Значение кислорода при лечении водолазных заболеваний
Опыт последнего десятилетия показал, что быстрое лечение пострадавшего кислородом значительно облегчали последствия, если не совсем исключали их. Соответствующий кислородный прибор первой помощи принадлежит к основному снаряжению технической безопасности, которое должно быть в готовности при каждом погружении. Доктор Роггенбах представил для читателей журнала важные аспекты в лечении кислородом при водолазных заболеваниях, а также преимущества и недостатки различных систем.
Лечение кислородом в медицине несчастных случаев и при некоторых хронических заболеваниях по причине его позитивного эффекта известно десятилетия. Кислородные системы - часто как «открытые системы» - есть составной частью каждого чемодана первой помощи. При лечении водолазных заболеваний кислород используют около 15 лет. Опыт прошлого к сожалению показывает, что кислород не был однажды использован как первая помощь в половине всех случаев на месте погружения (37%). С другой стороны работали часто с О2-системами, которые делали способным дыхание 100% О2. Из обобщения понятно, какие системы для подводных клубов и дайв-центров наилучше подходят.
Кислород О2
О2 - безцветный, без запаха и вкуса газ, хим. элемент переодической системы с порядковым числом 8 и атомным весом 16 u, точнее 15,9994 (к 99,7587% в изотопной форме 16О, остаток как 17О- и 18О- изотоп). Он сжижается (светлоголубой) при –182, 97 °С, застывает при -218, 78 °С и мало растворим в воде. Он получается обычно бимолекулярным (О2) под воздействием ультрафиолета и при химических реакциях также мономолекулярный (атомарный кислород О) или тримолекулярный (О3) как озон. О2 имеет естественное происхождениев атмосфере, в воде и в других живых организмах, соединяется в минералах, воде и органических веществах; он реагирует с большинством элементов (кроме например инертных газов) при экзотермических процессах (горение) с образованием оксидена, кислоты и т.д. тихая оксидация проявляется в ржавении и биологических процессах. О2 жизненно необходим для производства энергии при большинстве процессах обмена веществ.
О2 как медикамент
О2 как медикамент назначается во врачебном лечении при значительных нарушениях здоровья. Как любой медикамент имеет «инструкцию применения». Это действительно так же и для О2. Каждая фирма, наполняющая медиц. кислородом и продающая его конечному потребителю, ответственна перед законом, который приведен на стр. 34 и сопровождает заряжение кислородом баллоны.
Дыхательно-физиологические системы
О2 во вдыхаемом воздухе составляет 21%, а в выдыхаемом составляет 17%. Его потребность покрывается за счет дыхания, количественное различие потребления регулируется специальными рецепторами в замкнутой системе, которые проводят импульсы дальше к дыхательному центру. Наш организм нуждается в покое не менее 300мл чистого О2 в минуту, при экстремальной работе может потребление возрасти до 4 л/мин.
Дыхательный газ при дыхании направляется в легкие. В альвеолах (легочных пузырьках) на поверхности около 100м² происходит газообмен, т.е. О2 в соответствующей необходимой концентрации переходит в кровеносную систему, а СО2 в 20 раз выше чем О2. О2 затем по артериальной системе транспортируется к клеткам организма, где он используется для получения энергии.
Потребление О2 в легких и его перенос по кровеносным путям до клеток называется внешним дыханием, процесс обмена веществ в клетках – внутреннее дыхание.
Дыхательная регуляция управляется централизованно, т.е. дыхательная мускулатура по нервам через шейный и грудной отдел спинного мозга проводит и получает приказ из дыхательного це нтра и производит вдох и выдох. На периферии находятся растягивающиеся рецепторы в легких и хеморецепторы в аорте и каротидных синусах которые с одной стороны сигнализируют в дыхательный центр о положении растяжения легких, а с другой о концентрации СО2 и О2 в крови. Дальнейшее влияние на дыхание оказывается рецепторами растяжения в мускулатуре и сухожилиях, влияние из важных центров центральной нервной системы (ЦНС), рецепторов давления (кровяное давление), температуры тела и гормонов.
