Wpływ bilansu cieplnego nurka na ryzyko choroby dekompresyjnej

Neal W. Pollock, Ph.D
© GUE - DIRQUEST vol. 4 no. 1

Większość nurków zdaje sobie sprawę, że wychłodzenie organizmu jest czynnikiem podnoszącym ryzyko w nurkowaniu. Pomimo opisania konsekwencji wychłodzenia w wielu materiałach wielu nurków prawdopodobnie uważa, że hipotermia jest jedynym niebezpieczeństwem. A hipotermia to tylko część tego problemu.

Środowisko nurkowania zawiera wiele czynników, które mogą prowadzić do hipotermii, w szczególności w wodach zimniejszych niż tropikalne. Może być wiele scenariuszy. Na przykład: nurek pozostawiony przez łódź, który spędził długi czas pływając na powierzchni, oczekując na ratunek. Odkryta łódź nurkowa przewracająca się w czasie powrotu z miejsca nurkowego podczas nie najlepszych warunków pogodowych. Prowadzenie ekstremalnie długich nurkowań badawczych czy technicznych.

Chociaż podczas  nurkowania możliwe jest doprowadzenie organizmu do stanu hipotermii, to przeciętny nurek rekreacyjny, prowadzący badania czy prace pod wodą, musiałby mieć wyjątkowego pecha, by doprowadzić się do stanu, w którym hipotermia stanowiłaby poważne zagrożenie. Dostępny sprzęt do ochrony termicznej nurka doskonale zabezpiecza przed hipotermią w normalnych warunkach. Zazwyczaj nurkowanie kończy się z wyboru lub z powodu małej ilości gazu, zanim jeszcze hipotermia stanie się prawdziwym problemem.

Bardziej subtelnym i potencjalnie ważniejszym elementem ogólnego bezpieczeństwa nurkowania jest wpływ, jaki ma bilans cieplny nurka na ryzyko wystąpienia choroby dekompresyjnej.

Po pierwsze ważne jest, aby wyjaśnić zależności pomiędzy bilansem cieplnym nurka, a warunkami panującymi w otoczeniu. Nurkowie operujący w ekstremalnym otoczeniu są oczywiście bardziej narażeni na wychłodzenie, ale mogą uniknąć tego problemu, jeśli są odpowiednio zabezpieczeni termiczne.  Na bilans cieplny nurka (i problemy / niebezpieczeństwa wywoływane temperaturą) wpływ będą miały użyte ubrania ochronne, aktywność przed, po i w trakcie nurkowania oraz indywidualne warunki fizyczne takie jak sprawność organizmu czy budowa ciała. Wszystkie te czynniki muszą być przemyślane oraz dostosowane do każdego nurka indywidualnie.

Każdy nurek uczy się, że podczas nurkowania gazy obojętne (tj. azot czy hel) są absorbowane we wzrastającym tempie wraz ze wzrostem głębokości. Każdy nurek jest ponadto zaznajomiony z kilkoma różnymi tabelami nurkowymi czy komputerami, opracowanymi po to, aby zagwarantować bezpieczne profile nurkowe
Jednak nie zawsze zdajemy sobie sprawę, że bilans cieplny nurka może zasadniczo wpływać na wymianę gazów obojętnych. Może zmienić absorpcję tych gazów oraz ich wydalanie, co w ostateczności doprowadzić do konieczności modyfikacji czasu/warunków dekompresji, uwzględniającej wychłodzenie. Nurkowanie, które jest bezpieczne w jednych warunkach (pogoda, gazy, ubiór, ect.) może powodować chorobę dekompresyjną w innych.

Popularne wyobrażenia na temat bilansu cieplnego nurka bazują na wierze w moc komputerów nurkowych. Po pierwsze, pomimo, że komputery nurkowe mogą wyświetlać temperaturę, to nie włączają one danych z pomiaru temperatury do matematycznych modeli liczenia dekompresji. Po drugie, nawet gdyby to robiły, bazowałyby na temperaturze otoczenia, a nie na ważniejszym i bardziej kluczowym elemencie – bilansie cieplnym nurka.

