Симптомы декомпрессии у авиапассажиров

Декомпрессия

Декомпрессия — это разряжение воздуха в салоне самолета при нарушении его герметичности.

С декомпрессиями связано три вида осложнений. Во-первых, имеются ударные эффекты декомпрессии, при которых пассажир может быть травмирован движением воздушной струи, истекающей из кабины. Во-вторых, имеются осложнения, вызванные фактическим падением давления, происходящим из-за внезапного расширения воздуха внутри кабины и внутри самого тела человека. В-третьих, возникают осложнения, вызванные низким давлением воздуха, самым важным из которых является гипоксия.

Взрывная декомпрессия

Возникает в случае, если скорость падения давления превышает скорость выхода воздуха из лёгких. Крайне высок риск баротравмы лёгких, сердца и крупных сосудов вследствие резкого повышения внутрилегочного давления (результат массивного выхода газов, растворенных в крови). При падении давления ниже 47 мм рт. ст. происходит вскипание находящихся в теле жидкостей, что вызывает разбухание органов и тканей, их разрывы, падение артериального давления и повышение венозного вследствие распирания венозной системы газом и паром. Прекращается активная циркуляция крови.

Ударные эффекты взрывной декомпрессии.

При достаточно большой пробоине в стенке надутой кабины находящийся поблизости человек может быть травмирован или даже выброшен через пробоину за борт. Действительное же выбрасывание человека из самолета — очень редкое происшествие.

Ударный эффект, резко проявляющийся в окрестностях пробоины, носит весьма локализованный характер. Люди, сидевшие примерно в метре от пробоины, по всей вероятности, не испытывали отрицательного воздействия размеров разбитого окна, сквозь пробоину которого шло истечение воздушного потока.

Быстрая декомпрессия

Быстрая декомпрессия происходит медленнее, чем за несколько секунд, благодаря чему давление в лёгких падает быстрее, чем в окружающей человека среде.

Риск травмы лёгких снижен по сравнению со взрывной декомпрессией, но всё равно сохраняется.

Медленная декомпрессия

Медленная, или постепенная, декомпрессия происходит медленно и вплоть до появления признаков гипоксии обнаруживается только с помощью приборов. Может возникнуть в результате разгерметизации самолёта, набирающего высоту.

Расширение газа внутри тела.

На уровне моря слой воздуха, под которым мы живем, оказывает давление 100 кПа. Это также та сила, которая заставляет подниматься столбик жидкой ртути в вакууме внутри трубки на высоту 760 мм. Газовые пузыри могут также образовываться внутри тканей, вокруг соединений и суставов, вызывая болевые ощущения, называемые высотными болями в конечностях и суставах.

Потери пилотом ориентации в пространстве

В авиации не редки случаи, когда причиной катастрофы служит не отказ техники, а ошибки пилота или экипажа самолета. В инженерной и социальной психологии введен термин «личный фактор», который подразумевает индивидуальные качества пилота и отражение личности пилота на качестве его работы. Согласно статистике 75% всех авиапроисшествий произошли по причине ошибок поведения летного состава самолета.Летный труд связан с нервными напряжениями, тем более в условиях критической ситуации людям необходимо решать несколько задач одновременно в достаточно ограниченное количество времени, поэтому неверные действия пилотов приводят к примерно половине всех авиакатастроф.

Причины:

ѕ невыполнение ограничений по скорости и высоте полета;

ѕ столкновение с возвышениями (горами, сопками);

ѕ неправильный расчет при посадке;

ѕ недостаток навыков вывода самолета при попадании в штопор;

При падении самолета очень важно выявить причину. Этим занимается комиссия на месте падения. Это очень трудоемкая работа. Необходимо не только собрать, но и зафиксировать положение каждого элемента конструкции — составить специальные схемы, так называемые — кроки. Затем начинается исследование деталей. Необходимо обращать внимание на мельчайшие детали. Даже по положению летчика (если он не успел покинуть самолет) судебно-медицинская экспертиза устанавливает реальную картину происшествия. Например, если в крови обнаружено большое количество адреналина, то это говорит о том, что перед катастрофой он осознавал опасность ситуации и пытался ее предотвратить. А если адреналина нет, то возможно, что аварийная ситуация возникла внезапно.

И здесь в каждом случае дополнительные факторы свои, ошибки пилотов могут быть самыми разными. Это может быть низкий уровень лётной подготовки на конкретном воздушном транспортном средстве. Очень часто крушения происходят из-за сложных метеоусловий и плохой видимости, что в сочетании с незнакомой пилоту местностью чаще всего и приводит к катастрофам. Это могут быть конкретные нарушения в процедуре пилотирования, обусловленные временной потерей концентрации внимания, проблемами со здоровьем у пилота, а также ошибки в особенно сложных условиях. Поэтому на ошибках экипажа отражается не только их профессиональная подготовка, но и их психологическая подготовленность, умение принимать решения в экстренных ситуациях. В связи с этим, безаварийность авиации обусловлена учетом взаимосвязи человека и техники. Должно существовать некоторое соотношение между требованиями авиационной техники и возможностями человека.

