9.3.1 肺气压伤
肺气压伤是指在潜水或高气压作业时,出于种种原因,造成肺内压比外界环境压过高或过低,从而使肺组织撕裂,以致气体进入肺血管及与肺相邻的部位,引起一系列复杂的病理变化的一种疾病。
本病在使用各种类型潜水装具潜水上升屏气时极易发生。在使用闭式呼吸器潜水快速上升时,也易发生。本病常常病情急,危险性较大,治疗也较复杂,故应重视。
1)病因与发病原理
肺气压伤与减压病虽具有同一病因(气泡),但两者在气泡产生的原理上却有根本的不同。肺气压伤的气泡栓塞,是由于肺内压过高或过低,引起肺组织撕裂,肺泡内气体进入被撕裂的肺血管和组织所造成的。
(1)引起肺组织撕裂的原因。
a.肺内压过高:当潜水员从水底快速上升时,外界静水压迅速降低,此时如果潜水员屏住呼吸、喉头痉挛或其他原因,致使肺内膨胀的气体不能及时排出或排出不畅,肺脏就会扩大,一旦超过肺组织弹性极限而使肺内压迅速升高时,就会导致肺组织撕裂。实验证明,肺内压高于外界压力10.7~13.3 kPa时,就可造成肺组织撕裂。若肺部有潜在性病变,则更易发生。必须指出,从较浅深度(如10 m以浅)上升比从较大深度上升同样距离时,由于气体体积膨胀的比例增大,发生肺气压伤的危险性就大得多。当然,在实际潜水中,快速上升往往是一个连续过程,从较大深度上升至较浅深度时,肺内气体膨胀已使肺泡扩张到相当程度,若再从较浅深度快速上升,肺内气体体积将成倍地增大,因此会造成更为严重的肺组织损伤。
b.肺内压过低:这是由于胸腔扩大而无气体进入肺内造成的。如潜水员戴潜水帽潜水时咬嘴脱落或只用鼻子在潜水帽中呼吸,就会出现吸气时胸腔扩大,但无气体进入肺内,呼气时却又将肺内气体进一步呼出,如此反复。便使肺内气体十分稀薄,而造成肺内压过低,对肺泡壁产生强大的“吸力”,一旦超过其生理限度,就引起肺组织撕裂。这种“吸力”还可使附近部位的血液被吸入肺组织。这种情况在用开放式潜水呼吸器潜水中突然供气中断时也会发生。实验证明,当肺内压低于外界压力6.7 kPa时,肺组织明显充血,当肺内压力低于外界压力10.7~12 kPa时,肺组织即被撕裂而出血。
(2)气泡栓塞、气肿和气胸的形成。
肺组织破裂时,如果肺内压过高或过低的状态未改变,这时由于肺静脉受压塌陷或静脉压相对高于肺内压,肺内气体尚不能经破裂口进入静脉。只有当肺内压与外界压力恢复平衡时,气体才能进入破裂的肺血管,形成气泡栓子。进入肺静脉的气栓将随血液流至左心,继而进入体循环,导致一系列血管栓塞,造成呼吸、循环或中枢神经系统机能障碍等严重后果。
如果肺胸膜发生撕裂,肺内气体可进入胸腔,形成气胸。如果破裂发生在肺根部,气体可从支气管和血管周围的结缔组织鞘进入纵隔和皮下,引起纵隔气肿及颈、胸部皮下气肿。如果大量气体沿着食道周围的结缔组织进入腹腔,则可形成气腹,但较少见。
(3)引起呼吸、循环机能障碍的原因。
当肺内压升高时,由于肺血管受压迫,使右心室输出血液的阻力大大增加,因此进入左心的血量也随之减少,导致动脉血压下降,静脉血压升高。如果肺内压持续处于高压状态,由于肺毛细血管被压瘪而使上述变化进一步加重,最终导致右心扩大而衰竭。当肺内压低于正常时,则肺血管血流阻力减少,回心血量增加,使动脉血压升高,最终也将导致左心衰竭。
