Barotraumatism

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 10 noiembrie 2019; verificările necesită 10 modificări .
barotraumatism
ICD-10 T 70,0 , T 70,1
ICD-9 993,0 , 993,1
BoliDB 3491
eMedicine emerge/53 
Plasă D001469
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Barotrauma ( greaca veche βάρος  - greutate și τραῦμα,  - rană) este o explozie fizică a organelor corpului cauzată de o diferență de presiune între mediul extern (gaz sau lichid) și cavitatea internă.

Barotrauma apare de obicei atunci când presiunea ambientală se modifică, de exemplu, la scufundări, scufundări libere , decolare sau aterizare a unui avion, în timpul decompresiei explozive și în alte cazuri.

Legea lui Boyle - Mariotte definește relația dintre volumul spațiului aerian și presiunea ambientală. Deteriorarea are loc în țesuturile din jurul cavităților de aer din organism, deoarece gazele sunt compresibile, iar țesuturile nu. Când presiunea ambientală crește sau scade în raport cu presiunea internă, țesuturile corpului încep să se deformeze, compensând diferența de presiune. Această deformare poate duce la răni.

Barotraumatism în timpul coborârilor subacvatice

În scufundări și coborâri în scufundări, diferența de presiune poate provoca barotraumă în două cazuri:

Organe și țesuturi ușor rănite în timpul scufundării:

Tipuri de leziuni

Barotrauma urechii medii

Cel mai frecvent tip de barotraumă rezultat din scufundări. În timpul scufundării, presiunea exterioară a apei, care crește odată cu adâncimea, este transferată în timpanul înotătorului ; deja la o adâncime de 1-2,5 metri, majoritatea oamenilor simt o senzație neplăcută în urechi, care este o manifestare a presiunii externe, hidrostatice a apei. Dacă înotătorul nu efectuează așa-numita purjare la timp, atunci mai departe, cu creșterea adâncimii, va urma inevitabil o ruptură a timpanului, însoțită de durere și zgomot în urechi. Acest tip de barotraumă afectează atât scafandrii cu scuba cât și scafandrii obișnuiți (snorkelari) cu mască și snorkel. Acest tip de barotraumatism poate fi evitat doar suflând corect și la timp, evitând durerea în urechi. Pentru a sufla, scafandrul poate folosi manevra Valsalva , care permite aerului să intre în urechea medie prin trompele lui Eustachio . Uneori, înghițirea normală deschide trompele lui Eustachio și egalizează presiunea dintre urechea externă și cea medie.

La ridicarea de la adâncime, dimpotrivă, presiunea externă a apei scade, iar presiunea internă asupra membranei timpanice din urechea medie crește și poate apărea așa-numita ruptură inversă, când membrana timpanică nu se rupe spre interior, ci vice. invers - spre exterior. Snorkelierii sunt mai puțin sensibili la acest tip de barotraumă decât scafandrii.

Barotraumatism pulmonar

Barotraumatismul pulmonar este o boală sau afecțiune care apare cu multiple leziuni minore și/sau rupturi ale țesutului pulmonar ( emfizem barotraumatic ), care poate duce la trecerea gazelor din alveole în țesutul pulmonar, mediastin, grăsime subcutanată. a pieptului și gâtului ( emfizem subcutanat ), în cavitățile pleurale ( pneumotorax ), în cavitatea abdominală ( pneumoperitoneu ) și în fluxul sanguin ( embolie gazoasă ). Bulele de gaz pătrund prin rupturile țesutului pulmonar în vasele circulației pulmonare și apoi, după ce au trecut prin părțile stângi ale inimii, intră în arterele circulației sistemice și sunt livrate cu fluxul sanguin către toate organele și țesuturile periferice. . Bulele de aer pot înfunda mecanic vasele mici și pot duce la lipsa de oxigen locală și generală.

La 4 din 5 victime, o astfel de vătămare apare ca urmare a creșterii puternice a presiunii gazelor intra-alveolare în timpul unei ascensiuni rapide de la adâncime la suprafață în echipamentul respirator izolator. Afecțiuni similare sunt, de asemenea, descrise cu reținerea respirației arbitrară sau involuntară în timpul tusei sau astmului bronșic la un scafandru. Mult mai rar există cazuri de barotraumă pulmonară cu o scădere bruscă a presiunii intra-alveolare, de exemplu, atunci când un scafandru încearcă să respire dintr-o pungă de respirație goală a aparatului.

Barotraumatismul pulmonar este un tip de barotraumă care apare cu o modificare negativă a adâncimii (în timpul ascensiunii). O astfel de barotraumă poate fi obținută dacă, cu o inspirație maximă și ținând respirația

înotați până la 1-1,5 metri pentru, de exemplu, a ocoli orice obstacol sub apă - o piatră, fund neuniform. Pereții alveolelor pulmonare sunt extrem de subțiri și chiar și o ușoară modificare a presiunii interne a gazului asupra acestora poate duce la consecințe foarte grave pentru sănătatea înotătorului.