Человеческий фактор подразумевает также и возможные сбои в работе наземных авиадиспетчерских служб, недостаточная квалификация обслуживающего и ремонтного персонала (хватит того, что не докручена какая-нибудь гайка или неверно расположен груз в багажном отсеке самолёта).Например, АП вызванные попаданием разряда молнии в ВС. Для предотвращения подобного рода АП необходимо совершенствовать систему «обхода» грозовых очагов ВС по данным МРЛ, а также добиваться соблюдения пилотами и диспетчерами взлёта и посадки ВС при приближении грозового очага к аэродрому.

В эксплуатации посадка считается грубой и классифицируется как грубое приземление, если фактическое значение вертикальной перегрузки превышает определенное, установленное для данного типа воздушного судна значение.

Для выявления основных причин и факторов грубых приземлений и разработки профилактических мероприятий по их предотвращению был проведен анализ материалов расследования авиационных происшествий и предпосылок к ним за период 1978—1988 гг. В дальнейшем будем пользоваться терминами и понятиями из руководства по эксплуатации МАСУ «Безопасность». Так, например, термин: «неправильное выравнивание» означает проявление при совершении грубой посадки типичных ошибок на выравнивании и приземлении, противоречащих рекомендациям РЛЭ; «неправильная эксплуатация силовой установки» — подразумевает управление тягой двигателей, не соответствующее рекомендациям РЛЭ.

Все факторы, которые могут способствовать грубым приземлениям воздушных судов, условно разделяются на факторы «первого уровня» — отмеченные комиссиями по расследованию как «основные, приведшие к событию», и факторы «второго уровня» — имевшие место в данном событии и зафиксированные в материалах расследования, но не явившиеся основными, повлиявшими на процесс развития события. Последние могут рассматриваться с точки зрения их непосредственного влияния на событие, т. е. по физическому смыслу, как факторы «первого уровня», но имеющие меньшее влияние на развитие события по сравнению с указанными выше «основными». Их следует также рассматривать и как причины, обусловившие в определенной мере проявление факторов «первого уровня».

Факторы «первого уровня» разделяют на 3 группы, которые различаются физической сущностью своего проявления и соответственно требуют различного подхода к выработке мер по их предотвращению. Это факторы:

а) лица, пилотировавшего самолет;

б) других членов экипажа и лиц, обеспечивающих выполнение полета и участвовавших в его подготовке;

в) прочие факторы.

К факторам «второго уровня» следует отнести:

а) данные, характеризующие профессиональный опыт членов экипажа, в первую очередь лица, осуществляющего пилотирование. Основными из них являются налет в должности, исполняемой в данном полете, на данном типе воздушного судна, а также общий налет на нем;

б) характеристики условий выполнения полета, которые могут оказать влияние на точность действий экипажа в процессе захода на посадку и самой посадки. К ним относятся в первую очередь метеорологическая обстановка, условия освещения, видимости, атмосферные возмущения, а также техническое состояние систем обеспечения захода на посадку и посадки;

в) характеристики, оценивающие точность выполнения экипажем действий по пилотированию самолета. Ими являются точность выдерживания скорости захода на посадку и вертикальной скорости, курса и глиссады в контрольных точках, а также параметры полета на участке «продолженной глиссады» при визуальном полете.

Практически все рассматриваемые грубые приземления являются «многофакторными» событиями. Степень влияния фактора или их совокупности оценивается следующим образом. Для первого уровня — частотой проявления (процент грубых приземлений, в которых данный фактор проявился). Для второго уровня — отношением частоты таких приземлений при проявлении данного фактора к общей частоте грубых приземлений или отношением частоты грубых приземлений при проявлении данного фактора и при его отсутствии.

Взрывная декомпрессия

Взрывная, или, в более общем случае, неконтролируемая декомпрессия — это неожиданное падение давления в закрытом объёме, например в салоне самолета. Если скорость падения давления выше, чем скорость выхода воздуха из легких, то это явление называют взрывной декомпрессией. Декомпрессия, проходящая быстро, но не быстрее, чем воздух выходит из легких, носит название быстрой декомпрессии. Наконец, медленная, или постепенная декомпрессия происходит настолько медленно, что субъективно не обнаруживается до появления признаков гипоксии.

Неконтролируемые декомпрессии являются результатом человеческой ошибки, усталости материала, отказа техники или внешнего воздействия, ведущего к повреждению герметичной оболочки.

Определение

Термин неконтролируемая декомпрессия относится к незапланированному падению давления в объектах, внутри которых находятся люди, например салон самолета на большой высоте, космический корабль, или барокамера, в то время, как сходные по механике процесса повреждения сосудов высокого давления, используемых для хранения газа или жидкости под давлением, обычно называют взрыв, или используют другие термины, например BLEVE и т.п. в зависимости от конкретной ситуации. Непосредственной причиной декомпрессии является либо разрушение корпуса самолёта (или космического корабля), либо отказ системы кондиционирования, приводящий к постепенному выравниванию давления снаружи и внутри летательного аппарата. Скорость и сила декомпрессии зависит от размера самого объекта (самолёта, космического корабля), перепада давления между внутренней и внешней средой и размера отверстия утечки.

Взрывная декомпрессия

Возникает в случае, если скорость падения давления превышает скорость выхода воздуха из лёгких. Крайне высок риск баротравмы лёгких, сердца и крупных сосудов вследствие резкого повышения внутрилегочного давления (результат массивного выхода газов, растворенных в крови). При падении давления ниже 47 мм рт. ст. происходит вскипание находящихся в теле жидкостей, что вызывает разбухание органов и тканей, их разрывы, падение артериального давления и повышение венозного вследствие распирания венозной системы газом и паром. Прекращается активная циркуляция крови.

