Скрытая гипоксия

Латентная гипоксия — 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 давления. Обычно это происходит, когда у дайвера на глубине концентрация газов в легких и кислорода в крови достаточна для поддержания сознания при давлении на этой глубине, но недостаточна при давлении на поверхности. Эта проблема связана с отключением электроэнергии при фридайвинге и наличием гипоксических дыхательных газовых смесей в подводных дыхательных аппаратах , особенно в водолазных ребризерах .

Термин «скрытая 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 последующему затемнению, которое представляет собой форму гипоксического затемнения, также называемого затемнением при всплытии или глубоководное затемнение, хотя глубоководное затемнение также используется для обозначения финальной стадии азотного наркоза . ^{[ 1 ]}

Механизм

Минимальное парциальное давление кислорода в тканях и сосудах, при котором сохраняется сознание, составляет около 20 миллиметров ртутного столба (27 мбар). ^{[ 2 ]} Это эквивалентно примерно 30 миллиметрам ртутного столба (40 мбар) в легких. ^{[ 3 ]} Для функционирования мозга требуется около 46 мл/мин кислорода. Это соответствует минимальному парциальному давлению кислорода в артериальной крови (P _{a _{O ₂}} ) 29 миллиметров ртутного столба (39 мбар) при мозговом потоке 868 мл/мин. ^{[ 2 ]}

Потеря сознания при всплытии или потеря сознания на глубокой воде — это потеря сознания, вызванная церебральной гипоксией при всплытии после глубокого фридайвинга (ныряния с задержкой дыхания), обычно на глубину десяти метров и более, когда пловец не обязательно испытывает острую потребность дышать и дышать. у него нет другого очевидного заболевания, которое могло бы его вызвать, ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}^{[ 7 ]} или при погружении с использованием подводного дыхательного аппарата с использованием дыхательного газа, в котором доля кислорода слишком мала для поддержания сознания на поверхности. Жертвы, задержавшие дыхание, обычно теряют сознание вблизи поверхности, иногда даже когда они выходят на поверхность, и были замечены случаи, когда они приближались к поверхности без видимых страданий только для того, чтобы утонуть. Жертвами задержки дыхания обычно являются опытные практикующие глубокие ныряния с задержкой дыхания, хорошие пловцы в хорошей форме и ранее не сталкивавшиеся с проблемами. Затемнение по этому механизму может произойти даже после всплытия из глубины и начала дыхания, если вдыхаемый кислород еще не достиг мозга, и это может называться поверхностным затемнением. ^{[ 8 ]} Дайверы, совершающие подъем с использованием дыхательных аппаратов, обычно поднимаются с более медленной скоростью, чтобы избежать декомпрессионной болезни, а глубина, на которой теряется сознание, обычно соответствует парциальному давлению кислорода в дыхательном газе.

Парциальное давление кислорода в воздухе или другой смеси дыхательных газов в легких контролирует кислородную нагрузку крови. Критическое значение P _{O ₂} в 30 миллиметров ртутного столба (40 мбар) в легких позволяет поддерживать сознание при возобновлении дыхания после погружения с задержкой дыхания. Это около 4% кислорода в легких и 45% насыщения кислородом артериальной крови. При давлении 30 мс (4 бар) 2% по объему кислорода в легочном газе дают P _{O ₂} 60 миллиметров ртутного столба (80 мбар). При давлении 10 мс (2 бар) для тех же 2% кислорода P _{O ₂} составит 30 миллиметров ртутного столба (40 мбар), т.е. предельное значение. На поверхности те же 2% кислорода опускаются до 15 миллиметров ртутного столба (20 мбар), игнорируя метаболическое использование. ^{[ 3 ]}

