Nutec NORSK UNDERVANNSTEKNOLOGISK SENTER A.S. )( Fri Distribusjon Antall sider 13 + vedlegg. 3. Hjelle, E.H. Padbury, E. Thorsen, B.K.

Transkript

1 Potbob65O34YtiLaksevåg Telcfon(05) Telex: 42892nmecn. Telefax: (05) Rapport nr Dato: Prosjekt nr Rapportens tittel: Kontrollert av: Dopplermonitorering ved en operasjonell dykkeoperasjon Molvær, A. Hope J P )( Fri Distribusjon Antall sider 13 + vedlegg Fot-trolig Graderingen gjelder til: ISBN: ERKLÆRING VED FORDELING: Saturation divmg Metningsdykking Emneord på engelsk: Emneord på norsk: Doppler Doppler Lung function Lungefunksjon Følgende parameire endret seg signifikant fra før- til etterdykkstesten: TI<,, (reduksjon), K (reduksjon), Hb (reduksjon), EVF (reduksjon), retikulocyner (reduksjon), blodplater (reduksjon), protein (reduksjon), albumin (reduksjon), ferritin parametre. (stigning). Foreløpige resultat tyder på at det ikke er en klar sammenheng mellom påvisning av bobler og endring av disse grunnere enn 40 meter. Ni av 15 dykkere hadde påvisbare sirkulatoriske bobler, grad I-II. Disse boblene ble med ett unntak funnet på dybder blodprøveanalyser ble foretatt før og etter metningspenoden. Rapporten dekker resultatene fra dopplermålinger på 15 dykkere i en operasjonell dykkeoperasjon (metning) med bodybde på meter på Oseberg-feltet. Dekompresjonshastigheten var mellom 24 og 13,5 meter/døgn (gjennomsnitilig 23,4 meter/døgn) med et 6 timers stopp hvert døgn; total dekomupresjonstid var 4,1 døgn. Partialtrykket av oksygen under dekompresjonen var kpa opp til 14 meter siden var oksygenkonsentrasjonen 21%. Lungefunksjonstesting og Sammendrag: 3. Hjelle, E.H. Padbury, E. Thorsen, B.K. Kambestad, - A. Skaret Arbeidet utført av: Rapportskrivers signaiur (Norsk Hydro, Saga, Oljedirektoratet og Statoil) M. Magnussen FUDT C. Hordnes, H. Stang, J.A. Ask, Klient/oppdragsgiver: Klientsilcontakipersons reflanse: T. Syversen Godkjent av: NORSK UNDERVANNSTEKNOLOGISK SENTER A.S Nutec

2 Rapport 1991 for FUDT-deiprosjekt: DEKOMPRESJON Aktivitet : DOPPLERMONORERING JQH/

3 2.3 Mobillsering Dykkere Dykkeoperasjon Opplæring 4 2. METODE Etiske forhold 4 1. INNLEDNTNG. 4 JOH/ 3. RESULTAT 8 5. TAKK REFERANSER 12 Vedlegg 1: Prosedyre for dopplermonitorering 4. DISKUSJON Sammenheng mellom endrete organparametre og boblepåvisning Blodprøveanalyser Lungefunksjon Dopplermonitorering Evaluering av dopplermålingene Utstyr Dopplermålinger under dekompresjonen Før- og etterundersøkelser 6 Side INNHOLDSFORTEGNELSE