Быстрая декомпрессия

Быстрая декомпрессия происходит медленнее, чем за несколько секунд, благодаря чему давление в лёгких падает быстрее, чем в окружающей человека среде. Риск травмы лёгких снижен по сравнению со взрывной декомпрессией, но всё равно сохраняется.

Медленная декомпрессия

Медленная, или постепенная, декомпрессия происходит медленно и вплоть до появления признаков гипоксии обнаруживается только с помощью приборов. Может возникнуть в результате разгерметизации самолёта, набирающего высоту. Например, катастрофа рейса 522 Helios Airways, произошла из-за того, что была отключена система автоматического регулирования давления в кабине.

Травмы, вызываемые декомпрессией

Декомпрессия может привести к следующим травмам:

  • Гипоксия — самое опасное последствие, т.к. может наступить незаметно и вывести из строя экипаж.
  • Баротравма — обычно при взрывном типе декомпрессии.
  • Кессонная болезнь — при быстром и взрывном типе.
  • Высотная болезнь — как правило, возникает при медленной декомпрессии.
  • Обморожения от воздействия холодного воздуха на больших высотах.
  • Физические травмы как результат взрывной декомпрессии.

Аварии и катастрофы, произошедшие в результате декомпрессии

Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.
Дата Тип ВС Место происшествия Жертвы Тип декомпрессии и краткое описание
30.06.1971 Союз-11 Казахская ССР 3/3 Быстрая декомпрессия из-за разгерметизации кабины во время отстрела орбитального отсека.
24.04.1988 Боинг-737-200 Гавайские острова 1/95 Взрывная декомпрессия. Из-за усталости металла во время полёта на высоте 7 300 метров у самолёта сорвало 35 кв. метров обшивки фюзеляжа.
10.06.1990 BAC 1-11 Саутгемптон 0/87 Взрывная декомпрессия из-за выпадения некачественно установленного ветрового стекла.
9.07.1997 Fokker 100 Сан-Паулу 1/82 Во время полёта на эшелоне сработало взрывное устройство, заложенное в задней части салона. Взрывом пробило двухметровую дыру в корпусе, но несмотря на это, экипажу удалось посадить самолёт.
14.08.2005 Боинг-737 40 км к северу от Афин 121/121 Медленная декомпрессия — во время техобслуживания на земле забыли включить тумблер автоматического поддержания давления в кабине. Все находящиеся в самолёте, в том числе и пилоты, под воздействием гипоксии потеряли сознание и неуправляемый самолёт, выработав топливо, упал.

список не окончен

Защита от последствий

Выброшенная кислородная маска

В современных самолётах гражданской авиации при аварийной декомпрессии автоматически выбрасываются кислородные маски для пассажиров и экипажа. Пассажиры и члены экипажа должны немедленно надеть эти маски, после чего экипаж должен снизить высоту полёта до такой, на которой герметизация кабины не требуется (около 4000 метров), и затем совершить вынужденную посадку.

В военных самолётах регуляторы давления в кабине (АРД) имеют так называемый «боевой» режим работы, подразумевающий сниженное давление наддува, а значит, и более низкие последствия у экипажа при прострелах гермокабины. Подобное техническое решение пришло из опыта второй мировой войны, когда экипажи бомбардировщиков погибали при нарушении герметичности кабины на большой высоте.

В промышленности

Различные уплотнительные кольца и герметизирующие прокладки, используемые в сосудах высокого давления, также подвержены декомпрессии. Со временем они насыщаются газами и в случае снижения давления в сосуде (если скорость снижения давления больше скорости выхода газов из материала уплотнителя) возникает взрывная декомпрессия уплотнителя, вызывающая его повреждения. Поэтому подобное оборудование подвергают проверкам на декомпрессию перед тем, как сертифицировать его как безопасное для использования.

См. также

  • Разгерметизация
  • Система кондиционирования воздуха (авиация)

Примечания

  1. Ф. Виолетт Взрывная декомпрессия и её действие на организм человека. — Военное издательство Министерства обороны Союза ССР, 1961. — 129 с.
  2. Определение (рус.). Научно-технический энциклопедический словарь. academic.ru (2000-2010). Архивировано из первоисточника 29 июля 2012. Проверено 10 мая 2011.
  3. Джонсон Д. А. Глава 3 — Декомпрессия // Советы авиапассажирам. — М.: Транспорт, 1989 г. — 304 с. — ISBN 5-277-00583-8
  4. «Экипаж приземлился без признаков жизни». Радио «Голос России». Архивировано из первоисточника 29 июля 2012.

Ссылки

  • Взрывная декомпрессия

Декомпрессионная болезнь: причины, симптомы и лечение

Ежедневно врачам по всему миру приходится сталкиваться с так называемыми профессиональными заболеваниями. Они характерны для людей, занимающихся определенным видом деятельности. Одной из таких патологий является декомпрессионная (кессонная) болезнь. Возникает, как правило, у водолазов из-за нарушения условий декомпрессии — плавного перехода от высокого атмосферного давления к более низкому.

