Баннер 6

 

 

36. Барометрическое давление повышено

 

Редактор глав: ТДЖР Фрэнсис

 


Содержание

таблицы

 

Работа в условиях повышенного барометрического давления

Эрик Киндволл

 

Декомпрессионные расстройства

Дис Ф. Горман

 

таблицы

Щелкните ссылку ниже, чтобы просмотреть таблицу в контексте статьи.

1. Инструкции для работников сжатого воздуха
2. Декомпрессионная болезнь: пересмотренная классификация

Атмосфера обычно состоит из 20.93% кислорода. Организм человека естественным образом приспособлен к дыханию атмосферным кислородом при давлении около 160 торр на уровне моря. При таком давлении гемоглобин, молекула, которая переносит кислород к тканям, насыщен примерно на 98%. Более высокое давление кислорода вызывает незначительное увеличение оксигемоглобина, поскольку его концентрация изначально составляет практически 100%. Однако значительное количество несгоревшего кислорода может переходить в физический раствор в плазме крови при повышении давления. К счастью, тело может переносить довольно широкий диапазон давления кислорода без заметного вреда, по крайней мере, в краткосрочной перспективе. Более длительное воздействие может привести к проблемам кислородного отравления.

Когда работа требует дыхания сжатым воздухом, например, при водолазных работах или работах в кессоне, дефицит кислорода (гипоксия) редко является проблемой, так как тело будет подвергаться воздействию большего количества кислорода по мере повышения абсолютного давления. Удвоение давления удвоит количество молекул, вдыхаемых за один вдох при дыхании сжатым воздухом. Таким образом, количество вдыхаемого кислорода фактически равно 42%. Другими словами, рабочий, вдыхающий воздух при абсолютном давлении 2 атмосферы (ATA) или на глубине 10 м под водой, будет вдыхать количество кислорода, равное вдыханию 42% кислорода через маску на поверхности.

Кислородная токсичность

На поверхности земли люди могут безопасно дышать 100% кислородом в течение 24-36 часов. После этого наступает легочная кислородная токсичность (эффект Лоррейна-Смита). Симптомы легочной токсичности включают загрудинную боль; сухой непродуктивный кашель; падение жизненной емкости легких; снижение продукции сурфактанта. Состояние, известное как пятнистый ателектаз видно при рентгенологическом исследовании, а при длительном воздействии разовьются микрокровоизлияния и, в конечном итоге, образование постоянного фиброза в легких. Все стадии кислородной токсичности через состояние микрокровоизлияний обратимы, но как только начинается фиброз, процесс рубцевания становится необратимым. При вдыхании 100% кислорода при давлении 2 ATA (давление 10 м морской воды) первые симптомы кислородного отравления проявляются примерно через шесть часов. Следует отметить, что чередование коротких пятиминутных периодов дыхания воздухом каждые 20–25 минут может удвоить продолжительность времени, необходимого для появления симптомов отравления кислородом.

Кислородом можно дышать при давлении ниже 0.6 атм без вреда для здоровья. Например, рабочий может переносить непрерывное дыхание кислородом под давлением 0.6 атмосферы в течение двух недель без какой-либо потери жизненной емкости легких. Измерение жизненной емкости легких, по-видимому, является наиболее чувствительным индикатором ранней кислородной токсичности. Водолазы, работающие на больших глубинах, могут дышать газовыми смесями, содержащими кислород до 0.6 атмосферы, а остальная часть дыхательной среды состоит из гелия и/или азота. Шесть десятых атмосферы соответствуют вдыханию 60% кислорода при 1 ATA или на уровне моря.

При давлении выше 2 ата легочная кислородная токсичность больше не становится главной проблемой, поскольку кислород может вызывать судороги, вторичные по отношению к церебральной кислородной токсичности. Нейротоксичность была впервые описана Полом Бертом в 1878 году и известна как эффект Пола Берта. Если бы человек дышал 100% кислородом при давлении 3 ата гораздо дольше, чем три часа подряд, он или она, скорее всего, пострадает от сердечной недостаточности. большой обед захват. Несмотря на более чем 50 лет активных исследований механизма кислородной токсичности мозга и легких, эта реакция до сих пор полностью не изучена. Однако известны определенные факторы, повышающие токсичность и снижающие судорожный порог. Упражнения, задержка CO2, использование стероидов, наличие лихорадки, озноб, прием амфетаминов, гипертиреоз и страх могут иметь эффект толерантности к кислороду. Подопытный, спокойно лежащий в сухой камере под давлением, обладает гораздо большей переносимостью, чем водолаз, активно работающий в холодной воде, например, под вражеским кораблем. Военный водолаз может испытывать холод, тяжелую физическую нагрузку, вероятное накопление CO2 при использовании кислородной установки замкнутого цикла, страх и может испытать судороги в течение 10-15 минут, работая на глубине всего 12 м, в то время как пациент, лежащий спокойно в сухой камере может легко выдержать 90 минут при давлении 20 м без большой опасности заклинивания. Водолазы, выполняющие упражнения, могут подвергаться парциальному давлению кислорода до 1.6 ата на короткие промежутки времени до 30 минут, что соответствует дыханию 100% кислородом на глубине 6 м. Важно отметить, что никогда нельзя подвергать кого-либо воздействию 100% кислорода при давлении выше 3 ата или дольше 90 минут при таком давлении, даже если субъект спокойно лежит.

Существуют значительные индивидуальные различия в предрасположенности к судорожным припадкам между людьми и, что удивительно, в пределах одного и того же человека изо дня в день. По этой причине тесты на переносимость кислорода практически бессмысленны. Назначение препаратов, подавляющих судороги, таких как фенобарбитал или фенитоин, предотвратит кислородные судороги, но ничего не сделает для смягчения необратимого повреждения головного или спинного мозга, если превышены ограничения по давлению или времени.

Монооксид углерода

Угарный газ может быть серьезным загрязнителем воздуха для дыхания водолаза или работника кессона. Наиболее распространенными источниками являются двигатели внутреннего сгорания, используемые для питания компрессоров, или другое действующее оборудование вблизи компрессоров. Следует позаботиться о том, чтобы на воздухозаборниках компрессора не было никаких источников выхлопных газов двигателя. Дизельные двигатели обычно производят мало угарного газа, но производят большое количество оксидов азота, которые могут вызвать серьезную токсичность для легких. В Соединенных Штатах действующий федеральный стандарт содержания угарного газа во вдыхаемом воздухе составляет 35 частей на миллион (частей на миллион) при 8-часовом рабочем дне. Например, на поверхности даже 50 промилле не причинят заметного вреда, а на глубине 50 м сожмутся и произведут эффект 300 промилле. Эта концентрация может производить уровень карбоксигемоглобина до 40% в течение определенного периода времени. Фактические анализируемые части на миллион необходимо умножить на количество атмосфер, при которых она доставляется рабочему.

Водолазы и работники сжатого воздуха должны знать о первых симптомах отравления угарным газом, которые включают головную боль, тошноту, головокружение и слабость. Важно следить за тем, чтобы воздухозаборник компрессора всегда располагался с наветренной стороны от выхлопной трубы двигателя компрессора. Это соотношение необходимо постоянно проверять по мере изменения ветра или положения судов.

В течение многих лет широко предполагалось, что монооксид углерода будет соединяться с гемоглобином организма с образованием карбоксигемоглобина, вызывая его смертельный эффект, блокируя транспорт кислорода к тканям. Более поздние работы показывают, что, хотя этот эффект действительно вызывает гипоксию тканей, сам по себе он не является фатальным. Наиболее серьезные повреждения происходят на клеточном уровне из-за непосредственной токсичности молекулы монооксида углерода. Перекисное окисление липидов клеточных мембран, которое может быть остановлено только обработкой гипербарическим кислородом, по-видимому, является основной причиной смерти и отдаленных последствий.

Углекислый газ

Углекислый газ является нормальным продуктом метаболизма и выводится из легких в процессе нормального дыхания. Однако различные типы дыхательных аппаратов могут ухудшить его выведение или привести к накоплению высоких уровней во вдыхаемом дайвером воздухе.

С практической точки зрения углекислый газ может оказывать вредное воздействие на организм тремя способами. Во-первых, в очень высоких концентрациях (более 3%) он может вызывать ошибки в суждениях, которые сначала могут выражаться в неадекватной эйфории, а затем в депрессии, если воздействие продолжительное. Это, конечно, может иметь серьезные последствия для дайвера под водой, который хочет сохранить здравый смысл, чтобы оставаться в безопасности. По мере повышения концентрации CO2 в конечном итоге вызывает потерю сознания, когда уровень поднимается намного выше 8%. Второй эффект углекислого газа заключается в усилении или ухудшении азотного наркоза (см. ниже). При парциальном давлении выше 40 мм ртутного столба такой эффект начинает проявляться углекислым газом (Bennett and Elliot 1993). При высоком РО2, например, при нырянии, дыхательный драйв из-за высокого содержания СО2 ослабляется, и при определенных условиях дайверы, склонные к удержанию СО2, могут повысить уровень углекислого газа, достаточный для того, чтобы потерять сознание. Последняя проблема с углекислым газом под давлением заключается в том, что если субъект дышит 100% кислородом при давлении выше 2 атмосфер, риск судорог значительно возрастает по мере повышения уровня углекислого газа. Экипажи подводных лодок легко переносят вдыхание 1.5% CO2 в течение двух месяцев без каких-либо функциональных нарушений, концентрация в тридцать раз превышает нормальную концентрацию в атмосферном воздухе. Пять тысяч частей на миллион, или в десять раз больше, чем в обычном свежем воздухе, считаются безопасными для целей промышленных пределов. Однако даже 0.5% CO2, добавленное к 100% кислородной смеси, предрасполагает человека к судорогам при дыхании при повышенном давлении.

Азот

Азот является инертным газом по отношению к нормальному метаболизму человека. Он не вступает ни в какую химическую комбинацию с соединениями или химическими веществами в организме. Однако он вызывает серьезные нарушения умственной деятельности дайвера при дыхании под высоким давлением.