Последствия

Обычным последствием отсутствия защиты дыхательных путей является утопление. Дайвер с задержкой дыхания, потерявший сознание и немедленно возвращенный на поверхность, обычно приходит в сознание в течение нескольких секунд. Хотя дайвер все еще находится под водой без сознания, он рискует утонуть. Находясь без сознания, дайвер утратил произвольный контроль над телом, но все еще имеет защитные рефлексы, защищающие дыхательные пути. Одним из них является ларингоспазм , при котором гортань закрывается , чтобы предотвратить попадание воды в легкие. Если дайвер достиг поверхности и лицо дайвера удерживается над водой, когда спазм ларингоспазма ослабевает, спонтанное дыхание часто возобновляется. ^{[ 9 ]} Ларингоспазм со временем ослабнет, и если дайвер все еще находится под водой, вода попадет в дыхательные пути и может достичь легких, что вызовет осложнения в случае успешной реанимации и вторичное утопление . возможно ^{[ 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 дайвера защищены полнолицевой маской или водолазным шлемом, непосредственным риском является смерть от удушья, которое может произойти в течение нескольких минут после прекращения дыхания. Если дайвер утонет и давление значительно увеличится, газ может снова стать способным поддерживать сознание, но проблема скрытой гипоксии сохраняется до тех пор, пока не будет обеспечен газ с более высоким содержанием кислорода. Если дайвер находится на поверхности, быстрого переключения газов может быть достаточно для восстановления сознания, и это также может относиться к аквалангисту, если другой дайвер предпримет немедленные и соответствующие действия. Немедленное всплытие дайвера с гипоксией, использующего подводный дыхательный аппарат, представляет риск декомпрессионной болезни из-за баротравмы легких или декомпрессионной болезни , и этот риск зависит от истории воздействия дайвера под давлением.

Объем риска

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

Подводное плавание с открытым контуром и подводное плавание с поверхности с использованием гипоксических дыхательных смесей во избежание кислородного отравления.: Дыхательные смеси для дайвинга должны ограничивать парциальное давление кислорода, чтобы избежать риска острой кислородной токсичности. 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 необходимо использовать дыхательные газы с содержанием кислорода менее 21%. Газы с парциальным давлением кислорода менее 0,16 бар считаются недостаточными для надежного поддержания сознания, поэтому на глубинах ниже 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 допустимая газовая смесь будет содержать около 10% кислорода. Глубина, на которой это обеспечивает давление P _{O ₂} 0,16 бар , 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 туристический газ, который подходит для первую часть спуска и перейти на донный газ, когда дышать им будет удобно и безопасно. На подъеме богатые кислородом газы ценны для ускорения декомпрессии, поэтому есть дополнительная причина для переключения. Если в безопасном диапазоне глубин для декомпрессионного и донного газа недостаточно перекрытия, для перемещения и декомпрессии можно использовать один и тот же газ, что уменьшает количество баллонов, которые необходимо иметь при себе. Невозможность переключения газа на необходимой глубине может привести к отключению электроэнергии. Дайверам с поверхностным питанием может потребоваться работать на максимальной глубине дольше, а парциальное давление кислорода может быть ограничено, чтобы уменьшить токсичность кислорода в легких, поэтому расхождение в содержании кислорода при всплытии может быть больше, однако в этом случае переключение газа контролируется надводный персонал, а дыхательные пути дайвера защищены полнолицевой маской или шлемом, а надводный персонал может контролировать состояние дайвера по системе голосовой связи, поэтому общий риск снижается по сравнению с подводным плаванием.
Дайвинг с ребризером: Во время подъема со скоростью, при которой добавление кислорода в контур не компенсирует адекватно 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 ныряния с задержкой дыхания во время всплытия дополнительный дыхательный газ отсутствует. Если дайвер остается под водой достаточно долго, чтобы израсходовать имеющийся кислород до такой степени, что концентрация в тканях упала ниже уровня, достаточного для поддержания сознания при поверхностном давлении, существует очень высокий риск потери сознания до того, как можно будет достичь поверхности.

Управление

Избегание

При погружениях в открытом контуре с использованием подводных дыхательных аппаратов водолаз должен перейти на дыхательную смесь с достаточной долей кислорода для поддержания приемлемого парциального давления на следующем этапе всплытия. Эту регулировку можно выполнять столько раз, сколько необходимо, и она должна быть запланирована в плане погружения.
Ребризеры с полузамкнутым контуром можно промывать для увеличения содержания кислорода в контуре до и во время всплытия. Это гарантирует, что газ в контуре не подвергся частичному деоксигенированию в результате повторного дыхания и будет иметь максимальное доступное содержание кислорода. Это особенно актуально для ребризеров с пассивным дополнительным дыханием, поскольку расширение газа в контуре во время всплытия может превысить способность системы сбрасывать необходимое количество повторно вдыхаемого газа из контура.
В ребризерах замкнутого контура кислород может добавляться в контур вручную или автоматически для поддержания желаемого заданного значения парциального давления кислорода во время всплытия.
Фридайверам остается только избегать попадания в ситуацию, когда возникает скрытая гипоксия. Как только уровень кислорода достигнет этой точки, они, вероятно, потеряют сознание во время подъема и подвергнутся высокому риску утонуть. Обеспечение их положительной плавучести в случае отключения электроэнергии даст им шанс на восстановление, если они достигнут поверхности.