Fizica acestui tip de barotraumă este următoarea: pentru respirația sub apă, precum și pe uscat, presiunea gazului care intră în plămânii noștri ar trebui să fie aproximativ egală cu presiunea externă pe piept. Când un scafandru se scufundă, pentru a putea respira sub apă, trebuie să aibă un gaz cu o presiune aproximativ egală cu presiunea exterioară a apei. La o adâncime de 10 m, această presiune este de aproximativ 2 atmosfere. Se pare că, după ce a respirat la o adâncime de 10 m (de exemplu, din echipamentul de scuba), plămânii unui înotător subacvatic conțin gaz cu o presiune de două ori mai mare decât la suprafață, dar cu același volum ca la suprafață. Când scafandrul începe să urce, presiunea externă, hidrostatică, a apei începe să scadă, gazul din plămânii scafandrului începe să se extindă, iar dacă nu expirați, plămânii vor începe mai întâi să se întindă. De exemplu, la urcarea de la o adâncime de 10 m la o adâncime de 5 m, presiunea gazului în pieptul scafandrului va scădea de la două la o atmosferă și jumătate, adică de 1,33 ori, iar volumul acesteia din urmă. , dimpotrivă, va crește de la fel de 1,33 ori. Plămânii scafandrului încep să se umfle de 1,33 ori, deoarece mușchii pectorali nu reușesc să rețină volumul din ce în ce mai mare de exces de gaz care caută o cale de ieșire. Inițial, această expansiune este compensată de elasticitatea țesuturilor. De exemplu, un apneist antrenat își poate întinde plămânii fără să-și facă rău, „împachetând” suplimentar până la 50% din volumul maxim pulmonar, în timp ce întinderea peste respirația maximă posibilă va fi de 1,5 ori [1] . Dar chiar și o astfel de elasticitate excepțională poate să nu fie suficientă și, la ascensiunea ulterioară, dacă tot nu expirați, rezerva de întindere a țesuturilor plămânilor și toracelui va fi epuizată, volumul de aer în exces constant format, care se extinde cu ascensiune, va începe să caute o cale de ieșire, dăunând sau chiar rupând prin alveole și, ulterior - țesutul pulmonar.

Acest comportament al gazului nu este altceva decât o consecință a următoarei formule simple, care este în esență o expresie a Legii Boyle-Mariotte :

din care rezultă că: Presiunea ( ) a unui gaz este invers proporțională cu volumul acestuia ( ), iar produsul lor este constant, este important să se considere că această lege este valabilă numai la o temperatură constantă a gazului, în caz contrar este necesar să se utilizați ecuația de stare a gazelor ideale (ecuația Mendeleev-Claperon).

Spre deosebire de barotrauma urechii medii, barotrauma pulmonară este un tip de barotraumă mult mai grav, care are ca rezultat leziuni periculoase și uneori potențial fatale. Din punct de vedere al severității, printre consecințe se disting emfizemul pulmonar barotraumatic , pneumotoraxul și embolia gazoasă . De aici legea principală a scafandrului este „Exhalați în timp ce vii sus”. Snorkelierii și apneistii nu sunt supuși acestui tip de barotraumă la ascensiune, deoarece nu respiră gaze la adâncime și, în consecință, volumul de gaz din piept nu poate depăși pe cel de la suprafața apei. Există o excepție: dacă vă scufundați suficient de adânc în timp ce vă țineți respirația , poate apărea compresia plămânului și/sau a traheei din cauza presiunii mari externe a apei, a unei scăderi puternice a volumului pulmonar și a tensiunii mușchilor respiratori și a elasticității insuficiente a capilarele plămânilor umplute cu sânge. Teoretic, o astfel de barotraumă poate apărea atunci când scufundați în timp ce vă țineți respirația deja la o adâncime de aproximativ 30 de metri și când scufundați la expirație și la adâncimi mai mici, așa că trebuie avut grijă.

Crimp

Termenul „strângere” descrie o situație în care volumul spațiului de subcostume sau submască scade odată cu creșterea presiunii mediului, ceea ce provoacă durere din cauza unei potriviri neuniforme a costumului sau a „tragerii” pielii într-o zonă de \u200b\ u200presiunea suflantei (similar cu mecanismul de acțiune al cuppingului ). Această problemă poate apărea atunci când se folosesc costume uscate, semimăști și ochelari de protecție, care nu au capacitatea de a egaliza presiunea în spațiul subcutanat.

Barotraumatismul dinților

Prezența cavităților carioase în dinți , precum și obturațiile prost realizate, pot duce la durere, traumatisme ale nervilor dentari și distrugerea obturațiilor. Acest lucru se datorează bulelor de gaz, care sunt aduse în cavitatea dinților de fluxul sanguin cu o creștere a presiunii externe și imposibilității retragerii lor instantanee cu o scădere a presiunii. Bula de gaz în expansiune apasă pe pereții interiori ai dintelui și ai nervului, în timp ce suprafața acestuia scade [2] , ceea ce face dificilă eliminarea excesului de gaz de către fluxul sanguin. Pentru a ameliora simptomele, este necesar să opriți scăderea presiunii (scăderea adâncimii), să creșteți presiunea mediului extern până când durerea dispare și apoi să faceți o scădere lentă a presiunii (detalii în articol: recompresie ).