Азот ведет себя как алифатический анестетик при повышении атмосферного давления, что приводит к увеличению концентрации азота. Азот хорошо вписывается в гипотезу Мейера-Овертона, которая утверждает, что любой алифатический анестетик будет проявлять анестезирующую активность, прямо пропорциональную его коэффициенту растворимости в масле и воде. Азот, который в пять раз лучше растворим в жире, чем в воде, оказывает анестезирующее действие точно в предсказанном соотношении.

На практике нырять на глубину до 50 м можно на сжатом воздухе, хотя действие азотного наркоза впервые проявляется на глубине от 30 до 50 м. Однако большинство дайверов могут адекватно функционировать в рамках этих параметров. На глубине более 50 м обычно используются смеси гелия и кислорода, чтобы избежать эффектов азотного наркоза. Погружения на воздухе совершались на глубину чуть более 90 м, но при таком экстремальном давлении дайверы едва могли функционировать и с трудом могли вспомнить, для каких задач их отправили вниз. Как отмечалось ранее, любое избыточное накопление CO2 еще больше ухудшает действие азота. Поскольку на дыхательную механику влияет плотность газа при высоком давлении, в легких происходит автоматическое накопление СО2 из-за изменений ламинарного потока в бронхиолах и ослабления дыхательного драйва. Таким образом, погружение на воздухе глубже 50 м может быть крайне опасным.

Азот оказывает свое действие своим простым физическим присутствием, растворенным в нервной ткани. Вызывает небольшой отек мембраны нейронов, что делает ее более проницаемой для ионов натрия и калия. Считается, что нарушение нормального процесса деполяризации/реполяризации ответственно за клинические симптомы азотного наркоза.

декомпрессия

Декомпрессионные таблицы

В таблице декомпрессии указан график, основанный на глубине и времени воздействия, для декомпрессии человека, подвергшегося воздействию гипербарических условий. Можно сделать несколько общих утверждений о процедурах декомпрессии. Ни одна декомпрессионная таблица не может гарантировать, что она избежит декомпрессионной болезни (DCI) для всех, и действительно, как описано ниже, с некоторыми таблицами, используемыми в настоящее время, было замечено много проблем. Следует помнить, что пузырьки образуются во время каждой нормальной декомпрессии, какой бы медленной она ни была. По этой причине, хотя можно утверждать, что чем дольше декомпрессия, тем меньше вероятность DCI, в крайнем случае наименьшей вероятности DCI становится по существу случайным событием.

Привыкание

Привыкание или акклиматизация происходит у дайверов и работников сжатого воздуха и делает их менее восприимчивыми к DCI после повторных воздействий. Акклиматизация может быть произведена примерно через неделю ежедневного воздействия, но она теряется после отсутствия на работе от 5 дней до недели или при внезапном повышении давления. К сожалению, строительные компании полагались на акклиматизацию, чтобы сделать возможной работу с тем, что считается крайне неадекватными декомпрессионными столами. Чтобы максимизировать полезность акклиматизации, новых рабочих часто начинают в середине смены, чтобы они могли привыкнуть, не получая DCI. Например, в настоящей японской Таблице 1 для рабочих, работающих на сжатом воздухе, используется разделенная смена с утренним и дневным воздействием сжатого воздуха с поверхностным интервалом в один час между воздействиями. Декомпрессия от первого воздействия составляет около 30% от требуемой ВМС США, а декомпрессия от второго воздействия составляет всего 4% от требуемой ВМФ. Тем не менее привыкание делает возможным этот отход от физиологической декомпрессии. Рабочие, даже с обычной предрасположенностью к декомпрессионной болезни, самоустраняются от работы на сжатом воздухе.

Механизм привыкания или акклиматизации не ясен. Однако даже если работник не испытывает боли, может иметь место повреждение головного мозга, костей или тканей. На МРТ головного мозга рабочих, работающих на сжатом воздухе, видно в четыре раза больше изменений, чем у контрольной группы того же возраста, которая была изучена (Fueredi, Czarnecki and Kindwall 1991). Они, вероятно, отражают лакунарные инфаркты.

Дайвинг декомпрессионный

Большинство современных графиков декомпрессии для водолазов и работников кессонов основаны на математических моделях, аналогичных тем, которые первоначально были разработаны Дж. С. Холдейном в 1908 году, когда он провел некоторые эмпирические наблюдения за допустимыми параметрами декомпрессии. Холдейн заметил, что снижение давления наполовину может переноситься козами без каких-либо симптомов. Используя это в качестве отправной точки, он затем, для математического удобства, представил пять различных тканей в организме, загружающих и выгружающих азот с различной скоростью, на основе классического уравнения полупериода. Затем его таблицы поэтапной декомпрессии были разработаны таким образом, чтобы избежать превышения соотношения 2: 1 в любой из тканей. На протяжении многих лет модель Холдейна модифицировалась эмпирически в попытках привести ее в соответствие с наблюдаемой переносимостью дайверов. Однако все математические модели загрузки и удаления газов ошибочны, поскольку не существует таблиц декомпрессии, которые остаются такими же безопасными или становятся более безопасными по мере увеличения времени и глубины.

Вероятно, самые надежные таблицы декомпрессии, доступные в настоящее время для подводного плавания с воздухом, - это таблицы ВМС Канады, известные как таблицы DCIEM (Defence and Civil Institute of Environmental Medicine). Эти таблицы были тщательно протестированы непривычными дайверами в широком диапазоне условий и показали очень низкий уровень декомпрессионной болезни. Другими схемами декомпрессии, которые были хорошо протестированы в полевых условиях, являются французские национальные стандарты, первоначально разработанные Comex, французской компанией по дайвингу.

Таблицы воздушной декомпрессии ВМС США ненадежны, особенно когда они доведены до предела. В реальных условиях мастера-дайверы ВМС США обычно декомпрессируют на глубину 3 м (10 футов) глубже и / или на один отрезок времени воздействия дольше, чем требуется для фактического погружения, чтобы избежать проблем. Таблицы воздушной декомпрессии при исключительном воздействии особенно ненадежны, поскольку вызывают декомпрессионную болезнь от 17% до 33% всех пробных погружений. В общем, декомпрессионные остановки ВМС США, вероятно, слишком мелкие.

Проходка тоннелей и кессонная декомпрессия

Ни одна из широко используемых в настоящее время таблиц воздушной декомпрессии, требующих дыхания воздухом во время декомпрессии, не является безопасной для туннельных рабочих. В Соединенных Штатах действующий федеральный график декомпрессии (US Bureau of Labour Statuities 1971), введенный в действие Управлением по безопасности и гигиене труда (OSHA), показал, что DCI вызывается у одного или нескольких рабочих в 42% рабочих дней, в то время как используется при давлении от 1.29 до 2.11 бар. Было показано, что при давлении более 2.45 бар они вызывают асептический некроз кости в 33% случаев (дисбарический остеонекроз). Британские таблицы Блэкпула также несовершенны. Во время строительства гонконгского метро 83% рабочих, пользующихся этими столами, жаловались на симптомы ОКИ. Также было показано, что они вызывают дисбарический остеонекроз до 8% при относительно умеренном давлении.

Новые немецкие кислородные декомпрессионные столы, разработанные Фаезеке в 1992 году, с успехом использовались в туннеле под Кильским каналом. Новые французские кислородные столы также кажутся превосходными при осмотре, но еще не использовались в крупном проекте.

Используя компьютер, на котором были изучены данные успешных и неудачных коммерческих погружений за 15 лет, Киндволл и Эдель разработали таблицы декомпрессии в кессоне со сжатым воздухом для Национального института безопасности и гигиены труда США в 1983 г. (Киндволл, Эдель и Мелтон, 1983 г.), используя эмпирический подход. который избежал большинства ловушек математического моделирования. Моделирование использовалось только для интерполяции между реальными точками данных. Исследование, на котором основывались эти таблицы, показало, что при дыхании воздухом во время декомпрессии график в таблицах не приводил к DCI. Однако использовавшиеся времена были непомерно длинными и поэтому непрактичными для строительной отрасли. Однако когда был рассчитан кислородный вариант таблицы, было обнаружено, что время декомпрессии может быть сокращено до времени, аналогичного или даже меньше, чем в текущих таблицах воздушной декомпрессии, предписанных OSHA, приведенных выше. Эти новые таблицы впоследствии были испытаны на непривычных субъектах разного возраста при давлении от 0.95 до 3.13 бар с шагом 0.13 бар. Средние уровни работы моделировались поднятием тяжестей и ходьбой по беговой дорожке во время воздействия. Время воздействия было максимально продолжительным, чтобы общее время работы и время декомпрессии соответствовало восьмичасовому рабочему дню. Это единственные графики, которые будут использоваться на практике для сменной работы. Во время этих тестов не было зарегистрировано DCI, а сканирование костей и рентген не выявили дисбарического остеонекроза. На сегодняшний день это единственные проверенные в лаборатории графики декомпрессии для работников сжатого воздуха.

Декомпрессия персонала барокамеры

Графики воздушной декомпрессии ВМС США были разработаны таким образом, чтобы частота DCI составляла менее 5%. Это удовлетворительно для оперативного дайвинга, но слишком высоко, чтобы быть приемлемым для гипербарических работников, работающих в клинических условиях. Схемы декомпрессии для обслуживающего персонала гипербарической камеры могут быть основаны на графиках декомпрессии военно-морским воздухом, но, поскольку воздействия настолько часты и, следовательно, обычно находятся за пределами таблицы, они должны быть значительно удлинены, а дыхание сжатым воздухом следует заменить кислородом во время декомпрессии. В качестве разумной меры рекомендуется сделать двухминутную остановку во время дыхания кислородом, по крайней мере, на три метра глубже, чем это предусмотрено выбранным графиком декомпрессии. Например, в то время как ВМС США требуют трехминутной декомпрессионной остановки на высоте трех метров, вдыхая воздух, после 101-минутного воздействия при 2.5 атмосферного воздуха приемлемым графиком декомпрессии для дежурного по барокамере, подвергающегося такому же воздействию, будет двухминутная остановка. на 6 м дыхание кислородом, затем десять минут на 3 м дыхание кислородом. Когда эти расписания, измененные, как указано выше, используются на практике, DCI у внутреннего дежурного является крайней редкостью (Kindwall 1994a).

