Текст книги "Респираторная медицина. Руководство (в 2-х томах)"

Автор книги: А. Чучалин

При разработке метода ДП наряду с исследованиями, проводимыми 40 НИИ МО, работы в данном направлении выполнялись также в других учреждениях: в Институте эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова АН СССР, НИИ гигиены водного транспорта, Институте океанологии им. П.П. Ширшова АН СССР, Институте медико-биологических проблем Минздрава СССР.

В 1964 г. профессор Г.Л. Зальцман, возглавивший лабораторию физиологии организма в экстремальных условиях Института эволюционной физиологии и биохимии им. И.М.Сеченова, развернул опережающие исследования на животных по разработке метода ДП. Лаборатория была оснащена и рядом современных исследовательских барокамер для животных, а в начале 1980-х годов был сдан в эксплуатацию уникальный гипербарический комплекс КИЖ-100 для исследований на животных под давлением до 100 кгс/см². В дальнейшем исследования в этой лаборатории проводились под руководством И.А. Александрова и И.Т. Демченко.

С 1984 г. ИМБП Минздрава СССР стал головным институтом в гражданских ведомствах по совершенствованию средств и методов медицинского обеспечения глубоководных водолазных спусков при добыче нефти и газа на глубинах до 300 м. В 1985 г. в соответствии с требованиями совместного приказа Минздрава СССР и Мингазпрома от 29.08.84 г. 1001/159 в ИМБП было принято решение о строительстве гипербарической базы ИМБП, включающей глубоководный водолазный комплекс с возможностью погружения 6 человек на «глубины» до 200 м вод.ст. (ГВК-250), барокамер ПДК-3 и РКУМ. Кроме того, под руководством А.Т. Логунова стали создаваться экспериментальные барокомплексы для исследований на животных с имитацией глубин до 2000 м и использованием водородсодержащих газовых смесей и сред в интересах и с участием поисково-спасательной службы ВМФ и 40 НИИ МО. Для этой работы в ИМБП были приглашены П.С. Спирьков и Б.Н. Павлов. С 1988 г. гипербарическое направление развивалось под руководством директора ИМБП А.И. Григорьева и первого заместителя директора В.М. Баранова. Работу по решению медицинских вопросов при глубоководных водолазных спусках с использованием КГС и КГСр возглавили А.М. Генин, В.А. Смирнов, И.П. Полещук и Г.М. Одиноков. С 1992г. гипербарическое направление в Институте возглавляет Б.Н.Павлов. В 1993г. был смонтирован собственными силами и пущен в эксплуатацию ГВК-250.

С середины 80-х годов прошлого века в ИМБП начались исследования биологического действия гелия и неона на организм человека, а с середины 1990-х были широко развернуты исследования действия других инертных газов (аргона, криптона и ксенона) в условиях нормального и повышенного давления на организм животных и человека.

В 1986 г. коллективом ИМБП с соисполнителями, возглавляемым А.М.Гениным и И.П. Полещуком, на базе барокомплекса «Кролик» Южного отделения Института океанологии им. П.П. Ширшова АН СССР в г. Геленджике было осуществлено погружение на «глубину» 410 м с использованием кислородно-неоновой смеси (КНнС). В этих исследованиях впервые практически было доказано, что неон при таких давлениях не вызывает наркоза, а его высокая плотность, соответствующая плотности гелиевой среды на глубине 2000 м, не препятствует жизнедеятельности и выполнению легкого физического труда.

В 1993 – 2002 гг. в ГНЦ РФ – ИМБП РАН под руководством Б.Н. Павлова с участием П.Э. Солдатова, А.И. Дьяченко, А.В. Вдовина и др. было показано, что аргон повышает резистентность организма животных к гипоксической гипоксии. В 1995 – 1999 г. Б.Н. Павловым, В.В. Смолиным, Г.М. Соколовым, С.Е. Плаксиным, А.И. Дьяченко и др. этот факт был подтвержден в исследованиях с участием человека. Это имеет важное практическое значение для создания в гермообъектах различного назначения пожаробезопасной газовой среды на основе умеренно гипоксических газовых сред на основе азота или гелия с добавлением аргона.