Спасать

Дайвер, потерявший сознание из-за скрытой гипоксии, уже находится в гипоксии, и его следует как можно скорее поднять на поверхность, защитив при этом дыхательные пути. Для дайвера с задержкой дыхания нет противопоказаний к немедленному всплытию, а рот и нос могут быть заблокированы, чтобы предотвратить непроизвольное всасывание воды. ^{[ нужна ссылка ]}

Первая помощь и лечение

Первоочередной задачей является вентиляция при первой же возможности, и во многих случаях этого может быть достаточно. Если вентиляция с достаточной оксигенацией была достигнута быстро и не было аспирации воды, вполне возможно, что дальнейшее лечение не потребуется. 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 обычно такое же, как при утоплении. Обычно рекомендуется дополнительный кислород. ^{[ нужна ссылка ]}

См. также

Утопление – нарушение дыхания, вызванное погружением в жидкость.
Потеря сознания при фридайвинге - потеря сознания, вызванная церебральной гипоксией ближе к концу погружения с задержкой дыхания.
Гипоксия (медицинская) – медицинское состояние, связанное с недостатком кислорода в тканях. Страницы с краткими описаниями целей перенаправления.
- Генерализованная гипоксия - медицинское состояние, связанное с кислородным голоданием.

Ссылки

^ Поллок, Нил В. (25 апреля 2014 г.). «Потеря сознания у пловцов, задержавших дыхание» . Информационные бюллетени, Безопасность на воде . Национальный альянс по предотвращению утопления (NDPA.org). Архивировано из оригинала 2 февраля 2017 года . Проверено 17 января 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б Стек, А.А.; Халл, Т.Р., ред. (2010). «4.2 Асфиксия, гипоксия и удушающие пожарные газы» . Огнетоксичность . Издательство Woodhead в материалах. Том. Часть II: Вредное воздействие пожарных стоков. Эльзевир. стр. 123–124. ISBN 9781845698072 . Проверено 27 января 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б Линдхольм, Питер (2006). Линдхольм, П.; Поллок, Северо-Запад; Лундгрен, CEG (ред.). Физиологические механизмы, связанные с риском потери сознания во время ныряния с задержкой дыхания (PDF) . Дайвинг на задержке дыхания. Труды Общества подводной и гипербарической медицины/Сети оповещения дайверов, 2006 г., 20–21 июня. Семинар . Дарем, Северная Каролина: Сеть оповещения дайверов. п. 26. ISBN 978-1-930536-36-4 . Проверено 24 января 2017 г.
^ Брубакк, АО; Нойман, Т.С. (2003). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта, 5-е изд . США: Saunders Ltd., с. 800. ISBN 0-7020-2571-2 .
^ Линдхольм, П.; Поллок, Северо-Запад; Лундгрен, CEG, ред. (2006). Дайвинг на задержке дыхания. Труды Общества подводной и гипербарической медицины/Сети оповещения дайверов, 2006 г., 20–21 июня. Семинар . Дарем, Северная Каролина: Сеть оповещения дайверов. ISBN 978-1-930536-36-4 . Архивировано из оригинала 7 октября 2008 года . Проверено 21 июля 2008 г. {{cite book}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
^ Эллиотт, Д. (1996). «Глубоководное затемнение» . Журнал Общества подводной медицины Южно-Тихоокеанского региона . 26 (3). ISSN 0813-1988 . OCLC 16986801 . Архивировано из оригинала 15 апреля 2013 года . Проверено 21 июля 2008 г. {{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
^ Кэмпбелл, Эрнест (1996). «Фридайвинг и затемнение на мелководье» . Дайвинг-медицина онлайн . scuba-doc.com . Проверено 24 января 2017 г.
^ Лейн, Джордан Д. (2017). «Смертельные случаи утопления из-за неконтролируемой задержки дыхания: отделение необходимой тренировки от неоправданного риска» . Военная медицина . 182 (январь/февраль). Ассоциация военных хирургов США: 1471–. doi : 10.7205/MILMED-D-16-00246 . ПМИД 28051962 .
^ Jump up to: ^а ^б Этцель, Клифф (18 октября 2001 г.). «Процедуры спасения при потере сознания фридайвером» . Фридайвинг . ДиперБлю . Проверено 24 января 2017 г.
^ Крейг, AB младший (1976). «Сводка 58 случаев потери сознания при подводном плавании и нырянии» . Мед.научный спорт . 8 (3): 171–175. дои : 10.1249/00005768-197600830-00007 . ПМИД 979564 .

