Barotraumata
Barotraumata jsou poranění, která vznikají v důsledku nedokonalého vyrovnání tlaku mezi tělesnými dutinami vyplněnými plynem a okolním prostředím.
1. Barotrauma středního ucha
K postižení středního ucha barotraumatem může dojít zejména při funkčně nebo morfologicky podmíněné neprůchodnosti Eustachovy trubice. V takovém případě je při vzestupu okolního tlaku bubínek vtlačován směrem do středoušní dutiny, dochází k hromadění krve v její sliznici i v bubínku, případně se objevují krevní výrony nebo až zaplnění středoušní dutiny krví a prasknutí bubínku. Není-li bubínek postižen jizevnatým procesem nebo jinak zeslaben, může dojít k jeho ruptuře již při tlakovém rozdílu asi 35 kPa mezi zevním zvukovodem a středoušní dutinou. V USA, zejména u vojenského námořnictva, je dnes obvyklé vyjadřovat stupeň postižení středního ucha barotraumatem pomocí čtyřstupňové škály, od pouhého překrvení Schrapnellovy membrány bubínku až po jeho prasknutí. Vtlačování bubínku do středoušní dutiny je spojeno s intenzivní bolestí, ta většinou ustoupí, nastane-li protržení bubínku a tím i vyrovnání tlaku mezi zevním zvukovodem a středním uchem. Dojde-li k ruptuře bubínku při potápění, dostane se většinou do středouší chladná voda z okolí. Vede to k podráždění rovnovážného ústrojí, k chladovému nystagmu a často také k poruše orientace. Kromě toho hrozí infekce středoušní dutiny zanesenými mikroorganismy.
Pokles okolního tlaku může vést k vytvoření relativního přetlaku ve středoušní dutině, k bolestivému vyklenutí bubínku do zevního zvukovodu, případně až k jeho prasknutí. Protože se přetlak ve středním uchu vyrovnává s okolím Eustachovou trubicí mnohem snáze než podtlak, jsou barotraumata ze středoušního přetlaku velmi vzácná. Nejspíše by k nim mohlo dojít v situaci, kdy si potápěč aplikuje těsně před ponorem do nosu lék způsobující ústup slizničního otoku (aby dosáhl zprůchodnění zánětlivě změněné Eustachovy trubice a mohl pak při sestupu do hloubky normálně vyrovnávat tlak mezi okolním prostředím a středním uchem). Když potom v průběhu pobytu pod hladinou účinek tohoto léku odezní a jeho další aplikace není již možná, Eustachova trubice se uzavře a při výstupu k hladině nemůže být správně vyrovnáván tlak mezi středouším a okolním prostředím. Jinou okolností, která by mohly vést k barotraumatu středouší z přetlaku v jeho nitru, je ucpání zevního zvukovodu (buď ušní zátkou aplikovanou při neznalosti hyperbarické problematiky nebo velkým množstvím tuhého ušního mazu). Při vzestupu okolního tlaku a náležitém vyrovnávání tlaku ve středoušní dutině vzniká pak relativní podtlak uvnitř té části zevního zvukovodu, která je za místem jeho obturace, a bubínek se relativním přetlakem ve středoušní dutině vyklene do zvukovodu.
2. Barotrauma přínosních dutin
K barotraumatu přínosních dutin může dojít při ucpání (obturaci) některého z otvorů, kterými za normálních okolností komunikují jednotlivé přínosní dutiny s dutinou nosní. Při vzestupu okolního tlaku se uvnitř postižené přínosní dutiny vytváří relativní podtlak proti okolí, jehož důsledkem je městnání krve v její sliznici, případně až krvácení do jejího nitra s vyrovnáním tlakového rozdílu. Klinické projevy nebývají výrazné, jen při postižení čelních dutin bývá udávána výraznější bolest. Krvácení z nosu se zpravidla objevuje až při poklesu okolního tlaku, kdy v přínosní dutině zaplněné krví a stlačeným plynem vzniká relativní přetlak, který vyprázdní část krve do dutiny nosní.
Přetlak v přínosní dutině vzniká kromě výše zmíněné situace jen vzácně, kupř. při vynořování potápěče, došlo-li během pobytu v hloubce k obturaci otvoru spojujícího nosní a některou přínosní dutinu, nejspíše v souvislosti s aplikací léku s dekongescenčním účinkem do nosu před sestupem a odezněním jeho účinku během sestupu. Sliznice přínosní dutiny bývá v takovém případě stlačená a odkrvená. Klinicky se to zpravidla manifestuje tupou tlakovou bolestí v postiženém místě.
