Maladie des caissons
Le de la maladie des caissons de (DCS) , le la maladie du plongeur, le les courbures , ou le mal des caissons de est le nom donné à une série de symptômes soufferts par une personne exposée à une diminution (presque toujours après une grande augmentation) de la pression autour du corps. C'est un type du risque de plongée de et de Dysbarism .
Introduction
La maladie des caissons de peut se produire dans ces situations :Un plongeur monte rapidement d'un piqué ou n'effectue pas les arrêts de décompression de après un long ou profond piqué.
Un avion non-pressurisé vole vers le haut.
Le système de la pressurisation de la carlingue d'un avion volant à haute altitude échoue.
Plongeurs volant dans des tous avions peu de temps après la plongée. Les avions pressurisés ne sont pas risk-free puisque la pression de la cabine n'est pas maintenue à la pression de niveau de la mer. La pression de la cabine d'avions commerciaux peut chuter aussi bas que 73% de pression au niveau de la mer (équivalent à tenir sur une montagne 8000 pieds au-dessus de niveau de la mer).
Un ouvrier sort d'un caisson pressurisé ou hors d'une mine , qui a été pressurisée pour empêcher d'entrer l'eau.
Un astronaute sort un véhicule spatial pour exercer espace-marchent ou l'activité à l'extérieur du véhicule où la pression dans son Spacesuit est inférieure que la pression dans le véhicule.
Ces situations font pour sortir de la solution physique ( c. , outgas) de et pour former les gaz inertes, généralement l'azote , qui sont normalement dissous dans des liquides corporels et des tissus, les bulles de gaz
Selon la loi de Henry , quand la pression d'un gaz au-dessus d'un liquide est diminuée, la quantité de gaz dissoute dans ce liquide diminuera également. Une des meilleures démonstrations pratiques de cette loi est offerte en ouvrant un la boisson que non alcoolisée peut ou bouteille. Quand vous enlevez le chapeau de la bouteille, vous pouvez clairement entendre le gaz s'échapper et voir des bulles former dans la soude. C'est gaz de l'anhydride carbonique sortant de la solution en raison de la pression à l'intérieur du récipient réduisant à la pression atmosphérique .
De même, l'azote est un gaz inerte normalement stocké dans tout le corps humain, tel que des tissus et des fluides, dans la solution physique . Quand le corps est exposé aux pressions diminuées, comme en pilotant un avion non-pressurisé à l'altitude ou pendant une montée du scaphandre par l'eau, l'azote s'est dissous dans les outgases de corps. Si l'azote est forcé pour sortir de la solution trop rapidement, les bulles forment dans les parties du corps causant les signes et les symptômes du " ; bends" ; ce qui peut démanger la douleur du joint des éruptions de peau et de , l'échec du système sensoriel , la paralysie , et la mort .
Une embolie gazeuse , provoquée par d'autres processus, peut avoir plusieurs des mêmes symptômes que DCS. Les deux conditions sont groupées ensemble sous le nom de la maladie de caissons ou DCI.
Histoire
1841 : Le premier a documenté le cas de la maladie des caissons, rapporté par un ingénieur des mines qui a observé des crampes de douleur et de muscle parmi les mineurs travaillant dans des puits de mine air-pressurisées pour empêcher d'entrer l'eau.
1867 : Le pionnier submersible Jules H. Kroehl est mort de la maladie des caissons pendant des piqués expérimentaux avec l'explorateur marin de sous-marin de .
1869 : Un cas tôt résultant des activités de plongée tandis que le port d'un air-pompait le casque .
1872 : Le Washington Roebling a souffert du mal des caissons tout en travaillant en tant qu'ingénieur en chef sur le pont de Brooklyn . (Il a pris la charge après que son John Augustus Roebling de père mort du tétanos .) L'épouse de Washington, Emily, aidée à contrôler la construction du pont après sa maladie l'a confiné à sa maison dans le Brooklyn . Il a lutté les répercussions de la maladie pour le reste de sa vie.
1880 : La maladie des caissons est devenue notoire comme " ; Le Bends" ; parce que les individus afflicted ont caractéristiquement arqué leurs dos en quelque sorte réminiscents d'une mode de femmes populaires puis appelée le Grec plient .
