"Тихие пузырьки"

Декомпрессионная болезнь

Исследования, проводившиеся в течение более чем сотни лет, не раз демонстрировали, что повышенное давление, воздействующее на организм, может ранить или даже убить. Но лишь сейчас ученые начинают понимать механизмы этого явления.

Летом 1998 г. в гипербарическую лабораторию в Университете Дюка, находящемся в Дареме, штат Северная Каролина, был доставлен пациент с жалобами на сонливость и сыпь в области живота. Информация, полученная медиками по рации, заставила их заподозрить, что в мозгу пациента могли образоваться газовые пузыри. На следующий день, уже после проведенного лечения, подозрения врачей были подтверждены данными магнитно-резонансного сканирования головы пациента. В его мозгу были видны точечные области, насыщенные избыточной жидкостью, что свидетельствовало об отеках ткани, вызванных пузырьками газа. Как рассказала его спутница, семью часами ранее, на исходе дня, больной поднялся на поверхность после второго за этот день погружения с аквалангом, чувствуя себя совершенно нормально. Приблизительно через 45 мин он ощутил головную боль и головокружение, затруднения при ходьбе и покалывание в животе. Поле зрения, по его словам, "сжалось", пациента тошнило, речь его стала несвязной, он сбивался с пути, временами переставал узнавать свою спутницу. После неврологического обследования пациент был подвергнут процедуре декомпрессии в гипербарической камере, специально предназначенной для подобных случаев. Давление в камере было поднято до 2,8 атм, а по прошествии 6 ч в несколько стадий понижено до 1 атм. В течение всего этого времени пациент дышал чистым кислородом.

Подобная процедура - стандартное лечение для большинства форм декомпрессионной, или кессонной, болезни. Таким обобщающим термином медики, а в особенности водолазные врачи, называют различные расстройства, вызываемые газовыми пузырьками в крови. От подобных расстройств периодически страдают подводники и вообще люди, работающие со сжатым воздухом. Проходящие декомпрессию дайверы, как правило, используют веревку, чтобы зафиксировать себя на определенной глубине. Медленное всплытие с остановками сводит к минимуму образование пузырьков в тканях и риск развития кессонной болезни.

Прежде чем перейти к дальнейшему рассказу о декомпрессионной болезни, стоит упомянуть о роли сердца в ее возникновении. Классическая теория практически не упоминает этот орган, но обследование некоторых дайверов, жертв этой болезни, выявляет у них дефект, известный как незаращение овального отверстия. Это отверстие представляет собой род канала, через который пузырьки воздуха могут проникать в артериальную кровь. Попадая в артерию, пузырьки могут нарушить кровоток к жизненно важным органам, в частности к центральной нервной системе - головному и спинному мозгу.

История декомпрессионной болезни

Как процедура декомпрессии, так и упомянутая выше сердечная аномалия - явления совершенно типичные для истории заболевания, о котором идет речь. За два века, в течение которых люди использовали для дыхания сжатый воздух, исследователи, анализируя несчастные случаи, происходившие с дайверами, накопили немалый багаж данных о том, как человеческое тело переносит стрессы, на которые оно не рассчитано. Дайвинг позволил накопить богатый и совершенно уникальный медицинский опыт во многих областях, начиная от наркотического Воздействия азота и токсичности кислорода под высоким давлением и заканчивая влиянием ускоренной теплоотдачи и необычных симптомов действия повышенного давления на центральную нервную систему.

Из всех перечисленных несчастий наиболее обычным, хотя и не вполне понятным до сих пор является декомпрессионная болезнь. Непосредственная ее причина - пузыри газа в крови или тканях - была установлена уже в 1877 г., и с тех пор это заболевание интенсивно изучалось. Роль газовых пузырьков впервые была установлена французским физиологом Полем Бертом, доказавшим, что пузырьки состоят из азота.

Благодаря тому что кислород метаболизируется тканями, в ходе декомпрессии он обычно не представляет проблемы. Само по себе возникновение этого заболевания стало возможным после изобретения воздушного насоса и последовавшего за этим изобретения в 1841 г. кессона - камеры с повышенным давлением, обычно использовавшейся для строительства туннелей под реками и закрепления в донном грунте опор мостов. Рабочие входили в кессон через шлюз и работали в атмосфере сжатого воздуха, что препятствовало затоплению камеры. После того как давление снижали до стандартного (1 атм), у рабочих часто возникали боли в суставах, а иногда и более серьезные проблемы - онемение, паралич и т.д., приводившие порой к смерти.

Первое название, под которым декомпрессионная болезнь стала известна, появилось в английском просторечии в начале 70-х гг. XIX в. во время строительства Сент-Луисского моста. Страдающие новым недугом рабочие слегка наклонялись вперед при ходьбе. Подобная поза была популярна у модниц того времени и называлась "греческий наклон"- "Grecian Bend", откуда пошло название болезни "bends". Всего в кессонах Сент-Луиса работало в то время около 600 человек, 119 из которых поразила неврологическая декомпрессионная болезнь, наиболее серьезная форма заболевания; 14 человек из числа заболевших умерли. . Кроме этого, отмечалось много случаев с менее выраженными симптомами, чаще всего - с болью в суставах. Одним из пострадавших был некто Альфонс Жамине, лечивший сент-луисских рабочих врач. После выхода из кессона он в течение недели страдал от головокружения, потери речи, болей в конечностях и паралича одной руки и обеих ног. Лечился он едва ли не самым простым и расхожим способом своего времени - ромом, лежа и положив ноги на возвышение; в течение недели все симптомы исчезли. Как это ни удивительно, во многих случаях даже самая тяжелая форма декомпрессионной болезни проходит самопроизвольно.