Je-li barotraumatem postižena některá přínosní dutina opakovaně, je třeba uvažovat, zda příčinou nejsou anatomické abnormity. Prokáží-li se, je možné odstranit je chirurgickým zákrokem.
3. Barotrauma zubů
V nedokonale ošetřeném chrupu bývají někdy pod plombami dutiny vyplněné plynem. Nejsou-li s ústní dutinou spojeny průchodným kanálkem (nebo uplatňuje-li se na komunikaci ventilový mechanismus), může v nich při změnách okolního tlaku vznikat relativní podtlak nebo přetlak. U vitálních zubů jsou tím drážděna nervová zakončení v zubní pulpě, což se projevuje bolestí. Střídání přetlaku s podtlakem vede k namáhání a případně i k uvolnění zubní výplně. Jsou popsány případy, kdy v důsledku přetlaku uvnitř dutiny zubu došlo k destrukci zubní korunky. Taková příhoda byla popsána i u jednoho našeho potápěče.
4. Barotrauma žaludku
Spolyká-li osoba pobývající v přetlaku větší množství plynu a pak dojde k rychlému poklesu okolního tlaku, může rozpínající se plyn přítomný v žaludku způsobit rupturu tohoto orgánu. Žaludeční obsah a plyn se tím dostanou do břišní dutiny, objeví se klinické známky dráždění pobřišnice a přítomnosti plynu v dutině břišní.
Barotrauma žaludku se objevuje vzácně, prozatím bylo popsáno jen několik případů. Vždy to bylo u potápěčů, kteří při pobytu v hloubce v panice polykali vzduch a pak se nekontrolovaně rychle vynořili k hladině.
5. Barotrauma obličeje pod maskou
Mezi potápěčskou maskou a přiléhající částí obličeje existuje dutina vyplněná plynem. Při sestupu do hloubky (tedy při zvyšování okolního tlaku) zde vzniká relativní podtlak. Potápěč ho musí kompenzovat tím, že do masky přifukuje nosem náležité množství plynu. Nečiní-li to, může se podtlak stát tak výrazným, že způsobí hromadění krve v těch částech obličeje, které jsou pod maskou, vznikne tam otok, případně i krevní výrony, zejména v očních spojivkách. Může dojít k protruzi očních bulbů a hrozí krvácení do sítnice.
S barotraumatem obličeje pod potápěčskou maskou se nejspíše můžeme setkat při nekontrolovaně rychlém sestupu potápěčů (při tzv. "pádu do hloubky"), nebo při potápění na nádech (se zadrženým dechem), kdy potápěč šetří plynem, který má v plicích, a nepřifukuje ho proto do masky.
K potápění se nesmějí používat masky, do nichž není možné přifukovat při ponoru vzduch (kupř. tzv. "plavecké brýle", které kryjí jenom oči).
6. Barotrauma způsobené poklesem tlaku v potápěčské přilbě
V minulosti se používaly k pracovnímu potápění přilby kryjící hlavu, krk a část ramen (typ Siebe Gorman). Stlačený vzduch byl do nich přiváděn hadicí z povrchu. Došlo-li k prasknutí této hadice v jejím průběhu nad hladinou, tlak v přilbě se okamžitě vyrovnal na úroveň tlaku atmosférického. Hydrostatický tlak vody pak vmáčkl tělo potápěče do přilby, způsobil jeho rozdrcení a okamžitou smrt.
V nynější době již tyto nehody nevznikají, neboť potápěčské přilby, do kterých je přiváděn stlačený plyn hadicí z povrchu, musí mít vždy v místě, kde tato hadice vstupuje do přilby umístěn pojistný ventil. Ten znemožňuje, aby při náhlém poklesu tlaku v přívodní hadici došlo k stejnému poklesu tlaku také v přilbě.
7. Barotrauma kůže vzniklé v souvislosti s používáním potápěčského obleku
Mezi kožními záhyby a potápěčským oblekem bývají uzavřené prostory vyplněné plynem. Při vzestupu okolního tlaku v nich může vznikat relativní podtlak, zejména tehdy, je-li potápěčský oděv tuhý a nemůže se svým tvarem přizpůsobit změněnému objemu stlačeného plynu. V důsledku toho se mohou v kůži objevit krevní podlitiny.