气体进入肺循环后,除影响气体交换引起呼吸困难外,随着血流运行的气泡,将通过左心经主动脉而至机体不同部位的动脉,造成栓塞,进而导致相应的组织、器官的功能障碍。气栓尤其容易发生在脑血管和冠状动脉,这是由解剖学的特点所决定的。脑血管栓塞或冠状动脉栓塞一旦发生,就引起极为严重的脑、心功能障碍。
上述病理变化,已从尸检中得到证实。
(4)潜水中导致上述病变的因素。
a.屏气上升(减压)过程中屏气是发病的最重要因素。无论是无意还是有意的,都可引起肺内压急剧升高。有时由于惊慌或局部刺激(如呛水)而发生喉头痉挛,也可导致肺气压伤。
b.肺内压升高从水下上升减压的速度太快,使肺内气体急剧膨胀,来不及排出,造成肺内压升高而导致肺组织损伤。这种情况常见于:
(a)使用闭式呼吸器潜水时,由于压铅失落或呼吸袋内充气过多,使正浮力突然增加而快速上浮。
(b)使用闭式呼吸器潜水时,潜水员在水下发生意外后,水面人员提拉出水速度太快。
c.呼吸袋内压力升高,使用闭式呼吸器时,呼吸袋内压力骤然升高,这种短促的压力波突然冲击肺组织,使其来不及适应而发生损伤,这种情况可发生于:
(a)潜水员着装完毕后,呼吸袋受到猛烈碰撞和挤压。
(b)装具的供气阀失控,使呼吸袋内气量猛增,压力突然升高。
(c)上升(减压)过程中,呼吸袋上排气阀未打开和安全阀失灵,使呼吸袋内膨胀的气体不能排出而过度充盈,也会导致肺内压突然升高。
d.潜水中因肺内压过低,而引起肺气压伤,主要见于:
(a)潜水员着闭式呼吸器潜水时,潜水帽内咬嘴脱落;或使用开式轻装潜水时,供气突然中断。
(b)潜水员在排空呼吸袋内气体时忘记向袋内充气,就接通呼吸器并猛烈吸气,亦可造成肺内压过低。
(c)潜水时,出于某种原因引起潜水员喉头痉挛。此时如出现强烈的吸气动作,也可使肺内压突然降低而造成肺组织撕裂。
2)症状与体征
肺气压伤的特点是:发病急,大多数在出水后即刻至10 min内发病,甚至在上升出水过程中发生;病情一般较重、变化快,可突然恶化导致死亡。常见的症状和体征有:
(1)肺出血和咯血。这是具有特征性的、最常见的症状。通常在出水后立即出现,患者口鼻流泡沫样血液或咯血,轻者仅有少许血痰,甚至无出血症状。
(2)昏迷。可能因脑血管气泡栓塞或肺部损伤性刺激而反射性引起。它可在出水过程中或出水后立即发生。轻者仅表现为神志不清。如同时合并其他潜水疾病,则昏迷的原因就会比较复杂,这在实际潜水中,并不少见。
(3)胸痛、呼吸浅快。这是常见症状之一。胸痛轻重不一,深吸气时加重;呼吸快而浅,多为呼气困难,重者甚至呼吸停止。检查时,胸部叩诊可能有浊音区(肺出血区);听诊时,呼吸音减弱,往往可听到散在性大小湿啰音。
(4)咳嗽。这是因肺出血及分泌物刺激呼吸道而引起的常见症状。由于咳嗽,使肺内压升高,不仅增加了患者的痛苦,也加快了病情的恶化。
(5)循环功能障碍。患者常有心前区狭窄感。检查时,可见皮肤和黏膜发绀;脉搏快而弱,甚至摸不到;血压下降,无法测出;心音低钝,心律不齐。如气泡在心室内聚积,心尖区可听到“水车样”杂音。这时,患者四肢发凉,皮下静脉怒张,严重者出现心力衰竭。如气泡侵入冠状动脉,常无任何前驱症状而心跳骤停,造成猝死。由于气泡在血管内可以移动,故上述症状常表现时轻时重。