С другой стороны, в некоторых случаях выздоровление не наступало и жертвы оставались инвалидами на всю жизнь. Бруклинский мост сооружался примерно в то же время, что и Сент.-Луисский, и точно так же внес свой вклад в статистику декомпрессионной болезни. Около 20 человек умерли, а значительно большее число людей долгое время страдало от неврологических расстройств.

Современные методы лечения декомпрессионной болезни основаны на сделанных еще в XIX в. наблюдениях, согласно которым при возвращении пострадавших в кессон их состояние часто улучшалось вследствие уменьшения размера пузырьков. Примерно в то же время П. Берт опубликовал свои наблюдения, согласно которым дыхание чистым кислородом помогало устранить симптомы кессонной болезни у животных. В наше время фактически любая методика лечения включает ре-компрессию и медленную декомпрессию при дыхании кислородом. Хотя рекомпрессия через несколько часов или даже дней после появления симптомов тоже может привести к улучшению, благоприятный результат наиболее вероятен, если процедура производится быстро.

Физика декомпрессионной болезни

Базовые принципы возникновения декомпрессионной болезни известны каждому подводнику: азот, растворенный в крови, при определенных условиях - перенасыщении крови этим газом - образует пузырьки, которые блокируют кровообращение. С другой стороны, например, молекулы воды прочно связаны между собой, и эти связи трудно разорвать: даже падение внешнего давления на 200 атм не вызывает появления газовых пузырьков в чистой воде. Так почему же кровь подводника, стремительно поднимающегося с глубины 40м, буквально "закипает"? Значит, спонтанное образование пузырей вызывает не только перенасыщение жидкости газом. Но тогда что же ? За примером можно обратиться к такому хорошо знакомому явлению, как дождь. Известно, что дождевые капли образуются при охлаждении водяного пара, а в сердцевине каждой капли находится пылинка, вокруг которой и произошла конденсация пара. Пылевые частицы в этом случае играют роль своего рода "дождевых семян". Посторонние частицы, взвешенные в воде, точно так же разрывают связи между молекулами воды и служат "семенами" газовых пузырей. Такой же эффект производит и движение. Итак, образование газовых пузырей в жидкости могут вызывать три фактора:

- перенасыщение жидкости азотом;

- присутствие в жидкости взвешенных частиц;

- движение жидкости.

Но и это еще не все. Как показывают эксперименты, образование газовых пузырей на гидрофобной поверхности требует значительно меньше энергии, чем на поверхности, хорошо смачиваемой. Если в жидкости присутствует тело с гидрофобной поверхностью, пузыри аккумулируются на ней и служат постоянным источником "вскипания" при возникновении малейшего движения жидкости.

Группа риска

Группа риска по декомпрессионной болезни в наши дни сильно увеличилась в сравнении с XIX в. Сейчас эта группа включает не только дайверов и рабочих, работающих в кессонах, но и пилотов, испытывающих перепад давления при полетах на большой высоте, и астронавтов, использующих для выхода в открытый космос костюмы, поддерживающие низкое давление. В США каждый год отмечается около 900 случаев декомпрессионной болезни только среди рекреационных дайверов. По приблизительной оценке статистики, в мире в целом один случай декомпрессионной болезни приходится на 5-10 тыс. рекреационных погружений. Для коммерческих дайверов, подвергающихся действию более высокого давления в течение большего времени, частота случаев декомпрессионной болезни вырастает приблизительно до одного случая на 500-1000 погружений.

Более всего в истории декомпрессионной болезни смущает то, что большинство случаев заболевания нельзя отнести на счет опрометчивости или халатности пострадавших. Чтобы избежать кессонной болезни, дайверы используют таблицы и водонепроницаемые компьютеры, при помощи которых определяют, как глубоко и как долго они могут находиться под водой, избегая ненужного риска.

Декомпрессионная болезнь неохотно раскрывает свои секреты. Отчасти это объясняется тем, что она представляет собой не какое-то конкретное заболевание, а целый набор слабо связанных друг с другом расстройств. Один только термин "декомпрессионная болезнь" относится как к самой кессонной болезни, так и, например, к газовой эмболии артерий. И кессонная болезнь, и газовая эмболия артерий вызываются газовыми пузырьками в крови и тканях тела, а различаются они главным образом по принципу "транспортировки" газа в кровь и ткани, а также, до некоторой степени, по первичным симптомам.