4 bobler, og i så fall hva størrelsen på denne akseptable dosen er. Tendensen til bobledannelse Det er usikkert om det finnes noen akseptabel dose med såkalte tause sirkulatoriske representerer. 1. INNLEDNING C JOH/- 4 foretas under trykk i kammeret, og slik at dopplersignalet og kommunikasjonen kunne Dopplerutstyret og kammer på dykkefartøyet ble tilpasset slik at dopplerregistreringer kunne 2.3 Mobilisering dopplermålinger. Denne opplæringen fant sted på NUTEC og på dykkefartøyet MSV Amethyst. forbindelse med forundersøkelsen på NUTEC. Dykkeme ble også opplært til å håndtere dopplerutstyret og plassere dopplerprobene i To personer fra NUTEC og en sykepleier fra Comex ble opplært til å utføre og evaluere 2.2 Opplæring om frivillig deltagelse i prosjektet. forbindelse med forundersøkelsen ble dykkerne informert om prosjektets formål, bakgrunn, prosedyrer, risiko og ubehag, og nytteverdi. Alle dykkerne underskrev en villighetserklæring Prosjektet er godkjent av den Regionale Etiske Konuté for Forskningsetikk (REK ifi). I 2.1 Etiske forhold 2. METODE - vurdere den akutte effekten av operasjonell dykking på organismen. - kartlegge tendensen til bobledannelse hos dykkere ved metningsdykking - legge til rette forholdene for dopplerregistrering ved operasjonell dykking utaskjærs i 1991 har vært: Denne aktiviteten startet opp i månedskiftet september/oktober Formålet med aktiviteten om der er noen sammenheng mellom bobledose og endring i organfunksjoner. hos dykkeme i forbindelse med operasjonelle dykk i Nordsjøen er ukjent. Det er også ukjent etter lengre tid som dykker, kan skyldes slike mikroembolier som bobler i sirkulasjonen Sirkulatoriske bobler hos dykkerne under/etter dekompresjon og ekskursjon er blitt fokusert på som en av årsakene til de påviste funksjonsendringene i ulike organ hos dykkerne. Dette gjelder organ som lunge (13), sentralnervesystem (4), og Øyne (5). Både de funksjonsendringene som er sett like etter metningsdykk, og de forandringene som er påvist

5 I tabell 1 er dekompresjonshastigheten angitt. Dykkeoperasjonen foregikk på Osebergfeltet der Norsk Hydro er operatør. Dykkeselskapet var Comex Norway A/S. DykkefartØyet var MSV Amethyst. Bodybde for dykkerne under metningsdykkingen var msv med en arbeidsdybde på msv (dvs, maksimum nedadgående ekskursjon var 10 msv). Arbeid for dykkerne besto i habitat-rigging og sveising. Tiden på bodybden var mellom 5 og 14 dager. 2.4 Dykkeoperasjon JOH/- 5 Dopplerregistrering under dekompresjonen ble foretatt på 15 dykkere. De 3 siste dykkerne og 2 franske dykkere. Gjennomsnittlig alder var 36,5 år (yngste 29 år, eldste 45 år). ForundersØkelsene startet opp 10. oktober. Ved forundersøkelsene på N1JTEC deltok 18 dykkere. Av disse var det 10 britiske, 6 norske, 2.5 Dykkere sjøen var partia.ltrykket av oksygen kpa. Partiakrykket av oksygen i atmosfæren i sveisehabitatet var kpa. Under sveising ble BIBS brukt med et partialtrykket av Partialtiykket av oksygen var kpa på bunnen og kpa under dekompresjonen inntil oksygen på kpa i pustegassen. 14 meter. Fra 14 meter og til overflaten var oksygenkonsentrasjonen 21%. Ved dykking i dekompresjonen. Dekompresjonshastigheten var 23,4 msv/døgn i gjennomsnitt fra bodybden. Total dekompresjonstid var 98,5 timer. Det var lagt inn et 6 timers stopp hvert døgn. Første stopp var 12 timer etter start av , , min/msv msv/døgn (msv) Dybdeområde Dekompresjonshastighet 180 meter. Tabell 1. Dekompresjonshastigheten i de forskjellige dybdeområdene fra en bodybde ned til innsiden til utsiden av kainmeret, en for dopplersignalet og en for kommunikasjon. formidles mellom dykker på innsiden og sykepleier på utsiden. Det ble etablert to linjer fra

