями дихання та серцевого ритму, невропраксією. Іноді відбуваються порушення сечівнику та кишкової функцій. При поразці внутрішнього вуха посилюється запаморочення, спостерігається втрата слуху. Можуть розвинутись кардіогенний шок, легенева емболія, кома.

Кесонна хвороба особливо інтенсивно відбивається на нервовій системі. Це пов'язано з тим, що у неї впливає велика концентрація азоту, який розчиняється у жирах. Тканини ЦНС містять значну кількість ліпідних сполук, тобто при утворенні бульбашок вони страждають насамперед.

Діагностика, перша допомога та лікування

Щоб помітити порушення під час декомпресії, необов'язково проходити складне обстеження. Переважно за основу беруться клінічні симптоми і за наявності хоча б найменших відхилень від норми стану людини, проводиться відповідна терапія.

Для запобігання розвитку кесонної хвороби працівники кесонних камер повинні раз на тиждень проходити медичний огляд.

Щоб виявити зміни, що відбуваються у тканинах при кесонній хворобі, використовують такі методи обстеження:

КТ та МРТ. Демонструють пошкодження м'яких тканин, зокрема, головного та спинного мозку, а також хрящів суглобів.
Пряма рентгенографія. Застосовується для огляду кісткових утворень та виявлення побічних дегенеративних патологій суглобів.

Додатково можуть проводитися слухові та вестибулярні тести, перевірка судин та нервових сплетень, ультразвукова діагностика внутрішніх органів.

Так як декомпресійна хвороба іноді виникає раптово, незважаючи на низьку статистику, необхідно знати, в чому полягає перша допомога потерпілому. Насамперед, необхідно полегшити дихання хворого та провести серцево-судинну реанімацію. Для запобігання зневодненню йому забезпечують рясне питво. Для пацієнта, який перебуває у несвідомому стані, вводять фізрозчин внутрішньовенно. Рекомпресію забезпечують кисневі інгаляції, обов'язково в горизонтальному положенні та з використанням маски.

Далі постраждалого потрібно доставити до медичного закладу, в якому є спеціальне обладнання для нормалізації тиску та прискорення реабсорбції емболічних бульбашок. Рекомпресія проводиться у спеціальній камері, де можна контролювати рівень атмосферного тиску.

При транспортуванні повітряним транспортом бажано встановити в салоні тиск вихідної точки, тобто рівня моря або залишити природні умови. В останньому випадку важливо не підніматися понад 600 метрів.

Кесонна хвороба лікується у рекомпресійних камерах із використанням чистого кисню. Більшість пацієнтів одужують після проведення відповідних заходів. Для легкої форми захворювання достатньо проводити спостереження за пацієнтом, рекомпресійна терапія є необов'язковою. Слід пам'ятати, що навіть за позитивного результату захворювання залишає свій відбиток. Наслідки можуть проявити себе через багато років під час впливу провокуючих факторів і розвитку різних захворювань.

Додатково призначаються препарати для стимуляції відновлення серцево-судинної системи. При сильних болях застосовують анальгетики. Допоміжним методом лікування є фізіотерапія: солюкс, повітряні та водні ванни, діатермія.

Заходи профілактики

Кесонна хвороба розвивається під час створення певних умов. Головна умова її профілактики є недопущення тривалого впливу високого тиску, тобто його нормалізація. Варто також враховувати, що авіарейси після глибоководних занурень протипоказані, оскільки здатні загострити прояви хвороби.

Щоб водолаз не захворів на кесонну хворобу, йому необхідно здійснювати періодичні декомпресійні зупинки. Занурення в режимі нон-стоп можливе лише на короткий період та невелику глибину. При спливанні здійснюються зупинки недалеко від поверхні, щоб не допустити розвитку кесонної хвороби та нормалізувати концентрацію газів у крові. Їхня тривалість та інші особливості проведення визначаються за спеціальними таблицями або більш сучасними комп'ютерними методами.

Дотримання правил дозволяє хоча б полегшити симптоми, навіть якщо через певні фактори декомпресійна хвороба все ж наздогнала людину. На жаль, варіабельність незалежних факторів навколишніх умов настільки велика, що навіть комп'ютерні розрахунки не завжди є достовірними.

Щоб не стати жертвою гострої декомпресії, слід дотримуватися інструкцій при пірнанні на глибину, а також уникати перепадів тиску в інших ситуаціях. Додатково знизити ризики допоможе міцне здоров'я, відсутність зайвої ваги та перевтоми.

Кесонна (декомпресійна) хвороба - патологічний стан організму, який може розвинутись в осіб, які працюють в умовах підвищеного атмосферного тиску, у період переходу до нормального тиску без дотримання відповідних санітарно-технічних правил.

