Medicinski rizici ronjenja s rebreatherima

Ronjenje s kisikom nekada je bilo rezervirano isključivo za diverzantska ronjenja te za spašavanje iz potopljenih podmornica i bilo je tek pitanje vremena kad će oprema za autonomno ronjenje s kisikom (rebreather) prijeći ograde vojno-pomorskih baza i zainteresirati pasionirane zaljubljenike u sve načine boravka pod vodom.

U novije vrijeme došlo je do bitnih tehnoloških promjena u konstrukciji rebreathera, a samim tim i u njihovoj primjeni. Paradoksalno njihovoj ranijoj namjeni za vojna ronjenja na malim dubinama, oni sada omogućavaju ronjenja na ekstremnim dubinama. Koriste ih istraživači živog svijeta pod vodom kako se životinje ne bi plašile mjehurića. Koriste se pri alpinističkim osvajanjima najviših svjetskih planinskih vrhova koji su izloženi potencijalno fatalnoj hipoksiji u uvjetima razrijeđenog zraka. Koriste ih vatrogasci i spašavatelji u uvjetima toksičnog okoliša. Neophodan su dio opreme u svemiru, kao i u podvodnim nastambama i istraživačkim centrima.

Dišući ambijentalni zrak u normalnim uvjetima organizam iz udahnutog zraka koristi dio kisika (O2) smanjujući njegovu zastupljenost u izdahnutom zraku, dok se količina ugljičnog dioksida (CO2) povećava. Ako je odrasloj osobi u mirovanju na razini mora prosječna potrošnja zraka s 21% O2 oko 6 L/minuti, a tijekom napornog tjelesnog opterećenja (rad, trčanje i drugi sportovi…) ona se poveća na 95 l/minuti, od toga se iskorišteni O2 poveća s bazalnih oko 0.25 L/minuti na 4 L/minuti, što je svega do 5% od udahnutog kisika u zraku, dok se oko 15% O2 “baci” u izdahnutom zraku. Kako mijenjamo ambijentalni tlak povećanjem dubine, osobito kod disanja plinskih mješavina s većim postotkom kisika, količina “izgubljenog” kisika kod aparata otvorenog kruga se povećava. U aparatima zatvorenog kruga se pak smanjuje postotak kisika u udahnutom zraku (hipoksija), dok se povećava udio ugljičnog dioksida s razvojem njegovog toksičnog djelovanja (hiperkapnija) sve dok se ne pređu kritične granice tih promjena. Tada bi došlo do gušenja (zbog CO2) te početnih simptoma hipoksije (14-16% O2), teških simptoma hipoksije i gubitka svijesti (8-10% O2) i smrti (manje od 8% O2). Stoga je neophodno sačuvati upotrebljivi kisik, ali istodobno i eliminirati višak ugljičnog dioksida.

Postavlja se, međutim, nekoliko važnih pitanja: tko i kada može i smije roniti s rebreatherom, koji su rizici i opasnosti i što učiniti kad se pojave zdravstvene posljedice.

Rebreather (aparat za autonomno ronjenje s kisikom ili plinskim mješavinama) je uređaj koji omogućava boravak pod vodom bez odavanja pozicije ronioca jer se proces disanja (udisanja i izdisanja) odvija u “zatvorenom ili poluzatvorenom krugu”. Udiše se čisti kisik ili mješavina plinova bogatija kisikom pri čemu se izdahnuti zrak, još uvijek bogatiji kisikom, prevodi preko apsorbera kojim se uklanja ugljični dioksid. Ovaj zatvoreni sustav dovodi ronioca u rizik: od trovanja kisikom zbog udisanja čistog kisika ili njegovog povećanog udjela u mješavini (što je direktno ovisno o dubini ronjenja zbog povećanog parcijalnog tlaka kisika u krvi – količina kisika otopljena u krvi te o dužini disanja), od trovanja ugljičnim dioksidom te od iznenadne hipoksije (nedostatka kisika). Sva ova stanja ugrožavaju život ronioca u iznimno kratkom vremenu.

U hiperbaričnim centrima često se rade testovi tolerancije kisika kojima se treba ustanoviti eventualno postojanje smanjene tolerancije na kisik. Ova je pojava poznata, iako nije učestala. Zapravo bi svi ronioci, bez izuzetka, trebali učiniti ovakve testove prije započinjanja s ronjenjem na velikim dubinama ili s plinskim mješavinama. Ali za ronjenje sa zatvorenim krugom ovakav test je jedan od najvažnijih. Inače, zdrav čovjek može i ne biti svjestan da ne smije biti izlagan čistom kisiku za uobičajeno vrijeme. Zbog toga je to ujedno i diskvalificirajuća pretraga za rebreather.

Trovanje kisikom

Čisti kisik potencijalno je otrovan plin. Toksični učinci ovog plina na ljudski organizam dvojaki su. Dugotrajnim izlaganjem čistom kisiku na bilo kom tlaku (uključujući normalan) trajno se može oštetiti funkcija pluća – plućna forma trovanja kisikom. Stoga je maksimalna dnevna izloženost ovom plinu ograničena na ukupno četiri sata, uključujući ponovljena ronjenja. S druge strane, s povećanjem dubine povećava se i količina kisika u krvi što u konačnici dovodi do neurološke forme trovanja kisikom. Ona nastaje iznenadno, ponekad najavljena vrlo kratkotrajnim simptomima, a ispoljava se kao veliki epileptički napadaj (padavica), što je u uvjetima boravka pod vodom potencijalno fatalno. Zbog ove dvije forme trovanja kisikom ronjenje s rebreatherom je definirano tablicama različitih ratnih mornarica koje su preuzete i u civilnom ronjenju.

Postoje i protokoli dubinskih ronjenja s rebreatherima s plinskim mješavinama.

Hipoksija

Hipoksijom nazivamo stanje smanjenog parcijalnog tlaka kisika u krvi (količina kisika otopljena u krvi).
Javlja se u dva osnovna oblika: hipoksija (stanje prouzročeno smanjenom dobavom  kisika do stanica) i anoksija (stanje potpunog prekida dobave kisika do stanica).

U ronjenju može nastati u apnei, u ronjenju s autonomnim ronilačkim aparatima zatvorenog kruga te kod trovanja CO i CO_2. Kod ronjenja sa zatvorenim krugom uslijed nedovoljne skrbi o aparatu (dostatno ispiranje sustava) hipoksija nastaje iznenada i bez prethodnih simptoma, a manifestira se trenutnim gubitkom svijesti s potencijalno fatalnim posljedicama.

Trovanje ugljičnim dioksidom (CO₂) – Hiperkapnija

Hiperkapnijom nazivamo stanje povišenog parcijalnog tlaka ugljičnog dioksida u krvi (količina CO₂ otopljena u krvi). Ugljični dioksid je normalni produkt metaboličkih procesa u stanicama. Njegova uloga je vrlo bitna za proces disanja jer predstavlja glavni stimulator centra za disanje u produženoj moždini. Međutim, povećanje fizičke aktivnosti znatno povećava stvaranje CO₂ (0,3 – 3 L/min), a u aparatima zatvorenog kruga može nastati naglo zbog akumulacije ovog plina u sustavu za njegovo odstranjenje ili nakupljanjem u maski.

Toksično djelovanje nastaje uslijed nakupljanja CO2 što se uglavnom ne susreće u amaterskom, rekreativnom ronjenju s aparatima otvorenog kruga, već kod ronjenja na većim dubinama ili pri fizički zahtjevnim ronjenjima, teškom podvodnom fizičkom radu (podvodni radovi), ronjenjima u zatvorenim sistemima uslijed neispravnosti apsorbensa (podmornice, batiskafi) te ronjenju s aparatima zatvorenog kruga. Prvi znak je pojava ubrzanog disanja (koje ronilac ne može kontrolirati). U slučaju pojave simptoma obvezno odmah prekinuti svaku fizičku aktivnost i izroniti na površinu bez rada perajama!

Trovanje apsorbensom CO2

Apsorbens za uklanjanje viške CO2 vrlo je kaustičan (lužnat) jer sadrži natrijev hidroksid. Greškom u manipulaciji rebreatherom apsorbens se može naplaviti vodom čime se stvara kaustična soda, vrlo nagrizajuća tvar koja udahnuta ili progutana izaziva vrlo teška oštećenja tkiva. Takve kaustične opekline moraju se obilato ispirati vodom, ali nikako se ne smije piti nikakva kisela tekućina jer spoj kiseline i lužine izaziva burnu reakciju neutralizacije pri čemu se oslobađa velika količina topline izazivajući dodatne teške opekline.

Kao što se vidi iz prethodnog, uz ostale mjere predostrožnosti u slučaju pojave simptoma bilo kojeg od navedenih stanja neophodno je odmah početi smanjivati dubinu sve do izrona na površinu. Kao i kod svih drugih izranjanja i tu postoji opasnost od barotraume pluća. Ona je izraženija kod ronjenja aparatom sa zatvorenim krugom, ne samo zbog stanja ronioca koji je doživio neko od trovanja, već i zbog same prirode aparata gdje dolazi do širenja ekspandiranih plinova u vreći, što može forsirano povećati i tlak u plućima. Moguć je i nastanak svih formi dekompresijske bolesti.

Više o medicinskim rizicima ronjenja s aparatima zatvorenog kruga možete pronaći u 48. broju SCUBAlife magazina, a još više o toj temi i svim ostalim medicinskim pitanjima vezanim za ronjenje pročitajte u knjizi “Medicinski priručnik za ronioce” doktora Maria Franolića.