6 Etterundersøkelse ble utført på 16 dykkere. En ble syk på hjemveien, en møtte ikke opp. De 2.6 Før- og etterundersøkelser dykkere før og 16 dykkere etter en metningsperiode, dvs, totalt 34 undersøkelser. Disse ble sendt til Haukeland sykehus for analysering. Disse undersøkelsene ble utført på 18 siste dykkerne var til etterundersøkelse 3. desember. Før- og etterundersøkelse besto av lungefunksjonstesting og blodprøveanalyser. BlodprØvene JOH/- 6 Båndene med dopplersignalene ble sendt til NUTEC. Signalene ble kiassifisert i henhold til og klassifisering av dopplersignalet. Kisman-Masurel koden av 2 personer på NUTEC. Dersom det var uoverensstemmelse mellom vurdering gjort av disse 2 personene på NUTEC, foretok også en tredje person en vurdering 2.9 Evaluering av dopplermålingene Dopplermålinger ble utført på 15 dykkere under dekompresjonen av ett metningsdykk hver. Disse målingene ble utført av sykepleier. Dopplerregistrering ble foretatt 2 ganger daglig under dekompresjonen, første måling omkring kl 12, og andre maling omkring kl 19. Hver disse målingene er beskrevet i Vedlegg 1. Dopplerregisireringene og kommunikasjonen ble tatt opp på lydbånd. registrering tok ca. 15 minutter per dykker. Prosedyren for gjennomføring og evaluering av 2.8 Dopplermålinger under dekompresjonen Båndopptageren var en Sony Professional Walkman (modell WM-D6C). - en 5 MHz probe for monitorering av femoralvenene - en 2 MHz probe for monitorering av høyre hjertekammer Dopplerenheten var en Parks modell 922 med 2 prober 2.7 Utstyr på funksjonen i beinmarg, lever, muskel og immunsystem. I tabell 2 på side 7 er en opplisting av de ulike blodprøveanalysene som ble utført for å se - dynamiske lungevolum - diffusjonskapasitet, dvs. diffusjonsfaktor for karbon monoksid (T1) Følgende lungefunksjonstester ble utført: i forbindelse med den operasjonelle dykkingen fra MSV Ainethyst. undersøkelsene ble utført på de samme dykkerne som det ble utført doppler-registreringer på dekompresjonskanimeret. Det var derfor ikke mulig å foreta registreringer på disse. som det var planlagt å foreta dopplerregistreringer på, ble ikke dekomprimert i

7 Tabell 2. Blodprøveanalyser utført (S: serum. B: blod): Test ] Enhet Referanseområde B-Hemoglobin (Hb) g/di B-Hematocrit (EVF) i B-Blodplater ioi )0 B-Leukocytter io/i B-Leukocytt diff. teffing - Neutrofile % Lymfocytter % B-Retikulocytter 1012/1 0,030-0,100 S-Protein g/i S-Albumin gli S-Fen-itin j.igll S-Alkalisk fosfatase (ALP) U/l <270 S-Alanin-amino-transferase (ALAT) Uil <40 S-Gamma glutamyl transferase (GT) U/l 0-50 S-Creatin kinase (CK) U/l S-Immunoglobuliner - IgG - IgM - IgA g/l 7-18 gli gli S-Komplement-faktorer - C3 - C4 - C3a gli g/i gli Cl - inhibitor g/i JOH/- 7

8 3. RESULTAT 3.1 Dopplermonitorering Det ble påvist sirkulatoriske bobler med boblegrad I-fl hos 9 av 15 dykkere. Antall dykkere med bobler i løpet av dekompresjonen er framstilt i Figur i på side 9. Kvaliteten på doppleropptakene fra hjertet var ofte dårlig grunnet støy. Dette vanskeliggjorde evalueringen av om det var bobler til stede eller ikke. Kvaliteten på doppleropptakene fra lårvenene var som oftest gode, slik at evalueringen av om det var bobler eller ikke, var relativt enkel. 3.2 Lungefunksjon De gjennomsnittlige verdiene for de ulike lungefunksjonsmålingene er vist i tabell 3. T-test er brukt for å teste eventuell forskjell før og etter dykk, og resultatet er vist med p-verdier. Tabell 3. Gjennomsnittlige verdier for de ulike lungefunksjonsmålingene. Funksjon Enhet Før_dykk_] Etter dykk P-verdi FEV 1 FEF 75% FEF 7% NS us NS us NS FEF us NS FEF 75% us NS PEF us NS Tl ml/min/mmhg K mmol/min/kpajl <0.02 A i NS FVC = forsert vitaikapasitet FEV = forsert ekspiratorisk volum i løpet av ett sekund FEF. = forsert midt-ekspiratorisk hastighet FEF = forsert ekspiratorisk hastighet ved FVC 75-85% FEF = forsert ekspiratorisk hastighet ved FVC 50% FEF = forsert ekspiratorisk hastighet ved FVC 75% PEF = maks. ekspiratorisk hastighet 1 75% 7% 75% JOH/- 8