Prédisposer des facteurs
Importance de de la réduction de pression : Une grande réduction de pression est pour causer DCS que petit. Par exemple, les moitiés de pression ambiante en montant pendant un piqué de 10 mètres/33 pieds (barre 2) sur la surface (1 barre), ou en volant du niveau de la mer (1 barre) à une altitude de 16.5 barre) dans un avion non-pressurisé. La plongée et voler alors peu après augmente la réduction de pression de même que fait plongée à l'haute altitude. Expositions réitérées : Les piqués ou les montées réitérés aux altitudes au-dessus de 18.000 pieds au cours d'une courte période (quelques heures) augmentent également le risque de développer DCS d'altitude.
Taux de de la montée : Plus la montée est rapide, plus le risque de développer DCS d'altitude est grand. Un individu exposé à une décompression rapide (taux élevé de montée) au-dessus de 18.000 pieds a un plus grand risque de DCS d'altitude qu'étant exposé à la même altitude mais à un taux inférieur de montée.
Temps de à l'altitude : Plus la durée du vol aux altitudes de 18.000 pieds et en haut est longue, plus le risque de DCS d'altitude est grand.
Âge : Il y a quelques rapports indiquant un plus gros risque de DCS d'altitude avec l'augmentation de l'âge.
Dommages précédents : Il y a une certaine indication que les dommages récents de joint ou de membre peuvent prédisposer des individus au " se développant ; le bends." ;
La température ambiante : Il y a de l'évidence suggérant que l'exposition individuelle aux températures ambiantes très froides puisse augmenter le risque de DCS d'altitude.
Type de corps de : Typiquement, une personne qui a un contenu élevé de graisse du corps est à un plus grand risque de DCS d'altitude. En raison de l'approvisionnement de sang pauvre, azote est stocké dans des quantités plus élevées dans de gros tissus. Bien que la graisse représente seulement 15 pour cent d'un corps adulte normal, elle stocke plus de la moitié du montant total d'azote (environ 1 litre) normalement dissous dans le corps.
Exercice : Quand une personne est physiquement en activité, ou exerçante l'activité laborieuse avant ou après un piqué (tel que l'aviron à et d'un emplacement de piqué), il y a un plus grand risque de DCS.
Consommation d'alcool de /déshydratation : Tandis que la sagesse populaire ferait croire on qu'après que les effets de la consommation de l'alcool augmentent la susceptibilité à DCS par la déshydratation accrue, une étude a conclu que la consommation d'alcool n'a pas augmenté le risque de DCS. La tension superficielle élevée de l'eau est généralement considérée comme utile dans la taille de contrôle de bulle, par conséquent la prévention de la déshydratation est recommandée par la plupart des experts.
ovale de foramen de brevet de de : Un trou entre les chambres atriales du coeur dans le foetus est normalement fermé par un aileron avec les premiers souffles à la naissance. En jusqu'à 20 pour cent d'adultes l'aileron ne scelle pas, cependant, permettant le sang par le trou avec activités de toux ou autres qui soulèvent la pression de coffre. Dans la plongée, ceci peut permettre au sang avec des microboules dans le sang veineux du corps de retourner directement aux artères (artères y compris au cerveau, à la moelle épinière et au coeur) plutôt que traversent les poumons, où les bulles autrement seraient filtrées dehors par le système de capillaire de poumon. Dans le système artériel, les bulles (embolie gazeuse artérielle ) sont bien plus dangereuses parce qu'elles bloquent la circulation et causent l'infarctus (la mort de de tissu, dues à la perte locale de flux de sang). En cerveau, l'infarctus a comme conséquence la course , en moelle épinière il peut avoir comme conséquence la paralysie , et au coeur il a comme conséquence l'infarctus du myocarde (crise cardiaque ) de .
Signes et symptômes
Les bulles peuvent former n'importe où dans le corps, mais la sensation symptomatique plus souvent est observée dans les épaules, les coudes, les genoux, et les chevilles.Cette table donne des symptômes pour les différents types de DCS. Le " ; bends" ; (douleur commune) explique environ 60 à 70 pour cent de toutes les caisses de DCS d'altitude, avec l'épaule étant l'emplacement le plus commun. Ces types classifed médicalement car les symptômes neurologiques du de DCS I. sont présents en 10 à 15 pour cent de toutes les caisses de DCS avec le mal de tête et les perturbations visuelles le plus commun. Des caisses de DCS avec des symptômes neurologiques sont généralement classifiées comme DCS II. Le " ; chokes" ; être rare et se produire en moins de des deux-pour cent de toutes les caisses de DCS. Les manifestations de peau sont présentes en environ 10 à 15 pour cent de toutes les caisses de DCS.
