Биохимический статус у водолазов-глубоководников после воздействия факторов водной среды

Актуальность. Водолазное оборудование и методики водолазных спусков постоянно совершенствуются, что позволяет человеку более эффективно выполнять различные задачи под водой. Водолазный дыхательный аппарат с замкнутым циклом дыхания и электронным управлением более 20 лет используется в любительском дайвинге в нашей стране. Оценка биохимического статуса у водолазов-глубоководников в данном снаряжении необходима для доказательства безопасности и возможности использования его профессиональными водолазами и ведомственными структурами.

Цель - оценка биохимического статуса у водолазов-глубоководников в аппаратах с замкнутой схемой дыхания с электронным управлением со схожим уровнем внутрисосудистого декомпрессионного газообразования при воздействии факторов водной среды.

Методология. При проведении исследования оценивали 9 биохимических показателей крови с помощью аппарата «Fujifilm DRI-CHEM NX500» у 6 водолазов до и после глубоководных спусков. Всего было выполнено 14 водолазных спусков в аппаратах с замкнутой схемой дыхания на глубину от 60 до 100 м. Также после каждого водолазного спуска производили оценку уровня внутрисосудистого декомпрессионного газообразования с помощью ультразвуковой локации с эффектом Допплера постоянно волнового типа.

Результаты и их анализ. В результате данных исследований было установлено достоверное увеличение значений аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрансферазы и мочевины, связанное с повышенным парциальным давлением кислорода в гипербарической водной среде. По результатам проведенного анализа выявлены следующие корреляционные связи: у показателей кислородной интоксикации ЦНС со значениями концентрации ионов К⁺ и уровнем глюкозы; взаимосвязь концентрации ионов Na⁺ и ионов Cl^-, а также обратная взаимосвязь концентрации мочевины и креатинина с уровнем внутрисосудистого декомпрессионного газообразования. Примечательно, что была обнаружена корреляционная связь между уровнем внутрисосудистого декомпрессионного газообразования и кислородной интоксикацией ЦНС, при которой усиление кислородной интоксикации ЦНС приводит к увеличению уровня внутрисосудистого декомпрессионного газообразования.

Заключение. Исследуемые биохимические показатели крови не выходили за пределы референсных значений и имели незначительные индивидуальные вариации, что подтверждает безопасность технологии спусков в водолазных дыхательных аппаратах с замкнутой схемой дыхания с электронным управлением на глубину свыше 60 м. Результаты корреляционного анализа выявили изменения углеводного и водно-электролитного обмена в организме водолазов после глубоководного спуска из-за действия повышенного парциального давления кислорода и внутрисосудистого декомпрессионного газообразования.

1. Баишев И.С. [и др.]. Руководство по гипербарической медицине / под ред. С.А. Байдина, А.Б. Граменицкого, Б.А. Рубинчика. М. : Медицина, 2008. 561 c.

2. Буравкова Л.В., Попова Ю.А. Влияние гипербарической среды различного газового состава на метаболические показатели крови человека // Физиология человека. 2007. Т. 33, № 5. C. 102-112.

3. Головяшкин Г.В., Глушков В.А. Пособие по организации и медицинскому обеспечению добычи морепродуктов водолазным способом с использованием гипероксических кислородных смесей. СПб : Пресс-сервис, 2006. 203 c.

4. Горохов Н.М., Тимощенко Л.В. Изменение активности отдельных ферментов сыворотки крови у спортсменов разных специализаций при выполнении кратковременной физической нагрузки // Теория и практика физ. культуры. 2007. № 10, C. 44-46.

5. Зверев Д.П., Бычков С.А., Мясников А.А. [и др.]. Возможности ультразвуковых способов в диагностике декомпрессионной болезни // Мор. медицина. 2021. № 7. C. 75-83. DOI: 10.22328/2413-57472021-7-4-75-83.

6. Иванов А.М., Старовойт А.В. Клинико-лабораторная оценка метаболических нарушений при воздействии повышенного и пониженного давления и подходы к их коррекции / Гл. воен.-мед. упр. Минобороны России, Воен.-мед. акад. им. С.М. Кирова. СПб., 2011. 305 с.

7. Котенко П.К., Шевцов В.И., Киреев С.Г. [и др.]. Организация медицинского обеспечения специалистов и сотрудников системы МЧС России в режиме повседневной деятельности [Электронный ресурс]. СПб. : Наукоемкие технологии, 2018. 351 c.

8. Медведев Л.Г., Кулешов В.И., Шевченко С.Б. Изменение обмена веществ при гипербарической оксигенации // Космич. биология и авиакосмич. медицина. 1991. № 25. C. 27-30.

9. Новиков М.В., Свистов А.С., Чумаков А.В. [и др.]. О влиянии некоторых потенциально опасных факторов гипербарии на состояние микроциркуляторного русла водолазов Военно-морского флота // Вестн. Рос. воен.-мед. акад. 2015. № 3. С. 41-44.

10. Смолин В.В., Соколов Г.М., Павлов Б.Н. Глубоководные водолазные спуски и их медицинское обеспечение. М. : Слово, 2003. Т. 1. 592 c.

11. Aviner B., Arieli R., Yalov A. Power equation for predicting the risk of central nervous system oxygen toxicity at rest // Front. Physiol. 2020. Vol. 11. P. 1007. DOI: 10.3389/fphys.2020.01007.

12. Fichtner A., Brunner B.P., Pohl T. [et. al.]. A Doppler ultrasound self-monitoring approach for detection of relevant individual decompression stress in scuba diving // Intern. Emerg. Med. 2022. Vol. 17, N 1. P. 173-180. DOI: 10.1007/s11739-021-02802-z.

13. Fock A., Millar I. Oxygen toxicity in recreational and technical diving // Diving Hyperb. Med. 2008. Vol. 38, N 2. P. 86-90.

14. Jauchem R.J., Waligora J.M., Johnson P.C. Blood biochemical and cellular changes during decompression and simulated extravehicular activity // Int. Arch. Occup. Environ. Health. 1990. Vol. 62, N 5. P. 391-396. DOI: 10.1007/BF00381370.

15. Kelly R.K., Arrington L.J., Bernards J.R., Jensen A.E. Prolonged extreme cold water diving and the acute stress response during military dive training // Front. Physiol. 2022. Vol. 13. P. 842612. DOI:10.3389/fphys.2022.842612.

16. Lundell R.V., Tuominen L.O., Ojanen T. [et al.]. Diving responses in experienced rebreather divers: short-term heart rate variability in cold water diving // Front. Physiol. 2021. Vol. 12. P. 649319. DOI: 10.3389/fphys.2021.649319.

17. Wang Q., Guerrero F., Theron M. Pre-hydration strongly reduces decompression sickness occurrence after a simulated dive in the rat // Diving Hyperb. Med. 2020. Vol. 50, N 3. P. 288-291. DOI: 10.28920/dhm50.3.288-291.