9 NS = effektivt alveolærvolum = diffusjonsfaktor for CO = diffusjon per enhet effektivt alveolærvolum = ikke signifikant Antall dykkere VA K0 Figur 1. Antall dykkere med doppler-påviste bobler i løpet av dekompresjonen. JOH/- 9 Det var signifikant reduksjon i Tl<, og K mellom før- og etterdykksundersøkelsene. Ellers var der ingen signifikante endringer. c nco Evalueringsnummer i er første dopplerregistrering mens nummer 8 er siste dopplerregistrering under dekompresjonen. i Evaiueringsnummer

10 3.3 Blodprøveanalyser De gjennomsnittlige verdiene for de ulike blodprøveanalysene er vist i tabell 4. Tabell 4. Gjennomsnittlige verdier for de ulike blodprøveanalysene før og etter metningsdykket. P-verdien angir om det er en signifikant endring fra før- til etter dykksprøven. NS = ikke signifikant. Test Før dykk Etter dykk P-verdi Hb 15,2 14,5 0,002 EVF 0,44 0,42 0,008 Blodplater ,006 Leukocytter 7,6 8,0 NS Neutrofile 0,56 0,55 NS Lymfocytter 0,36 0,36 NS 14 av 14 9 av 14 Fisher eksakt Retikulocytter normal unormalt sannsynlighet: eller høy lav 0,0003 Protein ,006 Albumin ,02 Ferritin , ALP NS ALAT NS (0,06) GT NS CK NS IgG 12,9 13,3 NS IgM 1,6 1,6 NS (0,07) IgA 3,2 3,3 NS C3 0,73 0,75 NS C4 0,26 0,27 NS C3a 0,22 0,22 NS Ci-inhibitor 0,35 0,34 NS JOH/- 10

11 -]co av bobler og endring av: Den gjennomsnittlige ALAT-verdien hadde en marginal signifikant stigning, mens IgM hadde aktiviteten. Foreløpige resultat tyder på at det ikke er en klar sammenheng mellom påvisning Det er i 1991, som budsjettert, ikke ressurser eller tid til en analyse av resultatene fra denne 3.4 Sammenheng mellom endrete organparametre og boblepåvisning en marginal signifikant reduksjon. penoden. 11 representativt for den aktuelle boblemengden i disse venene. passert høyre hjertekammer under disse dopplermålingene. Men større boblemengder (>boblegrad II) har vi mest sannsynlig ikke overhørt. Kvaliteten av dopplersignalene fra lårvenene var som oftest gode; resultatene fra lårvenene skulle således være meget ikke ved små boblemengder. Vi har nok helt sikkert ikke klart å høre alle boblene som har Selv ved gode dopplersignal fra hjertet kan det ofte være vanskelig å si om det er bobler eller til meter. diffusjonskapasiteten i lungene, men reduksjonen var bare halvdelen så stor som etter dypdykk Også i forbindelse med denne dykkeoperasjonen ble det funnet en signifikant reduksjon av Dette er første gang at det er gjort dopplermålinger i forbindelse med operasjonell dykking NUTEC tidligere (6). dykkerne. Dette er lave verdier i forhold til dype eksperimentelle memingsdykk utført ved I forbindelse med denne dykkeoperasjonen ble det påvist lave boblegrader hos 60% av på norsk sokkel i Nordsjøen for å kunne påvise eventuelle sirkulatoriske bobler hos dykkerne. 4. DISKUSJON Data tyder heller ikke på at det er noen klar sammenheng mellom påvisning av bobler og alder. uten påvisbare bobler. Disse resultatene baserer seg på tosidig t-test for ulikhet mellom grupper av dykkere med og -GT -ALP - ALAT - IgM - ferritin -Hb - blodplater førdykksprøve til etterdykksprøve. Ferritin viste en signifikant stigning i løpet av den samme Hb, EVF, retikulocytter, blodplater, protein og albumin viste signifikante reduksjoner fra

