Кессонная болезнь

Кессонная болезнь (также декомпрессионная болезнь, ДКБ) — это патологическое состояние, возникающее в результате перехода растворённых в крови и тканях организма газов (преимущественно азота) в свободное состояние (образование пузырьков) при быстром снижении внешнего давления. Относится к группе декомпрессионных расстройств и является профессиональным заболеванием водолазов, кессонных рабочих, лётчиков и космонавтов.

История

Первые описания симптомов, напоминающих кессонную болезнь, относятся к середине XIX века, когда началось широкое применение кессонов — герметичных камер, используемых для строительства мостов и тоннелей под водой. Рабочие, находившиеся в кессонах под повышенным давлением, после выхода на поверхность испытывали боли в суставах, параличи, головокружение и удушье. В 1841 году французский инженер Триже впервые описал это явление, назвав его «кессонной болезнью».

В 1854 году французский физиолог Поль Берт экспериментально доказал, что причиной заболевания является выделение газовых пузырьков из крови при быстрой декомпрессии. В 1878 году он опубликовал труд «Барометрическое давление», заложивший основы физиологии дыхания под давлением. В 1907 году британский физиолог Джон Холдейн разработал первые таблицы декомпрессии, основанные на теории «тканевых половинок», и предложил ступенчатый подъём водолазов с остановками для безопасного выведения азота.

Значительный вклад в изучение кессонной болезни внесли советские учёные: Н. Н. Сиротинин, В. В. Стрельцов, А. И. Бурназян. В середине XX века с развитием глубоководных погружений и авиации (особенно высотных полётов) проблема декомпрессионных расстройств приобрела особую актуальность.

Этиология и патогенез

Причины возникновения

Основная причина кессонной болезни — нарушение режима декомпрессии, то есть слишком быстрое снижение внешнего давления. В нормальных условиях при дыхании воздухом под повышенным давлением (например, на глубине) азот, не участвующий в газообмене, растворяется в крови и тканях организма в соответствии с законом Генри. Чем выше давление и длительнее экспозиция, тем больше азота накапливается в тканях (особенно в жировой, богатой липидами, где растворимость азота в 5 раз выше, чем в крови).

При медленном снижении давления (декомпрессии) избыточный азот успевает выводиться через лёгкие без образования пузырьков. Если же декомпрессия происходит быстро, азот переходит в газообразное состояние, образуя пузырьки в крови, лимфе, тканях и полостях организма. Эти пузырьки вызывают механическое сдавление тканей, эмболию сосудов, активацию свёртывающей системы крови и воспалительные реакции.

Факторы риска

• Нарушение режима погружения: превышение допустимой глубины или времени пребывания под водой без соответствующих декомпрессионных остановок.
• Физическая нагрузка во время декомпрессии (усиливает газообразование).
• Переохлаждение (замедляет выведение азота).
• Обезвоживание (снижает объём циркулирующей крови и ухудшает транспорт газов).
• Избыточный вес (жировая ткань накапливает больше азота).
• Наличие дефектов межпредсердной перегородки (открытое овальное окно) — способствует артериальной газовой эмболии.
• Полёт после погружения: снижение атмосферного давления в самолёте может спровоцировать ДКБ даже при соблюдении наземных норм декомпрессии.

Классификация

В клинической практике принято несколько классификаций кессонной болезни. Наиболее распространена классификация по тяжести и локализации.

По времени развития симптомов

• Острая форма — симптомы возникают в течение первых 6 часов после выхода на поверхность (наиболее часто).
• Хроническая форма — развивается при многократных нарушениях режима декомпрессии, проявляется асептическим некрозом костей (дисбарический остеоартроз).

По клиническим проявлениям (классификация Голда — Уайта, модифицированная)

• I тип (лёгкий) — преимущественно поражение опорно-двигательного аппарата: боли в суставах и мышцах («бенды»), кожный зуд, сыпь, лимфаденопатия.
• II тип (среднетяжёлый и тяжёлый) — поражение нервной системы, органов дыхания, кровообращения:
• Церебральная форма — головная боль, головокружение, нарушение зрения, парезы, параличи, потеря сознания.
• Спинальная форма — параплегия, нарушение функций тазовых органов.
• Вестибулярная форма — нистагм, тошнота, рвота, потеря равновесия (синдром «вертолёта»).
• Лёгочная форма («чи́вз») — одышка, боль в груди, кашель с пенистой мокротой, цианоз.
• Сердечно-сосудистая форма — артериальная газовая эмболия, коллапс, остановка сердца.
• III тип (крайне тяжёлый) — сочетание нескольких системных проявлений, молниеносное течение, высокая летальность.

