Профилактика декомпрессионной болезни
Мясников А.А.,
доктор мед.наук, Российская Военно-медицинская академия, Санкт-Петербург

Проблема безопасной декомпрессии является одной из ключевых проблем гипербарической медицины. Это связано с тем, что декомпрессионная болезнь (ДБ) является самым частым профессиональным заболеванием водолазов, нередкой причиной утраты трудоспособности и даже смерти. "Правила водолазной службы ВМФ" определяют ДБ как "комплекс патологических явлений, обусловленных возникновением в крови и других тканях организма свободного газа в процессе неадекватной декомпрессии или в различные сроки после ее завершения". Близкое по смыслу определение дано в "Единых правилах безопасности труда на водолазных работах": "Декомпрессионная болезнь - комплекс патологических процессов, возникающих в организме в результате образования свободного газа в тканях из-за пересыщения индифферентными газами при неадекватно быстрой декомпрессии". Очевидно, что рациональная профилактика должна строиться на точном понимании существа заболевания. Вместе с тем, приведенные определения болезни отражают только одну, хотя и важную, сторону проблемы, а именно - непосредственную реакцию организма на образование газовых пузырьков в конкретном случае декомпрессии.

В большом числе наблюдений Л.К.Волковым показано, что венозная газовая эмболия при спусках на средние и большие глубины возникает более чем в половине всех случаев декомпрессии, хотя при этом частота декомпрессионной болезни не превышает нескольких процентов. Нами с помощью метода двухмерно-пространственного сканирования (диагностическая система "Acuson 128 XP", М/В-режимы импульсной эхокардиографии) при визуальном контроле выявлено газообразование в нижней полой и воротной венах, легочной артерии и правом желудочке сердца у всех испытуемых (курсантов, водолазов-глубоководников, акванавтов), совершивших декомпрессию в барокамере по стандартным режимам. Следовательно, огромное число случаев декомпрессионного газообразования остается невыявленным и никак не оценивается с точки зрения профилактики. Накоплено много фактических данных о функциональных сдвигах и патологических изменениях, связанных с бессимптомным декомпрессионным газообразованием, касающихся центральной нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, системы крови, выделительной системы, водно-солевого, углеводного, ферментативно-гормонального обмена.

Газовая эмболия рассматривается как наиболее вероятная причина асептического остеонекроза водолазов, хотя есть альтернативные точки зрения. Наиболее выраженные отсроченные патологические изменения, вероятной причиной которых является газовая эмболия, обнаруживаются в костно-мышечной, нервной и сердечно-сосудистой системах водолазов с большим профессиональным стажем, как болевших, так и не болевших острой декомпрессионной болезнью. В связи с этим М.И.Якобсон еще в 1950 году предложил свою классификацию ДБ, в которой выделил два варианта течения заболевания: острое и хроническое, понимая под острой ДБ случаи заболевания, связанные с конкретным эпизодом декомпрессии и возникающие спустя короткое время. Хронические варианты заболевания автор разделил на: вторичные - результат запоздалого и не вполне успешного лечения острой ДБ, и первичные, не связанные очевидным образом с предшествующим острым заболеванием и проявляющиеся в ряде случаев спустя годы после окончания профессиональной деятельности.

Аргументы в пользу признания хронической формы ДБ сводятся к следующему.

Во-первых, частота неадекватной декомпрессии во много раз превышает частоту возникновения острой ДБ, так как венозная газовая эмболия имеет место в большинстве случаев декомпрессии.

Во-вторых, образующиеся при декомпрессии газовые пузырьки являются основной причиной патологических изменений многих органов и систем.

В-третьих, противопоставление функциональных нарушений органическим следует рассматривать как архаизм. Исследование клеточных и молекулярных механизмов свидетельствует о том, что патологический процесс всегда начинается на молекулярном уровне, а представления о существовании функциональной доклинической стадии заболевания изжили себя.