(6)颈胸部皮下气肿。为较常见的体征。如局部压迫严重,可引起发音改变和吞咽困难。检查时,肿胀处触之有“捻发音”。
以上各点是肺气压伤常见的主要临床表现。由于气泡栓塞的部位不同,也可能出现其他症状。如气泡侵及脑血管,常可引起局部或全身的强直性或阵挛性惊厥、单瘫、偏瘫、语言障碍、运动失调、视觉障碍、耳聋等症状和体征;患者常自诉头痛、眩晕,严重者立即昏迷。如气体从破裂的肺胸膜进入纵隔和胸膜腔,也可分别引起纵隔气肿和气胸。这时患者表现十分虚弱、表情痛苦,常诉胸骨下疼痛,有呼吸困难和紫绀;如心脏和大血管直接被压迫,可出现昏厥和休克。
本病常可并发肺炎,应引起注意。
3)诊断与鉴别诊断
本病的诊断可根据患者从水下快速上升至水面及出水后立即或随后发生昏迷的病史,同时,检查发现口鼻流泡沫样血液或咯血,即可确诊。但也有些轻症患者,出水后意识尚清楚,也无明显咳血征象,这时就必须对该次潜水的全过程进行调查分析,才能最后做出诊断。调查时应着重注意以下几点:(https://www.daowen.com)
(1)了解使用何种装具,从水下上升至水面的速度及上升过程中是否屏气。
(2)检查所使用的呼吸器,重点检查排气阀、安全阀、呼吸自动调节器以及转换阀的状况和供气流量,观察呼吸袋的充盈状态。
(3)调查在出水前,水下有无大量气泡冒出水面。如有,则表示呼吸袋在水下有气体过度充盈或排气过多。
根据上述调查结果,综合分析,就不难得出正确诊断。
本病出于和减压病共同的病因——气泡,而且在其他方面也有由气泡栓塞引起的症状,与减压病有相似之处,故要注意鉴别。其鉴别要点如表9-8所示。
表9-8 肺气压伤与减压病的鉴别要点

4)治疗与预防
因为本病和减压病具有相同病因素——气泡栓塞,故加压治疗仍是最根本、最有效的治疗方法。在加压治疗时,应充分考虑肺组织损伤的特点。此外,鉴于动脉气栓的严重性,必须强调一切抢救措施都要迅速、正确。为防止本病的发生,正确用潜水装具、上升(减压)过程中不要屏气都至关重要。
(1)急救与治疗。
a.基本程序和措施
(a)发现潜水员在水下已处于昏迷状态,应迅速派人下潜援救出水。援救时注意勿撞击呼吸袋。出水后,使其处于左侧半俯卧头低位,以防气泡进入冠状动脉和脑血管,并以最快的速度卸掉呼吸器和潜水服(必要时可用剪刀剪开);给病人吸纯氧,即使患者病情较轻,也严禁搀扶步行。
(b)尽快进行加压治疗,这对抢救是否成功将起决定作用。其作用原理与减压病相同。如果患者呼吸已停止,应毫不犹豫地进行人工呼吸。在选择人工呼吸方法时,应尽可能避免采用压迫胸廓的方式,以免加重肺组织的损伤。一切抢救措施应尽可能在加压舱内与加压治疗同时进行。如现场仅有可携式单人加压舱,则进行上述必要抢救后,立即送入舱内,迅速加至500 kPa的压力(该舱最大工作压为500 kPa或700 kPa)进行救治。如在高压下,病情无明显好转或治疗技术上有一定困难,则应利用一切可用的交通工具,尽快送至有治疗用加压舱设备、条件较好的医疗单位继续治疗。
(c)如果现场无加压舱设备,应使患者保持左侧半俯卧头低位,并积极采取必要的抢救措施。积极进行对症治疗。同时应不失时机地争取迅速转送到有治疗用加压舱设备的医疗单位。转送时要有医护人员陪同,注意使患者继续保持上述体位,严密观察病情变化,及时进行必要的救护,并做好记录。
