航海醫(yī)學課件

航海醫(yī)學吳揚潛水疾病

潛水員在潛水過程中，由于受水下環(huán)境因素的影響，尤其是靜水壓和低水溫的影響，必須借助某種潛水裝具（備）和呼吸某種壓縮氣體，來保持機體生理狀態(tài)與環(huán)境條件的平衡，一旦這一平衡失調(diào)，就會導致疾病與損傷，統(tǒng)稱為“潛水疾病”。第一節(jié)潛水減壓病

潛水減壓病是潛水（或高氣壓）作業(yè)中較常見的疾病，是因機體在高壓下暴露一定時間后，回到常壓（減壓）過程中，外界壓力降低幅度過大、速度過快，以致在高壓下溶解與體內(nèi)的惰性氣體（如氮氣）迅速游離出來，以氣泡的形式存在于組織和血管內(nèi)而引起的一種疾病。（一）氣泡形成的基本原理

呼吸壓縮空氣潛水時，吸入的氧被機體代謝所消耗，而產(chǎn)生的二氧化碳則依靠機體靈敏的調(diào)節(jié)機制使肺泡中CO2分壓始終保持在5.33kPa（40mmHg）的水平，多余的部分則被不斷地排出體外。

只有對在空氣中占大多數(shù)的氮氣，機體既不能利用它，又缺乏對它的調(diào)節(jié)機能。它進入機體后，就單純以物理狀態(tài)溶解于體液中，其溶解量隨吸入氣中氮分壓的升高及暴露時間的延長而增加，直到機體內(nèi)各組織的氮張力與肺泡吸入氣中氮分壓完全平衡為止（這時氮的吸入量與排出量相等）即達到了完全飽和。

當水下作業(yè)結(jié)束后，上升減壓過程中，由于外界壓力下降，機體組織內(nèi)可溶解的氮量亦相應減少，高壓下已經(jīng)取得平衡或達到一定飽和程度的氮氣，在較低壓力下即成為過飽和狀態(tài)。但是，由于機體組織和體液的膠體特性，只要外界壓力降低的幅度在一定范圍內(nèi)，則這部分多余的氮，仍可暫時保持溶解狀態(tài)（安全過飽和），當?shù)S血液流經(jīng)肺泡時，順著壓差梯度，由血液擴散到肺泡而從容排出體外（脫飽和）。

機體使過飽和的氮保持溶解狀態(tài)而不游離出來形成氣泡的能力究竟有多大？據(jù)研究，這種能力主要取決于組織總氮張力和減壓后外界總氣壓之間的比值，一般認為，比值等于或小于1.8（為更加安全起見，往往取1.6）時，氮在組織內(nèi)可保持過飽和狀態(tài)而不致游離成氣泡。因此，這一比值就叫過飽和安全系數(shù)。（二）氣泡的致病過程

氣泡可在血管內(nèi)形成，也可在血管外。因此氣泡的阻塞和壓迫以及繼發(fā)性影響會導致一系列相應的病理變化。

氣泡在血管外形成，可產(chǎn)生機械壓迫作用，擠壓周圍組織、血管和神經(jīng)，刺激神經(jīng)末梢，甚至可引起組織損傷。氣泡多見于溶解惰性氣體較多、血液灌流較差、脫飽和較困難的一些組織內(nèi)，如脂肪、韌帶、關節(jié)囊的結(jié)締組織、腦和脊髓的白質(zhì)周圍神經(jīng)髓鞘、肝臟等組織。血管外的氣泡，多存在于組織的細胞外，也可以存在細胞內(nèi)。近年來，電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，在細胞內(nèi)的線粒體內(nèi)，見到有大量小氣泡。還應指出，體內(nèi)形成氣泡后，如果氣泡體積較小、數(shù)量較少，且不在生命要害部位或僅在不敏感部位時，也可不引起癥狀。