В 1995 г. Б.Н. Павловым, В.М. Барановым, А.Т. Логуновым и др. для проведения лечебных ингаляций кислородно-гелиевыми смесями было предложено разогревать ДГС выше термонейтральной температуры (до 60 – 90

В 1996г. Б.Н. Павловым сформулирована научная концепция целенаправленной активной адаптации человека к условиям пребывания в гипербарии (азот– и гелийсодержащих средах). В 1998г. В.В. Смолиным, Б.Н. Павловым и Г.М. Соколовым разработаны новые оригинальные подходы к обоснованию основных положений теории психофизиологических резервов здорового организма в экстремальных условиях гипербарической газовой и водной сред. В основе ее лежит учет интенсивности и взаимодействия воздействующих факторов, а также времени воздействия в зависимости от показателей эмоционального состояния, умственной и физической работоспособности человека. В 1999г. Б.Н. Павловым выдвинута гипотеза о молекулярно-клеточном газовом «массаже», суть которого заключается в периодическом воздействии молекул газа на синапсы нервной системы и структуры клеток в процессах насыщения и рассыщения газов в период замены одной дыхательной газовой смеси на другую. Указанный противодиффузионный поток молекул различных газов сопровождается целым рядом изменений физиологических процессов на клеточном уровне, что может положительно сказаться на мобилизации физиологических резервов организма.

С 2004 г. в ИМБП были начаты исследования биологического действия ксенона и криптона под повышенным давлением на организм животных и человека. В 2006г. были впервые проведены исследования, показавшие безопасность дыхания человека кислородно-криптоновой смесью под давлением 3 кгс/см² (30 м вод.ст.) и отсутствие патологии при развитии в такой среде яиц японского перепела (Б.Н.Павлов, А.Р.Куссмауль и др.). Можно полагать, что криптон является идеальным анестетиком при проведении оперативных вмешательств под повышенным давлением кислородно-азотно-гелиевых сред.

type: dkli00368

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ПРЕБЫВАНИИ В КАГСР

В период длительного пребывания под давлением на организм водолаза воздействует комплекс неблагоприятных факторов, связанных с пребыванием в гипербарической газовой среде, дыханием сжатыми газовыми смесями, с пребыванием в водной среде и в ограниченных по объему замкнутых помещениях, а также с использованием водолазного снаряжения.

Наиболее агрессивными факторами в условиях ДП являются повышенное механическое давление и его перепады, неблагоприятное биологическое действие повышенного давления кислорода и парциальных давлений индифферентных газов, повышенные плотность, теплоемкость, теплопроводность и влажность среды обитания, а также тяжелая физическая работа. В отличие от кратковременных спусков при длительном пребывании воздействие вредных факторов гипербарической среды на организм более выражено. Кроме того, большую роль приобретает психологический фактор, связанный с ощущением опасности длительного пребывания под повышенным давлением газовой среды и под водой, что может вызывать общее тревожное состояние, ухудшение самочувствия, нервное напряжение, снижение интеллектуальной деятельности, снижение эффективности мышления (рассеивается внимание и скорость переработки информации, ухудшаются показатели кратковременной и долговременной памяти, изменяются межличностные отношения).

В результате исследований, выполненных специалистами 40 НИИ МО и соисполнителями под руководством В.В. Смолина в период с 1968 по 1974г., было установлено, что адаптация организма акванавтов к экстремальным факторам, имеющим место в условиях ДП, разделяется на четыре этапа: периоды начальной и устойчивой адаптации, начальной дизадаптации и реадаптации.

