Баротравма легких — яркое проявление первого газового закона, которое каждый может испытать на себе. Допустим, у подводника на глубине 20 м заканчивается воздух в баллонах, а он, увлекшись наблюдениями за рыбками, замечает это, когда манометр уже показывает лишь 10 атм. Этого вполне достаточно, чтобы подняться из пучины, но у нашего героя возникает паника. Он начинает подъем, стараясь завершить его по возможности быстрее, и при этом экономит оставшийся воздух, задерживая дыхание. На поверхности он чувствует сильную боль в груди и вскоре умирает от нарушения дыхания. Что же с ним произошло?
Пусть объем его легких составляет 5 л. На глубине 20 м воздух поступает в легкие под давлением 3 атм. При быстром подъеме на поверхность внешнее давление падает до 1 атм., а объем воздуха в легких согласно первому газовому закону расширяется до 15л. Значит, в процессе всплытия подводник должен выдохнуть 10 избыточных литров! Иначе покровы легких не выдержат тройной объем воздуха и порвутся. Повреждение легочной ткани может произойти уже при перепаде давления на 0,1 атм., т.е. при изменении глубины всего на метр! Баротравму легких можно получить даже в плавательном бассейне, что, кстати, и случается иногда с начинающими аквалангистами на учебных курсах.
Люди, впервые ныряющие с аквалангом, испытывают небольшой стресс — ведь все вокруг так необычно! Старательно контролируя технику, ожидая подвохов с ее стороны или каких-либо глобальных опасностей в наиболее трудные моменты погружения — при спуске и подъеме — многие забывают о контроле дыхания. Так уж устроен наш организм, что в самые напряженные моменты мы непроизвольно задерживаем дыхание. То же происходит и при подъеме с глубины. Даже подводники со стажем нередко забывают постоянно выдыхать воздух во время всплытия, и только возрастающее неприятное ощущение давления в груди настойчиво напоминает, что пора сделать длинный выдох.
Человек достаточно быстро приучается правильно выдыхать воздух, но любое отклонение может сбить его с толку. Например, когда воздух в баллонах на исходе, когда подводник замерз или потерял ласту, нахлебался воды или потерял партнера, когда у него закружилась голова или заболели зубы — да мало ли что может случиться под водой! Любая мелочь способна вызвать у человека панику, и он будет стремиться к спасительной поверхности с рефлекторной задержкой дыхания на всплытии. Кроме того, есть заболевания, механически препятствующие свободному выдоху: астма, хронический бронхит, инфекционные болезни верхних дыхательных путей, туберкулез, рак легких, эмфизема. Затрудняя и ослабляя выдох, при быстрых подъемах они приводят к баротравмам.
Типы баротравмы легких
Механизм баротравмы легких заключается в прорыве легочной ткани под воздействием избыточного внутреннего давления с последующим выходом альвеолярного воздуха из легких. Последствия этой катастрофы определяются тем, где проходят и накапливаются газовые пузыри. По этому признаку различают три типа баротравмы легких:
1. Эмфизема — подкожная и средостения: газы поступают в ткани.
2. Пневмоторакс: газы скапливаются в грудной полости.
3. Газовая эмболия: газы поступают в кровь.
Повреждение легочной ткани при баротравме любого типа сопровождается кровотечением и общими нарушениями структуры легких.
Эмфизема
Разрыв альвеол приводит к выходу газовых пузырьков в легочную ткань. Оттуда они начинают свое путешествие по тканям организма:
сначала скапливаются между легкими, затем мигрируют в шею, под кожу, окружают сердечную сумку, иногда доходят до брюшной полости. Они давят на кровеносные сосуды, нервы, горло, мышцы, включая сердечную. Это воздействие усиливается азотом, которым насыщены ткани при глубоководном и/или длительном погружении. Во время подъема и на поверхности азот диффундирует в газовые пузыри, увеличивая их объем.