Traitement
La récompression est le seul traitement efficace pour DCS grave, bien que le repos et l'oxygène (augmentant le pourcentage de l'oxygène dans le ciel étant respiré par l'intermédiaire d'un masque à oxygène bien ajusté ) appliqué à des caisses plus légères puissent être efficaces. La récompression est normalement effectuée dans une chambre de récompression . Dans la plongée, une alternative à haut risque est la récompression dans l'eau .Le traitement des premiers soins de l'oxygène de est utile pour les accidents suspectés ou les plongeurs de DCS qui ont fait les montées rapides ou manqué des arrêts de décompression. Totalement le à circuit fermé Rebreathers peut fournir des concentrations élevées soutenues du mélange respiratoire oxygène-riche et pourrait être employé comme alternative aux réanimateurs à circuit ouvert de l'oxygène du pur
Réductions communes de pression qui causent DCS
La cause principale de DCS est une réduction de la pression entourant le corps. Les manières communes dont la réduction required de la pression se produisent sont :laisser un environnement élevé de pression atmosphérique.
montée par l'eau pendant un piqué. Ceci peut arriver par l'augmentation à la surface à la fin d'un piqué.
montée à l'altitude dans l'atmosphère. Ceci peut se produire en volant dans des avions non-pressurisés.
Laisser un environnement à haute pression
Le nom original pour DCS était le mal des caissons ; ce terme a été employé au 19ème siècle, quand de grandes excavations de technologie au-dessous de la nappe phréatique , comme avec les piliers des ponts et avec les tunnels ont dû être faites dans des caissons sous pression pour garder l'eau d'inonder les excavations. Les ouvriers qui passent le temps en états à haute pression de pression atmosphérique sont en danger quand ils reviennent au pressue inférieur en dehors du caisson en dehors lentement et graduellement réduisant la pression les entourant.DCS était un facteur important pendant la construction du pont d'Eads de , quand 15 ouvriers sont morts de ce qui était alors une maladie mystérieuse, et plus tard pendant la construction du pont de Brooklyn , où il a frappé le Washington Roebling de chef de projet.
Montée par l'eau pendant un piqué
DCS est le plus connu comme dommages qui affectent les plongeurs sous-marins qui respirent le gaz qui est à une pression plus élevée que la pression extérieure. La pression de l'eau environnante augmente pendant que le plongeur descend et réduit pendant que le plongeur monte. Le risque de DCS augmente en plongeant longtemps ou profondément sans lentement monter et faire les arrêts de décompression de requis pour éliminer les gaz inertes normalement, bien que les facteurs de risque spécifiques ne soient pas bons compris. Quelques plongeurs semblent plus susceptibles que d'autres dans des conditions identiques.Il y a eu les caisses connues de courbures dans le Snorkellers qui ont fait beaucoup de piqués profonds en succession. DCS peut être la cause du Taravana de la maladie qui affecte les indigènes d'île de South Pacific qui pendant des siècles ont plongé sans équipement pour les perles de nourriture et de
Deux facteurs liés contribuent aux plongeurs DCS, bien que le rapport complet des causes ne soit pas entièrement compris :
piqués profonds ou longs : des gaz inertes en mélanges respiratoires tel que l'azote et l'hélium , sont absorbés dans les tissus du corps dans des concentrations plus élevées que la normale (la loi de Henry ) une fois respirés à la pression.
montées rapides : la réduction de la pression ambiante, comme se produit pendant la montée, fait revenir les gaz absorbés hors de la solution, et forme le " ; bubbles" micro ; dans le sang . Ces bulles laisseront sans risque le corps par les poumons si la montée est assez lente que le volume de bulles ne monte pas trop haut.
