La finestra dell'ossigeno.

E’ intuitivamente ovvio che la rimozione di un gas dal tessuto può essere accelerata dall’eliminazione del gas dalla miscela respirata. Se la pressione arteriosa di un gas è pari a zero, allora non vi sarà gas che potrà diffondere nel tessuto mentre il gas diffonderà fuori dal tessuto. Come detto sopra la diffusione di un gas disciolto non è condizionata dalla presenza di altri gas.

A dispetto dell’intera discussione sopra riportata sulla diffusione del gas, molti modelli decompressivi d’uso comune, inclusi i modelli di Buhlmann, sono modelli limitati dalla perfusione. In questo tipo di modelli, la diffusione è ipotizzata infinita e quindi non può limitare l’assorbimento ed il rilascio del gas. Gli emitempi dei tessuti, per elio e azoto, sono indipendenti l’uno dall’altro così che la presenza o l’assenza di azoto, non modifica la velocità di assorbimento e rilascio di elio e vice versa.

In teoria, l’eliminazione dell’elio non è diversa respirando aria, nitrox 50% o 100% O2 durante una decompressione di un’immersione ad elio. L’eliminazione dell’elio durante la decompressione ad aria, o ossigeno, dopo una immersione a base di elio è stata misurata e il gas decompressivo non influenza la velocità o il volume di elio espirato (4). In un altro studio a 1 ATA l’eliminazione dell’azoto dal tessuto non è differente durante la respirazione di ossigeno o eliox (3). Entrambi gli studi sono coerenti con la fisica della diffusione dei gas in soluzione, ove la presenza di un secondo gas non metabolico non rallenta la diffusione del primo gas non metabolico. La realtà è che, ad ogni determinata pressione ambiente, indipendentemente dalla dimensione della finestra dell’ossigeno, fin quando non vi è elio inspirato, la velocità di espulsione dell’elio è invariata.
La decompressione da un’immersione a base di azoto è più lunga con miscele decompressive contenenti azoto, poiché una parte di azoto continuerà a diffondere nei tessuti durante la deco. La decompressione da un’immersione a base d’elio è più lunga con miscele decompressive contenenti azoto, poiché l’azoto diffonderà nei tessuti mentre l’elio diffonderà fuori dei tessuti. L’obbligo decompressivo di un compartimento è basato sulla somma delle pressioni parziali dei gas nel compartimento. Questo significa che se un tessuto è saturo di azoto mentre l’elio è stato rimosso, questo avrà un obbligo decompressivo maggiore di quello che avrebbe se non fosse stato aggiunto azoto al tessuto durante l’eliminazione dell’elio. L’allargamento della finestra di ossigeno può avvenire solo quando la PaO2 è aumentata fino al valore massimo tollerabile, incrementando la profondità o la FiO2 della deco mix, o entrambe. Nonostante, l’allargamento della finestra ossigeno non possa influenzare direttamente l’eliminazione del gas dal tessuto, può influenzare direttamente l’assorbimento del gas durante la decompressione, il che influenza il tempo richiesto per la decompressione del tessuto.
L’allargamento della finestra di ossigeno può avere un altro effetto, che è più sottile dell’assorbimento o rilascio del gas dal tessuto. La seguente discussione è una congettura basata su dati presenti in letteratura, e non è stata direttamente studiata. Durante la decompressione di animali a seguito d’immersioni ad aria, il sangue venoso è sovrasaturo di azoto durante le prime fasi della deco e la sovrasaturazione del sangue venoso sembra correlata alla formazione di bolle venose (2). La sovrasaturazione del sangue venoso può seguire ad un leggero stress decompressivo durante una risalita da 10 m alla superficie. Una volta che si è verificata formazione di bolle, la rimozione del gas viene rallentata, probabilmente a causa di bolle in circolazione .
Limitando la velocità di cambiamento della pressione ambiente, i deep stops possono limitare la sovrasaturazione del sangue venoso e la formazione di bolle, connesse a detta sovrasaturazione. Aumentare la finestra d’ossigeno durante la decompressione, può anche limitare la sovrasaturazione del sangue venoso, limitando la quantità di gas non metabolici nel sangue. In definitiva, la presenza o assenza di un secondo gas metabolico non altera la quantità di gas rilasciato dal tessuto. Tuttavia, la presenza di un gas non metabolico ispirato può aggravare la severità della sovrasaturazione del sangue venoso.
La figura iniziale mostra le ipotetiche pressioni parziali durante una decompressione, a seguito di un’immersione con elio sia con O2 che con aria a 6 m. In questo esempio, la pressione parziale di elio nel sangue venoso è ipotizzata pari a 1000 mmHg in entrambe le condizioni. Durante la respirazione di aria a 6 m, la PaN2 sarà approssimativamente di 1140 mmHg, così che un’ipotetica PvN2 di 800 mmHg produce assorbimento di N2. La pressione ambiente a 6 m è 1216 mmHg. A causa della finestra di ossigeno, la pressione totale nel sangue venoso durante la respirazione di O2 sarà di 1150 mmHg, meno di quella ambiente. La pressione totale venosa durante la respirazione di aria a 6 m sarà di 1937 mmHg, al di sopra della pressione ambiente. Nonostante non vi siano esatti dati sperimentali su questo argomento, la respirazione di ossigeno può limitare la sovrasaturazione del sangue venoso, prevenire la
formazione di bolle e accelerare la rimozione di gas dai tessuti.
 
Conclusioni
Risulta evidente dalla discussione di cui sopra che molta fisiologia della decompressione è poco compresa e i modelli usati approssimano nel migliore dei modi possibili la fisiologia in vivo. Chiaramente non tutti gli incidenti decompressivi possono essere previsti o evitati. Tuttavia, un’attenta applicazione dei modelli disponibili, abbinata ad una attenta tecnica d’immersione può minimizzare i rischi d’incidenti decompressivi. Riducendo i gas non metabolici al minimo, e riducendo l’assorbimento di gas dei tessuti, la finestra dell’ossigeno può essere utilizzata per aumentare l’eliminazione del gas dal tessuto durante la decompressione. L’esperienza reale, indica che l’uso di miscele ricche d’ossigeno può servire a limitare i tempi di decompressione e la probabilità d’incidenti decompressivi. L’uso di miscele ad alto contenuto di ossigeno richiede attenzione particolare alla programmazione e esecuzione. Come sempre, l’attento, prudente e riflessivo subacqueo, sarà il subacqueo più sicuro.

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