8. Barotrauma plic
Stejně jako v normobarických podmínkách je i při pobytu v hyperbarickém prostředí tlak plynu uvnitř plic přibližně stejný jako tlak v okolí. Při poklesu okolního tlaku se plyn v plicích rozpíná a nemá-li dojít k plicnímu poškození, musí se plyn ze všech částí plic v dostatečném množství odvádět ventilací. Zadrží-li pracovník během poklesu okolního tlaku dech nebo dojde-li k obstrukci některé průdušky či průdušinky, plíce (nebo obstrukcí postižená část) se rozpínají. Může dojít k prasknutí plíce, plyn se potom dostává do pohrudniční dutiny, do plicní tkáně nebo do plicního cévního řečiště. Uvádí se, že k barotraumatu plic může dojít již při vynoření z hloubky 1,4 metru, nadýchne-li se v této hloubce potápěč z dýchacího přístroje maximální měrou a pak během výstupu k hladině zadrží dech.
Klinický obraz závisí na tom, do kterého místa se plyn z roztržené plíce dostane. Už samotné rozpětí plíce (bez barotraumatu) může způsobit poruchu nebo zástavu plicní cirkulace, je-li přetlak v plicích větší než tlak v plicních kapilárách. Tímto mechanismem lze pravděpodobně vysvětlit některá z krátkodobých, rychle odeznívajících bezvědomí, která postihují potápěče během výstupu k hladině.
Nejčastěji se barotrauma plic projeví přítomností plynu v pohrudniční dutině. Tento stav se označuje jako pneumothorax. Typické bývá, že dušnost, která vznik pneumothoraxu provází, se při poklesu okolního tlaku (kupř. během vynořování potápěče k hladině) stupňuje, neboť plyn přítomný v pohrudniční dutině se rozpíná a stlačuje postiženou plíci i mezihrudí stále větší měrou. Pacient s pneumothoraxem nemá být léčen přetlakem v hyperbarické komoře. Je-li tato léčba vitálně indikována (kupř. pro současnou embolizaci plynu do velkého oběhu), je třeba nejprve plyn z pohrudniční dutiny odsát; není-li to možné, má být příslušným zákrokem alespoň změněn uzavřený nebo ventilový pneumothorax na otevřený.
Dostane-li se plyn při barotraumatu plic do plicní tkáně, šíří se odtud dál do mezihrudí (vzniká tzv. pneumomediastinum), případně i do osrdečníkové dutiny (stav označujeme jako pneumoperikard) a do podkoží (vzniká podkožní emfyzém, často i na poměrně vzdálených místech). Protože mezi zadním mezihrudím a některými dalšími prostory (retroperitoneálním, retrofaryngeálním a epidurálním) není žádná anatomická bariéra, která by bránila průniku plynu, může se plyn při barotraumatu plic dostat až do těchto prostorů. Je prokázáno, že z podkoží a snad i z retroperitonea se může plyn dostávat do žil a být embolizován do plic, zpravidla však jen ve velmi malém a z praktického hlediska málo významném množství. Klinický obraz závisí na tom, jak velké množství plynu je přítomno v jednotlivých výše zmíněných částech těla.
Nejzávažnější komplikací plicního barotraumatu je průnik plynu do plicního cévního řečiště. Plyn se odtud dostává plicními žilami do levé části srdce a pak aortou do velkého oběhu. V místech, kam je embolizován, způsobuje poruchu až zástavu cirkulace. (Vzhledem ke vzpřímené poloze potápěčů v průběhu vynořování i jiných pracovníků při dekompresi jsou bubliny plynu často zaneseny do karotid a plynovou embolií je pak postižen mozek. Problematikou embolizace plynu se podrobněji zabývám v samostatném sdělení.
Pro úplnost je třeba uvést, že s barotraumatem plic se v dnešní době setkáváme také u lidí, kteří nepobývají v hyperbarickém prostředí. Jednak jsou to pacienti, u nichž je aplikována řízená ventilace s end-exspiračním přetlakem. Barotrauma plic se také může objevit u osob exponovaných rychlému přechodu z normobarického do hypobarického prostředí. Tato tzv. explozivní dekomprese nastává kupř. při poruše těsnosti kabiny letadla ve vysoké nadmořské výšce.