12 Endring i leverfunksjon som er observert ved dype metningsdykk tidligere (10), kan ikke demonstreres signifikant i forbindelse med denne undersøkelsen. Rapporten dekker resultatene fra dopplermålinger på 15 dykkere i en operasjonell dykkeoperasjon (metning) med bodybde på meter på Oseberg-feltet. Dekompresjons hastigheten var mellom 24 og 13,5 meter/døgn (gjennomsnittlig 23,4 meter/døgn) med et 6 dekompresjonen var kpa opp til 14 meter; siden var oksygenkonsentrasjonen 21%. Lungefunksjonstesting og blodprøveanalyser ble foretatt før og etter metningsperioden. timers stopp hvert døgn; total dekompresjonstid var 4,1 døgn. Partialtrykket av oksygen under 5. SAMMENDRAG/KONKLUSJON JOH/- 12 the nervous system: an epidemiological study. Br 3 md Med. 1990;47: Todnem K, Nyland H, Kam bestad BK, Aarli JA: Influence of occupational diving upon disease? Br 3 md Med. 1990;47: Thorsen E, Segadal K, Kambestad B, Gulsvik A: Divers lung function: small airways exchange after deep saturation dives. J Appi Physiol. 1990;68: Thorsen E, Hjelle 3, Segadal K, Gulsvik A: Exercise tolerance and pulmonary gas 1990;47: function and diffusion capacity after deep saturation dives. Br 3 md Med. 1. Thorsen E, Segadal K, Myrseth E, Påsche A, Gulsvik A: Pulmonary mechanical 7. REFERANSER til deltagelse fra dykkernes side. Blodprøveanalysene er utført på Haukeland sykehus ved Norsk Hydro som operatør og Comex Norway som dykkeentrepenør for denne dykkeoperasjonen, har vært meget hjelpsomme og fleksible slik at det har vært mulig å gjennomføre denne aktiviteten. Vi er også meget takknemmelig for den positive innstillingen Laboratorium for klinisk biokjemi og ved Avdeling for mikrobiologi og immunologi på en fullt ut tilfredstillende måte. 6. TAKK Følgende parametre endret seg signifikant fra før- til etterdykkstesten: Tl (reduksjon), K (reduksjon), Hb (reduksjon), EVF (reduksjon), retikulocytter (reduksjon), blodplater (reduksjon), protein (reduksjon), albumin (reduksjon), ferritin (stigning). Foreløpige resultat tyder på at det ikke er en klar sammenheng mellom påvisning av bobler og endring av disse parametre. Ni av 15 dykkere hadde påvisbare sirkulatoriske bobler, grad I-II. Disse boblene ble med ett unntak funnet på dybder grunnere enn 40 meter. å vise et tilsvarende mønster som er observert i forbindelse med tidligere metningsdykk (7-9). Endringene i blodanalysene vedrørende beinmargsfunksjon fra før- til etterdykksprøven synes

13 5. Polkinghorne P3, Sehmi K, Cross MR, Minassian D, Bird AC: Ocular fundus lesions in divers. Lancet 1988: Hjelle JO, Eatock BC, Nordahi SH, Dick APK: Doppler monitoring dunng 3 dives to 360 msw. In A. Marroni and G. Oriani (eds): Proceedings of the Xfflth annual meeting of the European Undersea Biomedical Society, Palermo, Italy: , Hjelle JO, Hope A, Klausen H: Sirkulatoriske og medisinske aspekter ved dypdykking. NUTEC rapport 41-88, Andersen JC, Bennett PB. Hematologic change caused by deep trunix diving. The Atlantis II experience. Undersea Biomed Res 1981;8 (Suppl): Morild E, Paciorek J, Onarheim J, Romslo I, Thorsen T: Changes in hematology, plasma chemistry and erythrocyte morphology in Deep Ex 81. Hematology, plasma chemistry, membrane studies and red cell carbonic anhydrase activity. Nutec rapport 15A-82, Doran GR, Garrard MP. Alteration in protein metabolism in man during dives to maximum 660 msw and observations upon associated disturbances of liver function, muscle function, and thyroid hormone metabolism. In: Bachrach AJ, Matzen MM (eds): Underwater Physiology VIII. Proc VII Symp Und Physiol Maryland pp JOH/- 13