Помимо пятикратно большего «кислородного окна» для выведения азота кислородное дыхание дает и другие преимущества. Было продемонстрировано, что повышение PO2 в венозной крови уменьшает слаживание крови, снижает липкость лейкоцитов, уменьшает феномен отсутствия обратного потока, делает эритроциты более гибкими при прохождении через капилляры и противодействует значительному снижению деформируемости и фильтруемости лейкоцитов, которые подверглись воздействию сжатого воздуха.

Излишне говорить, что все работники, использующие кислородную декомпрессию, должны быть тщательно обучены и проинформированы об опасности возгорания. Окружающая среда декомпрессионной камеры должна быть свободна от горючих веществ и источников возгорания, должна использоваться система сброса за борт для отвода выдыхаемого кислорода из камеры, а также должны быть предусмотрены резервные кислородные мониторы с сигнализацией высокого уровня кислорода. Сигнал тревоги должен звучать, если содержание кислорода в атмосфере камеры превышает 23%.

Работа со сжатым воздухом или лечение клинических пациентов в гипербарических условиях иногда может выполнить работу или добиться ремиссии болезни, которая в противном случае была бы невозможна. При соблюдении правил безопасного использования этих методов работники не должны подвергаться значительному риску дисбарической травмы.

Кессонные работы и туннелирование

Время от времени в строительной отрасли необходимо выкапывать или прокладывать туннели через грунт, который либо полностью пропитан водой, лежащий ниже местного уровня грунтовых вод, либо проходит полностью под водой, например, дно реки или озера. Проверенный временем метод решения этой ситуации заключается в подаче сжатого воздуха в рабочую зону, чтобы вытолкнуть воду из земли и высушить ее настолько, чтобы ее можно было добывать. Этот принцип применялся как к кессонам, используемым для строительства опор мостов, так и к прокладке тоннелей в мягком грунте (Киндволл, 1994b).

Кессоны

Кессон — это просто большой перевернутый ящик, изготовленный по размерам основания моста, который обычно строится в сухом доке, а затем плавает на месте, где он тщательно устанавливается. Затем его затапливают и опускают до тех пор, пока он не коснется дна, после чего его опускают дальше, добавляя вес по мере строительства самой опоры моста. Назначение кессона состоит в том, чтобы обеспечить метод прорезания мягкого грунта для посадки опоры моста на твердую скалу или хороший геологический несущий слой. Когда все стороны кессона погружены в грязь, внутрь кессона подается сжатый воздух, и вода вытесняется, оставляя дно навоза, которое могут выкопать люди, работающие внутри кессона. Края кессона состоят из клиновидного режущего башмака, сделанного из стали, который продолжает опускаться по мере того, как земля удаляется из-под опускающегося кессона, а вес возлагается сверху по мере строительства башни моста. Когда достигается коренная порода, рабочая камера заполняется бетоном, становясь постоянным основанием для фундамента моста.

Кессоны использовались в течение почти 150 лет и успешно использовались при строительстве фундаментов на глубине до 31.4 м ниже среднего паводка, как, например, на мостовом пирсе № 3 в Окленде, Новая Зеландия, Харбор-Бридж в 1958 году.

В конструкции кессона обычно предусмотрена шахта для доступа рабочих, спускающихся по лестнице или на механическом подъемнике, и отдельная шахта для ковшей для вывоза грунта. Шахты снабжены герметичными люками на обоих концах, которые позволяют давлению в кессоне оставаться неизменным при выходе или входе рабочих или материалов. Верхний люк шахты для навоза снабжен герметичным сальником, через который может проходить подъемный трос ковша для навоза. Перед открытием верхнего люка нижний люк закрывается. В зависимости от конструкции для обеспечения безопасности может потребоваться блокировка люка. Давление должно быть одинаковым с обеих сторон любого люка, прежде чем его можно будет открыть. Поскольку стенки кессона обычно сделаны из стали или бетона, утечки из камеры под давлением практически отсутствуют, за исключением краев. Давление постепенно повышается до давления, чуть превышающего необходимое для компенсации давления морской воды на краю режущего башмака.

Люди, работающие в герметичном кессоне, подвергаются воздействию сжатого воздуха и могут испытывать многие из тех же физиологических проблем, с которыми сталкиваются глубоководные дайверы. К ним относятся декомпрессионная болезнь, баротравма ушей, придаточных пазух носа и легких, а при неадекватности схемы декомпрессии - долгосрочный риск асептического некроза кости (дисбарический остеонекроз).

Важно, чтобы была установлена ​​скорость вентиляции для отвода CO2 и газов, выходящих из навозного дна (особенно метана), а также любых паров, которые могут образовываться при сварке или резке в рабочей камере. Согласно эмпирическому правилу, на каждого работающего в кессоне должно быть обеспечено шесть кубометров свободного воздуха в минуту. Должен также быть сделан допуск на воздух, который теряется, когда для прохода персонала и материалов используются навозной шлюз и шлюз человека. Поскольку вода нагнетается точно на уровень режущего башмака, требуется вентиляционный воздух, так как излишки пузырьков выходят под края. Второй источник воздуха, равный по мощности первому, с независимым источником питания, должен быть доступен для аварийного использования в случае отказа компрессора или отключения электроэнергии. Во многих областях это требуется по закону.

Иногда, если разрабатываемый грунт однороден и состоит из песка, на поверхность можно установить выдувные трубы. Затем давление в кессоне будет извлекать песок из рабочей камеры, когда конец выдувной трубы находится в отстойнике, а вынутый песок сгребается в отстойник. Если встречается крупный гравий, камень или валуны, их необходимо разбить и удалить обычными ковшами для навоза.

Если кессон не опустится, несмотря на дополнительный вес сверху, иногда может потребоваться вывести рабочих из кессона и уменьшить давление воздуха в рабочей камере, чтобы кессон мог упасть. Бетон должен быть помещен или вода должна быть допущена в колодцы внутри конструкции опоры, окружающей вентиляционные шахты над кессоном, чтобы уменьшить нагрузку на диафрагму в верхней части рабочей камеры. В самом начале работы с кессоном в рабочей камере должны находиться защитные люльки или опоры, чтобы кессон не упал внезапно и не задавил рабочих. Практические соображения ограничивают глубину, на которую могут быть погружены наполненные воздухом кессоны, когда для добычи навоза используются люди. Давление манометрического давления 3.4 кг/см2 (3.4 бар или 35 м пресной воды) является максимально допустимым пределом из соображений декомпрессии для рабочих.

Японцы разработали автоматизированную систему выемки кессонов, в которой для выемки грунта используется дистанционно управляемая экскаваторная лопата с гидравлическим приводом, которая может достигать всех углов кессона. Экскаватор, управляемый по телевидению с поверхности, сбрасывает выкопанную грязь в ковши, которые поднимаются дистанционно из кессона. Используя эту систему, кессон может опускаться практически до неограниченного давления. Единственный раз, когда рабочим нужно войти в рабочую камеру, это для ремонта землеройной техники или для удаления или разрушения больших препятствий, которые появляются ниже режущего башмака кессона и которые не могут быть удалены экскаватором с дистанционным управлением. В таких случаях рабочие на короткое время входят в воду как водолазы и могут дышать либо воздухом, либо газовой смесью при более высоком давлении, чтобы избежать азотного наркоза.

Когда люди работают в течение долгих смен со сжатым воздухом под давлением более 0.8 кг/см2 (0.8 бар), они должны выполнять декомпрессию поэтапно. Это может быть достигнуто либо путем присоединения большой декомпрессионной камеры к верхней части шахты в кессон, либо, если требования к пространству наверху таковы, что это невозможно, путем прикрепления «блистерных замков» к шахте. Это небольшие камеры, в которых одновременно могут разместиться только несколько рабочих в положении стоя. Предварительная декомпрессия проводится в этих блистерных замках, где время пребывания относительно невелико. Затем, со значительным избыточным газом, остающимся в их телах, рабочие быстро декомпрессируются на поверхность и быстро перемещаются в стандартную декомпрессионную камеру, иногда расположенную на соседней барже, где их герметизируют для последующей медленной декомпрессии. При работе со сжатым воздухом этот процесс известен как «декантация» и был довольно распространен в Англии и других странах, но запрещен в Соединенных Штатах. Цель состоит в том, чтобы вернуть рабочих к давлению в течение пяти минут, прежде чем пузырьки вырастут до размеров, вызывающих симптомы. Однако это по своей сути опасно из-за трудностей перемещения большой бригады рабочих из одной камеры в другую. Если у одного рабочего возникают проблемы с прочисткой ушей во время восстановления давления, вся смена оказывается под угрозой. Для дайверов существует гораздо более безопасная процедура, называемая «поверхностная декомпрессия», при которой одновременно декомпрессируются только один или два человека. Несмотря на все меры предосторожности при строительстве моста через гавань Окленда, время от времени проходило целых восемь минут, прежде чем рабочие моста снова оказывались под давлением.

Туннель со сжатым воздухом

Туннели приобретают все большее значение по мере роста населения как в целях удаления сточных вод, так и в качестве беспрепятственных транспортных артерий и железнодорожного сообщения под крупными городскими центрами. Часто эти туннели должны проходить через мягкий грунт значительно ниже местного уровня грунтовых вод. Под реками и озерами не может быть другого способа обеспечить безопасность рабочих, кроме как подавать в туннель сжатый воздух. Этот метод, использующий щит с гидравлическим приводом на забое со сжатым воздухом для удержания воды, известен как процесс нагнетания. Под большими зданиями в многолюдном городе может потребоваться сжатый воздух, чтобы предотвратить оседание поверхности. Когда это происходит, в фундаменте больших зданий могут образоваться трещины, тротуары и улицы могут обрушиться, а трубы и другие коммуникации могут быть повреждены.