Klasyczne prace badawcze przedstawiają wpływ wychłodzenia na absorpcję gazów obojętnych. Na wyspie Vancouver w Kolumbii Brytyjskiej przeprowadzono badania z nurkowaniami powtórzeniowymi (1). Uczestniczy nurkowań ubrani byli w skafandry mokre, zarówno dobrze jak i źle dobrane do warunków. Woda miała około 10^OC. Używając ultrasonografu dopplerowskiego, naukowcy mierzyli obecność i stężenie pęcherzyków gazowych będących we krwi nurków. Zaobserwowali oni mniej pęcherzyków u nurków gorzej ubranych. Wywnioskowali z tego, że kiedy nurkowi jest zimno przed nurkowaniem, obkurczenie naczyń krwionośnych zapobiega przepływowi krwi w kończynach, co z kolei prowadzi do ograniczenia absorpcji gazów obojętnych. Niższa absorpcja gazów obojętnych spowodowała, że było ich mniej na końcu nurkowania.

Sytuacja obniżonej absorpcji gazów obojętnych, byłaby z pewnością mile widziana przez wielu nurków. Niemniej jednak niewielu z nich będzie chciało odczuwać nieprzyjemne zimno przed nurkowaniem. Wiele osób, które nurkują w zimnych wodach aktywnie próbuje zatrzymać dodatkowe ciepło przed nurkowaniem, aby odłożyć w czasie oziębienie organizmu Będzie to na przykład ogrzewanie się w ciepłym pokoju podczas ubierania czy też nalewanie ciepłej wody w rękawice przed wejściem do wody. Jest to praktykowane, ponieważ podnosi temperaturę tkanek.  Cieplejsze tkanki będą lepiej ukrwione (tj. odbierać będą więcej krwi). W związku z tym, iż generalnie największa absorpcja gazów obojętnych następuje podczas najwcześniejszej (i zazwyczaj najgłębszej) części nurkowania, takie zachowanie może znacznie podnieść absorpcję gazów. W ostateczności może to spowodować ryzyko choroby dekompresyjnej w czasie danego nurkowania.

Pomimo takich przed nurkowych strategii rozgrzewających, narastającego ochłodzenia podczas nurkowania w zimnej wodzie nie da się powstrzymać. W większości przypadków wychłodzenie może znacznie wzrosnąć przy końcu nurkowania. W tych warunkach, krążenie w kończynach może radykalnie zmaleć. Dłonie, które były doskonale ukrwione na początku nurkowania dzięki technikom rozgrzewania, będą skutecznie odizolowane w czasie powrotu na powierzchnię. Bez odpowiedniego ukrwienia, gazy obojętne nie będą mogły być usunięte z tkanek w kończynach do krwi a następnie przetransportowane do płuc. Jeżeli gaz obojętny nie zostanie wydalony z tych miejsc, to zwiększy się zagrożenie lokalnego przesycenia tkanek i powstawania formacji pęcherzykowych. Nawet jeśli pęcherzyki nie formują się spontanicznie, „okno ryzyka” – przedział czasu kiedy ryzyko wystąpienia powikłań związanych z  dekompresją wzrasta – jest przedłużone.
Zauważano to całkiem przypadkiem podczas badań nad wychłodzeniem podczas trwania nurkowania. Trzech, z czterech nurków, wystawionych na zimno połączone z nurkowaniem zauważyło objawy skórne choroby dekompresyjnej podczas brania prysznica długo po tym jak uznali, że normalne ryzyko związane z nurkowaniem już się skończyło.(2)

Wielu nurkom wydaje się, że wzięcie prysznica lub gorącej kąpieli po nurkowaniu, na którym się wychłodzili jest doskonałym sposobem na ogrzanie się. Ale może okazać się to niebezpieczne. Gwałtowne ogrzanie zimnych tkanek, zanim przepływ krwi w kończynach nie wzrośnie a gazy obojętnie nie zostaną usunięte, może powodować problemy. Dodatkowe komplikacje związane są z tym, że rozpuszczalność gazów jest odwrotnie proporcjonalna do temperatury. Ogrzewanie tkanek bliskich pełnej saturacji, może wywołać tworzenie się formacji pęcherzyków i podnieść ryzyko wystąpienia choroby dekompresyjnej.

