劉文武,周燕燕,俞旭華,徐佳駿,劉霞,李慈,方以群
潛水員水下作業(yè)時(shí),一般需要呼吸與所在深度壓力相同的壓縮氣體(呼吸管潛水和屏氣潛水除外),以維持體內(nèi)外壓力的平衡,防止壓力對機(jī)體造成的損傷。潛水員呼吸的氣體中必須含有一定濃度的氧,以維持機(jī)體所需,而隨著壓力的升高,氧分壓也隨之升高。因此,水下作業(yè)時(shí),潛水員通常呼吸的氧分壓要高于正常氧分壓(21 kPa)。而在氧分壓較高的環(huán)境下長時(shí)間暴露,會對潛水員造成一定的毒性,稱之為氧中毒(oxygen toxicity)[1]。當(dāng)氧分壓高于正常氧分壓,但未超過誘導(dǎo)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀所需的分壓時(shí),長時(shí)間暴露會對肺造成一定的損傷,稱之為肺型氧中毒,其臨床表現(xiàn)與支氣管肺炎類似。肺型氧中毒的處理較為簡單,降低呼吸氣體中的氧分壓即可,可通過減壓或更換氧濃度低的氣體處理[2]。氧分壓較高時(shí),會誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生類似癲癇樣的臨床表現(xiàn)(氧驚厥),稱之為腦型氧中毒,或中樞神經(jīng)系統(tǒng)氧中毒。筆者對水下無反應(yīng)的驚厥潛水員的救援指南演變進(jìn)行簡要介紹,以期為當(dāng)前潛水醫(yī)學(xué)保障提供借鑒。
中樞神經(jīng)系統(tǒng)氧中毒是影響潛水員水下用氧和水下作業(yè)深度的重要因素,尤其是閉式和半閉式潛水裝具潛水及純氧潛水[3-4]。雖然通過限制吸入氣氧分壓和高氧暴露時(shí)間能降低發(fā)生驚厥的風(fēng)險(xiǎn),但在裝備故障、個(gè)人對氧的易感、操作錯(cuò)誤等情況下,中樞神經(jīng)系統(tǒng)氧中毒的風(fēng)險(xiǎn)仍然存在[4-6]。因此,正確處理水下驚厥發(fā)作已經(jīng)成為富氧潛水培訓(xùn)的一個(gè)重要內(nèi)容。
有關(guān)潛水時(shí)中樞神經(jīng)系統(tǒng)氧中毒的發(fā)生率,研究較少。Gempp 等[7]對30 年內(nèi)采用閉式和半閉式潛水裝具進(jìn)行潛水的法國軍事潛水員中153 例潛水相關(guān)損傷進(jìn)行了分析。其中104 例與氣體毒性有關(guān)。這104 例病例中,有54 例出現(xiàn)意識受損;26 例出現(xiàn)全身強(qiáng)直性抽搐(被認(rèn)為繼發(fā)于急性高氧暴露);16 例急性缺氧導(dǎo)致的意識喪失,有時(shí)也伴有驚厥樣表現(xiàn)。該研究還認(rèn)為,軍事潛水作業(yè)中,意識喪失及其相關(guān)驚厥的發(fā)生率應(yīng)該低于0.2‰。Wingelaar 等[8]報(bào)道,采用閉式潛水裝具進(jìn)行的潛水,中樞神經(jīng)系統(tǒng)氧中毒的發(fā)生率從1/157 930 到3.5%不等。發(fā)生率的差異可能與暴露時(shí)間與深度、中毒癥狀的定義等不同有關(guān),也有可能由于特種作戰(zhàn)潛水的保密性,未報(bào)道真實(shí)數(shù)據(jù)。目前,尚未有商業(yè)潛水時(shí)意識喪失和驚厥發(fā)生率的報(bào)道。由于飽和潛水時(shí)主要使用低氧混合氣,同時(shí)嚴(yán)格控制氧分壓,其發(fā)生率可能更低[9]。
加壓艙內(nèi)發(fā)生中樞神經(jīng)系統(tǒng)氧中毒的處理相對簡單,通過更換氧分壓較低的氣體通風(fēng)或者減壓等方式降低艙內(nèi)氧分壓(驚厥發(fā)作時(shí)不宜減壓,而應(yīng)等到驚厥緩解后再行減壓)。對于水下有意識的驚厥潛水員,也可采用類似的處理,而水下無反應(yīng)的驚厥潛水員的救治,一直以來都是潛水醫(yī)學(xué)保障中的難點(diǎn)。
