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水下无反应的惊厥潜水员救援指南的演变

2022-12-31刘文武周燕燕俞旭华徐佳骏刘霞李慈方以群

海军医学杂志 2022年7期
关键词:氧分压闭式潜水员

刘文武,周燕燕,俞旭华,徐佳骏,刘霞,李慈,方以群

潜水员水下作业时,一般需要呼吸与所在深度压力相同的压缩气体(呼吸管潜水和屏气潜水除外),以维持体内外压力的平衡,防止压力对机体造成的损伤。潜水员呼吸的气体中必须含有一定浓度的氧,以维持机体所需,而随着压力的升高,氧分压也随之升高。因此,水下作业时,潜水员通常呼吸的氧分压要高于正常氧分压(21 kPa)。而在氧分压较高的环境下长时间暴露,会对潜水员造成一定的毒性,称之为氧中毒(oxygen toxicity)[1]。当氧分压高于正常氧分压,但未超过诱导神经系统症状所需的分压时,长时间暴露会对肺造成一定的损伤,称之为肺型氧中毒,其临床表现与支气管肺炎类似。肺型氧中毒的处理较为简单,降低呼吸气体中的氧分压即可,可通过减压或更换氧浓度低的气体处理[2]。氧分压较高时,会诱导机体产生类似癫痫样的临床表现(氧惊厥),称之为脑型氧中毒,或中枢神经系统氧中毒。笔者对水下无反应的惊厥潜水员的救援指南演变进行简要介绍,以期为当前潜水医学保障提供借鉴。

1 氧中毒研究现状

中枢神经系统氧中毒是影响潜水员水下用氧和水下作业深度的重要因素,尤其是闭式和半闭式潜水装具潜水及纯氧潜水[3-4]。虽然通过限制吸入气氧分压和高氧暴露时间能降低发生惊厥的风险,但在装备故障、个人对氧的易感、操作错误等情况下,中枢神经系统氧中毒的风险仍然存在[4-6]。因此,正确处理水下惊厥发作已经成为富氧潜水培训的一个重要内容。

有关潜水时中枢神经系统氧中毒的发生率,研究较少。Gempp 等[7]对30 年内采用闭式和半闭式潜水装具进行潜水的法国军事潜水员中153 例潜水相关损伤进行了分析。其中104 例与气体毒性有关。这104 例病例中,有54 例出现意识受损;26 例出现全身强直性抽搐(被认为继发于急性高氧暴露);16 例急性缺氧导致的意识丧失,有时也伴有惊厥样表现。该研究还认为,军事潜水作业中,意识丧失及其相关惊厥的发生率应该低于0.2‰。Wingelaar 等[8]报道,采用闭式潜水装具进行的潜水,中枢神经系统氧中毒的发生率从1/157 930 到3.5%不等。发生率的差异可能与暴露时间与深度、中毒症状的定义等不同有关,也有可能由于特种作战潜水的保密性,未报道真实数据。目前,尚未有商业潜水时意识丧失和惊厥发生率的报道。由于饱和潜水时主要使用低氧混合气,同时严格控制氧分压,其发生率可能更低[9]。

2 有关水下氧惊厥的处理现状

加压舱内发生中枢神经系统氧中毒的处理相对简单,通过更换氧分压较低的气体通风或者减压等方式降低舱内氧分压(惊厥发作时不宜减压,而应等到惊厥缓解后再行减压)。对于水下有意识的惊厥潜水员,也可采用类似的处理,而水下无反应的惊厥潜水员的救治,一直以来都是潜水医学保障中的难点。