Период начальной адаптации занимает время компрессии и первые дни пребывания под наибольшим давлением. В этот период акванавты могут предъявлять жалобы на плохой ночной сон, быструю утомляемость, сонливость в часы бодрствования, головокружение, чувство дискомфорта, состояние повышенной тревожности, раздражительности. Зона теплового комфорта в кислородно-азотно-гелиевой среде смещается в сторону более высоких температур и сужается по мере повышения давления. Отмечаются тремор рук и ног, нарушение координации движений, рассеивание внимания, повышенная отвлекаемость при выполнении задания, снижение объема оперативной и долговременной памяти, снижение концентрации внимания, ухудшение способности к счетным операциям, удлинение скрытого периода психомоторных реакций, снижение критической частоты световых мельканий. При исследованиях электрической активности головного мозга выявляется уменьшение средней частоты, альфа-индекса и интенсивности тета-волн. С увеличением плотности дыхательной смеси в процессе компрессии уменьшается частота дыхания, увеличивается дыхательный объем, снижается максимальная легочная вентиляция. Состояние гемодинамики в этот период характеризуется наступлением брадикардии и снижением артериального давления. Могут появляться ощущения сухости в крупных суставах и боли в них при движениях.

В период устойчивой адаптации самочувствие становится удовлетворительным, улучшается настроение, нормализуются ночной сон и аппетит. Зона температурного комфорта остается в узких границах. Поведение не отличается от обычного. Результаты исследования функций систем организма свидетельствуют о нормализации и стабилизации большинства функциональных показателей. Однако уровень функционирования отличается от исходного для показателей целого ряда систем, таких как ЦНС, дыхание, гемодинамика, терморегуляция, ретикулоэндотелиальная система и др. Уравновешивание систем организма с условиями гипербарической среды требует определенного напряжения адаптивных систем организма.

Период начальной дизадаптации характеризуется усилением на ЭЭГ тета-активности и депрессией общей электрической активности, снижением устойчивости к физическим нагрузкам, развитием синдрома вегетативно-сосудистой дисфункции, снижением иммунобиологической резистентности, нарушением обмена белков, жиров и углеводов с явлениями витаминной недостаточности, изменением гормональной регуляции водно-солевого, электролитного состава крови, пищевого статуса, функций желудочно-кишечного тракта и т.д. Снижение иммунобиологической резистентности приводит к обострению скрыто текущих дерматитов: пиодермии с последующим развитием фурункулеза и абсцессов, эпидермофитии стоп и больших складок тела, дерматитов наружных слуховых проходов с последующим переходом в средние отиты. Кроме того, появляются признаки астенизации: общая усталость, ухудшение настроения, равнодушное отношение ко всему окружающему. Отмечаются ухудшение внутригрупповых отношений и повышенная агрессивность в поведении. Все эти изменения свидетельствуют о нарушении уравновешивания внутренней среды организма под воздействием гипербарической среды и о развитии начальных признаков патологических изменений в организме акванавтов.

Период реадаптации начинается во время декомпрессии и завершается через определенные сроки после ее окончания. Длительная декомпрессия после ДП исключает возможность проведения в этот период активных мероприятий (например, физических нагрузок), что отрицательно сказывается на восстановлении состояния здоровья акванавтов. Снижение двигательной активности во время декомпрессии по сравнению с ее уровнем во время проведения работ на грунте, как правило, способствует усилению наступивших в организме изменений, появившихся в период пребывания под наибольшим давлением.

Нарушения в организме акванавтов, возникающие при проведении водолазных работ методом ДП и остающиеся после подъема на поверхность, следует считать профессионально обусловленным последствием условий их труда, требующим определенного периода восстановления состояния здоровья. Эти нарушения без проведения соответствующих лечебных и реабилитационных мероприятий после ДП обусловливают необходимость увеличения межспускового периода, способствуют развитию и росту профессионально обусловленной заболеваемости акванавтов, снижению у них возможности проведения водолазных работ на предельных глубинах, т.е. ведут к преждевременной утрате профессиональной пригодности высококвалифицированных специалистов, подготовка которых связана со значительными финансовыми затратами.