В-четвертых, по разным данным от 70 до 90% всех случаев острой ДБ у водолазов приходится на мышечно-суставную форму. При этом, в результате недостаточной диагностики остаются нераспознанными признаки поражения нервной системы, частота которых может составлять до половины всех случаев ДБ. Часто остаются нераспознанными при диагностике ДБ и поражения сердечной мышцы. Недостаточная диагностика создает предпосылки для формирования хронических поражений центральной нервной системы и миокарда на основе остаточных проявлений острой ДБ. Так, у испытуемых после декомпрессии по рабочим режимам возникают нарушения функционального состояния сердечно-сосудистой системы: относительная недостаточность трикуспидального и митрального клапанов, клапана легочного ствола, нарушение трансмитрального и транстрикуспидального кровотока, а также уплотнение эндокарда в месте его взаимодействия с газовыми пузырьками. Систематическое повреждение эндокарда правых отделов сердца газовыми пузырьками создает условия для формирования в дальнейшем инфекционного эндокардита, по аналогии с эндокардитом у наркоманов.

В-пятых, заболевания, которые могут быть квалифицированны как хронические формы ДБ и характеризуются поражением костно-мышечной и нервной систем в четверти случаев являются причиной преждевременной утраты водолазами профессиональной трудоспособности. Заболевания с поражением названных систем возникают у водолазов чаще и в более молодом возрасте по сравнению с лицами, не подвергавшимися воздействию повышенного давления и проявляются во многих случаях как полисистемное поражение.

В-шестых, комплексное решение проблем профилактики декомпрессионной болезни как наиболее частого профессионального заболевания водолазов, сохранения их здоровья и профессионального долголетия может быть основано на представлении о декомпрессионной болезни как совокупности проявлений, связанных не только с острой декомпенсацией механизмов транспорта индифферентного газа и образованием большого количества свободного газа при конкретной декомпрессии, но и повторяющимся воздействием газовых пузырьков при использовании неадекватных режимов декомпрессии, не приводящих к острому расстройству функций.

Принимая во внимание все сказанное, нами совместно с Л.К.Волковым предложено свое определение декомпрессионной болезни. Декомпрессионная болезнь - профессиональное заболевание широкого контингента лиц, находящихся в условиях повышенного давления газовой среды, возникающее вследствие однократного или повторяющегося воздействия неадекватной декомпрессии, сопровождающейся образованием в организме свободного газа, проявляющееся, как правило, поражением ряда систем и расстройством их функций и выявляемое либо в непосредственной связи со снижением давления (острая ДБ), либо без такой связи, в отдаленном периоде, у водолазов, кессонных рабочих, акванавтов с большим стажем работы (хроническая ДБ). Определение не претендует на исчерпывающую полноту, но подчеркивает основные признаки болезни: преимущественно профессиональный характер, причинную связь с неадекватной декомпрессией, приводящей к образованию в организме свободного газа, множественный характер поражений, возможность острого и хронического варианта клинического течения.

Исходя из накопленных в настоящее время сведений о заболевании и результатов собственных исследований, профилактика ДБ может быть определена как комплекс мероприятий, направленных на обеспечение адекватной декомпрессии, предотвращение поражений органов и тканей в результате образования в организме свободного газа, сохранение здоровья и профессионального долголетия.

Схема профилактики декомпрессионной болезни включает в себя:

1. Профессиональный отбор водолазов и других специалистов с определением их устойчивости к ДБ. Под устойчивостью к декомпрессионной болезни следует понимать способность организма переносить декомпрессию без нарушения нормального процесса рассыщения организма от избытка индифферентного газа. Поскольку способность эта ограничена, при тестировании водолазов на устойчивость к ДБ в соответствии со способом, предложенным Л.К.Волковым с соавторами у каждого испытуемого кроме жалоб и некоторых функциональных показателей сердечно-сосудистой системы с помощью методики ультразвуковой локации определяется интенсивность венозной газовой эмболии после насыщения азотом воздуха под давлением и декомпрессии по специально рассчитанному режиму. Тест внедрен Приказом МО СССР № 260 - 1986 г .. Относительная устойчивость водолазов к ДБ характеризуется оценками: устойчив, среднеустойчив, неустойчив.

Сопоставление результатов тестирования курсантов-водолазов с их заболеваемостью острой ДБ в период служебной деятельности подтвердило валидность теста. Было показано также, что водолазы, устойчивые к ДБ, имели при декомпрессии более низкую среднюю интенсивность венозной газовой эмболии, что, по нашему мнению, свидетельствует о меньшей их предрасположенности к хроническим проявлениям заболевания.