Газовая эмболия артерий наблюдается в тех случаях, когда перекрытые воздушные пути препятствуют оттоку расширяющегося внутри легких воздуха. В качестве примера можно привести достаточно типичный случай, когда новичок или более опытный, но запаниковавший дайвер задерживает дыхание во время всплытия. По мере снижения окружающего-давления воздух в легких расширяется. При определенном сочетании параметров воздух может разорвать альвеолы легкого и проникнуть в кровь. Этот же синдром может быть и следствием блокировки только какой-то части бронхиального дерева, например, вследствие астмы или респираторной инфекции. С током крови пузырьки воздуха попадают в артериальную систему и часто достигают мозга. Ухудшение кровоснабжения, нарушающее функционирование мозговой ткани и даже способное привести к ее гибели, составляет самое вероятное объяснение наиболее часто встречающихся симптомов: неожиданной потери сознания, конвульсий и паралича.

Клинические наблюдения, однако, свидетельствуют, что механизмы заболевания выходят за рамки простого нарушения кровоснабжения. К примеру, состояние некоторых пациентов улучшается после рекомпрессии, но затем наступает необъяснимое ухудшение состояния, несмотря на то что никаких пузырьков в их теле к этому времени уже не может быть. Опыты на животных, проведенные Дезмондом Горманом и его коллегами в университете Аделаиды в Австралии, продемонстрировали, что даже после полного исчезновения пузырьков из кровеносных сосудов наблюдается медленное, но устойчивое ухудшение мозгового кровоснабжения. Факты и медицинские исследования позволяют предположить, что описанные симптомы могут быть вызваны повреждением внутренней оболочки кровеносных сосудов, производимым пузырьками. Впоследствии в местах нарушения оболочки наблюдается скопление белых кровяных телец, которое может нарушать кровоток - как прямо, так и опосредованно (например, через выделение химических медиаторов).

С другой стороны, декомпрессионная болезнь является следствием пузырьков, образующихся внутри тканей. Вызывающий их появление инертный газ (чаще всего азот или гелий) поступает в тело во время дайвинга через легкие, а затем под действием повышенного давления, существующего в морских глубинах, растворяется в крови. Кровообращение переносит растворенный газ в капилляры, откуда он проникает в ткани. Происходит это довольно быстро и на глубине, и при всплытии, как в спинном, так и в головном мозге, т.к. капилляры расположены близко друг к другу, а пронизанные ими органы тела более чем хорошо снабжаются кровью. Это т.н. "быстрые ткани", в которых кровоснабжение является главным фактором, определяющим содержание инертных газов. По этому же критерию суставы являются тканями "медленными", т.к. пронизаны меньшим числом капилляров, а значит, как поглощение, так и выведение газов в суставах происходит медленнее. Кровоток через мышцы неразогретого, расслабленного дайвера может быть низким, но он может возрасти десятикратно у человека, разогретого физической нагрузкой.

Давление азота в различных тканях во время и сразу после погружения повышается и падает с различной скоростью. Зависит это главным образом от интенсивности кровообращения в тканях. Если давление растворенного газа превышает давление в окружающей средег говорят о перенасыщенности тканей газом, что, собственно, и необходимо для образования пузырьков, которые могут потом вызвать декомпрессионную болезнь.

Физиология декомпрессионной болезни

Согласно принятой терминологии, декомпрессионная, или кессонная, болезнь есть специфическое заболевание подводников. Его легко приобрести за несколько минут, зато последствия остаются надолго (в виде поражений костей и суставов). Причины и механизмы возникновения декомпрессионной болезни многообразны и сложны, и потому каждый, кто нарушает правила безопасности или приближается к их нарушению, сознательно подвергает себя опасности заработать этот "подводный грипп". Причем невежество увеличивает эту опасность, а знание и осторожность снижают ее до минимума. Тем, кто прочно и надолго связал свою жизнь с аквалангом, мало представлять себе причины возникновения и пусковые механизмы декомпрессионной болезни, их необходимо осознавать и чувствовать.

Не секрет, что воздух из легочных альвеол под давлением переходит в капилляры, а затем разносится кровотоком по организму. Поглощенные газы присутствуют в крови не только в растворенном состоянии - в значительно большей мере они путешествуют с кровью в виде микропузырьков, образованных вокруг разнообразных и многочисленных взвешенных частиц. Микропузырьки доставляются с током крови в сердце, а оттуда разносятся по организму. Кислород практически полностью поглощается клетками тканей для окислительных реакций, а азот остается в микропузырьках, постепенно насыщая кровь и ткани. Не будучи востребованными организмом, азотные микропузырьки вскоре снова попадают в сердце и легкие, где выводятся в полости альвеол, Множество микропузырьков адсорбируется на неровных липидных стенках кровеносных сосудов. Обычно микропузырьки не оказывают неблагоприятного воздействия на кровообращение, и поэтому их часто называют "тихими" пузырями.

Если азота слишком много или же если он бурно выделяется из тканей при быстром подъеме, все микропузырьки не успевают выйти из капилляров в альвеолы и остаются в кровеносной системе; таким образом, их количество в крови стремительно возрастает. Во время подъема по мере падения внешнего давления ткани перенасыщаются азотом, который начинает из них интенсивно выделяться. Вполне закономерно, что азот вливается в зоны пониженного давления - микропузырьки. В итоге "тихие" пузырьки раздуваются, блокируют кровоток и препятствуют выходу азота из тканей и его транспорту в легкие.