Медицинская справка

Декомпрессионная болезнь представляет собой нарушение в работе организма, спровоцированное снижением давления вдыхаемых газов. Речь идет об азоте, водороде и кислороде. Они находятся в растворенном состоянии в человеческой крови. При развитии патологического процесса эти газы начинают выделяться в форме пузырьков, блокируя полноценное кровоснабжение органов. В тяжелой стадии заболевание может привести к параличу и даже смерти человека.

Описанное состояние чаще всего проявляется у людей, работающих в условиях повышенного давления. В момент перехода от него к нормальным показателям часто элементарные меры предосторожности не соблюдаются, возникает декомпрессия. Именно это слово и дало название заболеванию.

Такую декомпрессию обычно испытывают люди, занимающиеся возведением мостов и фундаментов, роющие подводные туннели. Особенно часто недуг диагностируется у шахтеров и водолазов. Все работы проводятся в специальных гидрокостюмах или в условиях камер-кессонов с ограниченной подачей кислорода. В таких ситуациях давление постепенно увеличивается по мере погружения, а при подъеме наверх оно снижается. Если в этот промежуток времени не соблюдать определенные меры предосторожности, развивается высотная декомпрессионная болезнь.

Впервые человечество с ней столкнулось в 1841 году, когда ученые представили миру результат своей работы — воздушный насос и камеру-кессон. С того времени рабочие начали использовать подобные камеры при возведении тоннелей и закреплении мостовых опор. Совсем скоро они стали жаловаться на дискомфорт в суставах, онемение рук и паралич после возвращения к нормальному давлению. Это и послужило своеобразным толчком к более подробному изучению симптоматики.

Механизм развития патологии

Чтобы понять причины декомпрессионной болезни, необходимо обратиться к закону Генри, знакомому всем с уроков физики. Согласно постулатам ученого, растворимость газов в жидкости прямо пропорциональна давлению на этот газ и жидкость. Чем выше давление, тем лучше в крови растворяется газовая смесь, которой человек дышит. Для этого закона справедлив и обратный эффект. Чем быстрее понижается давление, тем стремительнее выделяется из крови газ в виде пузырьков. Данное утверждение действует не только для крови, но и любой другой жидкости в организме человека. Поэтому декомпрессионная болезнь может затрагивать лимфатическую систему, спинной мозг и суставы.

Сформировавшиеся в результате резкого снижения давления пузырьки газа имеют тенденцию к объединению. Блокируя сосуды, они начинают разрушать клетки мягких тканей и сосудов. В результате в крови формируются сгустки — тромбы. Они могут разорвать сосуд или спровоцировать его некроз. Сами пузырьки впоследствии попадают в отдаленные органы, разрушая их структуры.

Основные причины

Декомпрессионная болезнь может развиваться в следующих случаях:

  • избыточное насыщение легких индифферентными газами;
  • чрезмерная физическая нагрузка при погружении;
  • наличие примесей углекислого газа в дыхательной газовой смеси;
  • неправильный режим декомпрессии или слишком быстрый подъем.

Клиническая картина

Симптомы декомпрессионной болезни могут возникать непосредственно в момент изменения давления или спустя некоторое время. Внезапные приступы недомогания особенно опасны, поскольку развиваются стремительно и чаще всего в тяжелой форме. Какие признаки указывают на болезнь?

  1. Ощущение ломоты в суставах.
  2. Сильная головная боль.
  3. Нарушение сердечного ритма и дыхательной функции.
  4. Заложенность ушей.
  5. Парезы мышц.

Перечисленные расстройства проявляются по-разному и неравномерно. Сначала пострадавший чувствует недомогание. В период от 1 до 6 часов развивается так называемая активная фаза недуга, сопровождающаяся описанной выше клинической картиной. В некоторых случаях симптоматика проявляется только спустя несколько суток.

Этапы развития

Декомпрессионная болезнь в своем развитии проходит 4 стадии. Все они различаются между собой степенью выраженности симптомов.

  1. Легкая. Развивается выраженная гипоксия, а газы начинают давить на нервные связки. На фоне всего происходящего появляются неприятные ощущения по всему организму.
  2. Средняя. Наблюдается спазм ретинальной артерии, что дополняется вегетативными признаками нарушений в организме. Пострадавшего беспокоят приступы тошноты и рвоты, головной боли. Клиническая картина сопровождается расстройством пищеварения, усиленным потоотделением и метеоризмом. Страдает и вестибулярный аппарат.
  3. Тяжелая. По причине обильного содержания азота в нервных окончаниях происходит их тотальное поражение. Для этой стадии развития заболевания характерен паралич нижних конечностей.
  4. Летальная. В результате блокады системы кровообращения, поражения легких и мозга наступает смерть человека.

Стоит заметить, что летальный исход также возможен из-за развития сердечной недостаточности.

Типология «болезни водолазов»

Врачи разделяют расстройство на два типа. При этом обязательно учитывается, какие органы вовлечены в патологический процесс, сложность его течения.

  1. Признаки декомпрессионной болезни I типа характеризуются умеренной опасностью для жизни. В патологический процесс обычно вовлечены мышцы и кожа, суставы, лимфатическая система. Болевые ощущения каждый раз усиливаются при движении. У пострадавшего появляется сыпь на коже, сильный зуд, увеличиваются лимфоузлы.
  2. Кессонная болезнь II типа отличается большей опасностью для человеческого организма. При этом наблюдается поражение спинного и головного мозга, кровеносной и дыхательной системы. Патология проявляется дисфункцией кишечника, затрудненным мочеиспусканием, парезами. В особо серьезных случаях пропадает зрение и слух.