При дыхательном процессе в покое за 15 дыхательных циклов в мин проходит 600мл объем за один вдох, что составляет минутный объем дыхания (МОД) в покое около 9л. МОД может возрасти до 200л при работе или панической ситуации. При одном смертельном подледном случае мы измеряли у пострадавшего незадолго до смерти 175л.
Предлагаемый в дыхательном воздухе О2 (21%) используется только частично, т.к. в выдыхаемом воздухе его содержится 17%. В аварийной ситуации поэтому, эту часть возможно предложить концентрировать, чтобы в кровеносную систему 100% концентрация О2 составляла. Только тогда есть гарантия действенно уменьшить газовые пузырьки в сосудистой системе и уменьшить поражения из-за недостатка О2.
Когда показано О2 лечение?
Различают кислородное лечение при нормальном атмосферном давлении (нормобарическом соотношении НБЛ) и гипербарическое ГБЛ в барокамерах, при котором значительно надежней и быстрее достигается терапевтический эффект.
НБЛ кислородом применяется при следующих заболеваниях и несчастных случаях:
· Любые формы и случаи «пузырьковых» заболеваний (ДКБ I и II тип, эмболия);
· Несчастные водолазные случаи при нырянии;
· Почти утоплении
· Остановке сердца и кровообращения
· Отравлении СО
· Переохлаждении (спасении на море и в горах)
· Острая декомпрессия в авиатике (также в виде профилактики при планерном полете)
· Высотном отеке легких
Часто достаточно незначительного повышения концентрации О2 в артериальном кровообращении, чтобы достичь действенного эффекта. Лечение НБ О2 представляет для нас интересующих водолазных случаях важное терапевтическое мероприятие. Важно. Чтобы мы достигли по возможности 100% концентрации О2 в дыхательном газе а значит и в альвеолярном воздухе.
Принцип действия О2 лечения
Подаваемый О2 должен по возможности достигнуть 100% насыщения в системе кровообращения. Этим достигаются следующие цели:
· Повышение в крови физически растворимого О2 через выравнивание концентрации между альвеолярным воздухом и артериальным кровообращением (плазматическая оксигенация)
· Максимальное насыщение гемоглобина красных кровяных телец для химического соединения с О2 (оксигемоглобин)
· Уменьшение или вывод азота (ДКБ) и воздушных пузырьков (эмболия) из кровеносной системы и тканей
· Понижение отечности тканей
· Понижение из-за недостатка О2 ограниченного повреждения тканей (гипоксия)
Как дайверов нас интересует естественно прежде всего вопрос, на каком основании происходит при НБЛ О2 уменьшение азотных и воздушных пузырьков в артериальной крови, а также выведение N2 из крови и тканей (денитрификация).
Принцип действия в концентрации О2 а также N2 в отрезке альвеолярный воздух/капиллярная система в легких и N2 на отрезке воздушные пузырьки/кровь.
При подходящих системах (Wenoll- и Demand) альвеолярный воздух получает 100% О2 и ни грамма N2; такое же соотношение находтся и в артериальной системе кровообращения. Из-за концентрации N2 освобождается из N2-пузырьков и воздушных пузырьков, которые как нам известно, содержат 78% N2. Пузырьки уменьшаются и наконец пропадают. N2 снова переходит в кровь растворяясь и выводится через легкие. Повреждение тканей и неврологическое воздействие быстро уменьшаются, и их действие прекращается часто на месте происшествия.
Как проводить О2 лечение?
НБЛ О2 должен предшествовать диагноз. В соответствии с «диагностическим блоком» который мы знаем по СРЛ – мероприятиям применяются различные возможности:
Отвечающий дайвер, дышащий – дать дыхание О2 через открытую или закрытую систему.
Не отвечающий, дышащий – дать дышать О2 лучше при закрытой системе.
Не дышащий дайвер, не отвечающий – О2 дыхание с открытой или закрытой системой.
Не отвечающий – О2 дыхание с открытой или закрытой системой.
Два дышащий дайвера – О2 дыхание с открытой или закрытой системой для двоих.