14 VEDLEGG i PROSEDYRE FOR DOPPLER-MONrrORERING Vedlegg i Rev. i JOH/ Side i av 6

15 PROCEDURE FOR TNE DOPPLER MON1TORING Monitoring sites The monitoring siles shall be the right ventricie of the heart where the venous blocd from all parts of the body passes through, and the right and left femoral veins draining the Iower limbs. The right ventricie of the heart shall be monitored with the 2 MHz probe after the heart rate has settied to a resting rate. The operator shall record the signal (on tape) for one minute before asking the subject to perform a knee-bend.. This mcreases the blood flow for a short time and, perhaps, the number of bubbies drained from the limb. The movement shall be repeated twice with 30 seconds interval. flie femoral veins are recorded in the supine position with the 5 MHz probe, first at rest for 30 seconds, and then while the subject tenses the muscles in the relevant 11mb for about a second, 3 times at 15 second intervals. Doppler signal dassification The Doppler signals shall be recorded on magnetic tapes and evaluated according to the Kisman - Masurel (K-M) Code. Use a separate tape marked for each diver. Record also, on the tape, the time, the diver s name and the location of the probe prior to recording the doppler signals. Three parameters shall be used to describe the bubbie signal. Each parameter is assigned a ciassification from 0 to 4. The first and third parameters, frequency (Table 1 on page 3) and amplitude (Table 4 on page 4) are identical for the two cases - rest and movement. The second parameter differs. For the rest cases, it is cafied percentage (Table 2 on page 3), while for the movement case, it is cafied duration (Table 3 on page 3). The combination of these three parameters yields a three-fold ciassification, the K-M Code, for each assessment. This three fold ciassification shall be reduced to a single bubbie grade by referring to Table 5 on page 5. All results shall be plotted into separate evaluation forms for each diver (Table 6 on page 6). Vedlegg i Rev. i JOH/ Side 2 av 6

16 3 Rolling drumbeat (9-40) 2 Several (3-8) i Code Frequency The first parameter, frequency, represents the number of bubbies per cardiac period.. Vedlegg i Rev. i JOH/ Side 3 av i Code Percentage bubbie fiequency. The percentage parameter represents the percentage of cardiac periods having a specified Table 2. Percentage parameter 4 Continuous sound Tablel. Freuuency parameter

17 Table 3. Duration parameter The duration is counted as the number of successive cardiac periods following movement, having at least a specified bubbie frequency - the first parameter. The first such period must occur within 10 heart beats following the movement. Code Duration (heart beats) >10 Table 4. Amplitude parameter The ainplitude of the bubbie signal, Ab, is compatd to the amplitude of the normal cardiac sounds, Ab. Code Amplitude 0 No bubbies discernible 1 Barely perccptible, Ab«A. 2 Moderate amplitude, Ab<AC 3 Loud, AA,, 4 Maximal, Ab>A,, Vedlegg i Rev. i Side 4 av 6

18 Table 5. The K-M Code (fp(d)a) is reduced to a smgle bubbie grade (g) using the table below. fp(d)a g fp(d)a g fp(d)a g fp(d)a g 111 I- 211 I- 311 I 411 II- 112 I 212 I 312 fl- 412 II 113 I fl 413 fl fl- 314 II 414 ifi II- 321 fl 421 III- 122 II 222 fl 322 fl+ 422 ifi 123 fl 223 fl+ 323 ifi- 423 ifi 124 II ifi 424 ffl+ 131 fl 231 fl 331 ifi- 431 ifi 132 II 232 III- 332 ifi ifi- 233 ifi 333 ifi 433 TV- 134 III- 234 III 334 ffl+ 434 IV 141 fl 241 III- 341 ifi i- 142 ifi- 242 ifi 342 ffl+ 442 IV 143 ifi 243 ifi 343 ffl+ 443 TV 144 ifi IV- 444 IV fp(d)a = K-M gode, f= frequency parameter, p(d) = percentage (or duration) parameter, a = amplitude parameter, g = bubbie grade. Vedlegg i Rev. i JOH/ Side 5 av 6

19 R M R M RIM dec hzo/aft fnoi1 fnori1 (tecneret) No Ite Time Time Depih Pidia1 Ldt Right Remub DOPPLER RESULTS DIVER:.PAGE NO Vediegg i Rev. i JOH/ Side 6 av 6 = = = = = = = Table 6. Form for the dopi,ler results