Znaczenie modelu doświadczalnego urazu ciśnieniowego płuc w badaniu wypadków nurkowych

• Autorzy: Siermontowski P. , Kozłowski W. , Olszański R. , Pedrycz A.

Warianty tytułu

EN

The he significance of an experimental model of pulmonary barotrauma in examining diving accidents

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Uraz ciśnieniowy płuc (PB) i tętnicze zatory gazowe (AGE) są, obok choroby ciśnieniowej (dekompresyjnej), ważną przyczyną śmiertelnych wypadkow nurkowych. Częste występowanie urazu pomimo bezbłędnej techniki wynurzania i ciężki przebieg kliniczny, związany bądź to z odmą opłucnową, bądź z zatorami gazowymi naczyń mozgowych, stanowią istotne zagrożenie dla zdrowia i życia nurkujących, szczególnie podczas nurkowań płytkich. W dostępnym piśmiennictwie prac dotyczących badań urazu ciśnieniowego płuc w oparciu o zwierzęcy model doświadczalny jest niewiele. Analiza metodyki badań przedstawionych przez innych autorow nie pozwoliła na nabranie przekonania, że odzwierciedlają one dokładnie przebieg wypadku nurkowego. Zachęciło to nas do opracowania oryginalnego modelu doświadczalnego tego urazu. Badania przeprowadziliśmy na krolikach. Zwierzęta usypiano i intubowano w sposob gwarantujący przepływ mieszaniny oddechowej wyłącznie przez światło rurki intubacyjnej niezależnie od ciśnienia otoczenia. Następnie umieszczano je w specjalnie skonstruowanej komorze ciśnieniowej dla zwierząt, sprężano w atmosferze powietrznej do nadciśnienia ok 202 kPa, a następnie odtwarzano wypadek nurkowy odpowiadający niekontrolowanemu wynurzeniu z zaciśniętą głośnią, poprzez uniedrożnienie rurki intubacyjnej, z gwałtowną (w ciągu 1 minuty) dekompresją do ciśnienia atmosferycznego. Wykonane badania pośmiertne wykazały u wszystkich zwierząt doświadczalnych wykładniki morfologiczne, zarowno mikroskopowe, jak i makroskopowe zmian, identycznych z tymi, ktore stwierdza się u ludzi po urazie ciśnieniowym płuc. W oparciu o opracowany model, wykonano prace badawcze przebiegu, powikłań i następstw PB, ktore w pełni potwierdziły jego przydatność.

EN

Pulmonary barotrauma (PB) and arterial gas embolism (AGE) are, next to decompression sickness, significant contributors to the number offatal diving accidents. Frequent occurrence of the trauma, despite an error-free ascending technique, and its serious clinical course related either to pneumothorax or cerebral arterial gas embolism, constitutes a significant threat to divers' health and life, particularly in shallow dives. Studies on pulmonary barotrauma based on animal experimental models in the available literature are scarce. The analysis of methodology of studies presented by other authors led to the conclusion that they do not provide an accurate description of a diving accident. For this reason, we became convinced of the need to commence works on an original experimental model related to this trauma. The experiment was conducted on rabbits. The animals were anaesthetized and intubated in a manner guaranteeing the flow of a breathing mixture only through the lumen of the intubation tube, irrespective of ambient pressure. Next, they were placed in a specially designed pressure chamber for animals, with an invoked overpressure of approximately 202 kPa of the air atmosphere, after which a diving accident was reconstructed, involving an uncontrolled emergence with stricture of the glottis obtained by blocking of the intubation tube, with a rapid decompression (within 1 minute) to the atmospheric pressure. The performed post-mortem examination of all the animals showed morphological exponents, both microscopic and macroscopic, in the observed changes, identical to those detected in people who had experienced pulmonary barotrauma. The prepared experimental PB model allowed conduction of a number of studies which confirmed its full usability in the evaluation of the course, complications, consequences and treatment of PB.

Słowa kluczowe

PL

uraz ciśnieniowy płuc; model doświadczalny

EN

pulmonary barotrauma; experimental model

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Medycyny i Techniki Hiperbarycznej
• Czasopismo: Polish Hyperbaric Research
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 1(38)
• Strony: 8--28
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz.

Twórcy

autor

Siermontowski P.

autor

Kozłowski W.

autor

Olszański R.

autor

Pedrycz A.