Продолжительность периода реадаптации определяется заключением водолазно-медицинской комиссии на основании оценки функционального состояния организма акванавтов, которое определяется длительностью пребывания в условиях гипербарии, величиной давления в барокамере, характером и быстротой декомпрессии, характером выполняемой работы, стажем и возрастом работающих, интервалами между погружениями. Реабилитация акванавтов после ДП должна проводиться в санаторно-курортных или реабилитационных учреждениях, владеющих методами физиотерапии, лечебной физкультуры, медикаментозной терапии и иммунотерапии. Эти мероприятия позволяют активно восстанавливать измененные во время ДП функции организма и предупреждать переход функциональных изменений в устойчивые и патологические состояния, ведущие к ранней профессиональной непригодности.

После проведения реабилитации в санаторно-курортных или реабилитационных учреждениях акванавт находится под наблюдением медицинского персонала до полного восстановления работоспособности.

Все вышесказанное свидетельствует о том, что при длительном пребывании в гипербарических условиях организм акванавтов подвергается продолжительному воздействию комплекса специфических вредных и опасных факторов, что требует мобилизации и постоянного напряжения его регуляторных механизмов. На этом фоне развиваются ответные приспособительные реакции организма. Повышается функциональная нагрузка на специализированные системы организма: на систему внешнего дыхания в связи с повышенной плотностью газовой среды, на систему терморегуляции в связи с повышенным теплосъемом в условиях килородно-азотно-гелиевой среды, на ретикулоэндотелиальную систему в связи с накоплением в среде барокамер микрофлоры и повышением ее активности. Повышенная функциональная нагрузка падает на общерегуляторные системы организма – нервную и гормональную, в связи с чем они позже других выходят на режим устойчивой адаптации. В то же время функциональная нагрузка сенсорной системы в условиях длительного пребывания в барокамере понижена вследствие ограничения сенсорных и моторных раздражений.

Вслед за функциональными изменениями наступают метаболические перестройки. К действию большинства факторов гипербарической среды в организме развиваются эффективные приспособительные реакции, которые могут сохраняться в течение длительного времени. Однако при длительных экспозициях происходят накопление и суммирование (кумуляция) слабовыраженных отрицательных воздействий среды обитания и рост микрофлоры. Эти процессы являются причиной развития в организме явлений дизадаптации, наступающих в форме функциональной декомпенсации той или иной системы и развития патологической реакции.

После завершения экспозиции на грунте и по мере снижения давления в барокамере до атмосферного у водолазов наступает обратное приспособление систем организма к условиям нормального существования – явление реадаптации. В первую очередь нормализуются функциональные сдвиги и во вторую – метаболические процессы. Общие сроки обратного приспособления организма к естественной нормобарической среде значительно превосходят сроки приспособления к искусственной гипербарической среде.

При повторных спусках водолазов методом ДП, с одной стороны, ускоряются процессы адаптации, с другой стороны, при коротких межспусковых периодах скрытые сдвиги и нарушения в организме в результате воздействия гипербарической среды могут усугубляться, и системы организма могут быть поставлены в еще более экстремальные условия.

После окончания спуска требуется проведение реабилитационных мероприятий в санаторно-курортных или реабилитационных учреждениях до полного восстановления здоровья под контролем медперсонала, осуществляющего медицинское обеспечение спусков.

Основная задача медицинского обеспечения водолазных спусков методом ДП заключается в том, чтобы исключить у водолазов развитие преморбидных и патологических изменений в организме на всех этапах водолазного спуска путем тщательного контроля состояния их здоровья, состава газовой среды, параметров микроклимата, не допуская их выхода за пределы допустимых величин, строгого контроля соблюдения режимов труда, отдыха и питания, а также организации реабилитационных мероприятий и контроля за эффективностью их проведения.