Цілий ряд робіт із спорудження мостів, портів, гідроелектростанцій, фундаментів для важкого обладнання у водонасичених ґрунтах, з розробки нових вугільних та рудних родовищ проводиться під стислим повітрям у кесонах. У міру опускання кесона тиск у ньому збільшується для того, щоб урівноважувати тиск зростаючого стовпа води або водонасиченого ґрунту над робочим місцем. На кожних 10 м глибини тиск збільшується на 1 атм.

Згідно з нашим трудовим законодавством, тиск стисненого повітря в кесонах не повинен перевищувати 4 додаткові атмосфери, що відповідає глибині води або ґрунту приблизно 40 м. Перебування під підвищеним тиском складається з трьох періодів:

1) період підвищення тиску (шлюзування, чи компресія);

2) період перебування під максимальним тиском (період роботи в кесоні);

3) період зниження тиску (вишлюзування, або декомпресія).

З погляду профпатології найбільш небезпечними є 1-й та 3-й періоди. У 1-му періоді може розвинутися патологічний процес у внутрішньому та середньому вусі, у 3-му – кесонна хвороба.

Патогенез. Як тільки людина переходить до дихання стисненим повітрям, у крові та тканинах його організму відбувається розчинення азоту, що міститься в альвеолярному повітрі, доти, поки в тканинах і крові рівень азоту не досягне того тиску, під яким цей газ знаходиться у повітрі, що вдихається.

Встановлено, що людське тіло масою 70 кг здатне розчинити 1 л азоту на додаткову атмосферу.

У період декомпресії, тобто в період переходу із зони підвищеного тиску до нормального, у міру зниження тиску азоту у повітрі, що вдихається відбувається виділення азоту, розчиненого в тканинах організму, через кров і легені.

Через легеневі альвеоли за 1 хв може дифундувати близько 150 мл азоту. Для безперешкодного видалення з організму газу, що звільняється, необхідно перехід від підвищеного тиску до нормального виробляти поступово. Якщо ж перехід здійснюється швидко, створюється різка різниця між нормальним тиском азоту у навколишньому середовищі та парціальною напругою азоту, розчиненого у тканинах організму.

Внаслідок цього відбувається бурхливе виділення розчиненого азоту в кров та рідини тканин з утворенням бульбашок. У легенях азот не встигає виділятися в альвеоли, і через мале коло кровообігу бульбашки цього газу проникають в артерії великого кола. Газова емболія супроводжується минущим спазмом артерій, престазом та стазом. Таким чином, порушується харчування тканин та органів, створюється гіпоксія, до якої найбільш чутлива нервова система.

На дистальних частинах аероемболу можуть випадати клітини крові та фібрин. Це може призвести до утворення аеротромбу. Тому кесонна хвороба може протікати гостро та хронічно, у першому випадку обумовлюючись аероемболією, у другому – аеротромбозом.

клініка. М. І. Якобсон за тяжкістю клінічної картини всі випадки кесонної хвороби ділить на 4 форми: легку, середню тяжкість, важку та летальну.

Легка формахарактеризується наявністю болю в кістках, м'язах, суглобах, нервах, розвиток якої пов'язаний із явищем асфіксії емболізованої ділянки тканини, що призводить до подразнення чутливих нервових закінчень, а також до тиску бульбашок газу на нервові закінчення тканин. Остеалгії, міал-гії, артралгії та невралгії можуть супроводжуватися шкірним свербінням внаслідок закупорки газовими бульбашками потових та сальних залоз та марморисценцією шкіри внаслідок аероемболії шкірних вен.

Кесонна хвороба середньої тяжкостіхарактеризується ураженням вестибулярного апарату, органів травлення та зору.

У клінічну картину цієї форми входять такі симптоми:

біль голови, запаморочення, нудота, блювання, різка блідість, гіпергідроз. Всі вони складають синдром Меньєра і розвиваються внаслідок аероемболій лабіринтних судин з утворенням периваскулярних геморагій.

Розлади харчового каналу у вигляді болю в животі, напруги передньої черевної стінки, блювання, проносу виникають внаслідок скупчення газу в кишках та судинах брижі.

Очні симптоми проявляються тимчасовими спазмами ретинальних артерій. У момент спазму диск зорового нерва стає білим.

Тяжка формаКесонна хвороба характеризується швидким розвитком ознак ураження білої речовини спинного мозку, найчастіше на рівні середньогрудного відділу.

Біла речовина спинного мозку розчиняє велику кількість азоту завдяки багатому вмісту мієліну, до складу якого входить значна кількість жироподібних речовин, кращих за інші поглинаючі азот. при кесонній хворобі Після короткого прихованого періоду розвивається нижня спастична параплегія, провідниковий тип чутливих розладів, порушення функції тазових органів.

Поразка мозку спостерігається рідко завдяки добре розвиненої судинної мережі. Іноді спостерігаються біль голови, блювання, геміплегія, геміанестезія, афазія, психози. Церебральні симптоми носять зазвичай минущий характер.

Летальна формаКесонна хвороба може розвинутися на ґрунті тотальної блокади легеневого кровообігу, гострої недостатності серця або на ґрунті блокади кровообігу в життєво важливих центрах довгастого мозку.

Лікування. Основним видом лікування кесонної хвороби є повернення хворого в умови підвищеного тиску для того, щоб газові бульбашки в крові знову розчинилися, та призначення засобів, що покращують серцеву діяльність. Лікувальна рекомпресія проводиться у спеціальній рекомпресійній камері або лікувальному шлюзі. У зв'язку з переходом газу розчин просвіт судин звільняється для нормального кровообігу в постраждалих ділянках тканини, що веде до зникнення патологічних симптомів. Рекомпресію слід проводити при вихідному тиску протягом 1-1,5 години. Дерекомпресія повинна проводитися повільно (на кожну 0,1 атм 10 хв).

Призначаються фізіотерапевтичні методи: водяні або сухоповітряні ванни, солюкс, діатермія. Серед лікарських засобів – знеболювальні, еуфілін, папаверин, дибазол, платифілін, фенобарбітал, глюкоза, серцеві.

Профілактика кесонної хвороби полягає у дотриманні норм робочого часу в кесонах та правильній організації декомпресії.

Робочий час у міру збільшення тиску має бути коротшим. Декомпресію слід проводити в оптимальних для серцево-судинної системи умовах. Температура навколишнього повітря при виході зі шлюзу повинна бути в межах 18-22 ° С, щоб уникнути спазму або розширення судин. При виході з кесона слід прийняти душ із температурою води 37-38 °С.

Протипоказаннями до роботи в кесонах є захворювання легень, серцево-судинної системи, хвороби крові, захворювання органів травлення, значний розвиток підшкірної жирової клітковини, органічні захворювання нервової системи.

Робочі кесони піддаються диспансеризації: оглядам один раз на тиждень (терапевтом або оториноларингологом).

Кесонна хвороба добре відома представникам тих професій, робота яких пов'язана з зануренням у воду, на велику глибину в надра землі або з польотом у космос. Різниця в тиску повітря у двох середовищах, у яких працює людина, може стати причиною виникнення паралічу чи смерті.

Кесонна хвороба – що це?

Декомпресійна хвороба, інакше звана кесонною чи хворобою водолазів, з'являється у людей після того, як вони піднімаються на поверхню землі чи води з глибини. Кесонна хвороба виникає при зміні атмосферного тиску. Декомпресію можуть відчувати на собі представники тих професій, які займаються будівництвом надводних мостів, портів, шахтарі-прохідники, аквалангісти, дослідники морських глибин, космонавти. Кесонна хвороба небезпечна для екіпажу батискафа лише в аварійних випадках, коли потрібне швидке спливання.

Роботи під водою або глибоко під землею виробляються у професійних гідрокостюмах чи камерах-кесонах, що мають систему забезпечення повітрям. У ці пристрої та костюми вбудований механізм контролю тиску. При зануренні тиск у кесонах збільшується, щоб людина могла безпечно дихати. Повернення на поверхню землі має бути поступовим, щоб організм встиг перебудуватись. Швидке піднесення загрожує виникненням кесонної хвороби і летальним кінцем.

Механізм кесонної хвороби

Кесонна хвороба – це закупорка судин газоподібним тромбом, в основі якого лежать бульбашки азоту. Кесонна хвороба виникає внаслідок зміни концентрації газів у рідинах організму. Щоб зрозуміти механізм хвороби, необхідно згадати закон Генрі, який говорить про те, що підвищення тиску призводить до кращого розчинення газів у рідинах. Опускаючись на глибину, водолаз дихає стисненим повітрям. При цьому азот, який у звичайних умовах не потрапляє в кровотік людини, в умовах підвищеного тиску проникає в судини.

Коли зовнішній тиск при випливанні починає знижуватися, гази виходять із рідини. Якщо водолаз піднімається на поверхню води повільно, азот встигає залишити кров як маленьких бульбашок. При швидкому піднятті вгору газ прагне швидше вийти з рідини, але, не встигаючи дістатися легенів, здійснює закупорку судин мікротромбами. Прикріплені до судин бульбашки можуть відриватися разом із шматочками судин, що веде до крововиливів. Якщо бульбашки азоту потрапляють над судини, а тканини, сухожилля чи суглоби, виникає позасудинна форма кесонної хвороби.

Кесонна хвороба – причини

Серед основних причин того, чому виникає кесонна хвороба, можна назвати такі:

неправильне занурення під воду;
швидке спливання;
недотримання правил занурення;
неправильне застосування підводного устаткування.

До факторів, що провокують це захворювання, відносяться:

вік – що старша людина, тим важче йому перенести навантаження, пов'язані з тиском;
захворювання судин;
зневоднення - вода допомагає швидше вивести з організму непотрібні йому гази;
підвищена фізична активність перед зануренням;
зайва вага – жири посилюють затримку бульбашок газу;
алкоголь у крові.

Кесонна хвороба – симптоми

Декомпресійна хвороба, симптоми якої залежать від локалізації газових бульбашок, може проявити себе майже одразу після спливання. Іноді декомпресійна хвороба виникає під час підйому на поверхню не відразу, а через добу. До основних симптомів кесонної, або декомпресійної хвороби відносяться такі:

При хворобі 1 типу, яка зачіпає сухожилля, суглоби, шкіру та лімфатичну систему, симптоми виявлятимуться суглобовими та м'язовими болями, шкірними плямами та .
При хворобі 2 типу, що вражає мозок, кровоносну та дихальну системи, основними симптомами будуть такі: шум у вухах, головний біль, проблеми з кишечником та сечовипусканням. При тяжкій формі приєднаються такі ознаки: параліч, судоми, ядуха, втрата слуху та зору.

Кесонна хвороба – лікування

Перед тим, як лікувати кесонну хворобу, необхідно провести уточнюючу діагностику, що дозволяє відрізнити декомпресійну хворобу від газової емболії. Якщо діагноз підтверджено, слід терміново розпочати терапевтичні заходи. Єдино вірним способом лікування є терапія у спеціальній барокамері з використанням лицьової маски. У барокамері за допомогою тиску створюють режим рекомпресії, а пацієнт весь час (за винятком невеликих інтервалів) дихає чистим киснем. Ефективність та тривалість лікування залежать від тяжкості ураження організму.

Кесонна хвороба – наслідки

Навіть своєчасна та правильно надана допомога не є гарантією того, що людина не матиме наслідків цього захворювання. Кесонна хвороба небезпечна для систем органів:

дихальної;
зорової;
серцевий;
травної;
рухової.

Кесонна хвороба - це захворювання, що виникає при швидкому переході із середовища з підвищеним тиском у середовище з нижчим тиском. Кесон – це водонепроникна камера, яка використовується для підводних робіт на великій глибині. Сьогодні пірнання стає все більш популярною розвагою, тому не дивно, що частіше трапляються випадки кесонної хвороби.

Симптоми

Тиск у вухах, запаморочення.
Болі у суглобах.
Висипання на шкірі, свербіж.
Втома, задишка.
Слабкість та (або) відсутність чутливості в кінцівках,
Кровотечі з вух та носа.
Сонливість до непритомності.
Паралічі.

Симптоми кесонної хвороби різні - від болю в суглобах у перші 24 години після підйому до втрати свідомості відразу ж після підйому. Які нездужання виявляться, залежить від глибини занурення та від швидкості підйому.

Причини виникнення

Для розуміння механізму виникнення кесонної хвороби необхідно з'ясувати, що відбувається. Наприклад, при зануренні людини на 10-метрову глибину на неї діє тиск води (в одну атмосферу) вдвічі більший, ніж тиск на поверхні води. На 20-метровій глибині тиск збільшується до 2-х атмосфер (такий тиск відповідає тиску повітря в покришках легкового автомобіля).

Наприклад, об'єм м'яча на поверхні землі без надмірного тиску дорівнює 2 літри, а на 20-метровій глибині об'єм такого м'яча буде вчетверо меншим. Таким чином, 2 літри "стискаються" до 1/2 літра. Це відбувається і з повітрям, яким дихає водолаз під час занурення на глибину. На 20-метровій глибині через його легені у кров із кожним вдихом потрапляє вчетверо більше повітря, ніж поверхні води. Гази, які у повітрі, яким дихає водолаз, наприклад, кисень і азот, розчиняються у крові. При швидкому підйомі водолаза з 20-метрової глибини на поверхню надмірно розчинені в крові гази не встигають виводитися через легені, наслідком чого є перехід газів крові та тканин з розчиненого стану в газоподібний з утворенням бульбашок (подібно тільки відкритій пляшці шампанського). Бульбашки, що знаходяться в крові (в основному азоту), є небезпечними для організму людини. Невелика їхня кількість порушує кровообіг в органах, якщо бульбашок занадто багато, кровообіг припиняється. Якщо людина своєчасно не буде поміщена до барокамери, можливий летальний кінець. Кесонна хвороба може виявитися у льотчиків внаслідок розгерметизації кабіни.

Лікування

Єдиний засіб лікування – своєчасне приміщення пацієнта до барокамери. Після відновлення тиску, який зазнавав водолаз на великій глибині, небезпека зникає. Потім тиск поступово знижується.

Нирці-любителі в жодному разі не повинні занурюватися на велику глибину без досвідчених інструкторів.

Симптоми хвороби можуть проявитися тривалий час після підйому. Тому досить часті випадки спочатку помилкового діагнозу. Вирішивши попірнати з маскою та кисневим балоном, перш за все, необхідно дізнатися, де знаходиться найближча барокамера, якщо потрібна невідкладна допомога.

Лікар постарається якнайшвидше доставити пацієнта до найближчої лікарні, в якій є барокамера.

Занадто швидке піднесення на поверхню із затримкою повітря є причиною емфіземи легень. Крім того, з'являється почуття сильного тиску у вухах, починається кровотеча з носа та вух, запаморочення. У крайньому випадку з'являються паралічі, емболія легень, відбувається розрив тканин легень.

При пірнанні з кисневим балоном емфізема легень може виникнути і на невеликій глибині. Потрібен інструктаж із застосування спорядження для підводного плавання.

Історія декомпресійної хвороби

Вперше ця хвороба виникла після винаходу повітряного насоса і винаходу в м. кессона - камери з підвищеним тиском, що зазвичай використовувалася для будівництва тунелів під річками і закріплення в донному грунті опор мостів . Робітники входили до кесону через шлюз і працювали в атмосфері стисненого повітря, що перешкоджало затопленню камери. Після того, як тиск знижували до стандартного (1 атм), у робітників часто виникали болі в суглобах, а іноді й серйозніші проблеми - оніміння, параліч і т. д., які іноді призводили до смерті.

Фізика та фізіологія ДКБ

При вдиху повітря, потрапивши у бронхи, доходить до альвеол – найдрібнішої структурної одиниці легень. Саме тут відбувається сам процес газообміну між кров'ю та зовнішнім середовищем, коли гемоглобін, що міститься в крові, бере на себе роль транспортування молекул кисню по нашому організму. Азот, що міститься в повітрі, в організмі не засвоюється, але існує в ньому завжди, в розчиненому - "тихому" - вигляді, не завдаючи жодної шкоди. Зовсім по-іншому азот починає поводитися, коли мова заходить про підводні занурення.

Кількість газу розчиненого в рідині залежить від тиску газу на поверхню цієї рідини. Якщо цей тиск перевищує тиск газу в самій рідині, створюється градієнт дифузії газу в рідину - починається процес насичення рідини газом. Цей процес триває доти, доки тиск газу в рідині не зрівняється з тиском газу на поверхні рідини. Відбувається процес насичення. При зниженні зовнішнього тиску відбувається зворотний процес. Тиск газу рідини перевищує зовнішній тиск газу поверхню рідини, відбувається процес «розсичення». Газ починає виділятися із рідини назовні. Говорять, що рідина закипає. Саме це відбувається з кров'ю підводника, що стрімко піднімається з глибини на поверхню.

Коли підводник знаходиться на глибині, йому для дихання необхідний газ з тиском, щонайменше, рівним тиску навколишнього середовища. Припустимо, що підводник знаходиться на глибині 30 метрів. Отже, для нормального дихання на такій глибині тиск газової суміші, що вдихається, повинен дорівнювати: (30м/10м) атм. + 1атм. = 4атм.
тобто вчетверо більше, ніж тиск на суші. При цьому кількість азоту розчиненого в організмі з часом збільшується і, в кінцевому рахунку, також перевищує кількість розчиненого азоту на суші в чотири рази.

При випливанні, із зменшенням зовнішнього, гідростатичного тиску води, тиск газової суміші, якою дихає підводник, також починає зменшуватися. Кількість азоту, споживане підводником, а вірніше його парціальний тиск, теж зменшується. Через це починає відбуватися перенасичення крові азотом, внаслідок чого він починає потихеньку вивільнятися у вигляді мікро бульбашок. Відбувається "розсичення" крові, яка при цьому як би "закипає". Створюється зворотний градієнт дифузії газу із рідини. Коли процес випливання проходить повільно, то парціальний тиск азоту, у складі дихальної суміші, також зменшується повільно - щодо дихання підводника. Мікро бульбашки азоту з крові починають вивільнятися і разом з кров'яним руслом рухатися в серце, а звідти вже в легені, де вони, знову ж таки, через стінки альвеол виходять назовні при видиху.

Якщо ж підводник починає спливати дуже швидко, то бульбашки азоту просто не встигають досягати легень і виходити з організму назовні. Кров підводника "закипає". Таким чином, до бульбашок приєднується все більше розчиненого азоту, що породжує ефект снігової грудки, що котиться під гору. Потім до бульбашок прикріплюються тромбоцити, а потім інші кров'яні тільця. Так формуються локальні згустки крові (тромби), що роблять її нерівномірно в'язкою і здатні навіть закупорити невеликі судини. Тим часом бульбашки, прикріплені до внутрішніх стінок судин, частково руйнують їх і відриваються разом з їх шматочками, що доповнюють барикади в руслі кровотоку. Прорив стінок судин веде до крововиливу в оточуючі тканини, кровотік сповільнюється і порушується кровопостачання життєво важливих органів. Великі скупчення бульбашок, поєднавшись один з одним, можуть стати причиною дуже серйозного захворювання газової емболії.

Позасудинна форма ДКБ виникає в тих випадках, коли мікробульбашки, що формуються в тканинах, суглобах і сухожиллях, притягують азот, що виділяється з тканин під час підйому, але не можуть потрапити в кров через її блокаду (т.з. «ефект пляшкового шийки»). Гідрофільні тканини суглобів і зв'язок особливо схильні до акумуляції позасудинних бульбашок азоту. Саме цей тип ДКБ і викликає біль у суглобах – класичний симптом декомпресійної хвороби. Зростаючі бульбашки тиснуть на м'язові волокна та нервові закінчення, що веде до серйозних ушкоджень внутрішніх органів.

Механічна блокада кровотоку азотними бульбашками – не єдиний механізм кесонної хвороби. Присутність пухирів та їх з'єднання з кров'яними тільцями призводить до біохімічних реакцій, що стимулюють згортання крові прямо в судинах, викид у кров гістамінів та специфічних білків. Виборче вилучення із крові комплементарних білків усуває небезпеку багатьох руйнівних наслідків ДКБ. Останні дослідження показали, що зв'язування бульбашок із білими кров'яними тільцями викликає сильне запалення судин. Таким чином, імунологічні фактори та біохімічні реакції відіграють важливу роль у розвитку хвороби.

Для уникнення виникнення ДКБ слід передусім контролювати процес спливання, який, за сучасними уявленнями, не повинен перевищувати 18 метрів за хвилину. Чим повільніше підводник спливає, тим повільніше знижується навколишній тиск і тим менше бульбашок утворюється у його крові. Надлишок газу встигає виходити через легені, не завдаючи при цьому шкоди організму.

Більше того, на практиці підводного плавання існують так звані декомпресійні зупинки. Суть їх полягає в тому, що підводник, піднімаючись з глибини на поверхню, зупиняється на певній - явно меншій порівняно з глибиною занурення - глибині на, знову ж таки, певний час, який обчислюється або за таблицями або за допомогою підводного комп'ютера. Ця зупинка (або навіть кілька поступових зупинок) може тривати досить тривалий період часу, який залежить безпосередньо від того, наскільки підводник перевищив бездекомпресійну межу занурення, і, відповідно, як сильно насичений азотом його організм. Під час таких зупинок відбувається «розсичення» організму та виведення з нього газових бульбашок. З організму виводяться надлишки азоту, і кров не закипає, наче плавець сплив на поверхню без будь-якої зупинки. Часто на таких зупинках підводник дихає газовою сумішшю, відмінною від «донної». У такій суміші (стейдж) зменшено відсотковий вміст азоту, у зв'язку з чим декомпресія проходить швидше.

Звичайно, повне насичення всіх тканин організму азотом відбувається не відразу, для цього потрібен час. Для обчислення максимального часу знаходження на даній глибині, без ризику виникнення ДКБ, існують спеціальні декомпресійні таблиці, які останнім часом повсюдно стали замінювати підводні комп'ютери. Користуючись даними таблицями можна приблизно дізнатися час знаходження підводника на даній глибині, - при диханні даною газовою сумішшю - яке буде безпечно з точки зору здоров'я. Слово "приблизно" тут не випадкове. Дані щодо знаходження на певній глибині, для різних людей, можуть змінюватись у досить широких межах. Існують певні групи ризику, час занурення яких може бути значно менше, ніж в інших. Наприклад, сильно зневоднений людський організм набагато більшою мірою схильний до ДКБ, тому всі підводники п'ють багато рідини, до і відразу після занурень. Декомпресійні таблиці та підводні комп'ютери спочатку містять запас «міцності», орієнтуючись на мінімально можливий час занурень після якого вже є ризик виникнення ДКБ.

Холод та фізичні навантаження під час занурення також сприяють виникненню ДКБ. Кров циркулює повільніше в замерзлій частині тіла і набагато гірше виводиться з неї, а також з прилеглих тканин, надлишкового азоту. Після спливання в таких місцях може спостерігатися так званий ефект целофану, який створюють бульбашки, що не вийшли під шкірою.

Одним з варіантів зниження ризику виникнення ДКБ, також є використання дихальних сумішей відмінних від повітря. Найпоширенішим варіантом такої суміші є найтрокс – збагачене повітря. У найтроксі, порівняно з простим повітрям, збільшено відсотковий вміст кисню за рахунок меншого вмісту азоту. Так як азоту в найтрокс міститься менше, то, відповідно, і час, проведений на заданій глибині, буде більше, ніж час на тій же глибині, але з використанням повітря. Або навпаки: можна буде перебувати під водою такий самий час як на «повітря», але на більшій глибині. За рахунок меншого вмісту азоту в найтрокс відбувається менше насичення їм організму. При підводних зануреннях на найтроксі потрібно використовувати свої, найтроксні, декомпресійні таблиці або спеціальні режими комп'ютера.
Так як у найтрокс міститься більша кількість кисню, ніж у повітрі, виникає інша небезпека - кисневе отруєння. Від марки найтроксу (від відсотка вмісту у ньому кисню) залежить максимальна глибина, яку можна зануритися без ризику кисневого отруєння. Для використання збагаченого повітря, для занурень у рамках усіх міжнародних асоціацій з підводного плавання існують спеціальні курси.

Група ризику

Групи ризику ДКБ у наші дні сильно збільшилася порівняно з XIX ст. Зараз ця група включає не тільки дайверів і робітників, що працюють в кесонах, але й пілотів, які зазнають перепаду тиску при польотах на великій висоті, і астронавтів, які використовують для виходу у відкритий космос костюми, що підтримують низький тиск.

Чинники, які провокують ДКБ

Порушення регуляції кровообігу під водою.
Старіння організму виявляється у послабленні всіх біологічних систем, включаючи серцево-судинну та дихальну. Це, своєю чергою, виявляється у зниженні ефективності кровотоку, серцевої діяльності тощо. п. Тому ризик ДКБ з віком підвищується.
Переохолодження організму, внаслідок чого кровотік, особливо в кінцівках та поверхневому шарі тіла, сповільнюється, що сприяє виникненню декомпресійної хвороби. Усунути цей фактор досить просто: при зануренні треба надягати досить теплий гідрокостюм, рукавички, черевики та шолом.
Зневоднення організму. Зневоднення виявляється у зменшенні обсягу крові, що призводить до зростання її в'язкості та уповільнення циркуляції. Це створює сприятливі умови для утворення азотних «барикад» у судинах, загального порушення та зупинки кровотоку. Зневодненню організму під час підводного плавання сприяють багато причин: потовиділення в гідрокостюмі, зволоження сухого повітря з аквалангу в ротовій порожнині, посилене сечоутворення в зануреному та охолодженому стані. Тому рекомендується пити якнайбільше води перед зануренням і після нього. Розрідженням крові досягається прискорення її течії та збільшення обсягу, що позитивно позначається на процесі виведення надлишкового газу з крові через легені.
Фізичні вправи перед зануренням викликають активне формування «тихих» бульбашок, нерівномірну динаміку кровотоку та утворення кровоносної системи зон з високим і низьким тиском. Експерименти показали, що кількість мікроміхурів у крові значно зменшується після відпочинку у лежачому положенні.
Фізичне навантаження під час занурення веде до збільшення швидкості та нерівномірності кровотоку та, відповідно, до посилення поглинання азоту. Тяжкі фізичні вправи, призводять до відкладання мікроміхур у суглобах і готують сприятливі умови для розвитку ДКБ при подальшому зануренні. Тому необхідно уникати великих фізичних навантажень до, протягом та після занурення. Тим більше, що фізичні навантаження підвищують споживання цукру, що призводить до нагрівання тканин і збільшення швидкості виділення інертного газу - підвищення градієнта напруги.
Дайвери з надмірною вагою схильні до більшого ризику «підхопити» декомпресійну хворобу (порівняно з підводниками з нормальною статурою), оскільки в їхній крові підвищено вміст жирів, які, внаслідок своєї гідрофобності, посилюють утворення газових бульбашок. Крім того, ліпіди (жирові тканини) найбільш добре розчиняють і утримують у собі інертні гази.
Одним із найсерйозніших провокуючих факторів ДКБ є гіперкапнія, за рахунок чого різко підвищується кислотність крові і, як наслідок, збільшується розчинність інертного газу. Фактори, що провокують гіперкапнію: фізичне навантаження, підвищений опір диханню та затримка дихання для «економії» ДГС, наявність забруднень у ДГС, що вдихається.
Вживання алкоголю перед і після занурення викликають сильне зневоднення, що є безумовним фактором, що провокує ДКБ. Крім того молекули алкоголю (розчинника) є тими «центрами», які викликають злипання «тихих» бульбашок та утворення магістрального газового тіла – макроміхура. Головна небезпека вживання алкоголю - у його швидкому розчиненні у крові та наступним за ним швидким настанням патологічного стану.

Діагностика

Іноді декомпресійну хворобу плутають із артритом чи травмами. Останні супроводжуються почервонінням та розпуханням кінцівки; артрит же, як правило, виникає у парних кінцівках. На відміну від декомпресійної хвороби в обох випадках рух та натиск на пошкоджене місце посилюють біль. При тяжкій формі декомпресійної хвороби уражаються життєво важливі органи та системи людського організму: головний та спинний мозок, серце, органи слуху, нервова система та ін. Згідно з медичною статистикою США, майже 2/3 постраждалих від декомпресійної хвороби мали ту чи іншу невральну її форму. Найчастіше страждає спинний мозок. Ураження спинного мозку відбувається при порушенні його кровопостачання в результаті утворення та накопичення бульбашок у оточуючих жирових тканинах. Бульбашки блокують кровотік, що живить нервові клітини, а також надають на них механічний тиск.

Попадання бульбашок з аорти в коронарні артерії, що забезпечують кров'ю серцевий м'яз, призводить до порушень серцевої діяльності, фіналом яких може стати інфаркт міокарда. Легенева форма декомпресійної хвороби зустрічається дуже рідко і тільки у підводників, що поринають на значні глибини. Безліч бульбашок у венозній крові блокують кровообіг у легенях, ускладнюючи газообмін (як споживання кисню, і вивільнення азоту). Симптоматика проста: хворий відчуває утруднення дихання, ядуху і біль у грудях.

Перша допомога

Будь-яка медична допомога починається з перевірки загального стану, пульсу, дихання та свідомості, а також утримання хворого у теплі та нерухомості. Щоб надати першу допомогу постраждалому від ДКБ, необхідно визначити її симптоми. Серед них розрізняють «м'які», такі як сильна несподівана втома і свербіж шкіри, які усуваються чистим киснем, і «серйозні» - болі, порушення дихання, мови, слуху або зору, оніміння і параліч кінцівок, блювання і втрата свідомості. Поява будь-якого з цих симптомів змушує передбачити виникнення тяжкої форми ДКЛ.

Якщо потерпілий перебуває у свідомості і в нього виявляються лише «м'які» симптоми, краще покласти його на спину горизонтально, не допускаючи пози, що утруднює кровотік у будь-якій кінцівці (схрещування ніг, підкладання рук під голову тощо). Людина з ураженими легенями найбільш комфортно почувається у нерухомій сидячій позі, яка рятує її від ядухи. При інших формах захворювання сидячого положення слід уникати, пам'ятаючи про позитивну плавучість азотних бульбашок.

Підводника із серйозними симптомами хвороби слід покласти інакше. Так як потерпілого в несвідомому стані може знудити (а при положенні лежачи на спині блювотні маси можуть потрапити в легені), щоб запобігти перекриванню дихальних шляхів блювотними масами, його кладуть на лівий бік, згинаючи праву ногу в коліні для стійкості. Якщо ж дихання потерпілого порушено, слід покласти хворого на спину і зробити штучне дихання, а за необхідності – непрямий масаж серця.

Після того, як хворому допомогли прийняти правильне положення, йому треба забезпечити дихання чистим киснем. Це основний і найважливіший прийом першої допомоги до того моменту, як ви передасте потерпілого в руки фахівця. Дихання киснем створює сприятливі умови для транспортування азоту з бульбашок у легені, що зменшує його концентрацію в крові та тканинах тіла. Для надання першої допомоги хворим на ДКБ використовуються спеціальні балони зі стисненим киснем, забезпечені регулятором і маскою з подачею кисню 15-20 л/хв. Вони забезпечують подих майже стовідсотковим киснем, а прозора маска дозволяє вчасно помітити появу блювоти.

Транспортування хворого на барокамеру . Переміщення повітряним транспортом слід уникати, оскільки на великих висотах бульбашки збільшаться в обсязі, що посилить захворювання. Крововиливи при найважчих формах декомпресійної хвороби призводять до витікання кров'яної плазми у тканині, і цю втрату необхідно відшкодувати. Хворого з «м'якими» симптомами змушуйте випивати склянку води чи будь-якого безалкогольного негазованого напою кожні 15 хв. Пам'ятайте, що кислі напої на кшталт апельсинового соку можуть викликати нудоту і блювоту. Людині, яка перебуває в напівнесвідомому стані або періодично непритомніє, пити не рекомендується.

Лікування

Запобігання декомпресійній хворобі

При підводних роботах для запобігання або зменшення декомпресійного ефекту застосовуються:

десатурація (процес виведення азоту з крові людини) у декомпресійних камерах – поступове зниження тиску до атмосферного, дозволяючи небезпечній кількості азоту залишити кров та тканини;
методики підйому з глибини, що знижують або усувають декомпресійний ефект (з наступною декомпресією):