Основные правила использования О2
· По возможности наивысшая концентрация
· По возможности долго (до передачи врачам или в барокамеру)
· По возможности быстро (при потере времени понижается успешность мероприятия)
Для кислородного лечения предлагаются различные системы:
1. Открытая система
· Лицевая маска с постоянной передачей О2 (констант флоу), она содержит кислородный баллон, вентиль с редуктором давления и соединительным шлангом к пациенту через дыхательную маску. Эффективность этой системы низка, достигается только 40% концентрация О2 в альвеолярном воздухе.
· Открытая система с постоянной подачей О2 и резервуарным мешком. Здесь вдыхается чистый О2 из резервуара и достигается близкая к 100% насыщение в альвеолярном воздухе и в крови, предполагаемая плотностью прилегания маски. подача О2 должна быть не менее 15л/мин.
· Открытая система с регулируемым потреблением. Она функционирует как легочный автомат, только вместо воздуха вдыхается О2. Действие очень эффективно, т.к. достигается 100% О2 в альвеолярном воздухе. Проблема в плотности маски.
2. Закрытая система
Закрытую систему мы находим в приборах наркоза и уже несколько лет в так наз. Венолл-системах. Это закрытая круговая кислородная система, состоящая из 3 главных компонентов: кислород. Баллона, регулятора давления и дыхательной системы. Дех. Система одноразовая и после употребления просто заменяется. Вдох и выдох регулируется автоматически через клапан в СО2 – поглотитель. Выдох происходит в заспинный дыхательный мешок, вдох также из дыхательного мешка, но через СО2 поглотитель. Для удаления СО2. В выдыхаемой системе стоит клапан избыточного давления, установленный на минимальное сопротивление на вдохе (ок. 3 мбар) здесь при нормальном обмене веществ взрослый человек потребляет ок 0,3л О2 в мин. Закрытая система позволяет подавать многократно высокую концентрацию О2 (до 1,3л/мин). Здесь постоянно в конце выдоха избыточный объем а вместе с ним азот удаляются через предохранительный клапан. При начале терапии избыточное количество азота в легких из-за кратковременного действия промывочной кнопки удаляется регулятором давления.
При хорошей плотности маски достигается 100% концентрация О2 в альвеолярном воздухе. Преимуществом является продолжительное более часа использование, возможность дыхания при не дышащем дайвере, хорошая плотность маски, высокая эффективность и наконец цена.
3. Маска – мундштук – подключение к пациенту. Этот метод возможен только через интубацию т.е. трубка запускается в воздухоносные пути пациента и при помощи мягкого резинового пузыря плотно закрывается. Интубацию назначает врач. Это лучший и безопасный метод доставить дыхательный газ пациенту.
Преимущества и недостатки
При открытой системе простая лицевая маска с постоянной подачей О2 не эффективна т.к. вдыхается смесь воздуха, и не достигается достаточного насыщения крови О2.
При постоянной подаче О2 через хорошую маску (например Laerdal или Dräger) с резервуарным мешком достигается хорошая концентрация О2. Но требуется много О2 (не менее 15л/мин), чтобы резервуарный мешок был постоянно и в достатке заполнен. Расчитан резерв на 25-30мин. Посадка маски не обязательно плотная, ее надо для надежности фиксировать рукой. Эта система приемдема по цене и расчитана только на кратковременное использование и то если есть запасной баллон. Наиболее приемлемой сегодня является система Demand (DAN и Dräger остр.2000) при наличии достаточного к-во О2. Он стоит для этой системы очень много, продолж. Лечения при наличии О2 непродолжительна чем при закрытой Wenoll системе. Эта в укомплектованной версии дешевле, продолжительность лечения составляет с СО2 поглотителем свыше 7 час.
При использовании О2 принципиально может привести к повреждению в легких. Первые изменения можно обнаружить уже через 8 час после начала использования О2. Действительно серьезные нарушения через 48 часов. Однако опасность отравления высококонцентрированным О2 не наблюдалась. При гипербарическом О2 лечении могут наступить повреждения легких эпилептические приступы и повреждения нервной системы.