Barotraumatism la utilizarea unei camere de presiune

Camera de presiune este utilizată pentru a trata boala de decompresie și barotrauma prin recompresie . Pentru aceasta, pacientul este plasat într-o cameră și presiunea este crescută, menținută o perioadă de timp, apoi redusă treptat la presiunea atmosferică. Cu toate acestea, dacă camera hiperbară este utilizată incorect, pacientul poate suferi barotraumă dacă presiunea, de trei până la patru ori presiunea atmosferică, scade rapid la normal.

Prevenirea

Barotrauma poate fi evitată prin eliminarea oricăror diferențe de presiune care acționează asupra unui țesut sau organ prin egalizarea presiunii. Există diferite metode pentru aceasta:

  • Urechi și sinusuri. Riscul este o ruptură a timpanului. Pentru cavitățile din urechi și sinusuri, procedura de egalizare a presiunii se numește suflare . În acest caz, scafandrul poate folosi manevra Valsalva , care permite aerului să intre în urechea medie prin trompele lui Eustachio. Uneori, înghițirea normală deschide trompele lui Eustachio și egalizează presiunea dintre urechea externă și cea medie. Vezi și: curățarea urechilor .
  • Plămânii. Riscul este pneumotoraxul , care se mai numește și explozie pulmonară . Pentru a egaliza presiunile, trebuie să respiri întotdeauna într-un ritm normal și să nu-ți ții niciodată respirația. Riscul acestui tip de barotraumă nu apare în cazul snorkeling - ului, cu condiția ca scafandru să nu respire sub apă dintr-o sursă de gaz de înaltă presiune (scuba) sau din cavitățile de aer situate sub nivelul apei.
  • Aer în interiorul unei semi-mască obișnuite (pentru ochi și nas) . Riscul principal este vânătăile și sângerarea în jurul ochilor. În acest caz, este suficient să expirați puțin aer în mască prin nas.
  • Spațiu aerian într-un costum uscat. Riscul principal este pielea ciupită în pliurile unui costum uscat. Costumele uscate moderne au supape pentru alimentarea cu gaz din echipamentul de scuba și pentru aerisirea acestuia în zona înconjurătoare, dacă este necesar. Aerul trebuie adăugat în timpul coborârii și curățat la urcare.

Barotraumatism cu unde de șoc

Explozia creează o undă de șoc , o undă de presiune crescută, care poate provoca barotraumă. Diferența de presiune dintre organele interne și mediul înconjurător poate provoca leziuni ale organelor care conțin gaze, cum ar fi plămânii, tractul digestiv , urechile [3] . Deci, grenadele ofensive sunt concepute pentru a dăuna inamicului tocmai prin barotraumă. .

Barotraumatism în timpul ventilației mecanice

Ventilația artificială poate duce la barotraumă pulmonară. Acest lucru se datorează:

  • presiune absolută folosită pentru ventilarea plămânilor neelastici.
  • forțe asociate cu modificări rapide ale vitezei gazului.

Ruptura alveolară rezultată poate duce la pneumotorax , emfizem interstițial pulmonar și emfizem mediastinal .

Barotraumatism de călătorie cu avionul

Presiunea confortabilă a aerului în cabina aeronavei în timpul zborului este menținută de compresoarele motoarelor și corespunde aproximativ presiunii atmosferice la o altitudine de 2000-3000 de metri deasupra nivelului mării (în funcție de modelul aeronavei și altitudinea de zbor). Datorită faptului că există o diferență de presiune în aeronavă în apropierea solului și la altitudine, durerea în urechi, sinusuri, dinți este posibilă la urcare sau coborâre.

Prevenirea

Pentru a elimina durerea atunci când zburați în avioane, puteți utiliza

  • manevra Valsalva ;
  • supt acadele;
  • înghițire;
  • Bea orice lichid în înghițituri mici;
  • Gumă de mestecat.

Vezi și

Note

  1. „The Deepest Man on Earth”, Herbert Gitzsch, 2015 (link inaccesibil) . Consultat la 20 noiembrie 2015. Arhivat din original pe 5 noiembrie 2015. 
  2. În ceea ce privește zona unui număr mai mare de microbule, același volum
  3. Torkki, Markus; Virve Koljonen, Kirsi Sillanpää1, Erkki Tukiainen, Sari Pyörälä, Esko Kemppainen, Juha Kalske, Eero Arajärvi, Ulla Keränen, Eero Hirvensalo. Triage într-un dezastru cu bombă cu 166 de victime  (neopr.)  // European Journal of Trauma. - 2006. - august ( vol. 32 , nr. 4 ). - S. 374-380 . - doi : 10.1007/s00068-006-6039-8 .

Link -uri