Введение к работе
Актуальность проблемы. За многолетнюю историю освоения человеком глубин мирового океана и воздушного пространства медицинская наука поставила перед исследователями ряд задач, некоторые из которых не решены и до настоящего времени.
Одной из таких задач - проблемой номер один в морской, авиационной и космической медицине является поиск способов лечения и особенно профилактики декомпрессионной болезни (ДБ). Это обусловлено, в первую очередь, тем, что ДБ среди специфической патологии, характерной для широкого контингента лиц, работающих в условиях меняющегося давления внешней среды, как по частоте возникновения, так и по тяжести, занимает ведущее место (Шевля-ковЮ.В. с соавт., 1987; ГазенкоО.Г. с соавт.; 1988; Сапов И.А., 1991; Волков Л.К., 1994; Козлов В.П., 1995; Мясников А.А., 2000; Butler W.P. et al., 1996; Hamilton R.W., ThalmanE.D., 2003). По данным DAN (Divers Alert Network), в 2003 году, в структуре всех профессиональных заболеваний людей, находившихся в условиях повышенного давления газовой среды, доля ДБ составляла более 80 %. Частота заболеваний у водолазов-профессионалов составляет 2-3 % случаев от общего количества человеко-спусков в зависимости от глубины погружения и тенденции к снижению не имеет (Антропов А.Н., 1995; Dembert M.G., 1984; Eatock B.C., 1984). Кроме этого высока и смертность от ДБ, которая составляет от 13 % до 28% от числа всех несчастных случаев с водолазами (Никонов СВ., 2000; Нессирио Б. А., 2002; Bradley М.Е., 1984).
Имеются группы специалистов, которые сталкиваются с проблемой декомпрессии только в аварийных ситуациях: подводники при аварии подводной лодки (ПЛ), лётчики и космонавты при разгерметизации кабины летательного аппарата или при использовании высотного снаряжения, космических скафандров и внекорабельной деятельности (Граменицкий П.М., 1974; Катунцев В.П., 1998; Brooks C.J., 1984; Wolf C.W. et al., 1989; Loftin K.C. et al., 1997; Conkin J. et al., 1996; HankinsT.C. et al., 2000; Conkin J., Powell M.R., 2001). Так частота возникновения ДБ при аварийном выходе моряков-подводников из затонувшей подводной лодки может составлять от 80 до 100% от количества спасённых (Советов В.И., 1991; Кулешов В.И., 1993; Синьков А.П., 2004).
Основным специфическим методом лечения ДБ является лечебная ре-компрессия, методика проведения которой продолжает совершенствоваться (Бухарин А.Н., 1958; Назаркин В.Я., ЮнкинИ.П., 1969, 1973; Нессирио Б.А., 2002; Behnke A.R., 1951; Workman R.D., 1966). Однако, риск рецидивов заболевания и развития хронической его формы остаётся высоким.
Поэтому в настоящее вргмя является актуальной задача разработки способов профилактики ДБ, основанных на исследовании патогенетических механизмов заболевания, привлечении медикаментозных средств и безмедикаментозном воздействии на ткани организма с целью снижения вероятности образования декомпрессионных газовых пузырьков (Советов В.И., 1977; Власов В.В., 1979; ВинничукН.Н. с соавт., 1993; Сонин Л.Н., 1998; Мясников А.А., 1999; Нессирио Б.А., 2005). Эти способы должны учитывать и функциональное со-
стояние (ФС) организма, подвергающегося декомпрессии, которое в значительной мере определяет устойчивость к возникновению ДБ. Функциональное состояние организма, а, следовательно, и устойчивость к забол:ваник> может изменяться под влиянием целого ряда факторов внешней среды (Мясников А.А., 1993; Волков Л.К., Мясников А.А., 1996,2000).
Одним из таких факторов является питьевой режим водолаза, влияние которого на скорость насыщения-рассыщения тканей организмг от индифферентного газа до настоящего времени исследовано недостаточно (Мясников А.П., Мясников А.А., 2006). При этом под питьевым режимом вололаза следует понимать не только качественный и количественный состав пр* нимаемой жидкости, но и время её приёма относительно этапов погружения под воду.
Особую значимость таким исследованиям придают результаты экспериментов, указывающие на изменение гидратации тканей в гипербарических условиях, а также участие воды в механизмах токсического действия индифферентных газов (Сонин Л.Н., ТурковскийИ.И., 1996; Сонин J .Н., 1998; Несси-риоБ.А., 1989, 1991, 2002; ДмитрукА.И., 2004; Довгуша В.В., Следков А.Ю., 2005, 2006). Важно и то, что по данным Л.Н.Сонина (1998), жорость насыщения и рассыщения различных тканей организма от индифферентного газа имеет взаимосвязь с их гидратацией, что после окончания погружения может оказать влияние на уровень декомпрессионного внутрисосудистогс газообразования
(УВГ)-
До сих пор не разработаны основные параметры рационального питьевого режима водолазов при спусках под воду на различные глубины (Мясников А.П., 1977; ПВС ВМФ - 2002). Имеющиеся в литературе данные разрозненны, противоречивы и, кроме того, относятся к различным видам декомпрессии: гипербарической и высотной (Бресткин А.П., 1958; Зараковский Г.М., 1959; Граменицкий П.М., 1974; Власов В.В., Бобровницкий И.П., 1975; Драгу-зя М.Д., 1978; Цыганов И.В., Тихонова Л.С., 1991; Hjelde A. et al., 2000).
Таким образом, исследование параметров рационального питьевого режима водолазов и его влияния на вероятность возникновения ДБ является актуальной задачей морской медицины.