Таким образом, к пузырям присоединяется все больше растворенного азота, что порождает эффект снежного кома, катящегося под гору. Затем к пузырям прикрепляются тромбоциты, а следом и другие кровяные тельца. Таким образом формируются локальные сгустки крови (тромбы), делающие ее неравномерно вязкой и способные даже закупорить небольшие сосуды. Тем временем пузыри, прикрепленные к внутренним стенкам сосудов, частично разрушают их и отрываются вместе с их кусочками, дополняющими "баррикады" в русле кровотока. Прорыв стенок сосудов ведет к кровоизлиянию в окружающие ткани, кровоток замедляется, и нарушается кровоснабжение жизненно важных органов.

Внесосудистая форма декомпрессионной болезни возникает в тех случаях, когда формирующиеся в тканях, суставах и сухожилиях микропузырьки притягивают азот, выделяющийся из тканей во время подъема, но не могут попасть в кровь из-за ее блокады (т.н. "эффект бутылочного горлышка"). Гидрофильные ткани суставов и связок особенно подвержены аккумуляции внесосудистых пузырей азота, Именно этот тип декомпрессионной болезт ни вызывает боли в суставах - классический симптом декомпрессионной болезни. Растущие пузыри давят на мышечные волокна и нервные окон" чания, что ведет к серьезным повреждениям внутренних органов.

Механическая блокада кровотока азотными пузырями - не единственный механизм декомпрессионной болезни. Присутствие пузырей и их соединение с кровяными тельцами приводит к биохимическим реакциям, стимулирующим сворачивание крови прямо в сосудах, выброс в кровь гистаминов и специфических белков. Избирательное изъятие из крови комплиментарных белков устраняет опасность многих разрушительных последствий декомпрессионной болезни. Последние исследования показали, что связывание пузырей с белыми кровяными тельцами вызывает сильное воспаление сосудов. Таким образом, иммунологические факторы и биохимические реакции играют весьма важную роль в развитии декомпрессионной болезни.

Вымывание азота

Известно, что при использовании для дыхания при погружении сжатого воздуха ткани всплывшего на поверхность дайвера содержат значительное количество избыточного азота. Впоследствии весь этот газ, поглощенный организмом во время погружения, вымывается кровью и переносится в легкие, где и выдыхается. Когда давление всех растворенных в тканях газов превышает давление окружающей дайвера среды, ткани называют перенасыщенными. В этот момент и могут образоваться пузырьки, точно так же, как это происходит при открывании банки с газировкой. В ходе последних экспериментов исследователи при помощи ультразвуковой техники наблюдали образование пузырьков в кровеносных сосудах дайверов и летчиков при резком снижении давления всего на 0,3 атм.

Как это ни парадоксально, но вряд ли пузырьки образовывались собственно в крови. Эксперименты, впервые поставленные еще Эразмом Дарвином, дедом знаменитого Чарльза Дарвина, показали, что кровь, заключенная в кровеносном сосуде, не образует пузырей далее при очень сильной декомпрессии. Эти факты были подтверждены в современных лабораториях: ученые XX в. не смогли обнаружить пузырьков в крови в изолированной вене далее при падении давления на 122 атм. С другой стороны, в суставах конечностей, в позвоночнике и вокруг него с помощью рентгеновских лучей были обнаружены заполненные газом полости, причем их существование никак не было связано с декомпрессией. Эти полости образуются из-за т.н. вязкой адгезии между движущимися поверхностями тканей, так же как и "хруст" в суставах, который в действительности есть различимое на слух образование и схлопывание газовых пузырьков. Остаточный газ из этих пузырьков может служить той самой затравкой, с которой начинается образование вызывающих декомпрессионную болезнь пузырьков. Являясь инородными телами, газовые пузырьки могут активировать систему свертывания крови и тем самым блокировать кровоток.

Однако даже несмотря на то, что все формы декомпрессионной болезни вызываются пузырьками, сами по себе они еще не причина для беспокойства. В действительности, когда, например, Ричард Данфорд из медицинского центра Вирджинии Мэйсон в Сиэттле использовал ультразвуковые устройства для обследования рекреационных дайверов сразу после подводных прогулок, он обнаружил газовые пузырьки в их венозной системе, правом желудочке сердца и легочной артерии. Такие пузырьки, по его мнению, не приносят вреда, т.к. попросту отфильтровываются легочной капиллярной системой и выдыхаются. Однако при избытке пузырьков капиллярная система уже не справляется с ними, что позволяет пузырькам проникать в артериальную систему. С другой стороны, и само сердце может позволить им проникнуть из одной своей половины в другую, минуя малый крут кровообращения, что приводит к тому же самому результату. Пузырьки, таким образом попавшие в артериальную кровь, могут достичь мозга и вызвать нарушения зрения, речи, мышления и т.д. Самая распространенная причина этого явления - упомянутое уже незаращение овального отверстия, маленькая дырочка между левым и правым предсердиями, имеющаяся почти у 20% людей. Используя технику "пузырьковой контрастной эндокардиографии", незаращение овального отверстия можно обнаружить по пузырькам, проникающим из правого предсердия в левое. То же самое происходит и при другом, более редком нарушении, известном как дефект перегородки предсердий. Это отверстие позволяет пузырькам проникать в артериальную систему, вследствие чего они могут нанести вред мозгу и другим органам.

