Кессонная болезнь

История открытия кессонной болезни

В середине XIX века, с ростом городов и развитием железнодорожного транспорта, возникла потребность строить мосты и тоннели под реками и другими водными преградами. Для осушения рабочих камер под водой стали использовать кессоны — герметичные конструкции из металла или дерева, которые опускали на дно водоёма. В кессоны подавали сжатый воздух, чтобы вытеснить воду и создать для строителей сухое рабочее пространство.

Так выглядел кессон, наполненный сжатым воздухом

Когда рабочие поднимались на поверхность после смены, они жаловались на мучительные боли в мышцах и суставах. Некоторые из них вскоре погибали.

При строительстве Бруклинского моста в Нью-Йорке от кессонной болезни умерло около 150 человек

Учёные назвали этот феномен кессонной болезнью, хотя и не сразу разобрались в его причинах.

Первым, кто научно объяснил механизм развития этого состояния, стал французский физиолог Поль Бер. В 1878 году он установил, что у заболевших в крови и тканях образуются пузырьки азота, которые сдавливают и повреждают нервные волокна, перекрывают сосуды, запускают воспалительный процесс в организме и препятствуют нормальному свёртыванию крови.

Причины кессонной болезни

Кессонная болезнь возникает из-за резкого падения атмосферного давления — с очень высокого до нормального. Чаще всего так происходит при резком всплытии с большой глубины.

Если на поверхности давление равно 1 атмосфере (760 мм рт. ст.), то на глубине 10 м этот показатель удваивается, а на 20 м — утраивается. Тело человека способно выдержать эту нагрузку, однако, когда водолаз или дайвер резко всплывает на поверхность, давление быстро возвращается к нормальным показателям, что негативно влияет на газообменные процессы в организме.

Разобраться в причинах развития кессонной болезни поможет такая аналогия: можно представить бутылку газировки. Когда она закрыта, углекислый газ растворён в жидкости под давлением. Но если открыть бутылку, давление снизится и газ выйдет из раствора в виде пузырьков.

Механизм развития кессонной болезни примерно такой же, только вместо газировки — кровь, а вместо углекислого газа — азот.

Как развивается кессонная болезнь:

• когда человек работает в условиях повышенного давления (например, на глубине), из воздуха, которым он дышит, в кровь и ткани поступает больше азота («бутылка газировки закрыта»);
• при быстром всплытии или возвращении на поверхность атмосферное давление резко падает («открывается бутылка газировки»);
• азот, растворённый в тканях и органах, интенсивно поступает в кровоток. В результате кровь «закипает».

При этом образуются пузырьки, которые повреждают внутреннюю оболочку кровеносных сосудов, что, в свою очередь, провоцирует формирование большого количества кровяных сгустков — тромбов, которые перекрывают просвет сосудов. В результате кровообращение тканей и внутренних органов нарушается, наступает гипоксия — кислородное голодание.

Кроме того, пузырьки азота добираются до мягких тканей и суставных полостей. Они сдавливают нервные волокна, что приводит к сильной боли.

Факторы риска кессонной болезни

По статистике, кессонная болезнь возникает в 2–4 случаях на 10 тыс. погружений. Этот показатель зависит от опыта дайвера и соблюдения правил всплытия. В коммерческом дайвинге (например, при подводных строительных работах) «болезнь водолазов» встречается гораздо чаще — это объясняется тем, что профессиональные погружения обычно более сложные и длительные.

Факторы, повышающие риск развития кессонной болезни:

• возраст: чем старше человек, тем хуже его организм справляется с перепадами давления;
• переохлаждение: из-за холода азот хуже выводится из крови, мягких тканей и суставов;
• обезвоживание: вязкость крови повышается и азот сложнее выводится из кровеносного русла;
• физическая нагрузка: чем она выше, тем больше появится пузырьков азота;
• избыточный вес: клетки жировой ткани интенсивно растворяют азот, поэтому чем её больше, тем активнее образуются пузырьки;
• употребление спиртных напитков: этиловый спирт способствует слиянию мелких пузырьков и образованию более крупных.

Виды кессонной болезни

В зависимости от того, насколько тяжело протекает заболевание и какие органы повреждаются, выделяют два основных типа кессонной болезни.

Кессонная болезнь I типа в целом не опасна для жизни. Основные симптомы: усиливающаяся боль в суставах (особенно локтевых и плечевых) и мышцах, зуд и сыпь на коже, увеличение лимфатических узлов.

Кессонная болезнь II типа гораздо опаснее, так как захватывает головной и спинной мозг, кровеносную и дыхательную систему. Основные симптомы: слабость мышц, затруднённое мочеиспускание, головная боль, диарея, шум в ушах, в тяжёлых случаях — потеря слуха и зрения, паралич, судороги, удушье.

Если симптомы болезни появляются в течение нескольких минут или часов после подъёма на поверхность, кессонная болезнь считается ранней. Если через несколько дней — поздней.

Заранее предсказать, какой именно тип кессонной болезни возникнет у человека, бывает непросто. Многое зависит от состояния здоровья, сопутствующих заболеваний, состава крови, а также от того, где в организме локализовано наибольшее количество пузырьков азота. Наиболее опасный сценарий — преобладание пузырьков в головном и спинном мозге, органах дыхания.

Есть также хроническая кессонная болезнь. Характерные признаки — тяжёлое повреждение костной ткани, нарушение памяти, координации. Этот тип обычно возникает у людей, которые в прошлом перенесли несколько эпизодов кессонной болезни I или II типа.

Симптомы кессонной болезни

Симптомы кессонной болезни варьируются в широких пределах — от лёгких и быстро проходящих до тяжёлых, угрожающих жизни. Их выраженность зависит от нескольких факторов — глубины и продолжительности погружения под воду, скорости декомпрессии ДекомпрессияСнижение давления при подъёме на поверхность., общего состояния здоровья человека.

