Rekreační potápění a jeho medicínské aspekty

F. Novomeský
Ústav súdneho lekárstva a medicínskych expertíz, JLF UK a UN Martin

Úvod

Vynálezem potápěčského dýchacího přístroje s automatickým řízením dodávky vzduchu k dýchaní se otevřel svět pod vodou milionům ama­térských potápěčů. Rekreační potápění se tak stalo vysoce populární volnočasovou aktivitou. Celosvětová expanze amatérského potápění není však za každých okolností provázena přiměřenými znalostmi po­tápěčů o fyzikálních a technických parametrech bezpečného pobytu pod vodou. Stejně tak znalosti amatérských potápěčů o zdravotních kritériích pro bezpečné potápění jakož i poznatky o zdravotních ná­sledcích působení tlaku na organizmus potápěče jsou mnohdy jen zcela bazální. Žel, mnohdy tomu není jinak ani u lékařské veřejnosti, na kterou se amatérští potápěči mnohdy obracejí o radu či pomoc. 
Reflexí této neradostné situace jsou i četné nehody potápěčů, ne-zřídka i fatální, které se nevyhýbají ani potápěčům vnitrozemských států, vč. ČR i SR. Cílem tohto příspěvku je upozornit zejména praktické lékaře – byť ve značně zjednodušené zkratce – na ně kte rá základní axiomata bezpečného přežití člověka pod vodou, resp. zdůraznit zá­kladní příčiny možných nehod či poruch zdravotního stavu potápěčů, někdy i velmi závažných [1].

Člověk je evolučně uzpůsoben k pobytu v suchozemském pro­středí, pod vodou nedokáže přežít bez technických pomůcek, někdy i značně složitých. Jestliže člověk vstupuje pod vodu jako potápěč, musí si být vědom reality působení mnoha negativních vlivů vod­ního hyperbarického prostředí na svůj organizmus. Musí tedy počítat i s alternativou narušení křehké rovnováhy přežívání pod vodou, tedy s možností vzniku zcela speci.ckých chorobných jednotek a stavů podmíněných potápěním. Člověk je při potápění vystaven zvýše­nému hydrostatickému tlaku vody narůstajícímu s hloubkou ponoru. Musí tedy vdechovat vzduch nebo jinou vhodnou směs plynů (při po­norech do velkých hloubek obvykle na bázi helia) pod tlakem rovno­cenným tlaku zevního vodního prostředí. Zvýšený tlak vody působí na člověka svým přímým mechanickým účinkem (jako podtlak nebo přetlak). Při sestupu do větší hloubky se dále zvýrazní i fyzikální vlast­nosti vdechovaných plynů, které se rozpouštějí v organizmu potá­pěče. Při vdechování stlačeného vzduchu v hloubce hrozí zejména hloubková dusíková narkóza, dále intoxikace kyslíkem v pře­tlaku a především dekompresní nemoc potápěčů(decompression sickness – DCS).

Přímé působení tlaku na organizmus potápěče

Při nárůstu zevního hydrostatického tlaku během sestupu potápěče do hloubky vzniká v tělních dutinových systémech, které již za at-mosferického tlaku obsahují vzduch (plíce, středoušní dutiny, parana­zální dutiny, žaludek), relativní podtlak. Naopak při výstupu z hloubky rychle vzniká v dutinových tělních systémech – pokud nejsou přimě­řeně ventilovány – přetlak vzduchu vůči okolí spolu s nárůstem jeho objemu podle Boyleho zákona [2]. Potápěč kompenzuje tyto tlakové změny v plicích volním dýchaním ze samočinně fungujícího dýcha­cího přístroje (systém SCUBA). Kompenzace (vyrovnávání) změn tlaku v plicích potápěče je efektivní za předpokladu, že potápěč z přístroje spontánně dýchá a nezadržuje dech při změnách hloubky. Během sestupu do hloubky musí ale potápěč průběžně vyrovnávat změny tlaku plynu v komplikovaněji ventilovaných dutinových systémech (středoušní dutiny, paranazální dutiny). Ve středoušních dutinách se kompenzace tlaku děje prostřednictvím Eustachových trubic spoju­jících nosohltan (kde se nachází vzduch vdechovaný pod příslušným tlakem z dýchacího přístroje) s oběma dutinami středoušními (ve kte­rých je nutno narůstající zevní tlak vody prohýbající bubínek směrem do středoušní dutiny ekvivalentně vyrovnat). Rekreační potápěči za účelem kompenzace tlakových změn ve středouší vykonávají nejčas­těji tzv. Valsalvův manévr, známý z lékařské fyziologie. Změny tlaku v gastrointestinálním traktu potápěči mimovolně kompenzují poly­káním malých kvant stlačeného vzduchu spolu se slinami (aerofagie). Při výstupu do pásma nižšího tlaku se výše zmíněné dutinové sys­témy zbavují rozpínajícího se vzduchu zpravidla spontánně. Potápěč musí během ponoru vykonávat kompenzaci tlakově-objemových změn plynu také v některých součástech své technické výzbroje (po­tápěčská maska, vodotěsný potápěčský oblek, nafukovací vak vyva­žovacího zařízení). Jestliže z jakýchkoli důvodů potápěč kompenzaci tlaku v dutinových systémech těla anebo v potápěčské výzbroji opo­mene anebo ji nezvládne, může dojít k poškození jeho zdraví různého stupně závažnosti, nezřídka až k jeho smrti. Potápěčská medicína tato poškození organizmu tlakem klasi.kuje jako barotraumata z podtlaku anebo z přetlaku.