2012 年,水下高气压医学协会(Underwater Hyperbaric Medical Society,UHMS)提出了针对呼吸压缩气体潜水时无反应潜水员的救援建议[10]。当时推荐的措施是:如果潜水员在水下发生惊厥,若咬嘴从口中脱落,患病潜水员需要被立刻抢救出水,不能有延迟;如果咬嘴仍然在口中,则需维持潜水员在水下的深度,保持潜水员口内的咬嘴密封,直到惊厥缓解后才上升出水。UHMS 的观点是,咬嘴从口中脱落,如果恢复呼吸,则可能导致淹溺,威胁潜水员生命;如果咬嘴仍然在口中,由于声门闭合,上升过程中可能出现肺气压伤,这是最大的威胁。该建议的提出是基于自携式潜水,而并未考虑其他形式的潜水,例如:头盔-水面供气式潜水、饱和潜水和潜水钟潜水。当然,UHMS 也明确,目前缺乏相关研究,建议提出主要是基于专家意见,该指南获得了11 位潜水和高压医学方面经验丰富的专家的认可。《潜水医学》(第9 版)中指出:“在水下出现惊厥时,潜伴或救护潜水员及时救护,按规则处置。上升速度应控制在10 m/min 以内”[11]。至于如何按规则进行处置,并未给出清晰的操作流程。《美国海军潜水手册》(第7 版)中有关惊厥潜水员的救援,前后似乎存在矛盾之处。第1 卷第3 章的3-9.2.2.3 处:“如果能控制深度,能保证气体供应(头盔或全面罩未脱落),则应该维持潜水员在水下的深度,直到惊厥消失,潜水员恢复正常呼吸。如果必须上升,则需要尽可能慢的速度,以降低动脉气栓的风险”。然而,在讨论闭式氧气呼吸器潜水(第3 卷第16 章的16-2.1.3)时,针对水下惊厥潜水员的处理,“控制出水的速度,在潜水员胸部维持一定压力,辅助呼气”[12]。《商业潜水员培训手册》(2016)中,针对惊厥的处理,仅给出了“维持气道通畅”的建议,有关如何救援水下无反应的惊厥潜水员并没有具体指导[13]。《美国国家海洋和大气管理局潜水手册》(第5 版)中指出:“如果患病潜水员使用的是全面罩,则应该可以呼吸。如果使用的是自携式潜水装备的咬嘴,则不要将咬嘴重新放入口中。一旦惊厥结束,患病潜水员应该控制好速度上升,尽快救援出水,不能延迟。如果上升过快,则有发生栓塞的风险,如果上升延迟,有发生淹溺的风险。两者中选择栓塞的风险,潜水员应该被救援出水”[14]。《潜水与水下医学》(第4 版)中指出:“(水下发生氧惊厥时)潜水员应该在惊厥的强直期结束后救出水……如果上升出水对潜水员不利,降低呼吸混合气中的氧浓度是一个简单的选择”[15]。而在该书第5 版中介绍:“(水下发生氧惊厥时)传统的建议是在惊厥的强直期结束后救出水,但该做法存在争议,水下与高气压医学协会的潜水委员会不再推荐该做法……”[16]。

3 水下氧惊厥的最新指南

北约标准化办公室(NATO Standardization Office,NSO)授权北约水下潜水工作组审查与军事潜水相关的所有事项。北约水下潜水工作组(Underwater Diving Working Group,UDWG)指定医学小组负责更新北约标准ADivP-02:潜水医疗疾病相关指南。2018 年年会中,UDWG 在会议中针对“如何将惊厥发作的潜水员救出水,在什么情况下救援潜水员应该等待惊厥消失后,然后再开始施救?”进行了讨论[17]。目前,存在的一个最大问题是,如果潜水员没有意识,上升出水可能会导致肺气压伤和脑动脉气栓,而不救援出水则可能导致溺水。如何平衡两者,存在不一致的意见。

有动物研究显示,大部分动物惊厥时声门不会完全闭合[18];即使是气道闭合后上升,大部分动物仍然能够存活[19]。这说明惊厥发作时潜水员上升,发生肺气压伤的风险要低于之前的预期。从培训的观点来看,对无反应潜水员进行救援时,应该尽量减少施救潜水员在水下的选择,水下处理要保持与水面紧急救援的程序一致。UDWG 2018 会议中讨论到,军事潜水员的医学培训,原则是将患病潜水员尽快救出水,将施救者的风险将至最低。对于水下所有无反应的潜水员,不管是否出现惊厥,都一律上升,似乎更可取。这种做法遵循了“ABCDE”创伤处理原则[A(airway)为气道,B(breathing)为呼吸,C(circulation)为循环,D(disability)为制动,E(exposure)为暴露]中确保气道通畅的需要,也方便记忆。

因此,UDWG 会议对北约标准ADivP-02 进行了修订。如果潜水员在水下发生惊厥,应将潜水员救援出水。上升出水的速度取决于施救者的技术和个人安全,但上升的速度需尽可能快。对于需要减压的潜水,潜水计划中应该考虑到减压的需要。没有必要等到惊厥消失后再救援出水,但需要对气道进行保护(保持颈部伸直)。如果咬嘴未脱落,应保持咬嘴在口中;如果咬嘴脱落,不能将其再放入到患病潜水员口中。某些特殊的情况下,紧急处理可能会违反上述操作流程。通常,水下等待惊厥消失,发生淹溺的风险要大于肺气压伤和动脉气栓继发的严重损伤的风险。因此,要根据具体的作业环境和具体的风险,采取不同于上述的其他紧急措施[14]。

4 小结

就整个救援措施的演变来看,主要集中在平衡救援出水导致肺气压伤/动脉气栓风险和不救援出水导致淹溺的风险上。基于有限的证据,对于水下无反应的潜水员,不管是否出现惊厥(还有可能因为其他原因导致的意识丧失,如:二氧化碳中毒等),推荐的操作倾向于直接救援出水,因为发生肺气压伤/动脉气栓的风险远小于淹溺的风险。即使发生肺气压伤/动脉气栓,到达水面后救治的难度相对来说小于淹溺,尤其是有加压舱时,可以即刻进行加压治疗,预后也会好于淹溺。需要指出的是,上述指南旨在为军事作业潜水提供指导,职业潜水和娱乐潜水不在此范围内。

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