Entzündliche und zerebrospinale biochemische Marker im Blut während längerer hyperbarer Exposition (Mättnad2017)

Beim Tauchen mit Druckluft findet eine kontinuierliche Anreicherung von Stickstoff im Körper statt. Die Gesamtaufnahme von Stickstoff durch das Gewebe ist abhängig von der Dauer und Tiefe des durchgeführten Tauchgangs. Bei längerer Exposition gegenüber hyperbaren Bedingungen wird der Körper schließlich mit Stickstoff gesättigt. In einer hyperbaren Umgebung, die einer Tiefe von 30 Metern Meerwasser entspricht, könnte eine Stickstoffsättigung nach etwa 24 Stunden erwartet werden. Die Dekompression kann dazu führen, dass angesammelter Stickstoff intravaskuläre Blasen bildet.

Es wird seit langem angenommen, dass die Dekompressionskrankheit (DCS) durch Blasenbildung verursacht wird, wenn gelöster Stickstoff am Ende des Tauchens aus der Lösung austritt. Doppler-Ultraschalltechniken haben gezeigt, dass auch nach ereignislosen Tauchgängen intravaskuläre Gasblasen vorhanden sein können. Daher muss nach zusätzlichen pathophysiologischen Faktoren gesucht werden.

Dehydration ist ein häufiger Befund nach dem Tauchen im Wasser. Ursache ist vermutlich eine Kombination aus einer nicht vorhandenen Wasseraufnahme beim Tauchen und einer physiologisch erhöhten Urinproduktion, verursacht durch den erhöhten Umgebungsdruck.

Es gibt Hinweise auf eine erhöhte Entzündungsaktivität im Blut nach dem Tauchen. Anzeichen einer Neutrophilenaktivierung sind ein häufiger Befund. Es ist nicht bekannt, ob eine hyperbare Exposition an sich ausreicht, um diese biochemischen Veränderungen hervorzurufen, oder ob das Vorhandensein von intravaskulären Stickstoffblasen erforderlich ist.

Studien haben gezeigt, dass biochemische Marker einer Verletzung des Zentralnervensystems (ZNS) in Blutproben von Patienten mit DCS, metabolischen und neurologischen Erkrankungen, während Herzoperationen und nach traumatischen Hirnverletzungen nachgewiesen werden können. Solche Marker können auch nach sportlichen Aktivitäten wie Boxen und Tauchen mit angehaltenem Atem im Blut gesehen werden. Ob nach hyperbarer Exposition biochemische Marker einer ZNS-Schädigung im Blut vorhanden sein werden, ist nicht bekannt.

Tauchen ist eine gemeinsame Aktivität in der Gesellschaft. Es wird sowohl in der Freizeit als auch beruflich praktiziert. Polizei, Küstenwache, Rettungsdienste und Streitkräfte beschäftigen Berufstaucher.

Das Tauch- und Marinemedizinzentrum (DNC) der schwedischen Streitkräfte (SwAF) ist für die Ausbildung und Ausbildung von Tauchern für SwAF verantwortlich. Das Zentrum ist auch für Forschung und Entwicklung verantwortlich und führt Tests für Tauchmedizin und Tests von Unterwasserausrüstung durch.

SwAF DNC wird im Laufe des Jahres 2017 Sättigungstauchtests in einer Trockenkammerumgebung durchführen. Die Studie „Entzündliche und cerebrospinale biochemische Marker im Blut während längerer hyperbarer Exposition – eine kontrollierte Beobachtungsstudie“ wird während dieser Tests weiterverfolgt. Es beinhaltet venöse Blutentnahme, spirometrische Tests und Herzultraschall.

Dies ist eine prospektive, kontrollierte Beobachtungsstudie. Das Studium strebt eine Beteiligung von mindestens 16 Studienfächern an. Die Hälfte der Versuchspersonen (mindestens 8 Personen), die als Interventionsgruppe bezeichnet werden, wird hyperbaren Bedingungen ausgesetzt. Die Überdruckbelastung ist Teil der Sättigungstauchtests der schwedischen Marine. Die Hälfte der Probanden (mindestens 8 Personen), die als Kontrollgruppe bezeichnet werden, erfährt keine hyperbare Exposition.

Die Interventionsgruppe wird in einer trockenen Überdruckkammer auf 4 ATA komprimiert und bleibt 36 Stunden lang bei diesem Druck. Sie werden dann 30 Stunden lang um 0,5 Meter/Stunde dekomprimiert, danach werden sie 40 Stunden lang um 0,375 Meter/Stunde dekomprimiert. Nach 70 Stunden Dekompression wird der normale atmosphärische Druck erreicht und die Probanden verlassen die Überdruckkammer. Der Sauerstoffpartialdruck in der Kammer wird aktiv kontrolliert und überschreitet niemals 50 kPa.

Die Mitglieder der Interventionsgruppe werden vor und nach der Überdruckexposition von einem tauchmedizinisch ausgebildeten Arzt untersucht. Bei beiden Gelegenheiten wird eine spirometrische Untersuchung der Lungenfunktion durchgeführt. Unmittelbar nach der hyperbaren Exposition wird Herzultraschall verwendet, um das Vorhandensein und die Dauer von VGE zu beurteilen.

Von allen Studienteilnehmern beider Gruppen werden fünf Blutproben (je 6 ml Blut) nach folgendem Schema entnommen:

• bevor die Kompression beginnt
• etwa eine Stunde vor Beginn der Dekompression
• innerhalb einer Stunde nach Verlassen der Überdruckkammer
• etwa 24 Stunden nach Verlassen der Druckkammer
• möglichst ca. 5-7 Tage nach Verlassen der Druckkammer.

Blutproben werden von der Kontrollgruppe zu den gleichen Zeitpunkten wie von der Interventionsgruppe erhalten.

Zusätzlich zu den oben genannten Proben werden Blutproben (jeweils 6 ml Blut) zum Flüssigkeitshaushalt von Probanden der Interventionsgruppe vor, während und nach der hyperbaren Exposition entnommen.

Es wird aktiv nach Anzeichen von DCS gesucht.