Чтобы создать давление в туннеле, поперек туннеля возводятся переборки, обеспечивающие границу давления. В туннелях меньшего размера диаметром менее трех метров используется одинарный или комбинированный замок для обеспечения доступа рабочих и материалов и удаления вынутого грунта. Съемные секции пути предусмотрены дверями, чтобы их можно было эксплуатировать без помех от рельсов навозного поезда. В этих переборках предусмотрены многочисленные проходы для прохода воздуха высокого давления для инструментов, воздуха низкого давления для наддува туннеля, пожарных магистралей, линий манометров, линий связи, линий электропередач для освещения и машин, а также всасывающих линий для вентиляции. и удаление воды в инверте. Их часто называют линиями выдувания или «линиями швабры». Труба подачи воздуха низкого давления диаметром 15-35 см, в зависимости от размера тоннеля, должна доходить до забоя, чтобы обеспечить хорошую вентиляцию рабочих. Вторая воздушная труба низкого давления одинакового размера также должна проходить через обе переборки, оканчиваясь сразу внутри внутренней переборки, для подачи воздуха в случае разрыва или прекращения подачи первичного воздуха. Эти трубы должны быть оснащены откидными клапанами, которые автоматически закрываются, чтобы предотвратить разгерметизацию туннеля в случае разрыва подающей трубы. Объем воздуха, необходимый для эффективной вентиляции туннеля и поддержания низкого уровня CO2, будет сильно различаться в зависимости от пористости грунта и того, насколько близко к щиту была подведена готовая бетонная облицовка. Иногда микроорганизмы в почве производят большое количество CO2. Очевидно, что в таких условиях потребуется больше воздуха. Еще одно полезное свойство сжатого воздуха заключается в том, что он отталкивает взрывоопасные газы, такие как метан, от стен и из туннеля. Это верно для горнодобывающих районов, где пролитые растворители, такие как бензин или обезжириватели, пропитали землю.

Эмпирическое правило, разработанное Ричардсоном и Мэйо (1960), заключается в том, что требуемый объем воздуха обычно можно рассчитать, умножив площадь забоя в квадратных метрах на шесть и прибавив шесть кубических метров на человека. Это дает количество кубических метров свободного воздуха, требуемое в минуту. Если использовать эту цифру, она будет охватывать большинство практических непредвиденных обстоятельств.

Пожарная магистраль также должна проходить до забоя и быть снабжена шланговыми соединениями через каждые шестьдесят метров для использования в случае пожара. К заполненным водой пожарным магистральным выходам следует присоединить тридцать метров негниющего шланга.

В очень больших туннелях, более четырех метров в диаметре, должны быть предусмотрены два шлюза, один из которых называется навозным шлюзом, для пропуска составов навозного шлама, и человеческий шлюз, обычно расположенный над навозным шлюзом, для рабочих. В крупных проектах ручной замок часто состоит из трех отсеков, чтобы инженеры, электрики и другие могли запираться и выходить после рабочей смены, подвергающейся декомпрессии. Эти большие шлюзы обычно сооружаются снаружи основной бетонной переборки, поэтому им не приходится сопротивляться внешней сжимающей силе туннельного давления, когда они открыты для наружного воздуха.

В очень больших подводных туннелях устанавливается защитный экран, перекрывающий верхнюю половину туннеля, чтобы обеспечить некоторую защиту на случай внезапного затопления туннеля в результате выброса при прокладке туннеля под рекой или озером. Защитный экран обычно размещают как можно ближе к забою, избегая землеройной техники. Между экраном и замками используется летающий трап или подвесной проход, при этом трап опускается, чтобы пройти как минимум на метр ниже нижнего края экрана. Это позволит рабочим выйти к шлюзу в случае внезапного затопления. Защитный экран можно также использовать для улавливания легких газов, которые могут быть взрывоопасными, а швабру можно присоединить через экран и соединить с всасывающей или выдувной линией. При сломанном клапане это поможет удалить любые легкие газы из рабочей среды. Поскольку защитный экран простирается почти до центра туннеля, наименьший туннель, в котором он может использоваться, составляет около 3.6 м. Следует отметить, что рабочие должны быть предупреждены о необходимости держаться подальше от открытого конца линии швабры, поскольку засасывание одежды в трубу может привести к серьезным несчастным случаям.

Таблица 1 представляет собой список инструкций, которые должны быть даны работникам, работающим со сжатым воздухом, прежде чем они впервые войдут в среду со сжатым воздухом.

В обязанности нанятого врача или специалиста по гигиене труда для проекта туннеля входит обеспечение соблюдения стандартов чистоты воздуха и соблюдение всех мер безопасности. Необходимо также тщательно контролировать соблюдение установленных графиков декомпрессии путем периодического изучения графиков регистрации давления в туннеле и шлюзах.


Таблица 1. Инструкции для работников сжатого воздуха

  • Никогда не ограничивайте себя временем декомпрессии, предписанным вашим работодателем, и используемым официальным кодом декомпрессии. Сэкономленное время не стоит риска декомпрессионной болезни (ДКБ), потенциально смертельной или инвалидизирующей болезни.
  • Не сидите в скрюченном положении во время декомпрессии. Это позволяет пузырькам азота собираться и концентрироваться в суставах, тем самым способствуя риску DCI. Поскольку вы все еще выводите азот из своего тела после того, как идете домой, вам также следует воздерживаться от сна или отдыха в тесном положении после работы.
  • Теплую воду следует использовать для душа и ванн в течение шести часов после декомпрессии; очень горячая вода может вызвать или усугубить декомпрессионную болезнь.
  • Сильная усталость, недосыпание и чрезмерное употребление алкоголя накануне вечером также могут вызвать декомпрессионную болезнь. Употребление алкоголя и прием аспирина никогда не должны использоваться в качестве «лечения» болей при декомпрессионной болезни.
  • Лихорадка и болезни, такие как сильная простуда, увеличивают риск декомпрессионной болезни. Растяжки и растяжения мышц и суставов также являются «излюбленными» местами для начала DCI.
  • Если вы заболели декомпрессионной болезнью вдали от места работы, немедленно обратитесь к врачу компании или к специалисту по лечению этого заболевания. Всегда носите свой опознавательный браслет или значок.
  • Оставьте курительные принадлежности в раздевалке. Гидравлическое масло легко воспламеняется, и если в замкнутом пространстве туннеля начнется пожар, это может привести к значительным повреждениям и остановке работы, что приведет к увольнению вас с работы. Кроме того, поскольку воздух в туннеле более густой из-за сжатия, тепло передается вниз по сигаретам, так что они становятся слишком горячими, чтобы их можно было удерживать, когда они становятся короче.
  • Не берите с собой в ланч-бокс термосы, если вы не ослабили пробку во время сжатия; если этого не сделать, пробка будет вдавлена ​​глубоко в термос. Во время декомпрессии пробку также необходимо ослабить, чтобы бутылка не взорвалась. Очень хрупкие стеклянные термосы могут взорваться при приложении давления, даже если пробка ослаблена.
  • Когда дверца воздушного шлюза закрыта и приложено давление, вы заметите, что воздух в воздушном шлюзе нагревается. Это называется «теплотой сжатия» и является нормальным явлением. Как только давление перестанет меняться, тепло рассеется, и температура вернется к норме. Во время компрессии первое, что вы заметите, это заложенность ушей. Если вы не «прочистите уши», сглотнув, зевнув или зажав нос и пытаясь «выдуть воздух через уши», вы почувствуете боль в ушах во время компрессии. Если вы не можете прочистить уши, немедленно сообщите об этом начальнику смены, чтобы компрессию можно было остановить. В противном случае вы можете сломать барабанные перепонки или сильно зажать ухо. Как только вы достигнете максимального давления, до конца смены проблем с ушами больше не будет.
  • Если вы чувствуете шум в ушах, звон в ушах или глухоту после компрессии, которая сохраняется более нескольких часов, вы должны обратиться к врачу по сжатому воздуху для оценки. В крайне тяжелых, но редких случаях может быть затронута часть структуры среднего уха, отличная от барабанной перепонки, если у вас были большие трудности с очищением ушей, и в этом случае это должно быть исправлено хирургическим путем в течение двух или трех дней, чтобы избежать постоянного трудность.
  • Если у вас простуда или приступ сенной лихорадки, лучше не пытаться делать компрессы в воздушном замке, пока вы не вылечитесь. Простуды, как правило, затрудняют или делают невозможным выравнивание ушей или носовых пазух.

 

Работники барокамеры

Гипербарическая оксигенотерапия становится все более распространенной во всех регионах мира, в настоящее время функционирует около 2,100 гипербарических камер. Многие из этих камер представляют собой многоместные устройства, которые сжимаются сжатым воздухом до манометрического давления от 1 до 5 кг/см2. Пациентам дается 100% кислород для дыхания при манометрическом давлении до 2 кг/см2. При более высоком давлении они могут дышать смешанным газом для лечения декомпрессионной болезни. Однако обслуживающий персонал камеры обычно дышит сжатым воздухом, поэтому их воздействие в камере аналогично воздействию водолаза или работника, работающего со сжатым воздухом.

Обычно дежурный по камере, работающий в многоместной камере, - это медсестра, респираторный терапевт, бывший водолаз или гипербарический техник. Физические требования к таким рабочим аналогичны требованиям к рабочим кессона. Однако важно помнить, что многие дежурные по камерам, работающие в гипербарическом поле, — женщины. Женщины не более подвержены вредным последствиям работы со сжатым воздухом, чем мужчины, за исключением вопроса о беременности. Азот переносится через плаценту, когда беременная женщина подвергается воздействию сжатого воздуха, и передается плоду. Всякий раз, когда происходит декомпрессия, в венозной системе образуются пузырьки азота. Это тихие пузырьки, и, когда они маленькие, они не причиняют вреда, так как эффективно удаляются легочным фильтром. Однако целесообразность появления этих пузырей у развивающегося плода сомнительна. Какие исследования были проведены, показывают, что при таких обстоятельствах может произойти повреждение плода. Одно исследование показало, что врожденные дефекты чаще встречаются у детей женщин, которые занимались подводным плаванием во время беременности. Следует избегать воздействия на беременных женщин условий гипербарической камеры, и необходимо разработать соответствующую политику, соответствующую как медицинским, так и юридическим соображениям. По этой причине работницы-женщины должны быть предупреждены о рисках во время беременности, и должны быть введены соответствующие должностные обязанности персонала и программы санитарного просвещения, чтобы беременные женщины не подвергались воздействию условий гипербарической камеры.

Однако следует отметить, что беременных можно лечить в барокамере, так как они дышат 100% кислородом и поэтому не подлежат азотной эмболизации. Предыдущие опасения, что плод будет подвергаться повышенному риску ретролентальной фиброплазии или ретинопатии новорожденных, оказались необоснованными в крупных клинических испытаниях. Другое состояние, преждевременное закрытие открытого артериального протока, также не связано с облучением.