Le John Haldane de physiologiste a étudié ce problème en début du 20ème siècle, concevant par la suite la méthode de décompression étagée et progressive, par lequel la pression sur le plongeur soit libérée assez lentement du lequel l'azote sort graduellement la solution sans mener à DCS. Les bulles forment après chaque piqué : les arrêts lents de décompression de montée et de ramènent simplement le volume et le nombre de bulles à un niveau auquel il n'y a aucun dommage au plongeur.
Les cas graves de la maladie des caissons peuvent mener à la mort. Les grandes bulles du gaz empêchent l'écoulement du sang oxygène-riche au cerveau , au système nerveux central et à d'autres organes essentiels.
Même lorsque le changement de la pression ne cause aucun symptôme immédiat, le changement rapide de pression peut causer le " Dysbaric de l'osteonecrosis (DON) de appelé par dommages permanents de l'os ; la mort de cellules d'os du mauvais pressure" ;. DON peut se développer à partir d'une exposition simple à la décompression rapide. DON est diagnostiqué des lésions évidentes dans des images de rayon X des os. Malheureusement, les rayons X semblent normaux pour au moins pendant 3 mois après que les dommages permanents se sont produits ; ils peuvent prendre 4 ans après que les dommages se sont produits pour que ses effets deviennent évidents dans les images de rayon X.
Action d'éviter
On a développé les tables de décompression de et les ordinateurs de piqué de qui aident le plongeur à choisir la profondeur et la durée de la décompression de arrête pour un profil de piqué particulier en profondeur.La prévention de la maladie des caissons n'est pas une science exacte. Les accidents peuvent se produire après que relativement peu profond et des piqués courts. Pour réduire les risques, les plongeurs devraient éviter de longs et profonds piqués et devraient monter lentement. En outre, les piqués exigeant la décompression de arrête et plonge à moins d'un intervalle de 16 heures puisque l'augmentation précédente de piqué le risque de DCS. Il y a beaucoup de facteurs de risque additionnels, tels que l'âge, l'obésité, la fatigue, l'utilisation de l'alcool, la déshydratation et un ovale de foramen de brevet de . En outre, volant à l'haute altitude plus moins de 24 heures après un piqué profond peuvent être un facteur de précipitation pour la maladie de caissons.
Astronautes à bord de la Station Spatiale Internationale se préparant au " de l'activité à l'extérieur du véhicule ; out" de camp ; à la basse pression atmosphérique (approximativement 10 livre par pouce carré = 700 mbar ) passant 8 heures de sommeil dans la chambre de la poche d'air avant leur Spacewalk . Leurs Spacesuits peuvent fonctionner à 4.7 livre par pouce carré = 330 mbar pour la flexibilité maximum.
Hélium
L'azote n'est pas le mélange respiratoire de seul qui cause DCS. Les mélanges de gaz tels que le Trimix et le Heliox incluent l'hélium , qui peut également être impliqué dans la maladie des caissons.L'hélium entre et laisse le corps plus rapide que l'azote, et pour des piqués de trois heures ou plus dans la durée, le corps atteint presque la saturation de l'hélium. Pour de tels piqués le temps de décompression est abréviation que les mélanges respiratoires azote-basés tels que l'air.
Il y a une certaine discussion quant aux effets de décompression de l'hélium pour des piqués de durée. La plupart des plongeurs font de plus longues décompressions, tandis que certains groupes comme le WKPP avaient frayé un chemin l'utilisation d'une décompression plus courte que les temps en incluant le arrête profondément .
Le temps de décompression peut sensiblement se raccourcir en respirant le Nitrox riche (ou l'oxygène pur en eau très peu profonde) pendant la phase de décompression du piqué. La raison est que les outgases d'azote à un taux proportionnel à la différence entre le ppN2 (pression partielle de l'azote) dans le corps du plongeur et le ppN2 dans le gaz que lui ou elle respire ; mais la probabilité des bulles est proportionnelle à la différence entre le ppN2 dans le corps du plongeur et toute la pression environnante d'air ou d'eau.
