減壓病
水下作業(yè)時(shí),身體每下潛10m,大致相當(dāng)于增加一個(gè)大氣壓的壓力,所增加的壓力稱附加壓。附加壓和地面大氣壓的總和,稱總壓或絕對(duì)壓(ATA)。機(jī)體在高氣壓環(huán)境下,肺泡內(nèi)各種氣體分壓隨之增高,并立即與吸入壓縮空氣中各種氣體的分壓相平衡。因肺泡內(nèi)氣體分壓高于血液中氣體壓力,氣體便按照波義耳定律,相應(yīng)地增加了氣體在血液中的溶解量,再經(jīng)血循環(huán)運(yùn)送至各組織。其中大部分氧及二氧化碳迅速被血紅蛋白及血漿內(nèi)成分所吸收,僅少量以物理狀態(tài)游離于體液中。氮在體液內(nèi)的溶解量與氣壓高低和停留時(shí)間長短成正比。由于氮在各組織中溶解度不同,因此在組織中分布也不相等。氮在脂肪中溶解度約為血液中的5倍,所以大部分氮集中于脂肪和神經(jīng)組織中。
當(dāng)人體由高氣壓環(huán)境逐步轉(zhuǎn)向正常氣壓時(shí),體內(nèi)多余的氮便由組織中釋放而進(jìn)入血液;并經(jīng)肺泡逐漸緩慢地排出體外,無不良后果。當(dāng)減壓過速,超過外界總氣壓過多時(shí),就無法繼續(xù)維持溶解狀態(tài),于是在幾秒至幾分鐘內(nèi)游離為氣相,以氣泡形式聚積于組織和血液中;減壓愈快,產(chǎn)生氣泡愈速,聚積量也愈多。氮可長期以氣泡狀態(tài)存在。在脂肪較多而血循環(huán)較少的組織中,如脂肪組織、外周神經(jīng)髓鞘、中樞神經(jīng)白質(zhì)、肌腱和關(guān)節(jié)囊的結(jié)締組織等,脫氮困難。除了血管內(nèi)的氣泡外,氮?dú)馀萃鄯e于血管壁外,擠壓周圍組織和血管,并刺激神經(jīng)末梢,甚至壓迫、撕裂組織,造成局部出血等癥狀。在脂肪少而血流通暢的組織中,氮?dú)馀荻嘣谘軆?nèi)形成栓塞,阻礙血液循環(huán)。氣泡并可引起血管痙攣,導(dǎo)致遠(yuǎn)端組織缺血、水腫及出血。根據(jù)栓塞部位及其所引起的組織營養(yǎng)障礙程度和時(shí)間久暫,可產(chǎn)生一系列癥狀。此外,由于血管內(nèi)外氣泡繼續(xù)形成,造成組織缺氧及損傷,細(xì)胞釋放出鉀離子、肽、組胺類物質(zhì)及蛋白水解酶等,后者又可刺激產(chǎn)生組胺及5-羥色胺。這類物質(zhì)主要作用于微循環(huán)系統(tǒng),致使血管平滑肌麻痹,微循環(huán)血管阻塞等,進(jìn)而減低組織與體液內(nèi)氮的脫飽和速度。所以在減壓病的發(fā)病機(jī)理中,氣泡形成是原發(fā)因素;但因液氣界面作用,尚可繼發(fā)引起一系列病理生理反應(yīng),使減壓病的臨床表現(xiàn)顯得很復(fù)雜。
骨骼內(nèi)氣泡的特殊作用,骨骼是一個(gè)不能擴(kuò)張的組織。股骨、肱骨、脛骨等長骨內(nèi)黃骨髓含脂量高,血流很緩慢,減壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生多量氣泡,直接壓迫骨骼內(nèi)的血管;骨骼營養(yǎng)血管內(nèi)也有氣栓與血栓,容易造成局部梗塞,最終緩慢地引起無菌性的缺血性骨壞死。又稱減壓性骨壞死(dysbaric osteonecrosis)或無菌性骨壞死,其形成除了骨骼內(nèi)氣泡的特殊作用外,還有脂肪栓塞、血小板凝聚、氣體引起滲透壓改變、自體免疫等作用的綜合結(jié)果。