Другие опасности

Физические травмы

различный

В целом водолазы подвержены тем же типам физических травм, что и любой рабочий, работающий на тяжелом строительстве. Обрывы кабелей, падение нагрузки, травмы машинами, повороты кранов и т. д. могут быть обычным явлением. Однако в подводной среде дайвер подвержен определенным типам уникальных травм, которые не встречаются больше нигде.

Особо следует остерегаться травм от всасывания/защемления. Работа в отверстии в корпусе корабля или рядом с ним, кессоне с более низким уровнем воды на стороне, противоположной дайверу, или плотине могут быть причиной такого рода несчастных случаев. Дайверы часто называют такую ​​ситуацию ловушкой «тяжелой воды».

Во избежание опасных ситуаций, когда рука, нога или все тело дайвера могут быть затянуты в отверстие, такое как туннель или труба, необходимо принять строгие меры предосторожности, чтобы заблокировать трубные клапаны и затворы на плотинах, чтобы их нельзя было открыть во время погружения. дайвер находится в воде рядом с ними. То же самое относится к насосам и трубопроводам на кораблях, над которыми работает водолаз.

Травма может включать отек и гипоксию защемленной конечности, достаточную для некроза мышц, необратимого повреждения нерва или даже потери всей конечности, или может вызвать сильное раздавливание части тела или всего тела, что может привести к смерти от простая массивная травма. Нахождение в холодной воде в течение длительного периода времени может привести к смерти дайвера от воздействия. Если дайвер использует акваланг, у него может закончиться воздух, и он утонет до того, как его выпустят, если только не будут предоставлены дополнительные баллоны с аквалангом.

Повреждения гребного винта просты, и их необходимо защищать, отключая главный двигатель корабля, пока дайвер находится в воде. Следует, однако, помнить, что корабли с паровыми турбинами, находясь в порту, постоянно очень медленно проворачивают свои винты, используя домкратное устройство, чтобы избежать охлаждения и искривления лопаток турбины. Таким образом, дайвер, работая с такой лопастью (например, пытаясь очистить ее от запутанных тросов), должен знать, что следует избегать поворота лопасти, когда она приближается к узкому месту рядом с корпусом.

Сдавливание всего тела — это уникальная травма, которая может возникнуть у глубоководных дайверов, использующих классический медный шлем в сочетании с гибким прорезиненным костюмом. Если нет обратного клапана или обратного клапана в том месте, где воздушная трубка соединяется с шлемом, перерезание воздуховода на поверхности вызовет немедленный относительный вакуум внутри шлема, который может втянуть все тело в шлем. Последствия этого могут быть мгновенными и разрушительными. Например, на глубине 10 м на мягкую часть костюма водолаза действует усилие около 12 тонн. Эта сила загонит его тело в каску, если потеряется герметизация каски. Аналогичный эффект может быть получен, если дайвер неожиданно выйдет из строя и не включит компенсирующий воздух. Это может привести к серьезным травмам или смерти, если это произойдет вблизи поверхности, так как падение с 10-метровой высоты уменьшит объем платья вдвое. Аналогичное падение с высоты 40–50 м изменит объем скафандра лишь примерно на 17 %. Эти изменения объема соответствуют закону Бойля.

Кессонные и туннельные рабочие

Работники туннелей подвержены обычным несчастным случаям, наблюдаемым при тяжелом строительстве, с дополнительной проблемой более высокого уровня падений и травм в результате обвалов. Следует подчеркнуть, что у травмированного работника сжатого воздуха, у которого могли быть сломаны ребра, следует подозревать пневмоторакс, пока не будет доказано обратное, и поэтому при декомпрессии такого пациента необходимо проявлять большую осторожность. Если имеется пневмоторакс, перед попыткой декомпрессии его необходимо снять давлением в рабочей камере.

Шум

Ущерб от шума для работников, работающих со сжатым воздухом, может быть серьезным, поскольку пневматические двигатели, пневматические молоты и дрели никогда не оснащаются должным образом глушителями. Уровень шума в кессонах и тоннелях превышает 125 дБ. Эти уровни физически болезненны, а также являются причиной необратимого повреждения внутреннего уха. Эхо в пределах туннеля или кессона усугубляет проблему.

Многие работники сжатого воздуха возражают против ношения средств защиты органов слуха, говоря, что блокирование звука приближающегося поезда с навозной жижей может быть опасным. Для этого убеждения мало оснований, поскольку средства защиты органов слуха в лучшем случае только ослабляют звук, но не устраняют его. Кроме того, движущийся состав не только не является «бесшумным» для защищенного рабочего, но также дает другие сигналы, такие как движущиеся тени и вибрация в земле. Настоящей проблемой является полная герметичная окклюзия слухового прохода, обеспечиваемая плотно прилегающим наушником или протектором. Если воздух не поступает в наружный слуховой проход во время компрессии, может возникнуть сдавление наружного уха, поскольку барабанная перепонка выталкивается наружу воздухом, поступающим в среднее ухо через евстахиеву трубу. Однако обычные звукозащитные наушники обычно не полностью герметичны. Во время сжатия, которое длится лишь небольшую часть общего времени переключения, муфту можно немного ослабить, если выравнивание давления окажется проблемой. Беруши из формованного волокна, которые можно формовать так, чтобы они подходили к наружному каналу, обеспечивают некоторую защиту и не являются воздухонепроницаемыми.

Цель состоит в том, чтобы не допустить, чтобы средневзвешенный по времени уровень шума превышал 85 дБА. Все рабочие, работающие со сжатым воздухом, должны иметь базовые аудиограммы перед приемом на работу, чтобы можно было отслеживать потери слуха, которые могут возникнуть в результате сильного шума.

Барокамеры и декомпрессионные шлюзы могут быть оборудованы эффективными глушителями на трубе подачи воздуха, поступающей в камеру. Важно настаивать на этом, так как в противном случае рабочих будет сильно беспокоить шум вентиляции, и они могут пренебречь адекватной вентиляцией камеры. Непрерывная вентиляция может поддерживаться с помощью бесшумной подачи воздуха, производящей не более 75 дБ, что соответствует уровню шума в среднем офисе.

Для пожарных

Пожар всегда вызывает большую озабоченность при работе в туннелях со сжатым воздухом и в клинических операциях с барокамерами. У человека может возникнуть ложное чувство безопасности при работе в кессоне со стальными стенками, стальной крышей и полом, состоящим только из негорючей мокрой грязи. Однако даже в этих обстоятельствах электрический пожар может сжечь изоляцию, которая окажется высокотоксичной и может очень быстро убить или вывести из строя рабочую бригаду. В туннелях, проходка которых осуществляется с использованием деревянной обшивки до заливки бетона, опасность еще выше. В некоторых туннелях гидравлическое масло и солома, используемые для уплотнения, могут служить дополнительным топливом.

Пожар в гипербарических условиях всегда более интенсивен, потому что для поддержки горения доступно больше кислорода. Увеличение процентного содержания кислорода с 21% до 28% удвоит скорость горения. По мере увеличения давления количество кислорода, доступного для сжигания, увеличивается. Увеличение равно проценту доступного кислорода, умноженному на количество атмосфер в абсолютном выражении. Например, при давлении 4 атм (соответствует 30 м морской воды) эффективное процентное содержание кислорода в сжатом воздухе составит 84 %. Однако следует помнить, что хотя горение и очень ускоряется в таких условиях, это не то же самое, что скорость горения в 84% кислорода при одной атмосфере. Причина этого в том, что азот, присутствующий в атмосфере, оказывает определенное гасящее действие. Ацетилен нельзя использовать при давлении выше одного бара из-за его взрывоопасных свойств. Однако для резки стали можно использовать другие газы для горелки и кислород. Это было безопасно сделано при давлении до 3 бар. В таких обстоятельствах, однако, необходимо проявлять скрупулезную осторожность, и кто-то должен стоять рядом с пожарным шлангом, чтобы немедленно потушить любой пожар, который может начаться, если блуждающая искра соприкоснется с чем-то горючим.

Для пожара необходимо присутствие трех компонентов: топлива, кислорода и источника воспламенения. Если хотя бы один из этих трех факторов отсутствует, пожара не произойдет. В гипербарических условиях практически невозможно удалить кислород, если только рассматриваемое оборудование не может быть помещено в окружающую среду, наполнив его или окружив его азотом. Если топливо невозможно удалить, следует избегать источника воспламенения. При клинической гипербарической работе тщательно следят за тем, чтобы процентное содержание кислорода в многоместной камере не превышало 23%. Кроме того, все электрическое оборудование внутри камеры должно быть искробезопасным, без возможности возникновения дуги. Персонал в камере должен носить хлопчатобумажную одежду, обработанную антипиреном. Должна быть установлена ​​водозапорная система, а также ручной пожарный рукав с автономным приводом. В случае возникновения пожара в многоместной клинической барокамере немедленного выхода нет, поэтому тушение пожара необходимо производить с помощью ручного шланга и дренчерной системы.

В одноместных камерах со 100-процентным давлением кислорода пожар будет мгновенно смертельным для любого человека, находящегося в нем. Организм человека сам поддерживает горение в 100% кислороде, особенно под давлением. По этой причине в одноместной камере пациент носит простую хлопчатобумажную одежду, чтобы избежать искр статического электричества, которые могут создаваться синтетическими материалами. Нет необходимости защищать эту одежду от огня, однако, если произойдет пожар, одежда не обеспечит никакой защиты. Единственный способ избежать возгорания в одноместной кислородной камере — это полностью исключить любой источник воспламенения.

При работе с кислородом высокого давления, при манометрическом давлении более 10 кг/см2, адиабатический нагрев следует рассматривать как возможный источник воспламенения. Если кислород при давлении 150 кг/см2 внезапно подается в коллектор через быстро открывающийся шаровой клапан, кислород может «выкипеть», если присутствует даже незначительное количество грязи. Это может привести к сильному взрыву. Такие аварии случались, и по этой причине быстро открывающиеся шаровые краны никогда не должны использоваться в кислородных системах высокого давления.

