9.1.1 病因与影响发病的因素

更新于 2026年10月12日 版权声明
9.1.1 病因与影响发病的因素

1)病因与发病原理

关于减压病的病因,曾经有许多学说,目前公认的是“气泡学说”,也就是说,机体组织和血液中有气泡形成是引起本病的主要直接原因。但是,本病的发病机理远非如此单纯,某些环节至今仍不十分清楚。本节仅介绍气泡形成和致病的基本原理及影响致病的因素。

(1)气泡形成的基本原理。

当潜水员呼吸压缩空气进行潜水时,吸入的氧被机体代谢所消耗,而在空气中占大多数的氮气,机体既不能利用它,又缺乏对它的调节机能。它进入机体后,就单纯地以物理状态溶解于体液中,其溶解量随吸入气中氮分压的升高及暴露时间的延长而增加,直到机体内各组织的氮张力与肺泡吸入气中氮分压完全平衡为止(这时氮的吸入量与排出量相等),即达到了完全饱和。

根据何尔登减压理论,当水下作业结束后,上升减压过程中,由于外界压力下降,机体组织内可溶解的氮量亦相应减少,高压下已经取得平衡或达到一定饱和程度的氮气,在较低压力下即成为过饱和状态。但是,由于机体组织和体液的胶体特性,只要外界压力降低的幅度在一定范围内,这部分多余的氮,仍可暂时保持溶解状态(安全过饱和),当它随血液流经肺泡时,顺着压差梯度,由血液扩散到肺泡而且从容排出体外(脱饱和)。

如果溶解于组织中的氮张力超过周围总压的1.6~1.8倍,即超过了过饱和安全系数,过多的氮就不能继续保持溶解状态而游离出来,在组织和血液中形成气泡。在呼吸空气潜水时,潜水深度愈大(压力愈高),暴露的时间愈久,机体组织内溶解的氮张力就愈高;当达到一定张力值后,又迅速且大幅度地上升(减压),超过过饱和安全系数的程度就愈大,气泡的形成也就愈快、愈多。所以,当溶解氮多、血液灌流差时,氮不能及时适当地迅速脱饱和的组织更易形成气泡。这种在血液中逸出的气泡,称为“原地生成气泡”。

(2)气泡的致病过程。

气泡可在血管内形成,也可在血管外。气泡的阻塞和压迫以及继发性影响,会导致一系列相应的病理变化。

a.气泡的机械作用。

血管内的气泡,主要见于静脉系统,因为静脉血来自组织,其惰性气体张力与组织接近,气泡在组织内形成后,进入血循环,可形成空气栓子,造成静脉血管栓塞,使血流受阻,并引起局部血管痉挛、变形,血管壁渗透性增高和局部瘀血、出血(血浆渗出)和水肿等一系列变化。如栓塞动脉,就造成血管所灌流的组织的缺血、缺氧,但比较少见。血管栓塞后,最后可导致组织营养障碍和坏死。严重者,由于血浆大量渗出,血液浓缩,还会出现低血容量性休克,甚至循环衰竭致死。

气泡在血管外形成,可产生机械压迫作用,挤压周围组织、血管和神经,刺激神经末梢,甚至可引起组织损伤。气泡多见于溶解惰性气体较多、血液灌流较差、脱饱和较困难的一些组织内,如脂肪、韧带、关节囊的结缔组织、脑和脊髓的白质、周围神经髓鞘、肝脏等组织,在眼的玻璃体液及房水、脑脊液、内耳迷路的淋巴等体液中也可见到气泡。血管外的气泡多存在于组织的细胞外,也可以存在于细胞内。近年来,电子显微镜观察发现,在细胞内的线粒体内,见到大量小气泡。这些气泡可引起细胞内粗糙型胞浆内质网的广泛损伤。如果气泡累及脂肪组织,则脂肪细胞内的气泡膨胀后,使细胞破裂,释放出脂肪小粒。微小的脂肪粒进入循环,可产生脂肪栓子,引起血管的进一步阻塞,从而加重病情。