Эмфизема характеризуется болью в груди, учащенным и неглубоким дыханием и даже изменением голоса с появлением странных звуков, вызванных присутствием газа в горле. Скапливание пузырей под кожей вызывает ощущение 'целлофана' при надавливании на поврежденный участок. Давление газовых пузырей на сердце приводит к нарушению сердечной деятельности.
Лечение производится чистым кислородом, стимулирующим диффузию азота из пузырей в кровь, а оттуда через легкие наружу — по возможности в рекомпрессионной камере, где пузыри рассасываются. Без специального лечения процесс самовосстановления организма затягивается надолго.
Пневмоторакс
При прорыве альвеол под поверхностью легкого воздух выходит в плевральную полость, расположенную между легким и грудной клеткой. В этом случае легкое спадается как воздушный шарик, а его объем замещает альвеолярный воздух, накопление которого в плевральной полости увеличивает давление на окружающие органы. Сильное давление на сердце грозит неминуемой смертью.
Несчастный с пневмотораксом испытывает резкую боль в груди, дышит часто и поверхностно, с одышкой; лицо его бледнеет и синеет; пульс едва прослушивается. Слабый пневмоторакс может проявиться несколько позже — например, во время кашля или в самолете на высоте.
При подозрении на пневмоторакс следует немедленно обратиться к водолазному врачу, который определит степень прорыва легкого при помощи рентгена. Лечение производят чистым кислородом, а большой объем газа отсасывают специальной трубкой, вставляемой в плевральную полость. Со временем легкое восстанавливается, и его альвеолы снова наполняются воздухом.
Газовая эмболия
Прорыв стенок альвеол с капиллярами приводит к выносу воздушных пузырьков в кровеносное русло. Кровь приносит их в сердце, откуда они попадают в артерии большого круга кровообращения и достигают жизненно важных органов, препятствуя их нормальному кровоснабжению и повреждая стенки кровеносных сосудов.
Попадание пузырей в мозг вызывает страшные последствия: потерю сознания, нарушение зрения, слуха, координации, движения, паралич. Попадание воздуха в коронарные артерии приводит к инфаркту миокарда. Газы в подкожных сосудах вызывают появление на коже красно-белых пятен.
Симптомы газовой эмболии проявляются очень быстро — в течение 10 мин после подъема на поверхность. Пострадавшего немедленно кладут горизонтально на левый бок (без подушки). Раньше рекомендовали помещать его вниз головой под углом примерно 30°, т.к. считали, что это способствует миграции пузырей вверх — подальше от головного мозга и сердца. Однако повышение венозного давления в мозге приводит к ухудшению симптомов церебральных повреждений. Ни в коем случае нельзя разрешать больному садиться или вставать. Во время транспортировки в барокамеру пострадавшего по возможности перевести на дыхание чистым кислородом, а при отсутствии естественного дыхания делать искусственную вентиляцию легких способом 'изо рта в рот', не допуская, однако, их перенадувания.
Лечение эмболии производится чистым кислородом в рекомпрессионной камере.
Профилактика баротравмы легких
Контроль дыхания при всплытии
Поскольку главной причиной баротравмы служит задержка дыхания на всплытии, желательно устранить все ее мыслимые причины. Исправное водолазное снаряжение, постоянный контроль за расходом воздуха в баллонах, наличие дополнительного источника воздуха для аварийного всплытия — вот на что необходимо обратить внимание перед погружением. Многие аквалангисты для увеличения времени пребывания под водой стараются экономить воздух, задерживая и сознательно уменьшая дыхание. Ни в коем случае нельзя этого делать! Даже небольшое всплытие (1 — 2м) на мелководье — например, над неровным скалистым дном — при задержке дыхания может привести к баротравме.
Немало несчастных случаев происходит на тренировках в бассейне при выполнении упражнения аварийного всплытия. Задание состоит в том, что начинающий аквалангист должен подняться на поверхность, не дыша из акваланга. Большинство начинающих ведет себя, как при заныривании с трубкой, задерживая дыхание и не делая постоянный выдох, а ведь даже при всплытии с 'бассейновой' глубины 3 м