 

Назад

Вторник, Февраль 15 2011 19: 40

Декомпрессионные расстройства

Широкий круг работников подвергается декомпрессии (снижению атмосферного давления) в рамках своей рабочей рутины. К ним относятся водолазы самых разных профессий, рабочие кессонов, проходчики туннелей, работники барокамер (обычно медсестры), авиаторы и космонавты. Декомпрессия у этих людей может и вызывает различные декомпрессионные расстройства. В то время как большинство расстройств хорошо изучены, другие нет, и в некоторых случаях, несмотря на лечение, травмированные рабочие могут стать инвалидами. Декомпрессионные расстройства являются предметом активных исследований.

Механизм декомпрессионной травмы

Принципы всасывания и газовыделения.

Декомпрессия может нанести травму работнику гипербарической зоны одним из двух основных механизмов. Первый является следствием поглощения инертного газа при гипербарическом воздействии и образования пузырей в тканях во время и после последующей декомпрессии. Обычно предполагается, что метаболические газы, кислород и углекислый газ, не способствуют образованию пузырьков. Это почти наверняка ложное предположение, но вытекающая отсюда ошибка невелика, и такое предположение здесь будет сделано.

Во время компрессии (повышения атмосферного давления) работника и на протяжении всего времени, пока он находится под давлением, давление вдыхаемого и артериального инертного газа будет увеличиваться по сравнению с напряжением при нормальном атмосферном давлении - затем инертный газ (газы) будет поглощаться тканями. пока не установится равновесие вдыхаемого, артериального и тканевого давлений инертного газа. Время равновесия будет варьироваться от менее 30 минут до более суток в зависимости от типа вовлеченной ткани и газа и, в частности, будет варьироваться в зависимости от:

  • кровоснабжение тканей
  • растворимость инертного газа в крови и в тканях
  • диффузия инертного газа через кровь в ткани
  • температура ткани
  • местные нагрузки на ткани
  • локальное напряжение углекислого газа в тканях.

 

Последующая декомпрессия гипербарического рабочего до нормального атмосферного давления явно обратит этот процесс вспять, газ выйдет из тканей и в конечном итоге выдохнется. Скорость этого высвобождения определяется перечисленными выше факторами, за исключением того, что по пока еще малопонятным причинам оно оказывается медленнее, чем поглощение. Удаление газа будет еще медленнее, если образуются пузырьки. Факторы, влияющие на образование пузырей, хорошо установлены качественно, но не количественно. Чтобы пузырь образовался, энергии пузыря должно быть достаточно, чтобы преодолеть давление окружающей среды, давление поверхностного натяжения и давление упругих тканей. Несоответствие между теоретическими предсказаниями (поверхностного натяжения и критических объемов пузырьков для роста пузырьков) и фактическим наблюдением за образованием пузырьков объясняют по-разному, утверждая, что пузырьки образуются в поверхностных дефектах тканей (кровеносных сосудов) и/или на основе небольших кратковременных дефектов. пузырьки (ядра), постоянно образующиеся в организме (например, между тканевыми плоскостями или в зонах полостей). Условия, которые должны существовать, прежде чем газ выйдет из раствора, также плохо определены, хотя вполне вероятно, что пузырьки образуются всякий раз, когда напряжение газа в тканях превышает давление окружающей среды. После образования пузырьки провоцируют повреждение (см. ниже) и становятся все более стабильными в результате коалесценции и привлечения поверхностно-активных веществ на поверхность пузырька. Пузырьки могут образовываться без декомпрессии за счет изменения инертного газа, которым дышит работник, работающий с гипербарической атмосферой. Этот эффект, вероятно, невелик, и у тех рабочих, у которых после смены вдыхаемого инертного газа внезапно развилась декомпрессионная болезнь, почти наверняка уже были «устойчивые» пузыри в тканях.

Из этого следует, что для внедрения безопасной рабочей практики следует использовать программу (график) декомпрессии, чтобы избежать образования пузырей. Для этого потребуется моделирование следующего:

  • поглощение инертного газа(ов) во время компрессии и гипербарического воздействия
  • удаление инертного газа(ов) во время и после декомпрессии
  • Условия образования пузырьков.

 

Разумно заявить, что до настоящего времени не было создано полностью удовлетворительной модели кинетики и динамики декомпрессии и что работники, работающие с гипербарической атмосферой, теперь полагаются на программы, которые были созданы в основном методом проб и ошибок.

Влияние закона Бойля на баротравму

Вторым основным механизмом, посредством которого декомпрессия может вызвать травму, является процесс баротравмы. Баротравмы могут возникать в результате компрессии или декомпрессии. При компрессионной баротравме воздушные пространства в теле, окруженные мягкими тканями и, следовательно, подверженные повышению атмосферного давления (принцип Паскаля), будут уменьшаться в объеме (как разумно предсказывает закон Бойля: удвоение атмосферного давления вызовет объемы газа должны быть сокращены вдвое). Сжатый газ вытесняется жидкостью в предсказуемой последовательности:

  • Подвижны эластичные ткани (барабанная перепонка, круглые и овальные окна, материал маски, одежда, грудная клетка, диафрагма).
  • Кровь собирается в сосудах с высокой эластичностью (в основном в венах).
  • Как только пределы податливости кровеносных сосудов достигнуты, происходит экстравазация жидкости (отек), а затем крови (кровоизлияние) в окружающие мягкие ткани.
  • Как только пределы податливости окружающих мягких тканей достигнуты, происходит перемещение жидкости, а затем и крови в само воздушное пространство.

 

Эта последовательность может быть прервана в любой момент дополнительным поступлением газа в полость (например, в среднее ухо при выполнении пробы Вальсальвы) и остановится, когда объем газа и давление в тканях уравновесятся.

Процесс меняется на обратный во время декомпрессии, и объемы газа будут увеличиваться, и, если их не выпустить в атмосферу, это вызовет местную травму. В легком эта травма может возникнуть либо из-за чрезмерного растяжения, либо из-за сдвига между соседними участками легкого, которые имеют значительно разную податливость и, следовательно, расширяются с разной скоростью.

Патогенез декомпрессионных расстройств

Декомпрессионные болезни можно разделить на категории баротравмы, тканевого пузыря и внутрисосудистого пузыря.

Баротравмы

Во время компрессии в баротравму может быть вовлечено любое газовое пространство, особенно часто это происходит в ушах. В то время как повреждение наружного уха требует окклюзии наружного слухового прохода (затычками, колпачком или вдавленной серой), барабанная перепонка и среднее ухо часто повреждаются. Эта травма более вероятна, если у рабочего имеется патология верхних дыхательных путей, вызывающая дисфункцию евстахиевой трубы. Возможными последствиями являются заложенность среднего уха (как описано выше) и/или разрыв барабанной перепонки. Вероятны боль в ушах и кондуктивная глухота. Головокружение может возникнуть в результате попадания холодной воды в среднее ухо через разрыв барабанной перепонки. Такое головокружение носит преходящий характер. Чаще головокружение (и, возможно, нейросенсорная глухота) возникает в результате баротравмы внутреннего уха. Во время компрессии повреждение внутреннего уха часто возникает в результате принудительного маневра Вальсальвы (который вызывает передачу волны жидкости во внутреннее ухо через улитковый канал). Повреждение внутреннего уха обычно происходит во внутреннем ухе, разрыв круглого и овального окна встречается реже.

Придаточные пазухи носа часто поражаются аналогичным образом и обычно из-за закупорки устья. В дополнение к локальной и отраженной боли часто встречаются носовые кровотечения и возможно «сдавление» черепных нервов. Примечательно, что лицевой нерв также может поражаться при баротравме среднего уха у лиц с перфорацией канала слухового нерва. Другими областями, которые могут быть затронуты компрессионной баротравмой, но реже, являются легкие, зубы, кишечник, водолазная маска, сухие костюмы и другое оборудование, такое как устройства для компенсации плавучести.

Декомпрессивная баротравма встречается реже, чем компрессионная баротравма, но, как правило, имеет более неблагоприятный исход. В первую очередь поражаются две области: легкие и внутреннее ухо. Типичное патологическое поражение легочной баротравмы еще предстоит описать. Этот механизм по-разному приписывают чрезмерному раздуванию альвеол либо для «открытия пор», либо для механического разрушения альвеол, либо как следствие сдвига легочной ткани из-за локального дифференциального расширения легких. Максимальное напряжение, вероятно, приходится на основание альвеол, и, учитывая, что многие подводные рабочие часто дышат с небольшими приливными движениями при полной емкости легких или близкой к ней, риск баротравмы в этой группе повышен, поскольку растяжимость легких при этих объемах самая низкая. Выделение газа из поврежденного легкого может проникать через интерстиций в ворота легких, средостение и, возможно, в подкожные ткани головы и шеи. Этот интерстициальный газ может вызывать одышку, боль за грудиной и кашель, который может сопровождаться выделением небольшого количества мокроты с примесью крови. Газ в голове и шее очевиден и может иногда нарушать фонацию. Сдавление сердца встречается крайне редко. Газ из баротравматизированного легкого может также выходить в плевральную полость (вызывая пневмоторакс) или в легочные вены (что в конечном итоге становится артериальной газовой эмболией). Как правило, такой газ чаще всего выходит либо в интерстиций и плевральную полость, либо в легочные вены. Одновременное очевидное повреждение легких и артериальная газовая эмболия (к счастью) встречаются редко.

Пузыри аутохтонных тканей

Если при декомпрессии образуется газовая фаза, то обычно вначале в тканях. Эти тканевые пузыри могут вызывать дисфункцию тканей с помощью различных механизмов — некоторые из них механические, а другие — биохимические.

В плохо податливых тканях, таких как длинные кости, спинной мозг и сухожилия, пузырьки могут сдавливать артерии, вены, лимфатические сосуды и сенсорные клетки. В других местах пузырьки в тканях могут вызывать механическое разрушение клеток или, на микроскопическом уровне, миелиновых оболочек. Растворимостью азота в миелине можно объяснить частое поражение нервной системы при декомпрессионной болезни у рабочих, дышащих либо воздухом, либо кислородно-азотной газовой смесью. Пузырьки в тканях также могут вызывать биохимическую реакцию «инородного тела». Это провоцирует воспалительную реакцию и может объяснить наблюдение, что частым проявлением декомпрессионной болезни является гриппоподобное заболевание. Значение воспалительной реакции продемонстрировано на животных, таких как кролики, у которых ингибирование реакции предотвращает возникновение декомпрессионной болезни. Основные признаки воспалительной реакции включают коагулопатию (это особенно важно для животных, но в меньшей степени для человека) и высвобождение кининов. Эти химические вещества вызывают боль, а также экстравазацию жидкости. Гемоконцентрация возникает также в результате прямого воздействия пузырьков на кровеносные сосуды. Конечным результатом является значительное нарушение микроциркуляции, и в целом измерение гематокрита хорошо коррелирует с тяжестью заболевания. Коррекция этой гемоконцентрации имеет предсказуемо значительное преимущество в отношении исхода.