Barotraumata potápěče z podtlaku

Ke vzniku těchto poškození organizmu potápěče dochází během sestupu do hloubky, v kompresní fázi ponoru. Nejčastější formou po­škození organizmu potápěče podtlakem je barotrauma ušního bu­bínku, někdy i oboustranné. Vzniká při rychlém klesání potápěče do hloubky a současném opomenutí nebo nedostatečně efektivním vy­rovnávání tlaku ve středouší. Při lehkých formách podtlakového baro­traumatu je poškozený bubínek hyperemický, edematózní, těžší formy podtlakového barotraumatu se projevují vytvářením krví vyplněných bulózních útvarů na povrchu bubínku, někdy i hromaděním sangvi­nolentního obsahu ve středoušní dutině. Nekompenzovaný podtlak ve středoušní dutině vede posléze k protržení bubínku (už v hloub­kách 5–7 m), s krvácením ze zevního zvukovodu a poruchou sluchu převodního typu na straně postiženého bubínku [3]. Studená voda pronikající do středoušní dutiny může kaloricky podráždit vnitřní ucho za klinických příznaků nystagmu, závratě, někdy se zvracením a mož­ností utonutí postiženého potápěče po vypadnutí náustku z úst nebo udušení zvratky. Nejčastější příčinou podtlakového barotraumatu bubínku a středoušní dutiny bývají častečné až úplné okluze Eusta­chových trubic zduřelou sliznicí při běžných zánětech horních cest dýchacích, obvykle virové anebo alergické etiologie. Tato běžná one­mocnění představují pro rekreační potápěče absolutní kontraindi­kaci k potápění, byť jen dočasnou. Původcem otoku nosohltanové sliznice se ztrátou průchodnosti Eustachových trubic může být nezřídka i klimatizace v dopravních letadlech, což je významné pro ces­tující potápěče. V důsledku podtlaku dochází také k bolestivému kr­vácení do paranazálních dutin, taktéž při zánětlivém zduření sliznic dutinových kanálků [4]. Při včasném nevyrovnání tlaku v potápěčské masce volním přidechnutím nosem se mohou u postiženého po­tápěče vytvořit masivní, splývavé konjunktivální hemoragie, někdy i s tranzitorní deformací očního bulbu, provázené poruchami zrakové ostrosti. Stav se spontánně upraví po několika dnech.

Nejnebezpečnějším je tzv. pád potápěče do hloubky, kdy po­tápěč, přetížený výzbrojí o nadměrné hmotnosti, nedokáže přimě­řeným nafouknutím vyvažovacího zařízení (anebo nafukovacího „su­chého“ potápěčského obleku) zastavit ryché klesání do hloubky. Potápěč během rychlého sestupu obvykle není schopen přimě­řené ventilace plic, ve kterých vzniká vůči okolí mohutný podtlak [5]. Působením podtlaku na plicní parenchym dochází k prosakování krevní plazmy z plicního kapilárního řečiště do alveolárních prostor za vzniku akutního otoku plic (podtlakové barotrauma plic). Jestliže postižený potápěč není okamžitě vynesen na hladině a resuscitován s účinnou podporou srdeční činnosti, umírá v hloubce na akutní kardiální insuficienci kombinovanou se sufokací při vdechování vody (tonutím).

Barotraumata potápěče z přetlaku

Jde o soubor poškození organizmu potápěče při snižování tlaku během výstupu potápěče k hladině v dekompresní fázi ponoru. Podle Boyleho fyzikálního zákona o nepřímém vztahu mezi tlakem a objemem plynu [2] platí, že při vynořování se potápěče do pásma nižšího tlaku (menší hloubky) dochází k objemové expanzi plynu uzav řeného ve výše zmíněných dutinových systémech těla potápěče. Rozpínající se plyn musí z dutinových tělových systémů (plíce, stře­doušní dutiny, sinusy lebečních kostí, žaludek) volně unikat tak, aby se v těchto anatomických strukturách nevytvářel relativní přetlak plynu vůči okolí. Jestliže se potápěč během výstupu k hladině z různých příčin nedokáže zbavit rozpínajícího se plynu, dochází někdy i k velmi závažným poškozením zmíněných orgánových systémů, která jsou označována jako barotraumata z přetlaku.