Неврологические симптомы

Другая перспективная область исследований водолазных медиков связана с двумя основными формами неврологической кессонной болезни - церебральной и спинальной. Симптомы у двух этих заболеваний разные: повреждения в спинном мозге обычно затрагивают нижнюю половину тела - появляется слабость в ногах, наблюдается потеря чувствительности и нарушение контроля над кишечником и мочевым пузырем; проявлениями же церебральных повреждений являются паралич одной стороны тела, нарушение речи, расстройство сознания и психики или конвульсии. Церебральные симптомы встречаются относительно редко. Главная же загадка неврологической кессонной болезни заключается в том, почему спинной мозг страдает намного чаще, чем головной. Церебральная декомпрессионная болезнь вызывается газовыми пузырьками различного происхождения, попадающими в головной мозг с артериальной кровью. Исследования медика Королевского Флота Великобритании Дж. Френсиса, а также Г. Пезешкпура, Д. Датки, Дж. Холленбека и Э. Флйнна из Медицинского Исследовательского Института Военно-Морского Флота США продемонстрировали, что спинальные повреждения, вероятнее всего, вызываются пузырьками, образующимися в самом спинном мозге.

Одна из гипотез, принимающая во внимание как частоту, так и место образования и локализации пузырьков, указывает на тот факт, что спинной мозг постоянно находится в движении. Это, как и постоянное движение суставов, может вызывать образование зачаточных пузырьков. Более того, спинной мозг полностью окружен относительно неэластичной мембраной из соединительной ткани. С учетом этого факта Б. Хиллз из Техасского университета и Ф. Джеймс из шотландского университета Данди в 1982 г. представили экспериментальные доказательства того, что образование пузырьков в теле спинного мозга может повысить в нем давление и вызвать вторичное замедление кровообращения, усугубляя вред, нанесенный самими пузырьками.

Факторы, провоцирующие декомпрессионную болезнь

Организм человека распределяет и контролирует кровоснабжение разных органов и частей тела в зависимости от конкретного состояния всего организма в целом и его частей. Нарушение регуляции кровообращения под водой может привести к декомпрессионной болезни. Представим себе подводника, туго перетянувшего руку веревкой. Веревка затрудняет циркуляцию крови в руке, так что запертая венозная кровь не может вернуться в сердце и вынести "тихие" пузырьки с избыточным азотом. При подъеме выделение азота из тканей этой руки неминуемо приведет к локальному образованию пузырей.

Старение организма выражается в ослаблении всех биологических систем, включая сердечно-сосудистую и дыхательную. Это, в свою очередь, выражается в понижении эффективности кровотока, сердечной деятельности и т.п. Поэтому риск декомпрессионной болезни с возрастом повышается. В холодной воде происходит охлаждение организма, в результате кровоток, особенно в конечностях и в поверхностном слое тела, замедляется, что благоприятствует возникновению декомпрессионной болезни. Устранить этот фактор достаточно просто: при погружении надо надевать достаточно теплый гидрокостюм. Конечности замерзают в первую очередь, поэтому необходимо иметь хорошие теплые перчатки и ботинки. Наибольшие теплопотери происходят через открытую голову, но их легко уменьшить при помощи капюшона.

Обезвоживание организма - один из важнейших факторов возникновения декомпрессионной болезни, который, впрочем, можно и нужно устранять. Обезвоживание выражается в уменьшении объема крови, что приводит к росту ее вязкости и замедлению циркуляции. Это же создает благоприятные условия для образования азотных "баррикад" в сосудах, общего нарушения и остановки кровотока.

Обезвоживанию организма во время подводного плавания способствуют многие факторы: потоотделение в гидрокостюме, увлажнение сухого воздуха из акваланга в ротовой полости, усиленное мочеобразование в погруженном и охлажденном состоянии. Поэтому рекомендуется пить как можно больше воды перед погружением и после него. Разжижая кровь, вы ускоряете ее течение и увеличиваете ее объем, что положительно скажется на процессе вывода избыточного азота из крови через легкие. Погружения после приема алкоголя нежелательны, поскольку он усиливает выделение мочи и тем самым обезвоживает организм. Похмельный синдром - яркий тому пример: многие люди просыпаются утром после праздника с больной головой и сухим горлом. Оба эти симптома - не только следствие спиртовой интоксикации, но и результат обезвоживания тканей. Для устранения последствий "возлияния" и восстановления нормального объема крови рекомендуется пить больше воды или любых безалкогольных напитков.

Физические упражнения перед погружением вызывают активное формирование "тихих" пузырей, неравномерную динамику кровотока и образование в кровеносной системе зон с высоким и низким давлением. Эксперименты с американскими космонавтами показали, что количество микропузырей в крови значительно уменьшается после отдыха в лежачем положении.

Физическая нагрузка во время погружения ведет к увеличению скорости и неравномерности кровотока и, соответственно, к усилению поглощения азота. Кроме того, как и на поверхности, количество микропузырей и зон пониженного давления в организме увеличивается. После погружения в крови остается много азота в составе микропузырей и в растворенном состоянии. Тяжелые физические упражнения, создающие неравномерную динамику кровотока и активизирующие формирование "тихих" пузырей, приводят к откладыванию микропузырей в суставах и готовят благо-приятные условия для развития декомпрессионной болезни при последующем погружении. Поэтому старайтесь избегать больших физических нагрузок до, в течение и после погружения.