• Zakład Medycyny Morskiej i Hiperbarycznej Wojskowy Instytut Medyczny ul. Grudzińskiego 4 81-103 Gdynia 3 skr. poczt. 18 tel./fax. [phone] tel./fax. MON 264109,

Bibliografia

• 1. Adkins W.K., Hernandez L.A., Coker P.J., Buchanan B., Parker J.C.: Age effects susceptibility to pulmonary barotrauma in rabbits. Crit.Care.Med. 1991, 19, (3): 390 3;
• 2. Austauchtabelle für das Tauchen mit Pressluftgeräten. Behandlungstabelle für Caissonkrankheit und Luftembolie. Drägerwerk AG Lübeck 1983;
• 3. Bennet P., Elliot D.: The physiology and medicine of diving. Bailliere Tindall, London 1993;
• 4. Bluma Z., Burzyńska B., Filipek B.: Przypadek zatoru powietrznego mózgu jako późne powikłanie urazu ciśnieniowego płuc u płetwonurka. Lekarz Wojskowy, 1983, 11-12, 683-685;
• 5. Calder I.M.: Autopsy and experimental observations on factors leading to barotrauma in man. Undersea Biomed.Res. 1985, 12, 2: 165 – 182;
• 6. Davis J.M., Dickerson B., Metlay L., Penney D.P.: Differential effects of oxygen and barotrauma on lung injury in the neonatal piglet. Pediatr.Pulmonol. 1991, 10, (3): 157 63;
• 7. Edmonds C., Lowry C., Pennefather J.: Diving and subaquatic medicine. Diving Medical Centre Publication Sydney Australia 1984;
• 8. Elliot D.: The decompression diseases. SPUMS - Oct.-Dec. 1981: 25 – 35;
• 9. praca zbiorowa Hyperbaric Medicine Procedures St.Lukes Medical Center Milwaukee Wisconsin USA 1995, 23;
• 10. Jędrzejczyk J., Siermontowski P., Bernas S., Kozłowski W., Olszański R., Koktysz R.: Dalsze badania morfometryczne serca w leczonym i nieleczonym doświadczalnym urazie ciśnieniowym płuc. PHR 3(32) 2010;
• 11. Kierznikowicz B., Wolański W., Olszański R.: Uraz ciśnieniowy płuc w przebiegu hipoksji u płetwonurka pod wodą. Rocz.Sł.Zdr.Mar.Woj., 1977-1978, 31-36;
• 12. Kozłowski W., Siermontowski P., Koktysz R., Olszański R.: Bronchoalveolar tree and the pulmonary vascular bed in pulmonary barotrauma. An experimental study. Polish Journal of Environmental Studies 2006, 15, 4b: 100-104;
• 13. Krzyżak J., Stencel J.: Patomorfologia ciężkiej choroby ciśnieniowej u nurka. Lekarz Wojskowy, 1988, 11-12: 767-772;
• 14. Leitch DR, Green RD Pulmonary barotrauma in divers and the treatment of cerebral arterial gas embolism. Aviat Space Environ Med. 1986 Oct;57(10 Pt 1):931-8;
• 15. Leitch DR, Green RD Recurrent pulmonary barotrauma. Aviat Space Environ Med. 1986 Nov;57(11):1039-43 ;
• 16. Marmo M., Sacerdoti C., Di Minno R. M., Guarino I., Villani R., Di Iorio C.: Anaphylactic shock during hyperbaric oxygen therapy. UHM 2012, 39, 1, 613-18;
• 17. Novomesky F., Ehm O.: Fatal air embolism in diving. A morphological approach. Z.Rechtsmed. 1985, 95, (2): 105-111;
• 18. Olejnik A.: Metodyka wentylacji atmosfery komory dekompresyjnej podczas powietrznych ekspozycji hiperbarycznych: Wyd. PTMiTH, Gdynia 2007, str. 127 ISBN 978-83-924989-3-3;
• 19. Olszański R.: Ekspozycje tlenowe w nurkowaniach. Ergonomia 1996, 19, 1: 19 - 28
• 20. Olszański R., Stencel J., Filipek B., Siermontowski P., Kręczkowski T.: Dwa przypadki urazu ciśnieniowego płuc o nietypowo długim okresie bezobjawowym. Biuletyn WAM, 1994 37, 1/4: 193 – 196;
• 21. Parker J.C., Hernandez L.A., Peevy K.J.: Mechanisms of ventilatory induced lung injury. Crit.Care.Med. 1993, 21, (1): 131 43;
• 22. Peevy K.J., Hernandez L.A., Moise A.A., Parker J.C.: Barotrauma and microvascular injury in lungs of nonadult rabbits: effect of ventilation pattern. Crit.Care.Med. 1990 634 7;