(d)对症治疗是改善患者呼吸、循环功能、止咳和预防感染必不可少的措施,无论是否进行加压治疗,都应积极采取。
b.加压治疗的特点和要求。本病加压治疗的基本原理和方法、使用的治疗表皆和减压病的加压治疗基本一致,不同之处是:
(a)加压速度要快,压力要高。根据进舱者咽鼓管通畅情况,尽快地将舱内压力一直升到500~700 kPa。如患者处于昏迷状态,可做预防性鼓膜穿刺,以防鼓膜压破。对进舱抢救的医护人员,应选择咽鼓管通气性良好、训练有素者,否则也应做预防性鼓膜穿刺。
(b)治疗方案的选择,应根据气泡栓塞症状在高压下的减轻和消失情况而定。
(c)在减压过程中,如症状复发,应再升高舱压,直至症状消失,并在此压力下停满30 min后,按下一级压力更高的方案减压。
值得指出的是:如患者在治疗过程中或治疗结束后出现耳痛、疲劳、头晕、头痛等不适,往往可能是鼓膜受压引起的,不应看成症状复发,也无需再行加压治疗。
(d)在减压过程中如发生气胸,可适当提高舱内压力50 kPa或更高一些,并用注射器及时将胸膜腔内气体抽出。如在高压下停留期间,因上述操作而使停留时间超过规定20 min,则应按下一档时间较长的方案减压。
加压治疗结束后,患者应绝对安静地留在加压舱内或舱旁继续观察24 h。与此同时,进行对症治疗,然后再送医院做进一步治疗。如医院就在近旁,患者出舱后,观察4 h症状无复发,即可转入病房观察、治疗。但一定要有专人护送,防止震动、颠簸。
2)预防
本病的预防首先在于要求每一个潜水员了解在潜水过程中屏气的危害性;了解使用自携式呼吸器潜水时的有关知识,并熟练地掌握使用呼吸器的技能。此外,还应做好以下三个阶段的工作:
(1)潜水前。
a.对潜水员认真进行体检,如发现肺部有急慢性病变,或有感冒、咳嗽、支气管炎、胸痛等疾患时,应禁止潜水。
b.仔细检查潜水呼吸器的各部件,尤其是排气阀、安全阀、减压器等性能是否良好;气瓶及其充气压力是否符合要求;整个呼吸器是否气密。检查完全合格时,才能使用。
c.潜水员使用闭式呼吸器着装完毕后,严禁拍击呼吸袋,也不能挤压或碰撞呼吸袋。
(2)潜水过程中。
a.潜水员应沉着、镇定,严格遵守安全操作规则。
b.入水后,头顶刚被水淹没,应稍作停留,待证明呼吸器工作正常后,再行下潜。否则,应出水调整。
c.使用闭式呼吸器时,应随时注意水下呼吸动作要领及呼吸袋充盈状态,使其保持一次深吸气的气量。防止咬嘴脱落。
d.如感觉呼吸困难或气喘,应停止工作,仔细检查呼吸袋内是否有气,呼吸软管是否折瘪,以及气瓶压力的消耗情况。及时采取相应的措施,以排除故障或立即上升,切勿惊慌失措。
e.水面工作人员,尤其是信号员,应坚守工作岗位,及时询问潜水员的情况,并注意观察水面冒出的气泡。遇有紧急情况需提拉潜水员出水时,用力要均匀,不可过快。拉出水面后,注意勿使呼吸袋碰撞潜水梯。
f.潜水员在结束水下工作准备上升时,必须打开排气阀,沿入水绳上升。
(3)上升水面过程中。
a.上升过程中严禁屏气。
b.上升速度不可过快,以每分钟7~10 m为宜。
c.上升过程中,万一从入水绳滑脱而迅速上浮时,应保持镇定,保持正常呼吸,不可屏气。为了减慢上升速度,还可用手脚做划水动作。