Травмы, связанные с перерастяжением легочной ткани

Когда вы дышите из снаряжения для подводного плавания, во время каждого вдоха давление в ваших легких выравнивается с давлением окружающей среды. Ситуация меняется, если во время всплытия вы задерживаете дыхание, или в случае, когда по какой-либо причине некоторое количество воздуха (газа) остается внутри одного или нескольких сегментов легких. В сложившихся условиях уменьшение гидростатического давления и расширение газа практически всегда вызывает травмы, связанные с перерастяжением легочной ткани.

Никогда не задерживайте дыхание — вот главное правило дайвинга, и связано это правило именно с опасностью перерастяження легочной ткани. Как показывают статистические данные, чаще всего дайверы задерживают дыхание при всплытии из-за паники или по неопытности, однако возможными причинами также могут быть тошнота, удушье или простая неосторожность. Прерывистое дыхание (см. раздел «Гиперкапния») также может был ь причиной задержки дыхания. Кроме того, высказывается мнение о том, слишком высокая скорость всплытия может привести к настолько быстрому расширению газа в легких, что он просто не успеет полностью выйти через дыхательные пути, что приведет к перерастяжению легочной ткани. Менее распространенным, однако возможным механизмом возникновения баротравмы при всплытии может стать задержка газа внутри одного или нескольких сегментов легкого, что делает дыхание в этих сегментах невозможным. Этому может способствовать простуда или инфекционные заболевания легких, стимулирующие выделение слизи и других жидкостей и накопление их в дыхательных ходах. Это является еще одной причиной, по которой ни в коем случае нельзя погружаться, если вы простужены, испытываете симптомы аллергии или страдаете от какой-либо другой патологии дыхательной системы.

Курение также может стать фактором развития баротравмы легких, поскольку оно способствует обильному выделению слизи в полость дыхательных путей. При каждом выдохе некоторое количество альвеол и бронхиол спадается, на короткое время создавая препятствие внутренней циркуляции воздуха. Для того чтобы предотвратить слипание спавшихся стенок дыхательных ходов, организм вырабатывает естественные поверхностно-активные вещества - сурфактанты. Наличие сурфактантов позволяет стенкам дыхательных путей легко расходиться и не мешать свободной циркуляции газа. Курение и вдыхание табачного дыма и других чужеродных веществ разрушает сурфактанты, что может привести к непроходимости бронхиол. Предполагается, что в сочетании с избыточным выделением слизи это явление может привести к образованию в легких областей, условия в которых будут имитировать задержку дыхания.

Хотя это случается очень редко, описаны случаи травм легких от перерастяження без видимых на то причин. Также физиологи заметили, что баротравма легких, по непонятным пока причинам, чаще всего связана с дайвингом, нежели с другими ситуациями, при которых человек подвергается перепаду давления (барокамера, авиаперелеты и т.п.). Гипотеза, объясняющая это явление, состоит в том, что когда дайвер всплывает с глубины, изменение давления происходит гораздо быстрее, чем в любом другом случае. Так или иначе, баротравмы в дайвинге встречаются достаточно редко и происходят в основном по причине задержки дыхания и/или слишком быстрого всплытия.

Получить баротравму можно даже при небольшом изменении окружающего давления. Исследования показали, что для того, чтобы возникло перерастяжение легочной ткани при полном вдохе, достаточно задержать дыхание и подняться на метр или даже на полметра. Риск получения баротравмы легких наиболее велик на малых глубинах, поскольку (согласно закону Бойля) с уменьшением глубины скорость расширения газа нарастает.

При возникновении перерастяжения легочной ткани легкие разрываются, а не лопаются как воздушный шар. Тяжесть повреждения при баротравме растяжения зависит не от площади разрыва, а от количества воздуха, выходящего из легких и проникающего в ткани и кровоток. По классификации все поражения, возникающие в результате перерастяження легочной ткани, делятся на четыре группы: воздушная эмболия, пневмоторакс, средостенная эмфизема и подкожная эмфизема. Повышение давления в легких может вызвать разрыв легочных капилляров и альвеол и смешивание крови с воздухом в легких. Часто при этом у пострадавшего появляется кашель с примесью крови.

Воздушная эмболия. Наиболее серьезное поражение, вызываемое перерастяжением легочной ткани, возникает, если воздух из разорванных альвеол проникает в кровоток через легочные капилляры, вызывая воздушную эмболию, или газовую эмболию артерий. Эмболией называется попадание чужеродного тела в кровоток и блокирование кровообращения; в случае газовой эмболии таким телом является пузырек воздуха (или любого другого вдыхаемого газа). Артериальной газовой эмболией называется появление такого пузырька в артериальной системе.

Воздух, поступающий в кровоток из легких, попадает через легочные вены в сердце, затем, из левого желудочка - в аорту и далее в артериальную систему.

Пузырьки воздуха могут оказаться практически в любом отделе кровеносной системы тела и вызвать серьезные повреждения, блокируя кровоснабжение тканей. Первые ветви отходят от аорты в области ее дуги, расположенной выше уровня сердца. Этими ветвями являются сонные артерии, несущие кровь к мозгу. Если пузырьки попадут в сонные артерии, что вполне возможно, они вызовут воздушную эмболию артерий мозга. Пузырьки останавливают приток богатой кислородом крови к мозгу, что приводит к возникновению инсульта. Наиболее распространенным симптомом этого состояния является потеря сознания. Кроме того, возможно головокружение, потеря ориентации, шок, изменение личности, паралич. В тяжелых случаях возможен летальный исход. По сравнению с декомпрессионной болезнью, которая будет рассмотрена далее в этой главе, симптомы эмболии мозговых артерий и других поражений, связанных с перерастяжением легочной ткани, развиваются достаточно стремительно и драматично. Симптомы декомпрессионной болезни развиваются намного медленнее.

Если даже пациенту с воздушной эмболией повезет, и воздушные пузырьки не попадут в сонные артерии, эмболы все же могут вызвать поражение других органов и тканей. Если, например, пузырьки заблокируют коронарные артерии, снижение притока крови к сердечной мышце приведет к возникновению инфаркта.

Пневмоторакс. Если под действием давления ткань легкого разрывается, расширяющийся газ проникает в плевральную полость (пространство между легким и плеврой - тканью, выстилающей изнутри стенку грудной полости), частично или полностью сдавливая легкое. Спадание легкого под действием газа, находящегося в плевральной полости носит название пневмоторакс.

Сам по себе пневмоторакс обычно не является настолько опасным состоянием, как газовая эмболия артерий, поскольку у пострадавшего все еще функционирует второе легкое. Спадание легкого сопровождается сильной болью и может вызвать у больного кашель с выделением пенистой крови.

Спонтанный пневмоторакс возникает без перерастяжения легочной ткани и далеко не всегда связан с дайвингом. Легкое неожиданно разрывается в слабом месте и спадается. Хотя это встречается достаточно редко, спонтанный пневмоторакс может внезапно возникнуть у любого человека с патологией легких. Если спонтанный пневмоторакс возникает у дайвера во время погружения, он может иметь более серьезные последствия, чем обычная баротравма, поскольку повреждение будет усугубляться во время всплытия, когда расширяющийся воздух будет сильнее давить на поврежденное легкое. В связи с тем, что спонтанный пневмоторакс имеет тенденцию повторяться, людям, получившим такое повреждение, дайвинг противопоказан.

Средостенная эмфизема. Другим возможным осложнением баротравмы легких является накопление газа в средостении (центре грудной клетки). Средостенная эмфизема (иногда называемая пневмомедиастинум) намного менее опасна, чем пневмоторакс и газовая эмболия артерий.

При возникновении эмфиземы средостенья воздух начинает сдавливать сердце и основные кровеносные сосуды, тем самым нарушая кровообращение. Симптомами этого состояния являются чувство удушья и обморок.

Иногда симптомы могут быть ослаблены настолько, что человек почувствует только слабую боль или сжатие в груди. Но даже в этом случае пострадавшему необходима квалифицированная медицинская помощь, поскольку появление эмфиземы средостенья сигнализирует о возможности развития такого грозного осложнения, как газовая эмболия артерий.

Подкожная эмфизема. Подкожная эмфизема часто возникает вслед за эмфиземой средостенья, когда воздух перемещается из средостенья по пути наименьшего сопротивления к мягким тканям основания шеи. В этой области воздух скапливается непосредственно под кожей. У пострадавшего возникает чувство «распирания» шеи. Также возможно изменение голоса. При пальпации основания шеи слышно характерное потрескивание. В тяжелых случаях могут затрагиваться боковые поверхности шеи и верхние передние отделы груди. Поскольку подкожная эмфизема возникает только совместно с эмфиземой средостенья, некоторые физиолога не рассматривают ее как отдельное состояние.