2. Поддержание и повышение устойчивости организма к декомпрессионной болезни. Имеется тенденция снижения устойчивости к ДБ с возрастом. На основании результатов тестирования 520 мужчин в возрасте от 18 до 35 лет установлено, что устойчивость к декомпрессионной болезни в возрасте 20-26 лет начинает снижаться по сравнению с 18-19 годами, а у 29-35-летних достоверно ниже, чем у призывников. При этом относительное число тестируемых с интенсивностью венозной газовой эмболии, характеризующий умеренный и высокий риск заболевания среди 29-35-летних мужчин приблизительно втрое больше, чем у 18-19-летних. Кроме этого отмечено снижение устойчивости к ДБ у людей, находящихся в состоянии хронического утомления и переутомления. Следовательно, разработка методов поддержания и повышения устойчивости водолазов и аквалангистов к ДБ представляется актуальной.

Возможность повышения устойчивости, если судить только по острым проявлениям заболевания, при повторных погружениях под воду отмечена еще в 30-е годы Дж.С.Холдэном. Этот факт нашел подтверждение в опытах В.А.Аверьянова. П.М.Граменицкий связывал наблюдаемый феномен с повышением способности организма переносить венозную газовую эмболию, чем обосновал необходимость специальных тренировок водолазного состава под давлением для повышения устойчивости к ДБ. Есть основания полагать, что возникающее при повторной компрессии-декомпрессии повышение устойчивости к ДБ связано на самом деле со снижением чувствительности организма к венозной газовой эмболии и тканевым газовым пузырькам. Так, В.А.Федоров показал, что у кессонных рабочих, систематически подвергающихся воздействию декомпрессии, острые признаки заболевания возникают, как правило, при большей интенсивности венозной газовой эмболии, чем у неадаптированных испытуемых, участвующих в "погружениях" в барокамере. Видимое благополучие исхода декомпрессии у адаптированных к ее повторному действию может оборачиваться большим, скрытым до времени, ущербом для здоровья. Критически относятся к специфической адаптации при повторной декомпрессии у водолазов и некоторые другие исследователи. Считается, что так называемая адаптация может маскировать серьезные изменения в организме при декомпрессии.

В 1969 году И.П.Юнкиным было показано, что повышение устойчивости к ДБ может быть достигнуто при воздействии неспецифических (не связанных с действием повышенного давления) факторов, в частности, при дыхании животных гипоксическими смесями. Это положило начало разработке неспецифических методов повышения устойчивости водолазов к ДБ.

В испытаниях на добровольцах показано, что кратковременное повторное дыхание умеренно гиперкапническими смесями (с повышенным содержанием СО2) приводит к уменьшению интенсивности венозной газовой эмболии при декомпрессии, увеличению максимальной вентиляции легких, сократительной способности миокарда, резервных возможностей гемодинамики, нормализации кислотно-основного состояния крови. Сходный эффект повышения устойчивости к ДБ может быть достигнут применением 5-7 дневных курсов гипербарической оксигенации и воздействия импульсным электрическим током, при использовании которых по данным прижизненной контактной микроскопии у испытуемых увеличилось количество капиллярных петель в поле зрения, снизилось количество патологических форм микрососудов, оптимизировалось состояние сосудистого тонуса.

Преимущества неспецифических методов повышения устойчивости организма к ДБ очевидны. Они лишены главного недостатка специфических тренировок организма - способности маскировать вред, причиняемый здоровью бессимптомным газообразованием. К тому же неспецифические методы увеличивают выносливость и физическую работоспособность - качества, необходимые профессиональному водолазу.

3. Использование физиологически адекватных и безопасных режимов декомпрессии. Уровень физиологической адекватности режимов может быть оценен относительным числом случаев декомпрессии, в которых не обнаруживается венозная газовая эмболия, и средней интенсивностью газовой эмболии. Подход к профилактике ДБ как проблеме дозирования профессиональной вредности, декомпрессионного газообразования, ориентирует на создание режимов декомпрессии с лимитированной частотой и интенсивностью венозной эмболии. В качестве допустимой частоты газовой эмболии при спусках водолазов некоторые авторы называют 20% от общего числа декомпрессий. Проведенные исследования позволяют считать приемлемым уровнем интенсивности венозной газовой эмболии, при декомпрессии после кратковременных спусков на средние глубины, до 1 балла по шкале Спенсера в модификации Л.К.Волкова , а при спусках на большие глубины - 1,33 балла. При этом риск возникновения заболевания не превышает 3%.