Декомпрессия особенно негативно отражается на работе ЦНС, поскольку на нее оказывает влияние большая концентрация азота. Данное вещество растворяется в жирах. В тканях нервной системы присутствуют значительные объемы липидных соединений. Поэтому при образовании пузырей именно они страдают в первую очередь.

Неотложная помощь пострадавшему

При появлении симптомов декомпрессионной болезни и лечением, и диагностикой патологии должен заниматься врач. Как помочь человеку, если бригада медицинских работников запаздывает?

Когда пострадавший находится в сознании, его необходимо в первую очередь разместить горизонтально. При этом нужно постоянно контролировать его положение, чтобы скрещенные руки или ноги не препятствовали естественному кровотоку. Для восполнения дефицита плазмы рекомендуется давать выпить по стакану обычной воды каждые 15 минут.

При наличии симптомов поражения легких пострадавшего лучше посадить. Если человек пребывает в бессознательном состоянии, его рекомендуется уложить на левый бок, а правую ногу при этом согнув в колене. Следуя данному совету, можно предупредить попадание рвотных масс в легкие при очередном приступе тошноты. Когда дыхательная функция нарушена, больного кладут на спину и делают искусственное дыхание.

Методы диагностики

Для правильной диагностики декомпрессионной болезни врачу необходимо знать все симптомы, беспокоящие пострадавшего. После изучения клинической картины его направляют на КТ и МРТ. Данные методы исследования позволяют рассмотреть характерные для патологии изменения во внутренних органах на снимках. С другой стороны, полагаться только на них нецелесообразно. Полученная информация может напоминать по течению артериальную газовую эмболию.

Дополнительно некоторым пострадавшим назначают вестибулярные и слуховые тесты, УЗИ внутренних органов, проверку сосудов и нервных сплетений.

Способы устранения патологии

Единственный вариант лечения декомпрессионной болезни — рекомпрессия. В ходе данной процедуры пострадавшего помещают в барокамеру, где под контролем специалистов происходит постепенное увеличение давления. На фоне проводимых мероприятий пузырьки газа уменьшаются и растворяются. В результате кровообращение восстанавливается, а кислород поступает ко всем системам. Затем давление понижают, и из организма начинает выходить избыток газа.

После проведения процедуры пациента определяют в стационар для дальнейшего терапевтического воздействия. Все последующие манипуляции обычно направлены на купирование симптоматики, нормализацию кровообращения. Например, с целью нормализации работы сердечной системы назначают «Кардиазол» или «Кордиамин». При выраженном болевом синдроме терапия не обходится без болеутоляющих средств.

Последствия расстройства

Невозможно точно предугадать, какие последствия для здоровья оставит декомпрессионная болезнь. Симптомы патологии, купированные своевременно, существенно понижают риск развития осложнений. Не последнюю роль играет и правильно оказанная медицинская помощь. В противном случае возрастает вероятность летального исхода. С какими последствиями чаще всего приходится сталкиваться пострадавшим от недуга?

  1. Кардиосклероз.
  2. Дыхательная недостаточность.
  3. Остеоартроз.
  4. Сердечная недостаточность.
  5. Нарушение работы ЖКТ.
  6. Воспаление зрительного нерва.

Перечисленные состояния требуют вмешательства со стороны врачей. Чем раньше будет предложено лечение, тем выше шансы на скорое выздоровление.

Способы профилактики

Кессонная болезнь развивается под влиянием определенных факторов. Основным условием ее профилактики считается недопущение продолжительного воздействия высокого давления. Например, водолазам рекомендуется периодически совершать декомпрессионные остановки. Погружение в непрерывном режиме допускается только на короткий период времени, небольшую глубину. После всплытия остановки осуществляются недалеко от поверхности, чтобы нормализовать концентрацию газов в крови. Их средняя продолжительность определяется посредством специальных таблиц.

Соблюдение перечисленных правил помогает если не предупредить недуг, то значительно облегчить его проявления. Однако вариативность окружающих условий настолько велика, что даже компьютерные расчеты в этом вопросе не всегда являются достоверными.

Стоит заметить, что на работу в условиях сжатого воздуха принимаются кандидаты с отличным здоровьем. Они в обязательном порядке и на регулярной основе проходят медицинские осмотры. Кроме того, придерживаются здорового образа жизни, ограничивают себя в алкоголе.

Перенесшие ранее декомпрессионную болезнь лица не могут вернуться к своей работе, если у них диагностированы остаточные дефекты. Явным противопоказанием к трудовой деятельности являются неврологические расстройства и другие симптомы поражения ЦНС.

В заключение

Начальные сведения о кессонной болезни необходимы не только тем людям, которые занимаются работами на большой глубине. В легкой форме эта патология иногда проявляется у дайверов, любителей альпинизма и других видов спорта, требующих спуска под воду или в недра земли. Декомпрессионная болезнь в самолете также может возникнуть у каждого. Поэтому знание ее основных симптомов и последствий зачастую позволяет спасти чью-то жизнь.

В Египте самолет упал (без политики!)