Montée à l'altitude dans l'atmosphère
Le vol de personnes dans des avions non-pressurisés du à l'haute altitude , tel que des passagers clandestins, ou des passagers dans une carlingue qui a éprouvé la décompression rapide, ou les pilotes dans un habitacle ouvert, peut souffrir de la maladie des caissons. Même le Lockheed U-2 pilote DCS expérimenté d'altitude au milieu des années 50 pendant le vol de la guerre froide au-dessus de leurs cibles. Plongeurs qui plongent et puis volent dans des avions sont à un plus grand risque même dans des avions pressurisés parce que la pression atmosphérique de carlingue est moins que la pression atmosphérique au niveau de la mer. Le même s'applique aux plongeurs entrant dans des altitudes plus élevées par voie de terre après plongée.
DCS d'altitude est devenu un problème généralement observé lié aux vols à haute altitude de ballon et d'avions dans les années 30. Dans des avions de transport de moderne-jour qui volent aux hautes altitudes, les systèmes de pressurisation de la carlingue s'assurent que la pression dans la carlingue ne tombe pas au-dessous de la pression qui serait expérimentée à une altitude de 8000 pieds, n'importe ce que la pression atmosphérique ou l'altitude extérieure peut réellement être pendant le vol. DCS est très rare dans les individus en bonne santé qui éprouvent des pressions équivalentes à cette altitude ou à moins. Cependant, puisque la pression dans la carlingue n'est pas maintenue réellement à la pression de niveau de la mer, il y a toujours un petit risque de DCS dans les individus susceptibles (tels que les plongeurs récents).
Il y a aucun seuil spécifique d'altitude qui ne peut être considéré sûr pour chacun au-dessous duquel il peut être assurément que personne ne développeront DCS d'altitude, mais il y a d'évidence très petite de DCS d'altitude se produisant parmi les individus en bonne santé aux altitudes pression en-dessous de 18.000 pieds qui n'ont pas été plongée à l'air. Les différentes expositions aux altitudes pression entre 18.000 pieds ont montré une basse occurrence de DCS d'altitude. La plupart des caisses de DCS d'altitude se produisent parmi des individus exposés aux altitudes pression de 25.000 pieds ou plus haut. Une étude de l'Armée de l'Air des USA des caisses de DCS d'altitude a indiqué que seulement 13 pour cent se sont produits en-dessous de 25.000 pieds plus l'altitude de l'exposition est haute, plus le risque de développer DCS d'altitude est grand. Il est important de clarifier que bien que les expositions aux altitudes par accroissement au-dessus de 18.000 pieds d'exposition un risque par accroissement de DCS d'altitude elles ne montrent pas un rapport direct avec la sévérité des divers types de DCS (voir le tableau 1).
L'embolie gazeuse artérielle et DCS ont le traitement très semblable parce qu'ils sont tous deux le résultat des bulles de gaz dans le corps. Leurs éventails des symptômes recouvrent également, bien que ceux de l'embolie gazeuse artérielle soient plus graves parce qu'elles causent souvent l'infarctus et la mort de tissu comme remarquable ci-dessus. À un contexte de plongée, les deux sont associés en vertu de la condition générale de la maladie de caissons . Une autre limite, le Dysbarism , entoure la maladie des caissons, l'embolie gazeuse artérielle, et le Barotrauma .
La montée à l'altitude peut se produire sans voler dans les endroits tels que le Ethiopie et montagne d'Eritrea (8000 pieds = environ 1.5 mille au-dessus de niveau de la mer) et le Pérou et Altiplano de la Bolivie et Thibet (2 à 3 milles au-dessus de niveau de la mer).
Traitement médical
Cas doux du " ; bends" ; et les courbures de peau (à l'exclusion de l'aspect chiné ou marbré de peau) peuvent disparaître pendant la descente de l'haute altitude mais encore exiger l'évaluation médicale. Si les signes et les symptômes persistent pendant la descente ou réapparaissent au niveau du sol, il est nécessaire de fournir le traitement de barothérapie de l'oxygène de immédiatement (l'oxygène 100-percent livré dans une chambre à haute pression). DCS neurologique, le " ; bobines, " ; et la peau se plie avec les lésions de peau chinées ou marbrées (voir que le tableau 1) devrait toujours être traité avec l'oxygénation de barothérapie. Ces conditions sont très sérieuses et potentiellement mortelles si non traitées.