Во время всплытия дайвер должен делать остановки, чтобы дать организму безопасно выпустить азот, растворившийся в крови

Основные симптомы кессонной болезни:

• усиливающаяся при движении боль в мышцах, крупных суставах, особенно плечевых и локтевых;
• сыпь и зуд на коже, «мраморный рисунок» — красные или синие сетчатые пятна, которые появляются из-за сужения кровеносных сосудов;
• подкожная эмфизема — скопление воздуха под кожей (выглядит как раздутые участки на теле);
• мышечная слабость;
• увеличение лимфатических узлов;
• диарея;
• головокружение, потеря равновесия;
• судороги;
• нарушение слуха и зрения;
• удушье;
• спутанность или потеря сознания.

В большинстве случаев симптомы кессонной болезни появляются спустя 6 часов после подъёма на поверхность.

Если не оказать медицинскую помощь в течение часа после появления первых симптомов, может развиться отёк лёгких, сердечная недостаточность.

Осложнения кессонной болезни

В зависимости от времени возникновения, осложнения кессонной болезни могут быть ранними или поздними. Первые развиваются в течение нескольких часов или дней после подъёма на поверхность. Вторые могут заявить о себе спустя месяцы или даже годы.

Ранние осложнения кессонной болезни:

• слабость и паралич рук и ног;
• затруднённое мочеиспускание и дефекация;
• потеря слуха;
• лёгочная гипертензия — повышение давления в лёгочной артерии;
• правожелудочковая недостаточность — нарушение работы правого желудочка сердца, при котором орган не может эффективно перекачивать кровь;
• ишемическая болезнь сердца (ИБС) — уменьшение кровоснабжения органа;
• воздушная эмболия — опасное для жизни состояние, при котором кровеносные сосуды закупориваются пузырьками воздуха.

Поздние осложнения кессонной болезни:

• нарушение координации, неустойчивость при ходьбе;
• хроническая головная, суставная, мышечная боль;
• хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ) — воспаление дыхательных путей и отёк бронхов;
• асептический некроз костей — отмирание участков костной ткани, вызванное нарушением кровоснабжения;
• депрессия;
• посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) — психическое расстройство, вызванное мощным травмирующим событием.

Диагностика кессонной болезни

Диагностикой и лечением кессонной болезни занимаются терапевты или врачи по водолазной медицине. В тяжёлых случаях требуется помощь реаниматолога.

На приёме специалист спрашивает, когда произошло погружение под воду, случались ли ранее эпизоды кессонной болезни, уточняет, какие симптомы появились у пациента и какие лекарственные препараты он принимает.

Затем врач переходит к осмотру — оценивает работу дыхательной и сердечно-сосудистой системы, проверяет лёгкие, опорно-двигательный аппарат.

Уточнить диагноз помогают инструментальные исследования. Рентгенография может обнаружить скопления пузырьков газа в мышцах и суставах. Магнитно-резонансная (МРТ) и компьютерная томография (КТ) головного и спинного мозга позволяют оценить состояние центральной нервной системы.

В некоторых случаях также назначают допплерографию сосудов — этот метод помогает обнаружить пузырьки азота в кровеносных сосудах, а также оценить их количество и локализацию.

Допплерография — вид ультразвукового исследования, который позволяет детально рассмотреть сосуды

Лечение кессонной болезни

Главные задачи лечения — восстановить кровоснабжение тканей, а при необходимости повторно создать условия повышенного давления (рекомпрессию). Для этого пациента, как правило, помещают в барокамеру.

Барокамера — герметичная конструкция, в которой можно искусственно регулировать атмосферное давление

Давление в барокамере постепенно повышают. В результате пузырьки газа в крови уменьшаются, кровоснабжение восстанавливается. Вместе с этим в барокамеру подают 100%-ный кислород — обычно через маску пациенту, реже непосредственно внутрь камеры. В результате концентрация кислорода в крови возрастает, он активно поступает в ткани и органы — это помогает справиться с гипоксией (кислородным голоданием).

Затем давление в барокамере начинают медленно снижать, благодаря чему излишки азота постепенно выводятся из организма при дыхании.

Дополнительно пациенту могут назначить внутривенное вливание физиологического раствора или раствора Рингера Раствор РингераМногокомпонентный физиологический раствор, в состав которого входят неорганические соли, растворённые в дистиллированной воде., чтобы восстановить объём циркулирующей крови.

Уменьшить отёк и воспаление помогают кортикостероиды, предотвратить образование тромбов — антикоагулянты, а облегчить самочувствие пациента — обезболивающие.

Профилактика кессонной болезни

Ключевое правило профилактики кессонной болезни — тщательное планирование погружений.

Основные меры профилактики «болезни водолазов»:

• контроль глубины и длительности погружения;
• использование декомпрессионных таблиц: они помогают рассчитать глубину и продолжительность остановок при всплытии;
• использование в аквалангах газовых смесей со сниженным содержанием азота, таких как «Нитрокс» («Найтрокс»). Они позволяют дольше оставаться под водой и делать меньше декомпрессионных остановок;
• медленный подъём на поверхность со всеми необходимыми остановками.

Чтобы снизить риск развития кессонной болезни, важно поддерживать хорошую физическую форму, следить за питьевым режимом, отказаться от вредных привычек, проходить медицинские обследования, которые подтвердят, что человеку можно погружаться на глубину.

Источники

1. Скепьян Н. А. Профессиональные заболевания: Диагностика, лечение, профилактика. Минск, 2003.
2. Руководство по гематологии / под ред. Воробьёва А. И. М., 2005.