2012 年,水下高氣壓醫(yī)學(xué)協(xié)會(Underwater Hyperbaric Medical Society,UHMS)提出了針對呼吸壓縮氣體潛水時(shí)無反應(yīng)潛水員的救援建議[10]。當(dāng)時(shí)推薦的措施是:如果潛水員在水下發(fā)生驚厥,若咬嘴從口中脫落,患病潛水員需要被立刻搶救出水,不能有延遲;如果咬嘴仍然在口中,則需維持潛水員在水下的深度,保持潛水員口內(nèi)的咬嘴密封,直到驚厥緩解后才上升出水。UHMS 的觀點(diǎn)是,咬嘴從口中脫落,如果恢復(fù)呼吸,則可能導(dǎo)致淹溺,威脅潛水員生命;如果咬嘴仍然在口中,由于聲門閉合,上升過程中可能出現(xiàn)肺氣壓傷,這是最大的威脅。該建議的提出是基于自攜式潛水,而并未考慮其他形式的潛水,例如:頭盔-水面供氣式潛水、飽和潛水和潛水鐘潛水。當(dāng)然,UHMS 也明確,目前缺乏相關(guān)研究,建議提出主要是基于專家意見,該指南獲得了11 位潛水和高壓醫(yī)學(xué)方面經(jīng)驗(yàn)豐富的專家的認(rèn)可。《潛水醫(yī)學(xué)》(第9 版)中指出:“在水下出現(xiàn)驚厥時(shí),潛伴或救護(hù)潛水員及時(shí)救護(hù),按規(guī)則處置。上升速度應(yīng)控制在10 m/min 以內(nèi)”[11]。至于如何按規(guī)則進(jìn)行處置,并未給出清晰的操作流程?!睹绹\姖撍謨浴罚ǖ? 版)中有關(guān)驚厥潛水員的救援,前后似乎存在矛盾之處。第1 卷第3 章的3-9.2.2.3 處:“如果能控制深度,能保證氣體供應(yīng)(頭盔或全面罩未脫落),則應(yīng)該維持潛水員在水下的深度,直到驚厥消失,潛水員恢復(fù)正常呼吸。如果必須上升,則需要盡可能慢的速度,以降低動(dòng)脈氣栓的風(fēng)險(xiǎn)”。然而,在討論閉式氧氣呼吸器潛水(第3 卷第16 章的16-2.1.3)時(shí),針對水下驚厥潛水員的處理,“控制出水的速度,在潛水員胸部維持一定壓力,輔助呼氣”[12]。《商業(yè)潛水員培訓(xùn)手冊》(2016)中,針對驚厥的處理,僅給出了“維持氣道通暢”的建議,有關(guān)如何救援水下無反應(yīng)的驚厥潛水員并沒有具體指導(dǎo)[13]?!睹绹鴩液Q蠛痛髿夤芾砭譂撍謨浴罚ǖ? 版)中指出:“如果患病潛水員使用的是全面罩,則應(yīng)該可以呼吸。如果使用的是自攜式潛水裝備的咬嘴,則不要將咬嘴重新放入口中。一旦驚厥結(jié)束,患病潛水員應(yīng)該控制好速度上升,盡快救援出水,不能延遲。如果上升過快,則有發(fā)生栓塞的風(fēng)險(xiǎn),如果上升延遲,有發(fā)生淹溺的風(fēng)險(xiǎn)。兩者中選擇栓塞的風(fēng)險(xiǎn),潛水員應(yīng)該被救援出水”[14]。《潛水與水下醫(yī)學(xué)》(第4 版)中指出:“(水下發(fā)生氧驚厥時(shí))潛水員應(yīng)該在驚厥的強(qiáng)直期結(jié)束后救出水……如果上升出水對潛水員不利,降低呼吸混合氣中的氧濃度是一個(gè)簡單的選擇”[15]。而在該書第5 版中介紹:“(水下發(fā)生氧驚厥時(shí))傳統(tǒng)的建議是在驚厥的強(qiáng)直期結(jié)束后救出水,但該做法存在爭議,水下與高氣壓醫(yī)學(xué)協(xié)會的潛水委員會不再推薦該做法……”[16]。