Effets de respirer l'oxygène pur
Une des percées les plus significatives dans la recherche de DCS d'altitude était l'oxygène pré-respirant. L'oxygène pur de respiration avant exposition à une pression bas-barométrique diminue le risque de développer DCS d'altitude. L'oxygène pré-respirant favorise l'élimination ou le lavage de l'azote des tissus de corps. l'oxygène pur de Pré-respiration pendant 30 minutes avant de commencer la montée à l'altitude réduit le risque de DCS d'altitude pour des expositions courtes (10 à 30 minutes seulement) aux altitudes entre 18. Cependant, l'oxygène pré-respirant doit être continué sans interruption avec l'oxygène en vol et pur pour assurer la protection efficace contre DCS d'altitude. En outre, il est très important de comprendre que la respiration de l'oxygène pur seulement pendant le vol (montée, en route, descente) ne diminue pas le risque de DCS d'altitude, et ne devrait pas être employé au lieu de l'oxygène pré-respirant.
Bien que l'oxygène pur pré-respirant soit une méthode efficace à protéger contre DCS d'altitude, il est logistiquement compliqué et cher pour la protection des insectes d'aviation civile, commerciaux ou privés. Par conséquent, il est seulement employé maintenant par les équipages des aéronefs et les astronautes militaires pour leur protection pendant les opérations d'haute altitude et d'espace. Il est également employé par des équipages expérimentateurs de vol impliqués des avions de certification.
Plongée à l'air avant de voler
Le risque de maladie des caissons ne cesse pas d'augmenter au niveau de la mer (quoique les tables de décompression s'arrêtent au niveau de la mer), mais continue à augmenter pour des altitudes au-dessus de niveau de la mer quand un plongeur monte (comme dans un avion ou par des autres moyens) à ces altitudes plus élevées. DCS d'altitude peut se produire pendant l'exposition aux altitudes aussi basses que 5. Ceci peut se produire dans une avion de ligne , puisque les avions de ligne ne maintiennent pas réellement la pression de niveau de la mer dans la carlingue mais lui permettent à la place de chuter à l'équivalent d'une altitude de 8000 pieds (mais de pas plus), selon l'altitude externe réelle des avions. Il peut se produire en se déplaçant aux endroits à haute altitude sur la terre après &mdash de plongée à l'air ; par exemple, un plongeur autonome dans le Eritrea qui voyage à l'aéroport principal du pays sur 8000 le plateau d'Asmara du pied (2400-metre) peut être en danger de DCS. Il peut également se produire pendant la plongée de caverne de : " ; " des chambres de Torricellian de ; sont trouvés en quelques cavernes, plein de l'eau à la pression moins qu'atmosphérique, et se développent quand les baisses de niveau d'eau et là n'est aucune manière pour que l'air entre dans la chambre.
Maladie des caissons dans la culture populaire
Dans l'original non-fictional caractères des plongeurs d'ombre de quelques éprouvent la maladie des caissons grave (dans certains cas menant à la mort) après reblanchir emergency tout en plongeant.
Un plongeur avec le vol de maladie des caissons dans un avion faisait partie de la parcelle de terrain dans le aéroporté de d'épisode du la '' Chambre, M. '' , le premier mardi 10 avril aéré , le 2007 .
Le Radiohead de groupe de rock a libéré un album autorisé le les courbures , une référence à la maladie des caissons.
Dans le le original de s de Clancy Tom 'sans remords , protagoniste John Kelly torture brutalement un trafiquant de drogue en employant une chambre de récompression pour induire le Barotrauma grave (et finalement mortel). Bungle a libéré une chanson autorisée " ; Les courbures, " ; également dans la référence à la maladie des caissons.
La maladie des caissons a joué un rôle dans le " original visuel d'anime ; " de toujours 17 ;
Un caractère dans le " de série ; Dive" ; par le Gordan Korman éprouve un cas de maladie des caissons.
Dans un épisode de " ; Le Jackie Chan risque le " de ; le désaccord intitulé du Titanics, Jackie a éprouvé la maladie des caissons
Le Roger Bochs , un caractère dans vol de série des bandes dessinées de merveille de l'alpha, éprouve la maladie des caissons après la lutte à côté des vengeurs dans le l'Atlantide .
Un caractère dans l'une seule pièce de série d'anime/manga par le Eichiro Oda a éprouvé la maladie des caissons.
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