还应指出,体内形成气泡后,如果气泡体积较小、数量较少且不在生命要害部位或仅在不敏感部位时,也不会引起症状。

b.继发的生物化学变化和应激反应。

发生减压病病理变化的原因,除了公认的血管内、外气泡的机械作用外,还有血液-气泡界面上的表面活性作用及机体全身的“应激反应”等一系列继发的生物化学因素引起的变化。

总之,在减压病的发病机理中,气泡对机体的影响有物理性原发因素,也有重叠于物理性因素的化学性继发因素,这些因素的交叉综合作用,使减压病的临床表现变得更为复杂。

气泡引起病变的过程可概括于图9-1。(https://www.daowen.com)

2)引起潜水减压病的外在因素

(1)劳动强度

在水下(或高气压下)作业时,劳动强度越大,减压病的发病机会也就愈多,这是由于机体的运动可加速呼吸、循环,并使局部组织内的代谢产物,如乳酸、二氧化碳以及热量显著增加,这些都可引起局部血管扩张,从而加速氮的饱和过程。因此,在高压下从事中等以上体力劳动时,机体内氮的饱和速度,要比轻度劳动时快,这一点在选择减压方案时必须考虑到。

(2)个体因素

a.精神状态:过分紧张、恐惧或情绪不稳定时(由于高级神经活动会影响机体的代谢过程和调节机能),不利于氮的脱饱和,而易促发本病。此外,在上述情况下,极易出现惊慌失措、注意力分散,使操作失误,导致放漂(见10.3节),从而增加发生减压病的可能。

b.健康状态:健康不佳、过度疲劳或有潜在性疾病(如患有心、肺、肾等疾病,骨、关节等局部外伤,皮肤损伤后有大面积疤痕组织等)时,易促发本病。此外,肥胖者也易发病。这是由于体内脂肪量多,会溶解更多的氮,而脂肪组织供血较差,不利于氮脱饱和,易形成气泡。

c.年龄:一般认为40岁以上者,易发本病。这是因为超过一定年龄后,随着年龄的增长往往心血管功能较差,有的人身体发胖,这些都不利于氮的脱饱和。

d.高气压适应性:人对高气压具有适应性,这已为实践所证明。经常潜水或高气压作业的人,对高气压本身和减压过程的耐力均可逐渐提高,而长期不潜水或新潜水员,对高气压和减压过程的适应性就差,易得减压病。因此,对于长期未潜水者或新潜水员在进行大深度潜水前,都应进行加压锻炼,以提高机体对高气压与减压过程的适应性(加压锻炼的方法和要求见9.1节)。

图示

图9-1 气泡引起病变的过程

(3)环境因素

潜水作业现场恶劣的水文气象条件,会使潜水员体力消耗显著增加并带来技术操作上的困难。至于水下寒冷,除可增加机体的能量消耗外,还可引起血管反射性收缩,使局部血流少、循环慢,影响减压时氮的脱饱和。如不采取一定的防寒措施和修正减压方案,就会增加减压病的发病率。此外,通风式潜水装具内通风不良,二氧化碳浓度增大,使末梢血管收缩,影响氮的脱饱和,也可促进减压病的发生。故在减压过程中,要加强通气,对预防减压病有一定意义。

(4)技术熟练程度

实践证明,在同一条件下,技术不熟练者比技术熟练者体力消耗大,易于疲劳。而且,由于技术不熟练,往往因操作差错而失去控制,发生放漂事故,引起减压病。

上述影响发病的诸因素,在实际工作中,要根据具体情况,全面考虑分析,即使在同一条件下,不同个体之间也有明显的差异(“个体差异”);而在同一个体、同样的条件下,不同日期内的表现也可能不一样(个体的“日差异”),应予注意。

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