聚合在液氣界面的血小板，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)紊亂，質(zhì)膜被破壞，進而釋放出它本身所含有的多種活性物質(zhì)，諸如：5-羥色胺、組織胺、兒茶酚胺、溶酶體酶等。所釋放的這些活性物質(zhì)還可造成血管壁損傷，使管壁通透性升高。此外，氣泡作為一種刺激因素，可引起機體全身性的“應激反應”，這種反應主要通過腦垂體-腎上腺皮質(zhì)引起一系列生物化學的適應性變化。在此過程中，還將釋放引起平滑肌收縮和促進凝血的活性物質(zhì)。（三）影響發(fā)病的因素

影響發(fā)病的因素較多，總的來說，凡影響氮在機體內(nèi)飽和與脫飽和過程的因素，都將影響本病的發(fā)生。1.勞動強度

在水下（或高氣壓下）作業(yè)時，勞動強度越大，減壓病的發(fā)病機會也愈多；這是由于機體的運動可加速呼吸、循環(huán)，并使局部組織內(nèi)的代謝產(chǎn)物，如乳酸、二氧化碳以及熱量顯著增加，這些都可引起局部血管擴張，從而加速氮的飽和過程。2.個體因素

（1）精神狀態(tài)：過分緊張、恐懼或情緒不穩(wěn)定時，不利于氮的脫飽和，而易促發(fā)本病。此外，在上述情況下，極易出現(xiàn)驚慌失措、注意力分散，使操作失誤，導致放漂，而增加發(fā)生減壓病的可能。（2）健康狀態(tài)：健康不佳，過度疲勞或有潛在性疾病，（如患有心、肺、腎等疾病、骨、關節(jié)等局部外傷，皮膚損傷后有大面積疤痕組織等），易促發(fā)本病。此外，肥胖者也易發(fā)病。這是由于體內(nèi)脂肪量多，會溶解更多的氮，加以脂肪組織供血較差，氮脫飽和困難。3.環(huán)境因素

潛水作業(yè)現(xiàn)場惡劣的水文氣象條件，如涌浪大、水流急、水底軟泥質(zhì)等，都將使?jié)撍畣T體力消耗顯著增加并帶來技術操作上的困難。至于水下寒冷，除可增加機體的能量消耗外，還可引起血管反射性收縮，使局部血流少、循環(huán)慢，影響減壓時氮的脫飽和。4.技術熟練程度

實踐證明，在同一條件下，技術不熟練者比技術熟練者體力消耗大，易于疲勞。而且，由于技術不熟練，往往因操作差錯而失去控制，發(fā)生放漂事故，引起減壓病。（一）癥狀和體征

在理論上，氣泡可在體內(nèi)任何部位形成，血管內(nèi)的氣泡還可隨血流轉(zhuǎn)移至其他部位，故減壓病的癥狀和體征復雜多變，其嚴重程度，取決于體內(nèi)氣泡的體積、數(shù)量、所在部位以及存留的時間。如果氣泡體積較小，數(shù)量較少，又不在重要部位或僅在某些不敏感部位時，也可不引起任何癥狀。有時，因氣泡在脈管中流動，使癥狀和體征及其嚴重程度顯示多變：可能突然緩解，也可能突然惡化。鑒于上述特點，本病一旦發(fā)生，都應看作重癥，不能有絲毫懈怠?，F(xiàn)將本病的主要癥狀和體征分述于下1.皮膚瘙癢極多見，一般在減壓末期或減壓結(jié)束后首先出現(xiàn)，并有蟻走感、灼熱感和出汗等癥狀。用手搔癢處也無法抑止住，這主要是由于氣泡在皮下蜂窩組織和汗腺內(nèi)的血管外形成后，刺激了感覺神經(jīng)末梢所引起。常見于皮下脂肪較多的部位，如前臂、胸、背、肩、大腿及上腹部等，也可累及全身。

2.肌肉和關節(jié)氣泡在肌肉和關節(jié)部位存在，可引起局部輕重不等的疼痛。此癥狀最為普遍，約在90%的病例中見到，其中以關節(jié)疼痛為多，常見于肩、肘、膝和髖等關節(jié)。疼痛往往在開始時局限于一點，然后可擴大范圍，并逐漸加重，以致發(fā)展到難以忍受的程度。疼痛的性質(zhì)不一，有酸痛、跳痛、刺痛、撕裂痛等，而且大多有持續(xù)和深層的特點。

檢查時，局部無紅腫，壓痛不明顯。疼痛非一般止痛藥所能解除，但局部熱敷或按摩可使疼痛暫時緩解。肢體運動時疼痛加劇，故明顯限制了肢體的運動，患肢常保持于一定的屈位，以減輕痛苦，此即“屈肢癥”。引起疼痛的原因，現(xiàn)已認為，主要是由于血管外氣泡直接壓迫神經(jīng)纖維，刺激神經(jīng)末梢所致；也可以是局部血流因氣泡栓塞或反射性痙攣而引起的缺血性疼痛。3.神經(jīng)系統(tǒng)氣泡累及中樞神經(jīng)系統(tǒng)，引起的癥狀往往廣泛而多樣。侵犯脊髓者，多見于下胸段。氣泡主要存在于脊髓硬膜外靜脈叢。最常見的癥狀有截癱。

腦部損傷引起的癥狀可有頭痛、無力、語言障礙、顏面麻木、運動失調(diào)、單癱、偏癱；嚴重時昏迷，以致死亡。4.循環(huán)系統(tǒng)大量氣泡在血液循環(huán)系統(tǒng)中形成后，可引起一系列嚴重癥狀，由于氣泡在血管內(nèi)移動，使癥狀具有時輕時重的特點。氣泡進入右心和肺毛細血管床時，可出現(xiàn)心前區(qū)狹窄感，檢查時，患者手腳發(fā)冷，皮膚、黏膜發(fā)紺，脈搏快而弱，如果患者意識喪失，呼吸停止，則脈搏難以觸及，血壓下降無法測出。叩診時，心界向右擴大。聽診時可在心前區(qū)聽到心臟收縮期雜音。

當大量小氣泡進入微循環(huán)后，，則可使毛細血管通透性增高，血漿大量滲出，血容量減少，血液濃縮，導致低血容量性休克。5.呼吸系統(tǒng)主要表現(xiàn)為氣哽。這主要是由于氣泡栓塞了肺毛細血管所致。這時患者可有胸部壓迫感、胸骨后疼痛、陣發(fā)性咳嗽，呼吸淺而快，以致呼吸困難。

6.其它器官當大量氣泡出現(xiàn)在胃、大網(wǎng)膜、腸系膜等腹腔臟器的血管內(nèi)，可引起惡心、嘔吐、上腹部絞痛及腹瀉等癥狀（腹痛也可能是脊髓損害的前驅(qū)癥狀）。氣泡累及腎組織，也可在尿中出現(xiàn)一過性紅細胞和管型。7.疲勞潛水員出水后的輕度疲勞是常見現(xiàn)象，多由于體力消耗較大而引起。

上述癥狀中，以皮膚瘙癢和肌肉、關節(jié)疼痛最多見，神經(jīng)系統(tǒng)癥狀與呼吸、循環(huán)系統(tǒng)癥狀次之。單一癥狀者占多數(shù)，多種癥狀同時出現(xiàn)者較少。（二）臨床分型目前，國內(nèi)一般分為輕型、中度型和重型三種，其主要表現(xiàn)如下：1、輕型：主要表現(xiàn)為皮膚癥狀和肌肉、骨、關節(jié)的輕度疼痛。2、中度型：主要表現(xiàn)為肌肉、骨、關節(jié)的劇痛，也可有頭痛、眩暈、耳鳴、惡心、嘔吐、腹痛等神經(jīng)系統(tǒng)及消化道的癥狀。3、重型：主要表現(xiàn)為癱瘓、昏迷、呼吸困難、心力衰竭、發(fā)紺等中樞神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)的嚴重障礙。三、診斷診斷減壓病的主要依據(jù)是：1、近期內(nèi)（36小時內(nèi)）有呼吸壓縮氣體（空氣或人工配制的混合氣體）進行潛水（高氣壓）作業(yè)的歷史；2、回到常壓后（或減壓過程中）出現(xiàn)前述典型癥狀和體征，又非其它病因引起者；3、可疑患者經(jīng)過鑒別性加壓后，癥狀和體征可立即減輕或消失者。近年來，應用Doppler超聲氣泡探測儀作為客觀檢查手段，可直接測出心前區(qū)血流中運動著的氣泡。四急救與治療（一）救治的基本原理和步驟減壓病最根本、最有效的療法是加壓治療。因此，救治的基本原理是：盡快地進行加壓治療，這是因為隨著艙內(nèi)壓力的升高，患者血液和組織中的氣泡體積就會縮?。煌瑫r，氣泡內(nèi)的氣體將隨分壓的升高而重新溶解到血液和組織中,這就減輕或消除了氣泡造成的阻塞和壓迫，使癥狀得以緩解或消失。然后，再按一定的規(guī)則進行減壓，經(jīng)肺泡逐漸從容排出體外。（二）加壓治療的方法和要求1.加壓治療的方法和要求:加壓治療分為加壓、高壓下停留和減壓三個階段。（1）加壓：加壓速度應盡可能快些，尤其對危重病人的搶救更應如此。一般是每1-1.5min增加艙壓100kPa。對急性患者，原則上應使癥狀消失，然后再使壓力升高一些。（2）高壓下停留原則是使癥狀消失后，在該壓力下停滿30min，或按治療中規(guī)定的停留時間停足，方開始減壓，不能癥狀一消失就立即減壓。因為縮小了的氣泡重新溶解需要一定時間。（3）減壓按照加壓治療表中相應的方案進行減壓，可使在加壓治療過程中溶入體內(nèi)的多余惰性氣體，從容排出體外。在減壓過程中，應嚴格按表的規(guī)定進行操作，無特殊情況，不得隨意修改?；颊邷p壓出艙后，因在艙旁觀察6-12h。如癥狀復發(fā)，應及時再次加壓治療。（四）輔助治療輔助治療是減壓病治療過程中不可缺少的重要措施。1.吸氧吸氧可提高肺泡內(nèi)的氧分壓，使惰性氣體分壓下降，從而促進體內(nèi)惰性氣體的排出，既可縮短減壓時間，又可同時解除組織缺氧和水腫，防止或減輕組織損傷。

2.藥物治療（1）有呼吸、循環(huán)機能障礙者，可給予中樞興奮藥及擴張血管藥，如苯甲酸鈉咖啡因、尼可剎米。（2）出現(xiàn)低血容量性休克時，在加壓治療的同時，甚至加壓以前，要盡快靜脈補液。如靜脈滴注低分子右旋糖酐或血漿等，以補足血容量。（3）對有脊髓和神經(jīng)損傷的患者，可給予維生素B1、B6、B12等神經(jīng)營養(yǎng)藥，也可選用三磷酸腺苷、輔酶A和細胞色素C等細胞代謝促進劑。（4）止痛藥要慎用，以免掩蓋癥狀，影響加壓治療效果的判斷。禁用嗎啡，以免抑制呼吸。治療中，如患者煩躁不安，可用適量的鎮(zhèn)靜劑。3.理療、按摩、針灸這些措施主要對殘留癥狀治療時使用，它們對調(diào)節(jié)機體機能、促進新陳代謝和恢復機體功能有一定效果。理療的種類較多，如熱水浴、超短波和紅外線等。4.支持療法主要用于改善患者的營養(yǎng)狀況，可給予高熱量，高蛋白質(zhì)和高維生素飲食。而不宜給高脂肪、易產(chǎn)氣或難消化的食物。五、預后

減壓病的預后，決定于病情的輕重和治療措施（加壓治療和輔助治療）是否及時得當。及時正確地進行加壓治療及輔助治療，是可以完全治愈的。

第二節(jié)潛水氣壓傷

主要有肺氣壓傷、耳氣壓傷、鼻竇氣壓傷、胃腸道氣壓傷等。

肺氣壓傷

肺氣壓傷是指潛水或高氣壓作業(yè)時，由于種種原因，造成肺內(nèi)壓比外界環(huán)境壓過高或過低，從而使肺組織撕裂，以致氣體進入肺血管及與肺相鄰的部位，引起一系列復雜的病理變化的一種疾病。（一）發(fā)病原理

肺氣壓傷與減壓病雖具有同一病因（氣泡），但兩者在氣泡產(chǎn)生的原理上卻有根本的不同。肺氣壓傷的氣泡栓塞，是由于肺內(nèi)壓過高或過低，引起肺組織撕裂，肺泡內(nèi)氣體進入被撕裂的肺血管和組織所造成的。1.引起肺組織撕裂的原因（1）肺內(nèi)壓過高：當潛水員從水底快速上升時外界水壓迅速降低，此時如果潛水員屏住呼吸、喉頭痙攣或者其它原因，致使肺內(nèi)膨脹的氣體不能及時排出或排出不暢，肺臟就會擴大，一旦超過其彈性極限而使肺內(nèi)壓迅速升高時，就會導致肺組織撕裂。實驗證明，肺內(nèi)壓高于外界壓力10.7-13.3kPa（80-100mmHg)時，就會造成肺組織撕裂。（2）肺內(nèi)壓過低：這是由于胸腔擴大而無氣體進入肺內(nèi)造成的。如潛水員戴潛水帽潛水時咬嘴脫落或只用鼻子在潛水帽中呼吸，就會出現(xiàn)吸氣時胸腔擴大，但無氣體進入肺內(nèi)；呼氣時卻又將肺內(nèi)氣體進一步呼出。如此反復，便使肺內(nèi)氣體十分稀薄，而造成肺內(nèi)壓過低，對肺泡壁產(chǎn)生強大的“吸力”，一旦超過其生理限度，就引起肺組織撕裂。實驗證明，當肺內(nèi)壓力低于外界壓力10.7-12kPa（80-90mmHg）時，肺組織即被撕裂而出血。2.氣泡栓塞、氣腫和氣胸的形成肺組織破裂時，氣體進入破裂的肺血管，形成氣泡栓子。進入肺靜脈的氣栓將隨血液流至左心、繼而進入體循環(huán)，導致一系列血管栓塞，造成呼吸、循環(huán)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)機能障礙等嚴重后果。如果肺胸膜發(fā)生撕裂，肺內(nèi)氣體可進入胸腔，形成氣胸。如果破裂發(fā)生在肺根部，氣體可從支氣管和血管周圍的結(jié)締組織鞘進入縱隔和皮下，引起縱隔氣腫及頸、胸部皮下氣腫。3.引起呼吸、循環(huán)機能障礙的原因氣體進入肺循環(huán)后，除影響氣體交換引起呼吸困難外，隨著血流運行的氣泡，將通過左心經(jīng)主動脈而至機體不同部位的動脈，造成栓塞，進而導致相應的組織、器官的功能障礙。氣栓尤其容易發(fā)生在腦血管和冠狀動脈，這是由于解剖學的特點所決定。腦血管栓塞或冠狀動脈栓塞一旦發(fā)生，就引起極為嚴重的腦、心功能障礙。主動脈弓頸動脈竇（二）發(fā)病因素1.屏氣上升（減壓）過程中屏氣是發(fā)病的最重要因素。無論是無意或有意的，皆可引起肺內(nèi)壓急劇升高。有時由于驚慌或局部刺激（如嗆水）而發(fā)生喉頭痙攣，也可導致肺氣壓傷。2.肺內(nèi)壓升高從水下上升減壓的速度太快，使肺內(nèi)氣體急劇膨脹，來不及排出，造成肺內(nèi)壓升高而導致肺組織損傷。3.肺內(nèi)壓過低潛水員喉頭痙攣或咬嘴脫落,此時如出現(xiàn)強烈的吸氣動作,可使肺內(nèi)壓突然降低而造成肺組織撕裂。（三）癥狀與體征

肺氣壓傷的特點是：發(fā)病急，大多數(shù)在出水后即刻至10分鐘內(nèi)發(fā)病，甚至在上升出水過程中發(fā)生；病情一般較重，變化快，可突然惡化導致死亡。常見的癥狀和體征有：1.肺出血和咯血：這是具有特征性的，最常見的癥狀。通常在出水后立即或稍后，患者口鼻流泡沫樣血液或咯血；輕者僅有少許血痰，甚至無出血癥狀。2.昏迷可能因腦血管氣泡栓塞或肺部損傷性刺激而反射性引起。它可發(fā)生在出水后立即，甚至出水過程中。輕者僅表現(xiàn)為神志不清。如同時合并其它潛水疾病，則昏迷的原因就比較復雜，這在實際潛水中，并不少見。3.胸痛、呼吸淺快這是常見癥狀之一。胸痛輕重不一，深吸氣時加重；呼吸快而淺，多為呼氣困難，重者甚至呼吸停止。檢查時，胸部叩診可能有濁音區(qū)（肺出血區(qū)）；聽診時，呼吸音減弱，往往可聽到散在性大小濕啰音。4.咳嗽這是因肺出血及分泌物刺激呼吸道而引起的常見癥狀。由于咳嗽，使肺內(nèi)壓升高，不僅增加患者的痛苦，也促進了病情的惡化。5.循環(huán)功能障礙患者常有心前區(qū)狹窄感。檢查時，可見皮膚和粘膜發(fā)紺；脈搏快而弱，甚至摸不到；血壓下降，無法測出；心音低鈍，心律不齊。如氣泡在心室內(nèi)聚積，心尖區(qū)可聽到“水車樣”雜音。這時，患者四肢發(fā)涼，皮下靜脈怒張，嚴重者出現(xiàn)心力衰竭。如氣泡浸入冠狀動脈，常無任何前驅(qū)癥狀而心跳驟停，造成猝死。由于氣泡在血管內(nèi)可以移動，故上述癥狀常表現(xiàn)時輕時重。6.頸胸部皮下氣腫為較常見的體征。如局部壓迫嚴重，可引起發(fā)音改變和吞咽困難。檢查時，腫脹處觸之有“捻發(fā)音”。以上各點是肺氣壓傷常見的主要的臨床表現(xiàn)。由于氣泡栓塞的部位不同，也可能出現(xiàn)其它癥狀。（四）診斷與鑒別診斷本病的診斷可根據(jù)患者從水下快速上升至水面及出水后立即或隨后發(fā)生昏迷的病史，同時，檢查發(fā)現(xiàn)口鼻流泡沫樣血液，即可診斷。（五）急救與治療因為本病和減壓病具有同一致病因素—氣泡栓塞，故加壓治療仍是最根本、最有效的治療方法。在加壓治療時，應充分考慮到肺組織損傷的特點。此外，鑒于動脈氣栓的嚴重性，必須強調(diào)一切搶救措施都要迅速、正確。（1）發(fā)現(xiàn)潛水員在水下已處于昏迷狀態(tài)，應迅速派人下潛援救出水。（2）盡快進行加壓治療，這對搶救是否成功將起決定性作用。其作用原理與減壓病相同。（3）對癥治療