Клиническая картина

Симптомы кессонной болезни варьируют от лёгких до смертельно опасных. Наиболее характерные проявления:

• Боли в суставах и костях (чаще в плечевых, коленных, тазобедренных) — носят тупой, «грызущий» характер, усиливаются при движении. Это самый частый симптом (до 70% случаев).
• Кожные проявления: зуд (часто в области ушей, шеи, груди), мраморный рисунок кожи (livedo reticularis), геморрагическая сыпь.
• Неврологические симптомы: парестезии (онемение, «мурашки»), слабость в конечностях, нарушение координации, параличи. Поражение спинного мозга (чаще грудного отдела) — одна из самых тяжёлых форм, приводящая к стойкой инвалидности.
• Дыхательные расстройства: одышка, боль при вдохе, кашель, в тяжёлых случаях — отёк лёгких.
• Нарушения слуха и равновесия: шум в ушах, снижение слуха, головокружение, нистагм (симптомы поражения внутреннего уха).
• Общие симптомы: слабость, тошнота, рвота, холодный пот, тахикардия.

Симптомы могут появиться как сразу после декомпрессии, так и через несколько часов (иногда до 24 часов). При полёте на самолёте после погружения возможно развитие симптомов в воздухе.

Диагностика

Диагноз ставится на основании анамнеза (погружение, кессонные работы, полёт), характерных симптомов и данных инструментальных методов.

• Анамнез и физикальное обследование: оценка времени и глубины погружения, режима декомпрессии, выявление неврологических и соматических симптомов.
• Допплерография (ультразвуковая допплерография) — позволяет обнаружить газовые пузырьки в венозной крови (венозные газовые эмболы). Метод чувствителен, но не специфичен для клинической формы.
• Рентгенография суставов и костей — при хронической форме (дисбарический остеоартроз) выявляет участки асептического некроза (чаще головка бедренной или плечевой кости).
• Магнитно-резонансная томография (МРТ) головного и спинного мозга — позволяет визуализировать очаги ишемии и инфаркты, вызванные газовой эмболией.
• Компьютерная томография (КТ) — менее чувствительна для выявления газовых пузырьков, но может показать вторичные изменения.
• Аудиометрия и вестибулометрия — при подозрении на поражение внутреннего уха.

Дифференциальный диагноз проводят с баротравмой лёгких (артериальная газовая эмболия), инфарктом миокарда, инсультом, отравлением угарным газом, гипервентиляционным синдромом.

Лечение

Основной метод лечения кессонной болезни — рекомпрессия в барокамере (гипербарическая оксигенация). Пациента помещают в барокамеру, где давление повышается до уровня, соответствующего глубине погружения (обычно 2,8–6,0 АТА), что приводит к уменьшению размеров газовых пузырьков и их растворению. Затем проводят медленную ступенчатую декомпрессию с дыханием чистым кислородом (для ускорения выведения азота).

Этапы лечения

1. Первая помощь: при подозрении на ДКБ — немедленно уложить пострадавшего горизонтально (при отсутствии дыхательной недостаточности), дать увлажнённый кислород (10–15 л/мин), обеспечить покой. При остановке сердца — сердечно-лёгочная реанимация.
2. Транспортировка в барокамеру: пострадавшего транспортируют в положении лёжа (на спине или на боку), желательно в условиях, исключающих дальнейшее снижение давления (например, в вертолёте с герметичной кабиной или на малой высоте).
3. Рекомпрессионная терапия: применяются стандартные лечебные таблицы (например, таблицы US Navy Treatment Tables 5, 6, 6A). Длительность процедуры может составлять от 4 до 12 часов и более.
4. Медикаментозная поддержка: инфузионная терапия (кристаллоиды), нестероидные противовоспалительные препараты (при болях), кортикостероиды (при отёке мозга или спинного мозга), антикоагулянты (при тромбоэмболических осложнениях), ноотропы и нейропротекторы.
5. Хирургическое лечение: при развитии компартмент-синдрома (сдавления тканей газовыми пузырьками) может потребоваться фасциотомия.

Прогноз при своевременно начатой рекомпрессии (в первые 6–12 часов) благоприятный. Задержка лечения более 24 часов значительно ухудшает прогноз, особенно при неврологических формах.