При взрывной декомпрессии весьма существенное влияние оказывает не только само резкое падение давления в кабине, но и исключительно высокое нервно-эмоциональное напряжение, вызванное аварийной ситуацией. Поэтому взрывная декомпрессия, являясь мощным и необычным раздражителем, влияет на весь организм и вызывает сложные ответные реакции в высших отделах центральной нервной системы. В таких условиях у летчика может возникнуть чувство растерянности и испуга, на какой-то период времени может нарушиться его деятельность, в результате он может допустить ошибочные действия и усложнить обстановку.
Основная опасность взрывной декомпрессии заключается в том, что в результате внезапного и резкого расширения воздуха в легких, в полости среднего уха, придаточных полостях носа и лобной пазухе и газов в желудочно-кишечном тракте возможно повреждение указанных органов, и в первую очередь легких. Характер повреждения легочной ткани может быть различным: в одних случаях наблюдаются поверхностные ушибы легких о внутреннюю часть грудной клетки, сердце и крупные сосуды или через диафрагму – о печень, в других – разрывы легочной ткани. При критических величинах декомпрессии одновременно могут быть и ушибы и разрывы легочной ткани.
В момент взрывной декомпрессии ощущается как бы удар в грудь, человек делает непроизвольный выдох, и давление в легких в течение 1–2 с уравнивается с окружающим. После выдоха наступает непродолжительная (10–15 с) задержка дыхания, затем следует несколько неритмичных дыхательных циклов и дыхание быстро восстанавливается. Задержка дыхания является рефлекторной защитной реакцией организма, возникающей при активном участии центральной нервной системы. Она направлена на ограничение растяжения легких и предупреждение разрыва легочной ткани. Такая реакция является результатом одномоментного раздражения огромного количества чувствительных нервных окончаний, заложенных в легочной ткани, желудочно-кишечном тракте и мышцах, участвующих в акте дыхания, и увеличения потока нервных импульсов от этих окончаний (по количеству и интенсивности) в высшие отделы центральной нервной системы.
Характер функциональных нарушений со стороны органов дыхания и механического повреждения легочной ткани зависит главным образом от продолжительности и величины перепада давления: чем быстрее и больше перепад (особенно при значительной исходной величине давления), тем больше эти нарушения и опасность повреждения легких.
Немаловажное значение имеют также фаза дыхания, на которой происходит декомпрессия (на фазе вдоха опасность повреждения легких возрастает), и состояние трахеи, бронхов и самой легочной ткани. (При воспалительном процессе в легких и дыхательных путях скапливается слизь, в результате сопротивление выдоху возрастает, а это повышает опасность повреждения легких.)
Повреждение легких может наступить, если внутрилегочное давление превысит предел механической прочности легочной ткани. Экспериментально установлено, что у животных эти повреждения (единичные и множественные кровоизлияния в толще легких и на их поверхности, разрывы легочной ткани) возникают в тех случаях, когда внутрилегочное давление превышает давление окружающей атмосферы на 60–80 мм рт. ст. (при отсутствии противодавления на поверхность тела).
Следует иметь в виду, что у человека легочная ткань значительно прочнее, чем у животных. У человека даже з повседневной жизни часто создаются условия, при которых возникает избыточное внутрилегочное давление до 100 мм рт. ст. (например, при кашле, чихании, большом физическом напряжении и т. д.). Однако повреждений легочной ткани при этом обычно не наступает. Эксперименты в лабораторных условиях показали, что перепады давления в 0,3–0,5 ат, создаваемые за 0,1 с, переносятся человеком без неблагоприятных последствий.
Специальные исследования и практика полетов показывают, что перепады давления на высотах 20 000 м и более продолжительностью до 0,5 с и менее при существующих режимах давления в герметических кабинах самолетов и использовании комплектов кислородного оборудования никакой опасности для человека не представляют.
В очень редких случаях обнаруживались лишь крайне незначительные участки затемнения легочной ткани, которое в течение нескольких дней бесследно проходило без ущерба для здоровья.
В результате опытов на животных установлено, что, если при взрывной декомпрессии объем легких (по отношению к первоначальному) увеличится менее чем в 2,4 раза, никаких повреждений не возникает. При увеличении их объема в 2,4–3,1 раза могут наблюдаться точечные кровоизлияния и очаги местной эмфиземы (растяжения легочной ткани). Наиболее обширные участки кровоизлияний и разрывы легочной ткани могут образоваться, когда объем легких увеличивается более чем в 3,1 раза. При всяком увеличении объема легких во время декомпрессии расширяется грудная клетка. Степень ее расширения зависит от избыточного давления в легких и противодавления, создаваемого высотным компенсирующим костюмом на поверхность тела.
Взрывная декомпрессия воздействует и на желудочно-кишечный тракт. В результате резкого расширения газов в этом тракте наступает вздутие живота (выраженная деформация брюшной полости) и повышается внутрибрюшное давление. Из-за чрезмерного растяжения одних участков кишечника могут появиться выраженные длительные рефлекторные спазмы других его участков, что препятствует отхождению газов, и поэтому острые боли могут сохраняться длительное время.
Взрывная декомпрессия влияет и на деятельность сердечно-сосудистой системы. У людей в начальный период в большинстве случаев наблюдаются незначительное учащение пульса и повышение артериального давления на 10–15 мм рт. ст.
При больших и быстрых перепадах барометрического давления в течение секунд и долей секунды создаются наиболее благоприятные условия для проявления декомпрессионных расстройств. Если после взрывной декомпрессии полет будет продолжаться на тех же высотах, то вероятность развития расстройств будет возрастать. Существующие комплекты кислородного оборудования не исключают возможности развития этих расстройств на высотах более 8000 м.
Защита организма от воздействия взрывной декомпрессии практически осуществляется одновременно с защитой его от острого кислородного голодания применением высотного снаряжения – комплекта кислородного оборудования.