Внутрисосудистые пузыри

Венозные пузыри могут образовываться de novo по мере выхода газа из раствора или они могут выделяться из тканей. Эти венозные пузырьки перемещаются с током крови в легкие, чтобы попасть в легочную сосудистую сеть. Малый круг кровообращения является высокоэффективным фильтром пузырьков из-за относительно низкого давления в легочной артерии. Напротив, небольшое количество пузырьков задерживается в большом круге кровообращения на длительное время из-за значительно более высокого системного артериального давления. Газ в пузырьках, захваченных в легких, диффундирует в легочные воздушные пространства, откуда он выдыхается. Однако, пока эти пузырьки находятся в ловушке, они могут вызывать неблагоприятные эффекты, либо провоцируя дисбаланс легочной перфузии и вентиляции, либо повышая давление в легочной артерии и, следовательно, давление в правых отделах сердца и центральное венозное давление. Повышенное давление в правых отделах сердца может вызвать шунтирование крови «справа налево» через легочные шунты или внутрисердечные «анатомические дефекты», такие как пузырьки, минуя легочный «фильтр», и превращаясь в артериальные газовые эмболы. Повышение венозного давления ухудшает венозный возврат из тканей, тем самым ухудшая клиренс инертного газа из спинного мозга; может развиться венозный геморрагический инфаркт. Венозные пузырьки также реагируют с кровеносными сосудами и составляющими крови. Воздействие на кровеносные сосуды заключается в удалении поверхностно-активного вещества из эндотелиальных клеток и, следовательно, в повышении проницаемости сосудов, которая может быть дополнительно нарушена физическим смещением эндотелиальных клеток. Однако даже при отсутствии такого повреждения эндотелиальные клетки увеличивают концентрацию гликопротеиновых рецепторов полиморфноядерных лейкоцитов на своей клеточной поверхности. Это, вместе с прямой стимуляцией лейкоцитов пузырьками, вызывает связывание лейкоцитов с эндотелиальными клетками (снижение кровотока) и последующую инфильтрацию в кровеносные сосуды и через них (диапедез). Инфильтрирующие полиморфноядерные лейкоциты вызывают в будущем повреждение тканей за счет высвобождения цитотоксинов, свободных радикалов кислорода и фосфолипаз. В крови пузырьки будут вызывать не только активацию и накопление полиморфноядерных лейкоцитов, но и активацию тромбоцитов, коагуляцию и комплемент, образование жировых эмболов. В то время как эти эффекты имеют относительно небольшое значение для высокоэластичного венозного кровообращения, аналогичные эффекты в артериях могут снизить кровоток до уровня ишемии.

Артериальные пузыри (газовые эмболы) могут возникать в результате:

  • легочная баротравма, вызывающая выброс пузырей в легочные вены
  • пузырьки «проталкиваются» через легочные артериолы (этот процесс усиливается кислородной токсичностью и теми бронходилататорами, которые также являются сосудорасширяющими, такими как аминофиллин)
  • пузыри, минуя легочный фильтр, через сосудистый канал справа налево (например, открытое овальное окно).

 

Попав в легочные вены, пузырьки возвращаются в левое предсердие, левый желудочек, а затем перекачиваются в аорту. Пузыри в артериальном кровообращении будут распределяться в соответствии с плавучестью и кровотоком в крупных сосудах, но в других местах только с кровотоком. Этим объясняется преимущественная эмболия головного мозга и, в частности, средней мозговой артерии. Большинство пузырьков, которые попадают в артериальное кровообращение, проходят через системные капилляры и вены, чтобы вернуться в правую часть сердца (обычно задерживаясь в легких). Во время этого транзита эти пузырьки могут вызвать временное прекращение работы. Если пузырьки остаются в большом круге кровообращения или не перераспределяются в течение пяти-десяти минут, то эта потеря функции может сохраняться. Если пузырьки эмболируют кровообращение в стволе головного мозга, то это событие может быть летальным. К счастью, большинство пузырьков перераспределяются в течение нескольких минут после их первого прибытия в мозг, и обычно происходит восстановление функции. Однако во время этого транзита пузырьки будут вызывать такие же сосудистые (сосуды и кровь) реакции, как описано выше в венозной крови и венах. Следовательно, может произойти значительное и прогрессирующее снижение мозгового кровотока, которое может достичь уровней, при которых нормальная функция не может поддерживаться. Гипербарический рабочий в это время будет страдать от рецидива или ухудшения функции. В целом, около двух третей гипербарических рабочих, страдающих газовой эмболией церебральных артерий, спонтанно выздоравливают, и примерно у одной трети из них впоследствии возникает рецидив.

Клиническая картина декомпрессии расстройства

Время начала

Иногда начало декомпрессионной болезни приходится на декомпрессию. Чаще всего это наблюдается при баротравмах при подъеме, особенно легких. Однако начало большинства декомпрессионных заболеваний происходит после завершения декомпрессии. Декомпрессионные заболевания, связанные с образованием пузырьков в тканях и сосудах, обычно проявляются в течение нескольких минут или часов после декомпрессии. Естественным течением многих из этих декомпрессионных заболеваний является спонтанное разрешение симптомов. Однако некоторые из них разрешаются спонтанно не полностью, и возникает необходимость в лечении. Имеются убедительные доказательства того, что чем раньше начато лечение, тем лучше результат. Естественное течение вылеченных декомпрессионных заболеваний вариабельно. В некоторых случаях остаточные проблемы исчезают в течение следующих 6-12 месяцев, в то время как в других симптомы не исчезают.

Клинические проявления

Обычным проявлением декомпрессионной болезни является гриппоподобное состояние. Другими частыми жалобами являются различные расстройства чувствительности, локальные боли, особенно в конечностях; и другие неврологические проявления, которые могут включать высшие функции, особые чувства и двигательную усталость (реже могут быть вовлечены кожа и лимфатическая система). В некоторых группах гипербарических рабочих наиболее частым проявлением декомпрессионной болезни является боль. Это может быть дискретная боль в определенном суставе или суставах, боль в спине или рефлекторная боль (когда боль часто локализуется в той же конечности, что и явный неврологический дефицит), или, реже, при острой декомпрессионной болезни, неопределенные мигрирующие боли и могут отмечаться боли. Действительно, можно констатировать многообразие проявлений декомпрессионной болезни. Любое заболевание у работающего с гипербарической атмосферой, возникающее в течение 24-48 часов после декомпрессии, следует рассматривать как связанное с этой декомпрессией, пока не будет доказано обратное.

классификация

До недавнего времени декомпрессионные болезни делились на:

  • баротравмы
  • церебральная артериальная газовая эмболия
  • декомпрессионная болезнь.

 

Декомпрессионная болезнь подразделялась на 1-й тип (боль, зуд, отек и кожная сыпь), 2-й тип (все другие проявления) и 3-й тип (проявления как газовой эмболии церебральных артерий, так и декомпрессионной болезни). Эта система классификации возникла в результате анализа результатов работы кессонных рабочих, использующих новые графики декомпрессии. Однако эту систему пришлось заменить, поскольку она не является ни дискриминационной, ни прогностической, а также из-за низкой согласованности диагнозов между опытными врачами. Новая классификация декомпрессионных заболеваний признает трудности в различении церебральной артериальной газовой эмболии и церебральной декомпрессионной болезни, а также трудности в различении декомпрессионной болезни типа 1 от типа 2 и типа 3. Все декомпрессионные заболевания в настоящее время классифицируются как таковые — декомпрессионные заболевания, как описано в таблице 1. Этому термину предшествует описание характера заболевания, прогрессирования симптомов и перечень систем органов, в которых проявляются симптомы ( никаких предположений о лежащей в основе патологии не делается). Например, у дайвера может быть острое прогрессирующее неврологическое декомпрессионное заболевание. Полная классификация декомпрессионной болезни включает комментарий о наличии или отсутствии баротравмы и вероятной нагрузке инертным газом. Эти последние термины относятся как к лечению, так и к возможной пригодности к работе.

 


Таблица 1. Пересмотренная система классификации декомпрессионных заболеваний

 

Длительность

эволюция

симптомы

 

острый

прогрессирующий

Опорно-двигательный

 

хронический

Спонтанное разрешение

кожный

Декомпрессионная болезнь

+ или -

 

статический

лимфатический

Доказательства баротравмы

 

Рецидивирующий

Неврологический

 

 

 

Вступительный экзамен в колледж

 

 

 

кардиодыхательный

 

 


Управление первой помощью

 

Спасение и реанимация

У некоторых гипербарических рабочих развивается декомпрессионная болезнь, и их необходимо спасать. Особенно это касается дайверов. Это спасение может потребовать их возвращения на сцену или водолазного колокола или спасения из-под воды. Чтобы добиться успеха, необходимо разработать и практиковать специальные методы спасения. Как правило, дайверов следует спасать из океана в горизонтальном положении (во избежание возможного смертельного падения сердечного выброса, поскольку дайвер снова подвергается действию силы тяжести — во время любого погружения происходит прогрессирующая потеря объема крови в результате перемещения крови из периферийные органы в грудную клетку) и последующий диурез, и эту позу следует сохранять до тех пор, пока дайвер не окажется, если это необходимо, в рекомпрессионной камере.

Реанимация травмированного дайвера должна проводиться по тому же режиму, который используется при реанимации в других местах. Особо следует отметить, что реанимация человека с переохлаждением должна продолжаться, по крайней мере, до тех пор, пока человек не будет согрет. Нет убедительных доказательств того, что реанимация травмированного дайвера в воде эффективна. В целом, интересы дайверов обычно служат заблаговременному спасению на берегу или к водолазному колоколу / платформе.