Профилактика

Основные меры профилактики кессонной болезни направлены на соблюдение безопасных режимов декомпрессии.

• Соблюдение таблиц декомпрессии: водолазы и кессонные рабочие обязаны использовать утверждённые таблицы (например, таблицы US Navy, NOAA или национальные стандарты), учитывающие глубину, время пребывания под водой и состав дыхательной смеси.
• Использование дыхательных смесей: на больших глубинах (свыше 40–50 м) вместо воздуха применяют гелиево-кислородные смеси (гелиокс, тримикс), так как гелий менее растворим в тканях и быстрее выводится.
• Контроль времени и глубины: использование глубиномеров и компьютеров для дайвинга, фиксирующих профиль погружения.
• Правило «безопасной остановки»: рекомендуется делать 3–5-минутную остановку на глубине 3–5 метров перед окончательным всплытием.
• Интервал между погружениями и полётами: после дайвинга не рекомендуется летать на самолёте в течение 12–24 часов (в зависимости от профиля погружений). Рекомендации Divers Alert Network (DAN) — не менее 18 часов после одного погружения и 24 часов после серии погружений.
• Медицинский отбор: лица с ожирением, заболеваниями сердечно-сосудистой системы, открытым овальным окном, хроническими заболеваниями лёгких и суставов должны проходить дополнительное обследование перед допуском к водолазным работам.
• Обучение: все водолазы и кессонные рабочие обязаны пройти курс по физиологии погружений, распознаванию симптомов ДКБ и оказанию первой помощи.

Осложнения

При несвоевременном или неадекватном лечении возможны стойкие нарушения:

• Хроническая неврологическая симптоматика: парезы, параличи, нарушение чувствительности, когнитивные расстройства.
• Дисбарический остеоартроз (асептический некроз костей) — разрушение суставных поверхностей (чаще тазобедренных и плечевых суставов), приводящее к инвалидности.
• Хроническая лёгочная гипертензия (вследствие повторных микроэмболий).
• Синдром Меньера (поражение внутреннего уха) — стойкое головокружение, шум в ушах, снижение слуха.

Кессонная болезнь в России

В России кессонная болезнь признана профессиональным заболеванием. Водолазные работы регламентируются «Правилами водолазной службы Военно-Морского Флота» (ПВС ВМФ-2002) и «Едиными правилами безопасности труда на водолазных работах» (утверждены Минтрудом). Разработаны отечественные таблицы декомпрессии (например, таблицы ВМФ-80). Лечение проводится в специализированных барокамерах, которые имеются в водолазных центрах (например, в Севастополе, Североморске, Владивостоке, Санкт-Петербурге). В гражданской медицине гипербарическая оксигенация применяется в центрах баротерапии при крупных больницах.

Интересные факты

• Самый известный случай массовой кессонной болезни произошёл в 1912 году при строительстве моста через Ист-Ривер в Нью-Йорке (мост Куинсборо). Из-за нарушения режима декомпрессии пострадало несколько десятков рабочих, трое погибли.
• В англоязычной среде кессонную болезнь называют «the bends» (от англ. bend — сгибать), так как характерная поза больного (с согнутыми суставами) напоминает модный в XIX веке танец «бенд».
• Рекорд глубины погружения без декомпрессии (так называемый «no-decompression limit») для воздуха составляет около 12–15 метров при времени пребывания до 2 часов. При превышении этого лимита обязательны декомпрессионные остановки.
• В космической медицине кессонная болезнь возможна при разгерметизации скафандра или выходе в открытый космос без предварительной десатурации (выведения азота из тканей путём дыхания чистым кислородом). Американская программа «Аполлон» предусматривала обязательную десатурацию перед выходом на поверхность Луны.

Источники

• Берт П. «Барометрическое давление». — 1878.
• Сиротинин Н. Н. «Кессонная болезнь». — М.: Медицина, 1964.
• Бурназян А. И. «Физиология и патология водолазных погружений». — Л.: Наука, 1973.
• Moon R. E., Mitchell S. J. «Decompression Illness». — In: Bove and Davis' Diving Medicine, 5th ed. — Elsevier, 2014.
• Vann R. D. et al. «Decompression Illness». — Lancet, 2011; 377: 153–164.
• «Правила водолазной службы Военно-Морского Флота» (ПВС ВМФ-2002). — М.: Воениздат, 2002.
• Divers Alert Network (DAN). «Guidelines for Diving and Flying». — 2020.