Прагматический подход к проблеме безопасности режимов декомпрессии состоит в определении максимально допустимой частоты острой ДБ при их использовании. В литературе встречается в качестве максимально допустимой частоты заболевания 5%. При испытании безопасности режимов декомпрессии традиционным способом для подтверждения гарантированной безопасности режима (95%) необходимо, чтобы в 60 испытаниях не возникло ни одного случая заболевания. Л.К.Волковым с соавторами предложен способ определения безопасности режимов, основанный на оценке интенсивности венозной газовой эмболии. Доказано, что он позволяет значительно уменьшить необходимое число испытаний режима. Вопрос о нормировании показателей физиологической адекватности и безопасности режимов декомпрессии водолазов не исследован в достаточной степени с точки зрения отдаленных последствий декомпрессии, а приведенные ориентировочные пределы показателей являются скорее слишком жесткими, чем осторожными.

В последние годы в связи со значительным ростом в стране любителей подводного плавания (дайверов) сложилась ситуация, когда широкое распространение получили зарубежные режимы декомпрессии, рассчитанные на основе различных математических моделей. При этом традиционные таблицы с режимами декомпрессии вводятся в декомпрессиметры (водолазные компьютеры). Последние имеют несомненные преимущества с точки зрения удобства их применения под водой, однако проблемы создания физиологических режимов декомпрессии не решают. Только глубокое понимание физических и физиологических процессов, происходящих в тканях, позволит создать действительно безопасные режимы декомпрессии. Однако, как и во времена Дж. С. Холдэна эти знания нам недоступны. Г.В. Хемплман характеризует сложившуюся ситуацию так: "... при создании режимов декомпрессии исследователи вынуждены прибегнуть к догадкам, основанным на уровне своих знаний. Отметим, что практика таких догадок распространена до настоящего времени, потому что, еще никто не знает какая ткань или группа тканей ответственны за появление болевого симптома в суставах."

Оценка безопасности существующих режимов затруднена из-за отсутствия достаточных данных по использованию тех или иных таблиц режимов декомпрессии, а также из-за сложности сравнения, ведь с учетом различия внешних факторов нет двух одинаковых погружений. Видимо учитывая этот пробел, в настоящее время ДАН (Divers Alert Network) проводит программу регистрации 2 миллионов погружений с целью проверки и улучшения существующих расчетных алгоритмов декомпрессии. В рамках этого исследования отдельные группы аквалангистов будут контролироваться после погружения ультразвуковым допплеровским датчиком.

4. Оперативное прогнозирование риска возникновения ДБ и определение показаний для экстренной профилактики заболевания. Для этой цели может быть использован ультразвуковой допплеровский локатор газовых пузырьков в кровотоке с определением интенсивности венозной газовой эмболии после декомпрессии и расчетом вероятности возникновения ДБ. Опыт оперативного прогнозирования ДБ с использованием для экстренной профилактики заболевания сеанса гипербарической оксигенации (рО2=0,28 МПа, экспозиция 60-90 минут) показал, что при этом достигается очищение кровотока от газовых пузырьков, а риск острой ДБ снижается в несколько раз.

Перспективы использования гипербарической оксигенации для профилактики, а в некоторых случаях, и для лечения декомпрессионной болезни требуют взвешенного подхода. Однако сейчас ясно, что эта проблема актуальна, хотя бы потому, что распространенность кислородных барокамер в стране значительно выше, чем водолазных. Подробное рассмотрение этого вопроса в рамках одной статьи невозможно.

Опыт медицинского обеспечения водолазных спусков и накопленные за последние десятилетия результаты исследования проблемы безопасной декомпрессии позволили конкретизировать представление о декомпрессионной болезни, возникающей у водолазов, кессонных рабочих, акванавтов, аквалангистов-любителей, медицинского персонала терапевтических барокамер и барооперационных, а также в аварийных ситуациях у подводников и летчиков, как заболевании, связанном нередко с многократным повторным действием на организм профессиональной вредности - декомпрессионного газообразования. Систематичность и выраженность газовой эмболии зависит от напряженности труда (частоты и глубины погружений), физиологической адекватности режимов декомпрессии, индивидуальной способности организма рассыщаться от избытка индифферентного газа, возможности осуществления оперативного контроля за интенсивностью газообразования и мер экстренной профилактики.