Дайверы с избыточным весом подвержены большему риску "подхватить" декомпрессионную болезнь (по сравнению с подводниками с нормальным телосложением), т.к. в их крови повышено содержание жиров, которые, вследствие своей гидрофобности, усиливают образование газовых пузырей.

Диагностика декомпрессионной болезни

Иногда декомпрессионную болезнь путают с артритом или травмами. Последние сопровождаются покраснением и распуханием конечности; артрит же, как правило, возникает в парных конечностях. В отличие от декомпрессионной болезни в обоих случаях движение и нажим на поврежденное место усиливают боль. При тяжелой форме декомпрессионной болезни поражаются жизненно важные органы и системы человеческого организма: головной и спинной мозг, сердце, органы слуха, нервная система и пр. Согласно медицинской статистике США, почти 2/3 пострадавших от декомпрессионной болезни имели ту или иную невральную ее форму. Чаще всего страдает спинной мозг. Поражение спинного мозга происходит при нарушении его кровоснабжения в результате образования и накопления пузырей в окружающих жировых тканях. Пузыри блокируют кровоток, питающий нервные клетки, а также оказывают на них механическое давление.

В силу особого строения артерий и вен, снабжающих спинной мозг, нарушение циркуляции крови в них вызывается очень легко. Начальная стадия заболевания проявляется в т.н. "опоясывающих болях", затем немеют и отказывают суставы и конечности, и развивается паралич - как правило, это паралич нижней части тела. Как следствие этого, затрагиваются и внутренние органы, например мочевой пузырь и кишечник. Поражение головного мозга вызывается нарушением .его кровоснабжения в результате блокирования сосудов и образования внесосудистых пузырей в мозговой ткани. Мозг отекает и давит на черепную коробку изнутри, вызывая головную боль. За болевыми симптомами следуют онемение конечностей (либо обеих правых, либо обеих левых), нарушение речи и зрения, конвульсии и потеря сознания. В результате может серьезно пострадать любая жизненная функция (например, функции чувствительных органов - зрение, слух, обоняние, вкус, восприятие боли и осязание), что вскоре проявляется и в клинических признаках. Повреждение мозгового центра, контролирующего любое из этих чувств, приводит к потере конкретной функции. Нарушение двигательной функции, координации и движения, имеет катастрофические последствия, и одно из самых частых - паралич. Автономная деятельность биологических систем, включая дыхательную, сердечно-сосудистую, мочеполовую и т.п., также может быть нарушена, а это влечет за собой тяжелые заболевания или смерть.

Декомпрессионное повреждение слухового и вестибулярного органов чаще встречается у глубоководных аквалангистов, использующих специальные газовые дыхательные смеси. Заболевание сопровождается тошнотой, рвотой, потерей ориентации в пространстве. Данные симптомы декомпрессионной болезни следует отличать от аналогичных, вызванных баротравмой. Попадание пузырей из аорты в коронарные артерии, снабжающие кровью сердечную мышцу, приводит к нарушениям сердечной деятельности, финалом которых может стать инфаркт миокарда. Легочная форма декомпрессионной болезни встречается очень редко и только у подводников, погружающихся на значительные глубины. Множество пузырей в венозной крови блокируют кровообращение в легких, затрудняя газообмен (как потребление кислорода, так и высвобождение азота). Симптоматика проста: больной ощущает затруднение дыхания, удушье и боли в груди.

Помощь при декомпрессионной болезни

Любая медицинская помощь начинается с проверки общего состояния, пульса, дыхания и сознания, а также содержания больного в тепле и неподвижности. Для того чтобы оказать первую помощь пострадавшему от декомпрессионной болезни, необходимо определить ее симптомы. Среди них различают "мягкие", такие как сильная неожиданная усталость и кожный зуд, которые устраняются чистым кислородом, и "серьезные" - боли, нарушение дыхания, речи, слуха или зрения, онемение и паралич конечностей, рвота и потеря сознания. Появление любого из этих симптомов заставляет предположить возникновение тяжелой формы декомпрессионной болезни.

Прежде всего следует правильно уложить потерпевшего. Когда-то рекомендовалось класть жертву декомпрессионной болезни на спину в наклонном положении головой вниз, т.к. считалось, что азотные пузырьки будут скапливаться в ногах, не мигрируя в мозг и сердце. Сравнительно недавно, впрочем, специалисты доказали, что это не совсем так. На самом деле позиция "ногами вверх" затрудняет дыхание, активизирует отек мозга при церебральной форме декомпрессионной болезни и вызывает другие нежелательные последствия.

Если потерпевший находится в сознании и у него проявляются лишь "мягкие" симптомы, лучше положить его на спину горизонтально, не допуская позы, затрудняющей кровоток в какой-либо конечности (скрещивания ног, подкладывания рук под голову и т.п.). Человек с пораженными легкими наиболее комфортно чувствует себя в неподвижной сидячей позе, которая спасает его от удушья. При других формах заболевания сидячего положения следует избегать, помня о положительной плавучести азотных пузырей.