Взрывная декомпрессия возникает в случаях, если скорость падения давления превышает скорость выхода воздуха из лёгких, как правило, при полётах на высотах свыше 8-9 тысяч метров в результате аварийной разгерметизации кабины и салона транспортного средства.

Условия для возникновения взрывной декомпрессии

Armstrong получал взрывную декомпрессию, соответствующую его эквиваленту (1500 м/мин), выпусканием газа из камеры объемом в 1м3 через отверстие диаметром 14 мм2.

Violette (1961) считает, что декомпрессия является взрывной, если имеются два условия: коэффициент утечки выше 1/100 м2/м3 и отношение давлений выше 2,3.

Патогенез взрывной декоспрессии

Как следствие резкого снижения давления у лётчика и членов экипажа (пассажиров, десанта) может возникнуть баротравма легких и слухового аппарата, а также газовая эмболия.

баротравма органов

Баротравма слухового аппарата сопровождается разрывом барабанной перепонки, повреждением слуховых косточек, кровоизлиянием в ткани среднего и внутреннего уха и барабанную полость.

При баротравме легких отмечается жидкая кровь в дыхательных путях, острое вздутие легких, множественные очаговые кровоизлияния и разрывы легочной ткани. Наряду с крупноочаговым характером изменений в легочной ткани по ходу разветвлений бронхов наблюдаются также мелкие разрывы и кровоизлияния.

Баротравма полых органов — разрывы желудка и кишечника вследствие резкого увеличения объема содержащихся в них газов.

острая гипоксия

Острое кислородное голодание вследствие резкого снижения насыщения крови кислородом.

В первые секунды при взрывной декомпрессии наблюдается апноэ (отсутствие дыхательных движений), которое сменяется судорожными, неэффективными сокращениями дыхательной мускулатуры.

Через 20-30 секунд пребывания на высоте свыше 15 000 м артериальное давление резко падает и возникают коллапс и судороги; в этот момент из ноздрей обычно появляются слизистые, окрашенные кровью выделения. Продолжительность сохранения сознания при дыхании атмосферным воздухом у человека составляла: на высоте 14 000 м — от 15 до 33 секунд, на высоте 15 000 м — от 13 до 25 секунд и на высоте 16 000 м и более — от 9 до 22 секунд. Период сохранения ясного сознания в 2 раза короче для всех высот. На 4-5-й секунде у людей качество письменного текста начинает ухудшаться, и через 10 секунд почерк становится совершенно неразборчивым.

На высоте 16 000 м атмосферное давление равно 77 мм ртутного столба, парциальное давление кислорода в атмосферном воздухе будет равно 16 мм, а в альвеолярном воздухе — около 5-6 мм ртутного столба. Практически последнее будет приближаться к нулевой величине, так как сумма напряжения водяных паров (47 мм ртутного столба) и углекислоты (30 мм ртутного столба) равна величине барометрического давления (47+30 = 77).

газовая эмболия

Газовая эмболия возникает вследствие переходы в газообразное состояние растворенных в плазме крови газов (в первую очередь азота).

высотная тканевая эмфизема

Подкожная эмфизема (высотная тканевая эмфизема) — появляется на открытых участках тела при декоспрессии на высотах свыше 19 000 м. Причиной высотной тканевой эмфиземы является превращение жидкостей в пар когда напряжение (упругость) паров данной жидкости делается выше окружающего атмосферного давления. Атмосферное давление на высоте 19 000 м составляет 48 мм ртутного столба, а напряжение водяных паров в жидкостях организма при температуре 37° — 47 мм рт. ст.

Критической высотой для образования высотной эмфиземы считается 19 187 м, где давление атмосферы равно 47 мм ртутного столба. Поэтому, начиная с указанной высоты, создается угроза превращения жидкостей организма в пар. На более значительных высотах, где давление атмосферы ниже 45 мм ртутного столба, эта угроза становится совершенно реальной. Первые проявления такого «закипания» жидкостей организма в эксперименте можно наблюдать в области рта животного, когда в слюне начинают появляться пузырьки газа. Несколько позднее наступает общее раздувание животного, резко изменяющее его общий вид. Спуск животного до высоты 17 000 м приводит почти к мгновенному исчезновению всех явлений, и оно принимает свой нормальный вид. Очевидно, это «раздувание» тела животного и подкожная эмфизема обусловлены превращением в пар жидкости, прежде всего в подкожно-жировой клетчатке.