• 23. Ross JA, Macdiarmid JI, Osman LM, Watt SJ, Godden DJ, Lawson A. Health status of professional divers and offshore oil industry workers. Occup Med (Lond). 2007 Jun;57(4):254-61. Epub 2007 Feb 22;
• 24. Schaefer K.E., McNulty W.P., Carey C., Liebow A.A.: Mechanisms in development of intestinal emphysema and air embolism on decompression from depth. J.Appl.Physiol. 1958, 13, (1): 15 – 29;
• 25. Siermontowski P., Bernas S., Olszański R., Koktysz R., Kaczerska D.: Wstępne badania morfometryczne serca w leczonym i nieleczonym doświadczalnym urazie ciśnieniowympłuc. PHR 2(31) 2010;
• 26. Siermontowski P., Jędrzejczyk J., Pedrycz A., Koktysz R., Ciechan A. : Morfometryczne badania zwłóknienia mięśnia sercowego po leczonym i nieleczonym doświadczalnym urazie ciśnieniowym płuc. PHR 2011, 1 (34): 45 – 54;
• 27. Siermontowski P., Kaczerska D., Morawiec B., Pedrycz A., Olejnik A., Olszański R. Boratyński Z: Determination of acid-base balance during the acute stage of experimental pulmonary barotrauma and after its hyperbaric treatment Bull Vet Inst Pulawy 56, w druku, 2012;
• 28. Siermontowski P., Kozłowski W., Koktysz R., Kulig A., Olszański R. Morphological studies of the effect of treatment with air recompression-decompression on pulmonary changes after experimental barotrauma. Proc. International Joint Meeting on Hyperbaric and Underwater Medicine 1996, 233-236;
• 29. Siermontowski P., Kozłowski W., Koktysz R., Olszański R.: Morfologiczna półilościowa ocena dynamiki zmian w płucach po doświadczalnym urazie ciśnieniowym płuc. PHR 2005, 3 (12): 19-26;
• 30. Siermontowski P., Kozłowski W., Koktysz R., Olszański R.: Effect of treatment with air recompression-decompression on pulmonary changes after experimental barotraumas. Morphological and microstereological evaluations. Polish Journal of Environmental Studies 2006, 15, 4b: 151-154;
• 31. Siermontowski P., Kozłowski W., Kulig A., Olszański R., Gałach R., Wojcieszek P., Niedziałkowski P.: Model doświadczalny urazu ciśnieniowego płuc. Lek. Wojskowy 1996, 72, 5-6 (III) : 293-298;
• 32. Siermontowski P., Kozłowski W., Olszański R., Wojcieszek P.: Makroskopowe i mikroskopowe wykładniki zmian w doświadczalnym urazie ciśnieniowym płuc Polski Przegląd Medycyny Lotniczej 2001, 1, 7: 17-25;
• 33. Shykoff B.E.: Pulmonary effects of submerged oxygen breathing in resting devers: repeated exposures to 140 kPa. UHM 2008, 35, 2, 131-144;
• 34. Tabele dekompresji i rekompresji nurków. Dowództwo Marynarki Wojennej Gdynia 1982;
• 35. Thorsen E, Segadal K, Kambestad BK, Gulsvik A.: Pulmonary function one and four years after a deep saturation dive. Scand J Work Environ Health. 1993 Apr;19(2):115-20;
• 36. US Navy Diving Manual Revision 4. Air diving operations Direction of commander Naval Sea Systems Command 1999 Change A dated 1 march 2001 vol 2, chapter 9, 54 – 66;
• 37. US Navy Diving Manual Revision 4.Recompression Therapy Direction of commander Naval Sea Systems Command 1999 Change A dated 1 march 2001 vol 5, chapter 21, 25 – 26 i 40 – 49;
• 38. Williamson J.A., King G.K., Callanan V.I., Lanskey R.M., Rich K.W.: Fatal arterial gas embolism: detection by chest radiography and imaging before autopsy. Med.J.Aust. 1990, 153, (2): 97 100;
• 39. Wolf H.K., Moon R.E., Mitchell P.R., Burger P.C.: Barotrauma and air embolism In hyperbaric oxygen therapy. Am.J.Forensic.Med.Pathol. 1990, 11, (2): 149 53.