Подводника с серьезными симптомами декомпрессионной болезни следует положить иначе. Так как пострадавшего в бессознательном состоянии может стошнить (а при положении лежа на спине рвотные массы могут попасть в легкие), то, чтобы предотвратить перекрывание дыхательных путей рвотными массами, его кладут на левый бок, сгибая правую ногу в колене для устойчивости. Если же дыхание пострадавшего нарушено, следует положить больного на спину и сделать искусственное дыхание, а при необходимости - непрямой массаж сердца.

Транспортировка больного в барокамеру - момент ответственный и неотложный. Перемещения воздушным транспортом тем не менее следует избегать, поскольку на больших высотах пузыри увеличатся в объеме, что усугубит заболевание. Кровоизлияния при наиболее тяжелых формах декомпрессионной болезни приводят к вытеканию кровяной плазмы в ткани, и эту потерю необходимо возместить. Больного с "мягкими" симптомами заставляйте выпивать по стакану воды или любого безалкогольного негазированного напитка каждые 15 мин. Помните, однако, что кислые напитки наподобие апельсинового сока могут вызвать тошноту и рвоту. Человеку, пребывающему в полубессознательном состоянии или периодически теряющему сознание, пить не рекомендуется.

После того как больному помогли принять правильное положение, ему надо обеспечить дыхание чистым кислородом. Это - основной и наиболее важный прием первой помощи до того момента, как вы передадите пострадавшего в руки специалиста. Дыхание кислородом создает благоприятные условия для транспортировки азота из пузырей в легкие, что уменьшает его концентрацию в крови и тканях тела. Обычные кислородные маски, продающиеся в аптеке, не могут поддерживать полноценное дыхание, т.к. обеспечивают поток кислорода в объеме 6-^-10 л/мин, тогда как человек при декомпрессионной болезни нуждается в 15-20 л/мин. Для оказания первой помощи больным декомпрессионной болезнью используются специальные баллоны со сжатым кислородом, снабженные регулятором и маской. Они обеспечивают дыхание почти стопроцентным кислородом, а прозрачная маска позволяет вовремя заметить появление рвоты.

Первая помощь всегда имеет лишь временный эффект. Окончательное лечение проводится путем рекомпрессии, т.е. путем повышения, а затем постепенного понижения давления по специальным таблицам. Искусственное повышение внешнего давления в рекомпрессионных камерах приводит к сжатию и последующему исчезновению пузырьков и одновременному растворению азота в тканях, после чего давление медленно понижают до атмосферного. Во время рекомпрессии пострадавший должен дышать кислородом периодически, поскольку постоянное дыхание им противопоказано. Одновременно больному вводят лекарства, уменьшающие отеки головного и спинного мозга, а также делают внутривенные инъекции для восстановления химического состава крови.

Режим рекомпрессии подбирается специалистами в соответствии с конкретной формой декомпрессионной болезни, периодом, прошедшим со времени подъема или после первого появления симптомов, и рядом других факторов. Для того чтобы отличить декомпрессионную болезнь от газовой эмболии, проводят пробное повышение давления до уровня, соответствующего глубине 18м, на срок 10 мин в сочетании с кислородным дыханием. Если симптомы исчезнут или ослабнут, значит, диагноз декомпрессионной болезни верен. В этом случае основной режим рекомпрессии подбирают по таблицам. Чаще всего начинают с имитации погружения на 18 м и постепенного подъема продолжительностью от нескольких часов до нескольких дней. Все это время больной сидит в барокамере в маске и дышит чистым кислородом с периодическими пятиминутными перерывами, поскольку непрерывное дыхание чистым кислородом в течение 18-24ч приводит к кислородному отравлению. Небрежность при расчете лечебного режима грозит усилением симптомов и дальнейшим развитием декомпрессионной болезни.

В экстремальной ситуации, когда нет возможности немедленно транспортировать пострадавшего в ближайшую барокамеру, он может взять на страхующей лодке запасной акваланг и снова уйти на глубину, а затем произвести очень медленный подъем с многочисленными остановками. Рядом должен находиться партнер - страхующий подводник. Можно просигналить партнеру или страхующему, чтобы они спустили на тросе или доставили собственноручно дополнительный акваланг. Несмотря на недостатки подобного метода лечебной рекомпрессии - риск переохлаждения, опасность расходования воздуха до окончания баротерапии, риск усугубления декомпрессионной болезни, это единственный способ уменьшить симптомы декомпрессионной болезни при невозможности доставки больного в компетентное лечебное учреждение.