絕大多數(shù)患者癥狀發(fā)生在減壓后1~2小時(shí)內(nèi)。在減壓過程中發(fā)病者占總發(fā)病數(shù)9.1%,減壓結(jié)束后30分鐘內(nèi)占50%,1小時(shí)占85%,3小時(shí)占95%,6小時(shí)占99%,6小時(shí)到36小時(shí)僅占1%。減壓愈快,癥狀出現(xiàn)愈早,病情也愈重。嚴(yán)格遵守減壓規(guī)則,可以不發(fā)病。如1964年在南京長江大橋六號(hào)橋墩的施工中,進(jìn)行了544人次的深潛水作業(yè),并無一例發(fā)病。
一、皮膚
瘙癢及皮膚灼熱最多見。瘙癢可發(fā)生在局部或累及全身,以皮下脂肪較多處為重,主要由于氣泡刺激皮下末梢神經(jīng)所致。由于皮膚血管被氣泡栓塞,可見缺血(蒼白色)與靜脈淤血(青紫色)共存,而呈大理石樣斑紋。大量氣體在皮下組織聚積時(shí),也可形成皮下氣腫。
二、肌肉骨骼系統(tǒng)
約90%的病例出現(xiàn)肢體疼痛。輕者有勞累后酸痛,重者可呈搏動(dòng)、針刺或撕裂樣難以忍受的劇痛?;贾3謴澢唬郧鬁p輕疼痛,又稱屈肢癥或彎痛(bends)。疼痛部位在潛水作業(yè)者以上肢為多,沉箱作業(yè)則以下肢為多,主要由于深度較大,時(shí)間較長且勞動(dòng)強(qiáng)度較大之故。局部檢查并無紅腫和明顯壓痛。引起疼痛原因可由于神經(jīng)受累、血管與肌肉痙攣、局部缺氧、肌腱及骨關(guān)節(jié)損傷等。
近年來對(duì)減壓性骨壞死(無菌性骨壞死)引起了關(guān)注。1972年英國1694名壓縮空氣工人的骨X線片中,發(fā)現(xiàn)344人(19.7%)有病變,其中約17%的人有殘廢癥狀。我國在1958~1986年間X線檢查2260名高氣壓作業(yè)工人,有259例患減壓性骨壞死,占11.5%。海軍潛水員最低2.1%,漁民最高達(dá)19.8%。以肱骨上部最高46.0%,股骨上部37.7%、股骨下部8.3%、脛骨上部8.0%。如累及骨關(guān)節(jié)面時(shí),能引起明顯疼痛和活動(dòng)障礙。
三、神經(jīng)系統(tǒng)
大多損害在脊髓,因該處血流灌注較差,特別是在供血較少的胸段??砂l(fā)生截癱,四肢感覺及運(yùn)動(dòng)機(jī)能障礙,以至尿潴留或大小便失禁等。如不及時(shí)進(jìn)行有效治療,病變可長期存在。
由于腦部血液供應(yīng)豐富,腦部病變較少。如腦部血管被氣泡栓塞,可產(chǎn)生頭痛、眩暈、嘔吐、運(yùn)動(dòng)失調(diào)、偏癱,重者昏迷甚至死亡。特殊感官受累可產(chǎn)生內(nèi)耳眩暈綜合征、神經(jīng)性耳聾、復(fù)視、視野縮小、視力減退等。
四、循環(huán)、呼吸系統(tǒng)
血循環(huán)中有多量氣體栓塞時(shí),可引起心血管功能障礙,如脈搏增快、粘膜發(fā)紺等,嚴(yán)重者并發(fā)低血容量休克。淋巴管受侵,可產(chǎn)生局部浮腫。如大量氣體在肺小動(dòng)脈及毛細(xì)血管內(nèi)栓塞時(shí),可引起肺梗塞或肺水腫等。
五、其他
如大網(wǎng)膜、腸系膜及胃血管中有氣泡栓塞時(shí),可引起腹痛、惡心、嘔吐或腹瀉等?;颊咭部捎邪l(fā)熱。