减压病和潜水气压伤
减压病和潜水气压伤是水下潜水过程中与压力相关的损伤。减压病是由于在环境压力升高时溶解在组织中的惰性气体在上升过程中形成气泡所致,而气压伤是当充气身体空间在压力变化时未能均衡而发生的机械损伤。它们与动脉气体栓塞一起构成了减压病,这是休闲、职业和旅行相关潜水的一种危害。
Definition
减压病是指在从高压暴露中上升期间或之后,惰性气体在血液和组织中以气泡形式析出所引起的疾病;潜水气压伤是指在下降或上升过程中,充气空间无法平衡压力时造成的组织损伤;减压病这一术语将减压病与肺气压伤相关的动脉气体栓塞归为一类。
Scope
本主题涵盖潜水中的压力变化损伤:由惰性气体气泡形成引起的减压病,耳、鼻窦和肺等充气空间的气压伤,以及相关的动脉气体栓塞。它探讨了潜在的气体物理学、公认的风险因素和临床表现。它是对这些疾病如何概念化和研究的参考性描述,而非临床或潜水安全指导。
Core questions
- 溶解的惰性气体如何在上升过程中形成有害气泡?
- 为什么充气身体空间在环境压力变化时会受到损伤?
- 减压病、肺气压伤和动脉气体栓塞在减压病这一总括概念下有何关联?
- 哪些潜水和宿主因素决定了压力损伤的风险?
Key concepts
- 玻意耳定律和气体在压力下的行为
- 惰性气体饱和与过饱和
- 上升时气泡的形成
- 下降和上升时的气压伤
- 肺气压伤和动脉气体栓塞
- 减压病作为总括术语
- 上升速度和减压停留
Mechanisms
在潜水过程中,环境压力增加,惰性气体(通常是氮气)按吸入分压的比例溶解到组织中。上升时,环境压力下降,如果下降速度快于气体通过肺部排出,组织就会过饱和,气体以气泡形式析出,从而产生减压病,其影响范围从关节疼痛到神经损伤(Vann et al., 2011)。气压伤反映了充气空间在压力变化下的行为,如玻意耳定律所述:中耳、鼻窦或肺部未能平衡会导致机械损伤,而上升时被困肺部气体过度膨胀可能导致肺泡破裂,并将气体推入动脉循环,形成动脉气体栓塞(Vann et al., 2011; Lynch & Bove, 2009)。减压病被用作涵盖气泡病和肺气压伤的总称,因为它们在临床上可能无法区分(Vann et al., 2011)。
Clinical relevance
潜水损伤与旅行和初级保健医学相关,因为休闲潜水是一种常见的旅行活动,且症状可能在从目的地返回后出现。了解压力物理学有助于阐明上升速度、深度和平衡的重要性。本条目描述了这些情况的定义和理解方式;它不提供潜水表、再加压方案或个性化治疗建议。
Epidemiology
压力损伤是休闲、职业和军事环境中压缩气体潜水的危害,其风险受潜水深度和持续时间、上升速度、重复潜水和个体因素的影响(Vann et al., 2011)。耳部和鼻窦气压伤是最常见的潜水投诉之一,而严重的减压病和动脉气体栓塞则较不常见,但可能很严重(Lynch & Bove, 2009)。
Evidence & guidelines
减压病的临床和生理学基础综合在Vann及其同事(2011)广为引用的综述中,该综述将气体气泡机制与临床谱系以及再加压的原理相结合。Lynch和Bove(2009)撰写的一篇面向初级保健的综述总结了潜水医学的证据,包括气压伤和潜水适应性考量。潜水医学组织维护操作指南,此处仅在基本原理层面进行总结。
History
减压病最初在19世纪的沉箱和隧道工人中被识别为沉箱病,海军对潜艇逃生和潜水的研究确立了气体气泡模型以及分级减压和再加压的使用。20世纪后期休闲水肺潜水的兴起将这些危害扩展到旅行者和普通民众,现代减压病这一总括概念的出现统一了气泡病和肺气压伤(Vann et al., 2011)。
Key figures
- Richard Vann
- Richard Moon
- Simon Mitchell
- Alfred Bove
- Frank Butler
Related topics
Seminal works
- vann-2011
- lynch-bove-2009
Frequently asked questions
- 减压病和气压伤有什么区别?
- 减压病是由于惰性气体在上升过程中在组织中形成气泡所致,而气压伤是当压力变化且空间无法平衡时,耳、鼻窦或肺等充气空间受到的机械损伤;两者可能在同一次潜水中发生,并在临床上归类为减压病。
- 为什么潜水时缓慢上升很重要?
- 缓慢、分阶段的上升可以使溶解的惰性气体在形成气泡之前通过肺部排出组织,并减少被困肺部气体过度膨胀的风险,从而降低减压病和肺气压伤的可能性。