Как сделать погружения безопасными

Для обеспечения большей безопасности погружений дайверов хорошим основанием может послужить идея о снижении риска образования пузырьков уже в венозной системе, т.к. в этом случае оказаться в артериальной системе сможет значительно меньшее их число. В связи с этим полезным было бы медленное всплытие или периодические остановки в процессе подъема. Опыты на животных показали, что при подъеме со скоростью 9 м/мин образовывалось значительно меньше пузырьков, чем при всплытии со скоростью 18 м/мин, которому традиционно учат дайверов практически все инструкторы. Что же до практики, то свободно плывущему дайверу, в особенности неопытному, будет очень трудно всплывать так медленно. Новичкам намного легче будет взять на вооружение другой способ достижения того же результата - прервать всплытие, сделав остановку безопасности продолжительностью в несколько минут на глубине около 5-б м. Как правило, такие остановки делаются в конце погружения и являются слишком короткими, чтобы соответствовать параметрам обязательных остановок из декомпрессионных таблиц. Сравнительно недавно Донна Угуччиони, сотрудник корпорации "Divers Alert Network", продемонстрировала, что трехминутная остановка безопасности на глубине 6 м вдвое снижает концентрацию пузырьков в венозной крови. Более того, медленное всплытие и остановки безопасности могут дать быстро отдающим газ нервным тканям головного и спинного мозга достаточно времени, чтобы вывести избыточный инертный газ, -тем самым снижая степень газового перенасыщения тканей и возможность роста пузырьков.

Другой метод снижения содержания в крови растворенного азота - использование для дыхания смесей с повышенной концентрацией кислорода. Когда давление азота в тканях выше, чем в крови, газ проникает в кровь, которая переносит его в легкие, через которые он выводится. Чем больше разница давлений, тем быстрее выводится газ. Вдыхание чистого кислорода увеличивает эту разницу. Кислород дает положительный эффект, далее если пузырьки уже сформировались, т.к. их выведение зависит от разницы давлений в пузырьке и в окружающих тканях.

Этот эффект известен уже почти сто лет, и результатом его открытия стали многочисленные способы применения кислорода в дайвинге, как в воде, так и вне ее. Почти все виды рекреационного дайвинга используют обычный сжатый воздух, но для некоторых специализированных техник погружения требуются смеси иного состава, нежели обычные, содержащие 21% кислорода. Во время обязательных декомпрессионных остановок дайверы часто пользуются чистым кислородом. Научные, коммерческие и некоторые рекреационные дайверы используют "обогащенные" воздушные смеси "Nitrox", содержащие 32-36% кислорода. Повышенная концентрация кислорода позволяет дайверу дольше оставаться на заданной глубине, не проходя многостадийную декомпрессию.

Однако при использовании таких смесей необходимо следить за предельными глубинами погружения, т.к. кислород при парциальном давлении 1,5- 1,7 атм может оказывать на организм токсическое воздействие. Самым серьезным проявлением отравления кислородом являются генерализованные конвульсии, которые могут привести к утоплению. При использовании "Nitrox", содержащего 32% кислорода, безопасная предельная глубина погружения составит приблизительно 37 м.

Десять правил профилактики декомпрессионной болезни

1. Избегайте максимальных глубин. Что бы ни говорили ваша таблица и компьютер, начинайте подъем не позже чем за 5-10 мин до начала бездекомпрессионного предела. Представьте себя бегущим по утесу к краю пропасти: чем раньше вы затормозите, тем больше шансов не упасть вниз.

2. Всегда поднимайтесь медленно и делайте остановку безопасности. Никогда не поднимайтесь быстрее чем со скоростью 18 м/мин и перед выходом на поверхность на глубине 3-6 м сделайте остановку безопасности продолжительностью 3-5 мин. Даже если вам необязательно останавливаться согласно декомпрессионной модели, всегда лучше сделать "два шага от края пропасти".

3. Избегайте погружений, требующих декомпрессионных остановок. Риск декомпрессионной болезни резко возрастает при превышении бездекомпрессионного предела. 4.Избегайте рискованного профиля погружения. Избегайте повторных погружений на большую глубину, чем предшествующее; старайтесь не следовать линии дна с множеством спусков и подъемов, поднявшись на более мелкое место, больше не спускайтесь по склону.

5. Избегайте погружаться, если вы обезвожены или плохо себя чувствуете. Обезвоживание - прямой путь к декомпрессионной болезни, поэтому пейте воду, пока ваша моча не станет бесцветной. Помните, что жажда - плохой индикатор вашего водного баланса, а похмелье - явный признак обезвоживания.

6. Избегайте тяжелых физических упражнений до, в течение и после погружения. Если это невозможно, планируйте погружение так, словно вы ныряете на 10 м глубже, чем на самом деле. Старайтесь не напрягаться между повторными погружениями.

7. Носите хороший гидрокостюм. Холод - один из факторов, благоприятствующих декомпрессионной болезни, поэтому не погружайтесь, если вам холодно, и скорее выходите из воды, если стали замерзать. Носите гидрокостюм, в котором вам тепло при данной температуре воды.

8. Будьте предельно осторожны при множественных ежедневных погружениях. Для уменьшения риска устраивайте день отдыха в середине периода множественных погружений или же сокращайте время и число погружений в конце периода.

9. Будьте внимательны при планировании перелетов или передвижения в горы после погружений. Планируйте последнее погружение не позже чем за 12ч, а еще лучше за сутки до перелета.

10. Будьте ответственны за собственную безопасность и помните, что не всех форм декомпрессионной болезни можно избежать. Дело в том, что декомпрессионную болезнь можно заработать, даже делая все точно по правилам. Восприимчивость к болезни зависит от индивидуальных особенностей организма.