Причина смерти при взрывной декомпрессии

Сравнительно-патологические данные показывают, что смерть при быстрой декомпрессия зависит не от гипобарии. В.Я. Луханин (1970) сообщает, то при коэффициенте утечки 2,6 м2/м3 и 0,16 м2/м3 в его опытах остались в живых все животные, когда рекомпрессия до исходного уровня проводилась немедленно после достижения конечного давления. В литературе имеются сообщения о скоропостижнной смерти при взрывной декомпрессии, что авторы объясняют шоком, «таранящим аффектом» газов в результате тканевой эмфиземы, но не собственно гипобарией. Однако не удается установить прямой зависимости между размером подкожной эмфиземы и переносимостью быстрой гипобарии. Согласно данным А.Г. Кузнецова (1967), наиболее обширная эмфизема наблюдается у животных с хорошо развитой подкожной клетчаткой, например у кроликов, которые более резистентны к быстрой гипобарии, чем мыши с малоразвитой подкожной клетчаткой. Но еще большая подкожная эмфизема наблюдается у лягушек, обладающих весьма большой резистентностью к быстрой гипобарии. Газовая эмболия несомненно играет роль в смертельном исходе, однако и она не имеет решающего значения.

В.Я. Луханин (1970) на основании своих данных, как и другие авторы, приходят к заключению, что основным фактором летальности при быстрой гипобарии является аноксия. Если сопоставить результаты сравнительно-патологических исследований по гипобарии с таковыми при гипоксии, то обнаруживается много общего…

Клинические симптомы взрывной декомпрессии

  • быстрое расширение грудной клетки как следствие увеличения объема воздуха в легких, перенесшими декомпрессию описывается как ощущением «удара в грудь»;
  • высотный метеоризм — увеличение объема газов в желудки и кишечнике с вздутием живота;
  • быстрое (ударное) выхождение воздуха из отверстий носа и рта, кишечных газов из заднего прохода;
  • боли в ушах и в области придаточных полостей носа;
  • рвота, дефекация, мочеиспускание,
  • высотные боли — острые боли в суставах и мышцах, вызванные ишемией тканей вследствие газовой эмболии мелких сосудов;
  • чувство замерзания вследствие резкого усиления испарения пота.

Патологическая анатомия

Дифференциальная диагностика прижезненной и посмертной декомпрессии

„…Признаки прижизненной высотной декомпрессии хорошо сохраняются в трупах животных в течение 18 ч после гибели, вызванной этим воздействием. Основными признаками декомпрессии в указанных условиях являются видимые при макроскопическом исследовании внутренних органов газовые пузырьки в кровеносных сосудах крупного, среднего и малого калибра. При электронно-микроскопическом исследовании газовые пузырьки имеют вид правильных сферических полостей, образованных плотно склеенными эритроцитами.

При посмертном воздействии высотой декомпрессии ее признаки менее выражены…

Таким образом, признаками посмертной декомпрессии являются:

  • уменьшение или отсутствие подкожной эмфиземы;
  • возникновение в просветах кровеносных капилляров газовых пузырьков удлиненной формы вместо пузырьков сферической формы, свойственных прижизненной декомпрессии;
  • наличие щелей между эритроцитами, образующими тромбы и газовые полости;
  • сочетание автолитических изменений в тканях с механическим повреждением кровеносных сосудов различных органов и паренхимы легких.“

Взрывная декомпрессия в космосе

«…Еще до недавнего времени влияние взрывной декомпрессии изучали главным образом по данным аварий в кабинах высотных самолетов, а также по материалам экспериментов над животными в барокамерах. Опыты с животными, проведенные в 1966 году в Школе авиационной медицины ВВС США, позволяют считать, что в условиях взрывной декомпрессии человек, вероятно, располагает сравнительно большим запасом так называемого резервного времени (время, в течение которого человек не теряет в таких условиях сознания), чем это предполагалось раньше. В течение 1 сек давление в барокамере, где находились животные, понижали со 180 мм рт. ст. до менее чем 2 мм рт. ст. При столь низком давлении собаки находились в течение 5—10 сек, а шимпанзе — до 150 сек. И собаки и шимпанзе через 9—12 сек после начала декомпрессии впадали в шоковое состояние. В этот момент у них можно было наблюдать «раздутие» тел, конвульсии, затрудненное дыхание и общее спастическое состояние мышц. И если у 18—20% собак после 120—180 сек декомпрессии наступала смерть, то у всех шимпанзе после декомпрессии в течение 150 сек восстанавливалось нормальное состояние без каких-либо последствий для нервной системы. После рекомпрессии (повышения давления до нормального) они начинали самопроизвольно дышать. Следовательно, их сердечно-сосудистая система функционировала еще достаточно хорошо, чтобы восстановить нормальное кровяное давление.

Нескольких шимпанзе подвергли декомпрессии в атмосфере чистого кислорода, давление в барокамере снижалось в течение 0,8 сек со 179 до 2 мм рт. ст., животных выдерживали при этом низком давлении 210 сек. После рекомпрессии, производившейся постепенно, шимпанзе поправлялись и были способны выполнять сложные задания, которым их прежде обучили. Повторные эксперименты неизменно давали те же результаты. Это свидетельствует о том, что человек тоже способен переносить экстремально низкие давления лучше, чем мы предполагаем. Вполне вероятно, что космонавта, находящегося за пределами космического корабля, можно будет спасти, если его скафандр неожиданно получит повреждения и в нем вследствие утечки начнет резко понижаться давление воздуха или кислорода…»

Источники

  • Авиационная травма : лекция / К.Н. Калмыков. — СПб.: ВМедА, 1996.

Обсудить на форуме

Взрывная декомпрессия // Судебно-медицинский форум Forens.Ru

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *