stringtranslate.com

Скрытая гипоксия

Скрытая гипоксия влияет на водолаза при всплытии

Скрытая гипоксия — это состояние, при котором содержание кислорода в легких и артериальной крови достаточно для поддержания сознания при повышенном давлении окружающей среды, но не при снижении давления до нормального атмосферного. Обычно это происходит, когда у дайвера на глубине концентрация кислорода в легких и крови достаточна для поддержания сознания при давлении на этой глубине, но будет недостаточной при давлении на поверхности. Эта проблема связана с потерей сознания при фридайвинге и наличием гипоксических дыхательных газовых смесей в подводных дыхательных аппаратах , особенно в водолазных ребризерах .

Термин «латентная гипоксия» строго относится к ситуации, когда потенциальная жертва находится на глубине, все еще в сознании и еще не в состоянии гипоксии, но также широко применяется к последующей потере сознания, которая является формой гипоксической потери сознания, также называемой потерей сознания при всплытии или потерей сознания на большой глубине, хотя потеря сознания на большой глубине также используется для обозначения конечной стадии азотного наркоза . [1]

Механизм

Кривые диссоциации кислорода и гемоглобина

Минимальное парциальное давление кислорода в тканях и сосудах, которое будет поддерживать сознание, составляет около 20 миллиметров ртутного столба (27 мбар). [2] Это эквивалентно примерно 30 миллиметрам ртутного столба (40 мбар) в легких. [3] Для работы мозга требуется около 46 мл/мин кислорода. Это соответствует минимальному парциальному давлению артериального кислорода (P a O 2 ) в 29 миллиметров ртутного столба (39 мбар) при церебральном потоке 868 мл/мин. [2]

Блэкаут при всплытии или блэкаут глубоководья — это потеря сознания, вызванная церебральной гипоксией при всплытии из глубокого фридайвинга (погружения с задержкой дыхания), как правило, на десять метров или более, когда пловец не обязательно испытывает острую потребность в дыхании и не имеет других очевидных медицинских состояний, которые могли бы вызвать это, [4] [5] [6] [7] или при погружении с использованием подводного дыхательного аппарата при использовании дыхательного газа, который имеет слишком низкую фракцию кислорода для поддержания сознания на поверхности. Жертвы задержки дыхания обычно теряют сознание близко к поверхности, иногда даже когда они всплывают на поверхность, и были замечены приближающимися к поверхности без видимых страданий только для того, чтобы утонуть. Жертвы задержки дыхания обычно являются опытными практиками глубоких погружений с задержкой дыхания, являются здоровыми, сильными пловцами и ранее не испытывали проблем. Блэкаут по этому механизму может произойти даже после всплытия с глубины и начала дыхания, если вдыхаемый кислород еще не достиг мозга, и может называться поверхностным блекаутом. [8] Водолазы, поднимающиеся с помощью дыхательных аппаратов, обычно поднимаются с более медленной скоростью, чтобы избежать декомпрессионной болезни, а глубина, на которой теряется сознание, имеет тенденцию следовать за парциальным давлением кислорода в дыхательной смеси.

Парциальное давление кислорода в воздухе или другой дыхательной газовой смеси в легких контролирует кислородную нагрузку крови. Критическое значение P O 2 в 30 миллиметров ртутного столба (40 мбар) в легких будет поддерживать сознание при возобновлении дыхания после погружения с задержкой дыхания. Это около 4% кислорода в легких и 45% насыщения артериальной крови кислородом. При 30 мсв (4 бар) 2% по объему кислорода в легочном газе дает P O 2 в 60 миллиметров ртутного столба (80 мбар). При 10 мсв (2 бар) для тех же 2% кислорода P O 2 будет составлять 30 миллиметров ртутного столба (40 мбар), т. е. предельное. На поверхности те же 2% кислорода падают до 15 миллиметров ртутного столба (20 мбар), игнорируя метаболическое использование. [3]

Последствия

Обычным последствием, если дыхательные пути не защищены, является утопление. Водолаз, потерявший сознание и быстро поднятый на поверхность, обычно приходит в сознание в течение нескольких секунд. Пока водолаз все еще находится без сознания под водой, он подвергается высокому риску утопления. Находясь без сознания, водолаз утратил произвольный контроль над своим телом, но все еще имеет защитные рефлексы, которые защищают дыхательные пути. Одним из них является ларингоспазм , который закрывает гортань , предотвращая попадание воды в легкие. Если водолаз достиг поверхности, а лицо водолаза находится над водой, когда ларингоспазм ослабевает, спонтанное дыхание часто возобновляется. [9] В конечном итоге ларингоспазм ослабевает, и если водолаз все еще находится под водой, то вода попадет в дыхательные пути и может достичь легких, что вызовет осложнения, если реанимация будет успешной, и возможно вторичное утопление . [9] Время между потерей сознания и смертью значительно варьируется в зависимости от ряда факторов, но может составлять всего две с половиной минуты. [10]

Если дыхательные пути водолаза защищены полнолицевой маской или водолазным шлемом, непосредственным риском является смерть от удушья, которая может наступить в течение нескольких минут после прекращения дыхания. Если водолаз тонет и давление достаточно увеличивается, газ может снова стать способным поддерживать сознание, но проблема скрытой гипоксии остается до тех пор, пока не будет предоставлен газ с более высоким содержанием кислорода. Если водолаз находится на поверхности, быстрое переключение газов может быть достаточным для восстановления сознания, и это может также применяться к водолазу с аквалангом, если другой водолаз предпримет немедленные и соответствующие действия. Немедленное всплытие водолаза с гипоксическим состоянием, использующего подводный дыхательный аппарат, представляет риск декомпрессионной болезни от баротравмы легких или декомпрессионной болезни , и риск зависит от истории воздействия давления водолаза.

Масштаб риска

Риск скрытой гипоксии, ведущей к потере сознания и дальнейшим осложнениям, зависит от используемого режима погружения.

Подводное плавание с аквалангом открытого цикла и погружение с поверхности с использованием гипоксических дыхательных смесей для предотвращения кислородного отравления
Дыхательные смеси для дайвинга должны ограничивать парциальное давление кислорода, чтобы избежать риска острого отравления кислородом. Технические дайверы-любители обычно ограничивают парциальное давление кислорода на максимальной запланированной глубине погружения примерно до 1,4 бар. При погружении на глубину ниже 57 м это требует использования дыхательных газов с содержанием кислорода менее 21%. Газы с парциальным давлением кислорода менее 0,16 бар считаются недостаточными для надежного поддержания сознания, поэтому для глубины ниже примерно 77 м дыхательный газ, которым безопасно дышать на глубине, не считается безопасным для дыхания на поверхности, и этот эффект увеличивается с глубиной. На глубине 130 м самая богатая приемлемая газовая смесь будет содержать около 10% кислорода. Глубина, на которой это обеспечивает 0,16 бар P O2 , составляет около 6 м, поэтому существует высокая вероятность потери сознания, если этот газ используется на глубине менее 6 м. Чтобы снизить этот риск, дайверы будут использовать дорожный газ, который подходит для первой части спуска, и переключаться на донный газ, когда им будет удобно и безопасно дышать. На всплытии богатые кислородом газы ценны для ускорения декомпрессии, поэтому есть дополнительная причина для переключения. Если нет достаточного перекрытия в безопасном диапазоне глубин для декомпрессионного газа и донного газа, один и тот же газ может использоваться для перемещения и декомпрессии, что уменьшает количество баллонов, которые необходимо нести. Невыполнение переключения газа на требуемой глубине может привести к потере сознания. Водолазы, получающие поверхностный запас, могут быть вынуждены работать на максимальной глубине дольше, а парциальное давление кислорода может быть ограничено для снижения легочной кислородной токсичности, поэтому расхождение в содержании кислорода при всплытии может быть больше, однако в этом случае переключение газа контролируется персоналом на поверхности, а дыхательные пути водолаза защищены полнолицевой маской или шлемом, а персонал на поверхности может контролировать состояние водолаза по системе голосовой связи, поэтому общий риск снижается по сравнению с подводным плаванием.
Дайвинг с ребризером
Во время подъема со скоростью, при которой поступление кислорода в контур не компенсирует в достаточной мере снижение парциального давления из-за снижения давления окружающей среды, концентрация кислорода в дыхательном контуре может упасть ниже уровня, необходимого для поддержания сознания.
Фридайвинг
Во время погружения с задержкой дыхания нет дополнительного дыхательного газа, доступного во время подъема. Если дайвер остается под водой достаточно долго, чтобы израсходовать имеющийся кислород до такой степени, что концентрация в тканях упадет ниже уровня, достаточного для поддержания сознания при поверхностном давлении, существует очень высокий риск потери сознания до того, как он сможет достичь поверхности.

Управление

Избегание

Спасать

Дайвер, потерявший сознание из-за скрытой гипоксии, уже находится в состоянии гипоксии и должен быть поднят на поверхность как можно скорее, при этом защищая дыхательные пути. Противопоказаний к немедленному всплытию для дайвера, задержавшего дыхание, нет, а рот и нос могут быть заблокированы для предотвращения непроизвольной аспирации воды. [ необходима цитата ]

Первая помощь и лечение

Первоочередной задачей является вентиляция легких как можно раньше, и во многих случаях этого может быть достаточно. Если вентиляция легких с достаточной оксигенацией достигается быстро, и не было аспирации воды, вполне возможно, что дальнейшее лечение не понадобится. Если есть задержка, прогноз быстро ухудшается. Может потребоваться СЛР. Аспирация воды может потребовать госпитализации для наблюдения и, при необходимости, лечения осложнений, вызванных водой в легких. Лечение, как правило, такое же, как при утоплении. Обычно рекомендуется дополнительный кислород. [ необходима цитата ]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Поллок, Нил У. (25 апреля 2014 г.). «Потеря сознания у пловцов, задерживающих дыхание». Информационные бюллетени, Безопасность на воде . Национальный альянс по предотвращению утоплений (NDPA.org). Архивировано из оригинала 2 февраля 2017 г. . Получено 17 января 2017 г. .
  2. ^ ab Stec, AA; Hull, TR, ред. (2010). "4.2 Асфиксия, гипоксия и удушающие газы при пожаре". Токсичность огня . Woodhead Publishing в материалах. Том. Часть II: Вредные эффекты пожарных стоков. Elsevier. С. 123–124. ISBN 9781845698072. Получено 27 января 2017 г.
  3. ^ ab Линдхольм, Питер (2006). Линдхольм, П.; Поллок, Н. В.; Лундгрен, К. Э. Г. (ред.). Физиологические механизмы, связанные с риском потери сознания во время погружения с задержкой дыхания (PDF) . Погружение с задержкой дыхания. Труды Undersea and Hyperbaric Medical Society/Divers Alert Network 2006, семинар 20–21 июня . Дарем, Северная Каролина: Divers Alert Network. стр. 26. ISBN 978-1-930536-36-4. Получено 24 января 2017 г.
  4. ^ Брубак, АО; Ньюман, ТС (2003). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта, 5-е пересмотренное издание . США: Saunders Ltd. стр. 800. ISBN 0-7020-2571-2.
  5. ^ Линдхольм, П.; Поллок, Н. В.; Лундгрен, К. Э. Г., ред. (2006). Погружение с задержкой дыхания. Труды Undersea and Hyperbaric Medical Society/Divers Alert Network 2006, семинар 20–21 июня. Дарем, Северная Каролина: Divers Alert Network. ISBN 978-1-930536-36-4. Архивировано из оригинала 7 октября 2008 г. . Получено 2008-07-21 .{{cite book}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  6. ^ Эллиотт, Д. (1996). "Глубоководный блэкаут". Журнал Южно-Тихоокеанского общества подводной медицины . 26 (3). ISSN  0813-1988. OCLC  16986801. Архивировано из оригинала 15 апреля 2013 г. Получено 21 июля 2008 г.{{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  7. ^ Кэмпбелл, Эрнест (1996). «Свободное погружение и потеря сознания на мелководье». Diving Medicine Online . scuba-doc.com . Получено 24 января 2017 г. .
  8. ^ Лейн, Джордан Д. (2017). «Смерть от утопления из-за неконтролируемой задержки дыхания: отделение необходимой подготовки от неоправданного риска». Военная медицина . 182 (январь/февраль). Ассоциация военных хирургов США: 1471–. doi : 10.7205/MILMED-D-16-00246 . PMID  28051962.
  9. ^ ab Etzel, Cliff (18 октября 2001 г.). "Процедуры спасения фридайвера при потере сознания". Фридайвинг . DeeperBlue . Получено 24 января 2017 г. .
  10. ^ Крейг, А. Б. Младший (1976). «Обзор 58 случаев потери сознания во время подводного плавания и ныряния». Med Sci Sports . 8 (3): 171–175. doi : 10.1249/00005768-197600830-00007 . PMID  979564.