Полученные результаты в основном соответствуют результатам многочисленных исследований, выполненных в различных странах в тот же период или позднее. Однако до определенного времени не представлялось возможным получить из иностранных источников подробные данные о функциональном состоянии организма в условиях ДП, оптимальных параметрах газовой среды и микроклимата, режимах труда, отдыха и питания, режимах декомпрессии и лечебной рекомпрессии, эксплуатации систем жизнеобеспечения барокамер, технологии спусков под воду и др. Это определяет высокую ценность результатов проведенных в нашей стране комплексных исследований, без получения которых внедрение высокоэффективного метода выполнения водолазных работ из условий ДП под повышенным давлением КАГСр и КАСр было бы невозможным.

Данные, полученные в исследованиях по ДП, выполненных под руководством В.В.Смолина, явились базовыми для двух последующих серий исследований по ДП – по определению допустимых сроков пребывания человека под давлением 100, 200 и 300 м вод.ст. (1976 – 1978 гг., руководитель исследований – Г.М. Соколов) и по достижению давления 500 м вод.ст. (1991 – 1995 гг., руководитель исследований – В.В. Семко), а также для широкого внедрения метода ДП в практику глубоководных водолазных работ в ВМФ и на морских месторождениях нефти и газа в 80-х годах прошлого столетия.

В результате исследований, проведенных в различных странах, были достигнуты следующие максимальные глубины с использованием гелийсодержащих смесей и сред:

А) кислородно-азотно-гелиевые:

– рекордная величина давления в барокамере – 660 м вод.ст. (1976 г., Дюкский университет США и Ведомство судовой технологии Морского министерства Великобритании);

– рекордная глубина спуска под воду – 501 м (1977г., фирма «СОМЕХ», Франция);

Б) кислородно-водородно-гелиевые:

– рекордная величина давления в барокамере – 701 м вод.ст. (1989г., фирма «СОМЕХ», Франция);

– рекордная глубина спуска под воду – 534 м (1988г., фирма «СОМЕХ», Франция).

Вывод: В результате использования гелия в водолазной практике удалось значительно увеличить глубины безопасного выполнения водолазных спусков (до 300 – 500 м), продолжительность выполнения подводных работ (до 4 – 5 ч в сутки) и время пребывания под высоким давлением (до 30 сут и более), что позволяет значительно повысить эффективность водолазного труда.

type: dkli00369

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:

Смолин Владимир Васильевич. Кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник. Ведущий научный сотрудник отдела барофизиологии и водолазной медицины ГНЦ РФ – ИМБП РАН. Доцент курсов водолазной медицины и лечения ДГС Института повышения квалификации Федерального медико-биологического агентства (ИПК ФМБА России). Врач-профпатолог отделения профпатологии водолазов и кессонщиков 119 Клинической больницы ФМБА России. Лауреат Государственной премии СССР. Лауреат премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники. Полковник медицинской службы в отставке.

Соколов Геннадий Михайлович. Старший научный сотрудник отдела барофизиологии и водолазной медицины ГНЦ РФ – ИМБП РАН. Доцент курсов водолазной медицины и лечения ДГС ИПК ФМБА России. Заведующий отделением профпатологии водолазов и кессонщиков 119 Клинической больницы ФМБА России. Лауреат премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники. Полковник медицинской службы в отставке.

Павлов Борис Николаевич. Доктор медицинских наук, старший научный сотрудник. Заведующий отделом барофизиологии и водолазной медицины ГНЦ РФ – ИМБП РАН. Заведующий курсами водолазной медицины и лечения ДГС ИПК ФМБА России. Врач-профпатолог отделения профпатологии водолазов и кессонщиков 119 Клинической больницы ФМБА России. Лауреат премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники.

Баранов Виктор Михайлович. Доктор медицинских наук, профессор, академик РАМН. Первый заместитель директора ГНЦ РФ – ИМБП РАН. Лауреат премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники.

3

27

align: center

document:

$pr:

version: 01-2007.1

codepage: windows-1251

type: klinrek

id: kli19884432

: 12.8. ПОРАЖЕНИЯ ЛЕГКИХ, ВЫЗВАННЫЕ ЛЕКАРСТВАМИ