Цель исследования
На основании уточнения патогенетических механизмов декомпрессион-ной болезни у животных и декомпрессионного внутрисосуд* стого газообразования у практически здорового человека обосновать принципы рационального питьевого режима водолазов.
Задачи исследования:
давления воздуха
1, В экспериментах на животных исследовать изменения биофизических
свойств воды тканей в периоде последействия повышенного ,
при отсутствии декомпрессионного внутрисосудистого газообразования;
2. В экспериментах на животных исследовать патогенетические механиз
мы изменений водно-электролитного обмена при острой тяжёлой форме деком-
прессионной болезни в зависимости от приёма жидкостей различного качест
венного состава;
Исследовать влияние водной нагрузки в предшествующий погружению период, а также на различных этапах водолазного спуска на уровень деком-прессионного внутрисосудистого газообразования и функции почек испытуемых;
Исследовать показатели гормонального статуса организма человека при различных уровнях декомпрессионного внутрисосудистого газообразования;
. 5. Исследовать влияние приема напитков различного качественного со-- става на уровень декомпрессионного внутрисосудистого газообразования и функции сердечно-сосудистой системы испытуемых, а также на заболеваемость , декомпрессионной болезнью животных; обосновать возможность их применения с целью профилактики декомпрессионной болезни.
Научная новизна исследования
Выявлены особенности взаимодействия растворённого индифферентного газа и внутритканевой воды в организме при декомпрессионной внутрнсосуди-стом газообразовании. Впервые определена взаимосвязь между некоторыми показателями функций почек, выявляемыми при водной нагрузке, а также содержанием антидиуретического гормона и альдостерона в плазме крови с УВГ-у испытуемых. Впервые установлен факт влияния водной нагрузки в предшествующий погружению период, а также в различные этапы водолазного спуска на УВГ и функции почек водолазов. Доказана эффективность приёма напитков, содержащих китайский лимонник, с целью профилактики ДБ.
Теоретическая и практическая значимость
Результаты, полученные с помощью радиоспектроскопической диэлек-трометрии (КВЧ-диэлектрометрии) и радиоиммунологического метода, расширяют существующие представления о роли антидиуретического гормона и альдостерона в патогенезе ДБ и изменениях водно-электролитного обмена при её возникновении и развитии. Доказана эффективность использования водной нагрузки на конечном этапе декомпрессии и в постдекомпрессионныи период в качестве способа неспецифической профилактики ДБ. Доказана эффективность курсового использования напитков, содержащих китайский лимонник, в качестве средств неспецифической профилактики ДБ.
Положения выносимые на защиту:
После декомпрессии при отсутствии декомпрессионного внутрисосудистого газообразования у экспериментальных животных происходит нарушение структуры биологических жидкостей организма, а у испытуемых, с высоким уровнем декомпрессионного внутрисосудистого газообразования - усиление секреции антидиуретического гормона и альдостерона;
При развитии острой тяжёлой декомпрессионной болезни у экспериментальных животных наблюдаются расстройства водно-электролитного, углеводного и белкового обменов, характеризующиеся гиперкалиемией, гипонат-риемией, гипоальбуминемией, гиперглобулинемией и гипергликемией;
Курсовое использование напитка, содержащего китайский лимонник, на этапе предшествующем водолазному спуску является эффективным средством неспецифической профилактики декомпрессионной болезни у человека, а в
случае развития заболевания у крыс профилактическое испс льзование такого напитка позволяет уменьшить выраженность возникающих при этом расстройств в водно-электролитном, белковом и углеводном обменах;
4. Водная нагрузка перед окончанием декомпрессии, а также в постде-компрессионном периоде обладает определённым профилактическим эффектом в отношении развития декомпрессионной болезни у людей.
Практическая реализация и внедрение результатов исследования
Результаты работы реализованы в методических рекомендациях по темр НИР «Исследование водопотребления у водолазов и обоснование рационального питьевого режима для профилактики декомпрессионной болезни» (№ 1.04.115.п10, шифр «Водолаз», № Гос регистрации 1603578), ВМедА, 2006;
По результатам исследования оформлено 6 рационализаторских предложений, принятых в ВМедА к использованию (№ 9576/6, S 577/6, 9578/6 от 23.10.05 и № 9982/4, 9983/4, 9984/4 от 09.10.06). Оформлена : аявка на предполагаемое изобретение «Способ определения индивидуальной устойчивости животных к декомпрессионной болезни» (приоритетная справка per. № 2006139481 от 07.11.06). Результаты исследования использзются в учебном процессе кафедры физиологии подводного плавания ВМедА им.С.М.Кирова.
Апробация результатов исследования
Результаты исследования доложены на международной научно-практической конференции «Развитие подводной деятельности в СССР и России» (Москва, 2004), XXXVI World Congress on Military Medicine «International Cooperation in the Field of Military Medicine: Present and Future» (SPb, 2005), VI Всеармейской научно-практической конференции «Баротерапія в комплексном лечении и реабилитации раненых, больных и поражённых» (2П6, 2006), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные і опросы повышения работоспособности и восстановления здоровья военнослужащих и гражданского населения в условиях чрезвычайных ситуаций» (СПб, 2006), на научных совещаниях кафедры физиологии подводного плавания ВМедА им.С.М.Кйрова (2004, 2005,2006,2007).
Публикации
Материалы исследования опубликованы в 17 печатных работах.
Структура и объём работы
Диссертация изложена на 219 страницах машинописного компьютерного текста и состоит из введения, пяти глав, заклю тения, выводов, практических рекомендаций, библиографического списка литературы, включающего 210 отечественных и 135 иностранных источников и 7 приложений. Работа иллюстри-' рована 17 таблицами и 20 рисунками.