[Pollock_2014-1] Поллок, Нил В. (25 апреля 2014 г.). «Потеря сознания у пловцов, задержавших дыхание» . Информационные бюллетени, Безопасность на воде . Национальный альянс по предотвращению утопления (NDPA.org). Архивировано из оригинала 2 февраля 2017 года . Проверено 17 января 2017 г.

[Stec_and_Hull_2010-2] Jump up to: ^а ^б Стек, А.А.; Халл, Т.Р., ред. (2010). «4.2 Асфиксия, гипоксия и удушающие пожарные газы» . Огнетоксичность . Издательство Woodhead в материалах. Том. Часть II: Вредное воздействие пожарных стоков. Эльзевир. стр. 123–124. ISBN 9781845698072 . Проверено 27 января 2017 г.

[Lindholm_2006-3] Jump up to: ^а ^б Линдхольм, Питер (2006). Линдхольм, П.; Поллок, Северо-Запад; Лундгрен, CEG (ред.). Физиологические механизмы, связанные с риском потери сознания во время ныряния с задержкой дыхания (PDF) . Дайвинг на задержке дыхания. Труды Общества подводной и гипербарической медицины/Сети оповещения дайверов, 2006 г., 20–21 июня. Семинар . Дарем, Северная Каролина: Сеть оповещения дайверов. п. 26. ISBN 978-1-930536-36-4 . Проверено 24 января 2017 г.

[Brubakk_and_Neuman_2003-4] Брубакк, АО; Нойман, Т.С. (2003). Физиология и медицина дайвинга Беннета и Эллиотта, 5-е изд . США: Saunders Ltd., с. 800. ISBN 0-7020-2571-2 .

[Lindholm_Pollock_and_Lundgren_2006-5] Линдхольм, П.; Поллок, Северо-Запад; Лундгрен, CEG, ред. (2006). Дайвинг на задержке дыхания. Труды Общества подводной и гипербарической медицины/Сети оповещения дайверов, 2006 г., 20–21 июня. Семинар . Дарем, Северная Каролина: Сеть оповещения дайверов. ISBN 978-1-930536-36-4 . Архивировано из оригинала 7 октября 2008 года . Проверено 21 июля 2008 г. {{cite book}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )

[Elliott_1996-6] Эллиотт, Д. (1996). «Глубоководное затемнение» . Журнал Общества подводной медицины Южно-Тихоокеанского региона . 26 (3). ISSN 0813-1988 . OCLC 16986801 . Архивировано из оригинала 15 апреля 2013 года . Проверено 21 июля 2008 г. {{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )

[Campbell_1996-7] Кэмпбелл, Эрнест (1996). «Фридайвинг и затемнение на мелководье» . Дайвинг-медицина онлайн . scuba-doc.com . Проверено 24 января 2017 г.

[Lane_2017-8] Лейн, Джордан Д. (2017). «Смертельные случаи утопления из-за неконтролируемой задержки дыхания: отделение необходимой тренировки от неоправданного риска» . Военная медицина . 182 (январь/февраль). Ассоциация военных хирургов США: 1471–. doi : 10.7205/MILMED-D-16-00246 . ПМИД 28051962 .

[Etzel_2001-9] Jump up to: ^а ^б Этцель, Клифф (18 октября 2001 г.). «Процедуры спасения при потере сознания фридайвером» . Фридайвинг . ДиперБлю . Проверено 24 января 2017 г.

[Craig_1976-10] Крейг, AB младший (1976). «Сводка 58 случаев потери сознания при подводном плавании и нырянии» . Мед.научный спорт . 8 (3): 171–175. дои : 10.1249/00005768-197600830-00007 . ПМИД 979564 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]