Кислородная и жидкостная реанимация

Гипербарического работника с декомпрессионной болезнью следует укладывать горизонтально, чтобы свести к минимуму вероятность попадания пузырьков в мозг, но не помещать в позу с опущенной головой, что, вероятно, неблагоприятно влияет на результат. Дайвер должен дышать 100% кислородом; для этого потребуется либо регулирующий клапан у дайвера, находящегося в сознании, либо герметизирующая маска, высокая скорость потока кислорода и система резервуаров. Если введение кислорода должно быть продлено, то следует делать перерывы в воздухе, чтобы уменьшить или замедлить развитие легочной кислородной токсичности. Любой дайвер с декомпрессионной болезнью должен пройти регидратацию. В неотложной реанимации тяжелораненого рабочего, вероятно, нет места ротовым жидкостям. Как правило, человеку, лежащему на горизонтальной поверхности, трудно давать пероральные жидкости. Пероральные жидкости требуют прерывания введения кислорода, а затем обычно оказывают незначительное немедленное влияние на объем крови. Наконец, поскольку последующая гипербарическая оксигенация может вызвать судороги, нежелательно иметь какое-либо содержимое желудка. В идеале инфузионная терапия должна осуществляться внутривенно. Нет доказательств каких-либо преимуществ коллоидных растворов над кристаллоидными, и предпочтительной жидкостью, вероятно, является физиологический раствор. Растворы, содержащие лактат, не следует давать холодному ныряльщику, а растворы декстрозы нельзя давать лицам с черепно-мозговой травмой (поскольку возможно обострение травмы). Очень важно поддерживать точный баланс жидкости, так как это, вероятно, лучшее руководство для успешной реанимации гипербарического работника с декомпрессионной болезнью. Поражение мочевого пузыря встречается достаточно часто, поэтому раннее обращение к катетеризации мочевого пузыря оправдано при отсутствии диуреза.

Препаратов с доказанной эффективностью при лечении декомпрессионных заболеваний не существует. Тем не менее, растет поддержка лидокаина, и он проходит клинические испытания. Считается, что роль лигнокаина заключается как в качестве мембранного стабилизатора, так и в качестве ингибитора накопления полиморфноядерных лейкоцитов и адгезии кровеносных сосудов, что провоцируется пузырьками. Примечательно, что одна из вероятных ролей гипербарического кислорода также заключается в ингибировании накопления и прилипания к кровеносным сосудам лейкоцитов. Наконец, нет никаких доказательств того, что использование ингибиторов тромбоцитов, таких как аспирин или другие антикоагулянты, дает какую-либо пользу. Действительно, поскольку кровоизлияние в центральную нервную систему связано с тяжелым неврологическим декомпрессионным заболеванием, такое лечение может быть противопоказано.

поиск

Возвращение гипербарического работника с декомпрессионным заболеванием в терапевтическое рекомпрессионное учреждение должно происходить как можно скорее, но не должно включать какую-либо дальнейшую декомпрессию. Максимальная высота, на которую следует декомпрессировать такого работника при авиамедицинской эвакуации, составляет 300 м над уровнем моря. Во время этого извлечения должны быть оказаны первая помощь и вспомогательный уход, описанные выше.

Рекомпрессионное лечение

Приложения

Окончательным методом лечения большинства декомпрессионных заболеваний является рекомпрессия в палате. Исключением из этого утверждения являются баротравмы, не вызывающие газовой эмболии артерий. Большинству жертв баротравмы уха требуется последовательная аудиология, назальные деконгестанты, анальгетики и, при подозрении на баротравму внутреннего уха, строгий постельный режим. Однако возможно, что гипербарическая оксигенация (плюс блокада звездчатых ганглиев) может быть эффективным методом лечения этой последней группы пациентов. Другие баротравмы, которые часто требуют лечения, - это травмы легких, большинство из которых хорошо реагируют на 100% кислород при атмосферном давлении. Иногда при пневмотораксе может потребоваться канюляция грудной клетки. Остальным пациентам показана ранняя рекомпрессия.

Механизмы

Увеличение атмосферного давления сделает пузырьки меньше и, следовательно, менее устойчивыми (за счет увеличения давления поверхностного натяжения). Эти более мелкие пузырьки также будут иметь большую площадь поверхности по отношению к объему для разрешения путем диффузии, а их механическое разрушающее и сжимающее воздействие на ткани будет уменьшено. Также возможно наличие порогового объема пузырька, который будет стимулировать реакцию «инородного тела». Этот эффект можно уменьшить, уменьшив размер пузырьков. Наконец, уменьшение объема (длины) столбиков газа, попавших в большой круг кровообращения, будет способствовать их перераспределению в вены. Другим результатом большинства рекомпрессий является повышение давления кислорода во вдыхаемом воздухе (PiO2) и артериального давления (PaO2). Это снимет гипоксию, снизит давление интерстициальной жидкости, затормозит активацию и накопление полиморфноядерных лейкоцитов, обычно провоцируемое пузырьками, снизит гематокрит и, следовательно, вязкость крови.

Давление

Идеальное давление для лечения декомпрессионной болезни не установлено, хотя обычно первым выбором является абсолютное давление 2.8 бар (60 fsw; 282 кПа) с дальнейшим сжатием до абсолютного давления 4 и 6 бар, если реакция на симптомы и признаки плохая. Эксперименты на животных показывают, что абсолютное давление 2 бара является таким же эффективным лечебным давлением, как и более сильные компрессии.

Газ(ы)

Точно так же не установлен идеальный газ для дыхания во время терапевтической рекомпрессии этих травмированных рабочих. Смеси кислорода и гелия могут быть более эффективными при усадке пузырьков воздуха, чем воздух или 100% кислород, и являются предметом текущих исследований. Идеальный PiO2 считается из в естественных условиях Согласно исследованиям, абсолютное давление должно быть около 2 бар, хотя для пациентов с черепно-мозговой травмой хорошо известно, что идеальное давление ниже при абсолютном давлении 1.5 бар. Взаимосвязь дозы в отношении кислорода и ингибирования накопления полиморфноядерных лейкоцитов, спровоцированного пузырями, еще не установлена.

Адъювантная терапия

Лечение травмированного гипербарического работника в рекомпрессионной камере не должно ставить под угрозу его/ее потребность в адъювантной помощи, такой как вентиляция легких, регидратация и мониторинг. Чтобы быть окончательным лечебным учреждением, рекомпрессионная камера должна иметь рабочий интерфейс с оборудованием, обычно используемым в медицинских отделениях интенсивной терапии.

Последующее лечение и обследования

Стойкие и рецидивирующие симптомы и признаки декомпрессионной болезни являются обычным явлением, и большинству травмированных работников потребуются повторные повторные компрессии. Они должны продолжаться до тех пор, пока травма не будет исправлена ​​и не останется, или, по крайней мере, до тех пор, пока два последовательных лечения не принесут какой-либо устойчивой пользы. Основой текущего исследования является тщательное клинико-неврологическое обследование (включая психическое состояние), поскольку доступные методы визуализации или провокационные методы исследования имеют либо связанный с этим чрезмерный уровень ложноположительных результатов (ЭЭГ, радиоизотопное сканирование костей, ОФЭКТ), либо связанный с этим чрезмерный уровень ложноотрицательных результатов. (КТ, МРТ, ПЭТ, исследования вызванных реакций). Через год после эпизода декомпрессионной болезни рабочий должен пройти рентгенологическое обследование, чтобы определить наличие дисбарического остеонекроза (асептического некроза) длинных костей.

Результат

Исход после рекомпрессионной терапии декомпрессионной болезни полностью зависит от исследуемой группы. Большинство гипербарических рабочих (например, военные и водолазы на нефтяных месторождениях) хорошо реагируют на лечение, и значительный остаточный дефицит наблюдается редко. Напротив, у многих рекреационных дайверов, лечившихся от декомпрессионной болезни, последующий неблагоприятный исход. Причины такой разницы в результатах не установлены. Общие последствия декомпрессионной болезни расположены в порядке убывания частоты: депрессивное настроение; проблемы с кратковременной памятью; сенсорные симптомы, такие как онемение; трудности с мочеиспусканием и половая дисфункция; и непонятные боли.

Вернуться к гипербарической работе

К счастью, большинство гипербарических работников могут вернуться к гипербарической работе после приступа декомпрессионной болезни. Это должно быть отложено по крайней мере на месяц (чтобы позволить вернуться к нормальной физиологии расстройства) и должно быть обескуражено, если рабочий перенес легочную баротравму или имеет в анамнезе рецидивирующую или тяжелую баротравму внутреннего уха. Возвращение к работе также должно зависеть от:

  • тяжесть декомпрессионной болезни соизмерима со степенью гипербарического воздействия/декомпрессионного стресса
  • хороший ответ на лечение
  • нет данных о последствиях.

 

Назад

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: МОТ не несет ответственности за контент, представленный на этом веб-портале, который представлен на каком-либо языке, кроме английского, который является языком, используемым для первоначального производства и рецензирования оригинального контента. Некоторые статистические данные не обновлялись с тех пор. выпуск 4-го издания Энциклопедии (1998 г.)».

Содержание:

Барометрическое давление, повышенные значения

Беннетт, П. и Д. Эллиот (ред.) 1993. Физиология и медицина дайвинга. Лондон: В. Б. Сондерс.

 

Fueredi, GA, DJ Czarnecki и EP Kindwall. 1991. Результаты МРТ головного мозга работников туннелей со сжатым воздухом: связь с психометрическими результатами. Am J Neuroradiol 12 (1): 67-70.

 

Киндволл, EP. 1994а. Практика гипербарической медицины. Флагстафф, Аризона: Лучшие издатели.

—. 1994б. Медицинские аспекты коммерческого дайвинга и работы на сжатом воздухе. В Профессиональная медицина, под редакцией C Zenz. Сент-Луис: Мосби.

 

Kindwall, EP, PO Edel и HE Melton. 1983. Графики безопасной декомпрессии для кессонных рабочих. Заключительный отчет, исследовательский грант Национального института охраны труда и здоровья № 5R01-OH0094703, XNUMX декабря.

 

Ричардсон, Х.В. и Р.С. Мэйо. 1960. Практическое вождение тоннеля. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.

Бюро трудовой статистики США. 1971. Федеральный регистр. Том. 36, нет. 75, часть 2, подчасть С, абз. 1518.803, 17 апреля.