Tak jak przed chwilą omówiliśmy, to nie wyłącznie temperatura wody, a raczej status termiczny nurka może mieć wpływ na jego wychłodzenie podczas nurkowania. Drugim czynnikiem będą warunki atmosferyczne panujące w dniu nurkowania. Przeprowadzone w Wielkiej Brytanii badania nad zależnościami pomiędzy klimatem i warunkami środowiskowymi a leczeniem choroby dekompresyjnej dowiodły słuszności tej nowatorskiej teorii (3). Kontrolując tak dużo czynników jak to możliwe, naukowcy udokumentowali wzrost ilości przypadków choroby dekompresyjnej w dniach kiedy zarejestrowano zewnętrzne czynniki wychładzające -  niższą temperaturę powietrza i zimny, przejmujący wiatr.

Chcę podkreślić, że artykuł nie ma zniechęcać do nurkowania w zimnych wodach. Moim zamiarem jest wskazanie nurkom kilku, z kilkunastu subtelnych czynników związanych z kinetyką gazów obojętnych, po to, aby mogli oszacować bezpieczeństwo nurkowania w świetle przedstawionych informacji. Całkowita eliminacja ryzyka urazu  jest praktycznie niemożliwa, ale dlaczego nie pozwolić na jego zminimalizowanie.

Podsumowując: jest kilka strategii, które mogą zredukować ryzyko choroby dekompresyjnej w czasie nurkowań, podczas których zachodzi ryzyko wychłodzenia :

• Planuj nurkowania bardziej konserwatywnie. Redukując czas w wodzie, zmniejszasz efekty wychłodzenia. Krótsze i/lub płytsze nurkowania zmniejszają obciążenie dekompresyjne dla każdej ekspozycji. Pamiętaj, że zasady stosowane przy standardowych tabelach U.S. Navy dla nurkowań w zimnej wodzie mówią, że przy przeliczaniu grup powtórzeniowych i limitów czasowych, należy wziąć następną większą głębokość ORAZ następny większy czas. 

• Wykonuj dłuższe przystanki bezpieczeństwa jako niedrogą formę ubezpieczenia. Lekkie ćwiczenia w fazie wynurzania oraz przystanków bezpieczeństwa mogą pomóc utrzymać właściwy przepływ krwi oraz podnieść tempo oddychania, a w związku z tym usuwanie gazów obojętnych. Dodatkowo pomoże to nam uchronić się od większego wychłodzenia. Pamiętaj jednak, aby ograniczyć się tylko do lekkich ćwiczeń, energiczne ćwiczenia mogą działać przeciwko tobie stymulując formowanie się pęcherzyków.

• Aby zredukować ryzyko komplikacji, zminimalizuj wysiłek po nurkowaniu. Pamiętaj, że ten okres może znacznie wydłużyć się w stosunku do nurkowań w wodzie ciepłej lub o neutralnej temperaturze.

• Bądź konserwatywny w stosunku do strategii rozgrzewających przed nurkowaniem. Zaczynaj nurkowanie nie będąc zmarzniętym, ale nie próbuj przesadnie wymuszać krążenia.

• Bądź konserwatywny i opóźnij aktywny wysiłek po nurkowaniu. Pomyśl o ciepłym prysznicu, ale wybierz zalety oczekiwania zamiast chwilowej satysfakcji.

• Każdy nurek powinien docenić znaczenie bilansu cieplnego na bezpieczeństwo dekompresji. Zrozumienie ryzyka i konsekwencji wychłodzenia,  pozwoli na wykonywanie lepszych wyborów dla Twojego zdrowia.

Referecnje:

1. Dunford R, Hayward J. Venous gas bubble production following cold stress during a no-decompression dive. Undersea Biomed Res 1981; 8(1): 41-49.

2. Mekjavic IB, Kakitsuba N. Effect of peripheral temperature on the formation of venous gas bubbles. Undersea Biomed Res 1989; 16(5): 391-401.

3. Broome JR. Climatic and environmental factors in the aetiology of decompression sickness in divers. J Roy Nav Med Serv 1993; 79(2): 68-74.