北約標(biāo)準(zhǔn)化辦公室(NATO Standardization Office,NSO)授權(quán)北約水下潛水工作組審查與軍事潛水相關(guān)的所有事項(xiàng)。北約水下潛水工作組(Underwater Diving Working Group,UDWG)指定醫(yī)學(xué)小組負(fù)責(zé)更新北約標(biāo)準(zhǔn)ADivP-02:潛水醫(yī)療疾病相關(guān)指南。2018 年年會中,UDWG 在會議中針對“如何將驚厥發(fā)作的潛水員救出水,在什么情況下救援潛水員應(yīng)該等待驚厥消失后,然后再開始施救?”進(jìn)行了討論[17]。目前,存在的一個(gè)最大問題是,如果潛水員沒有意識,上升出水可能會導(dǎo)致肺氣壓傷和腦動(dòng)脈氣栓,而不救援出水則可能導(dǎo)致溺水。如何平衡兩者,存在不一致的意見。
有動(dòng)物研究顯示,大部分動(dòng)物驚厥時(shí)聲門不會完全閉合[18];即使是氣道閉合后上升,大部分動(dòng)物仍然能夠存活[19]。這說明驚厥發(fā)作時(shí)潛水員上升,發(fā)生肺氣壓傷的風(fēng)險(xiǎn)要低于之前的預(yù)期。從培訓(xùn)的觀點(diǎn)來看,對無反應(yīng)潛水員進(jìn)行救援時(shí),應(yīng)該盡量減少施救潛水員在水下的選擇,水下處理要保持與水面緊急救援的程序一致。UDWG 2018 會議中討論到,軍事潛水員的醫(yī)學(xué)培訓(xùn),原則是將患病潛水員盡快救出水,將施救者的風(fēng)險(xiǎn)將至最低。對于水下所有無反應(yīng)的潛水員,不管是否出現(xiàn)驚厥,都一律上升,似乎更可取。這種做法遵循了“ABCDE”創(chuàng)傷處理原則[A(airway)為氣道,B(breathing)為呼吸,C(circulation)為循環(huán),D(disability)為制動(dòng),E(exposure)為暴露]中確保氣道通暢的需要,也方便記憶。
因此,UDWG 會議對北約標(biāo)準(zhǔn)ADivP-02 進(jìn)行了修訂。如果潛水員在水下發(fā)生驚厥,應(yīng)將潛水員救援出水。上升出水的速度取決于施救者的技術(shù)和個(gè)人安全,但上升的速度需盡可能快。對于需要減壓的潛水,潛水計(jì)劃中應(yīng)該考慮到減壓的需要。沒有必要等到驚厥消失后再救援出水,但需要對氣道進(jìn)行保護(hù)(保持頸部伸直)。如果咬嘴未脫落,應(yīng)保持咬嘴在口中;如果咬嘴脫落,不能將其再放入到患病潛水員口中。某些特殊的情況下,緊急處理可能會違反上述操作流程。通常,水下等待驚厥消失,發(fā)生淹溺的風(fēng)險(xiǎn)要大于肺氣壓傷和動(dòng)脈氣栓繼發(fā)的嚴(yán)重?fù)p傷的風(fēng)險(xiǎn)。因此,要根據(jù)具體的作業(yè)環(huán)境和具體的風(fēng)險(xiǎn),采取不同于上述的其他緊急措施[14]。
就整個(gè)救援措施的演變來看,主要集中在平衡救援出水導(dǎo)致肺氣壓傷/動(dòng)脈氣栓風(fēng)險(xiǎn)和不救援出水導(dǎo)致淹溺的風(fēng)險(xiǎn)上。基于有限的證據(jù),對于水下無反應(yīng)的潛水員,不管是否出現(xiàn)驚厥(還有可能因?yàn)槠渌驅(qū)е碌囊庾R喪失,如:二氧化碳中毒等),推薦的操作傾向于直接救援出水,因?yàn)榘l(fā)生肺氣壓傷/動(dòng)脈氣栓的風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)小于淹溺的風(fēng)險(xiǎn)。即使發(fā)生肺氣壓傷/動(dòng)脈氣栓,到達(dá)水面后救治的難度相對來說小于淹溺,尤其是有加壓艙時(shí),可以即刻進(jìn)行加壓治療,預(yù)后也會好于淹溺。需要指出的是,上述指南旨在為軍事作業(yè)潛水提供指導(dǎo),職業(yè)潛水和娛樂潛水不在此范圍內(nèi)。