Innhold Oksygenforgi,ning Oksygenradikaler KL Lege Sindre Ekren Kronisk oksygenforgi,ning 28.05.14 1 28.05.14 2 Ved vanlig dykking med lu, som pustegass regner en ikke med at det oppstår skade forårsaket av høyt oksygendeltrykk Oksygenradikaler Antas å være vikjgste årsak Jl oksygeninduserte skader ved HBO Kortlevde, reakjve oksygenforbindelser (energirike) Økt risiko ved å puste anriket oksygen/forhøyet oksygendeltrykk Trykkammerbehandling Overflatedekompresjon Oksygendykking Nitrox Dannes ved vanlig metabolisme i cellene Produksjonen økes ved HBO Reduserte former av oksygen Superoksid (O 2- ) Hydrogenperoksyd (H 2 O 2 ) Hydroxylradikaler (OH - ) 28.05.14 3 28.05.14 4 Oksygenradikaler Biokjemiske effekter av oksygenradikaler Lipidperoksydering Ødelegger cellemembran Motstandsverket AnJoksidanter, free radical scavengers og sporstoffer Allopurinol Ascorbinsyre Magnesium Selen Superoksid dismutase Vitamin E Inhiberer enzymer med SH grupper Forskyver cellenes glutajon- redoxstatus mot oksydert status Oksyderer NADH Redusert energiproduksjon i cellen à Celledød 28.05.14 5 28.05.14 6 Page 1
Organskader ved hyperoksi Lunge Det organ som eksponeres for mest O2 mest utsa9 Endotel- + epitelskade Lever, Hjerte, Nyre Parenchymskade Lokal vaskokontriksjon med nekrojske foci er observert i myocard ved dyrestudier Hemodynamiske effekter som redusert slagvolum, CO, relajv bradykardi, økt perifer vaskulær motstand CNS Nevrotransmi9orbalanse + celleskader (ReJna) ReJnopaJ hos premature (forstyrret vaskularisering) Erythrocy9er Hemolyse Kronisk oksygenforgi,ning Histopatologisk Diffus alveoli9 med flekkvis ødem Inflammatorisk ProliferaJv- reparajv FibroJsk Aku9 eksperimentell (ro9e) letal oksygenforgi,ning (100% O 2 i 60-72h) Små strukturelle forandringer første 40 t Større forandringer e9er 60t Fortykkelse av alveolesepta, alveoleødem Tap/nekrose av endothelceller Fortykkelse av intersjjelt rom (matrix), fibroblasjnvasjon 28.05.14 7 28.05.14 8 Kronisk oksygenforgi,ning Histopatologisk (forts) Subaku9 eksperimentell (ro9e) forgi,ning (85% O 2 i 14 dgr) Plateaggregering Dag 3 Leucocygnfiltrasjon Dag 5 (maks) Tap av endothelceller Dag 7 (maks) Kronisk oksygenforgi,ning Godt dokumenterte effekter på lunge Redusert Diffusjonskapasitet DL CO StrømningshasJghet i de minste lu,veiene ElasJsitet i lungvevet Beste mål på denne effekten: Redusert midtekspiratorisk flow (FEF 25-75 ) Varig/permanent effekt Reparasjonsfase Vaskulært Hypertrofi av gla9 muskulatur (media) pulmonal hypertensjon Endothelfortykkelse Oppstår ved po 2 >50 kpa (0.5 Bar) Eksponering Jmer dager 28.05.14 9 28.05.14 10 Symptomer og funn Symptomer Brystsmerter Substernal svie Hoste Dyspne Funn Symptomutvikling Få/ingen ved vanlig klinisk us Suppl us Spirometri Flekkvis fortetning (lungeødem) 28.05.14 11 28.05.14 12 Page 2
Lungefunksjonsforandringer E9er dypdykk (Cotes, Reed, Thorsen): Forbigående redusert diffusjonskapasitet (TL CO ) Pos. korrelert Jl hyperoksi Øket TLC (normalisert e9er 4-6 uker) Redusert midt- ekspiratoriske strømningshascgheter (FEF 25-75% ) Varig/permanent effekt Mest sensicve mål på kronisk oksygenforginning Redusert arbeidskapasitet (V O2Max ) Ikke varig Lungefunksjonsforandringer Tverrsni9studier (Cotes, Reed, Suzuki, Thorsen): FVC á, FEV 1 â á FEF 25-75%, FEF 75%, TL CO â Indikerer dysfunksjon av små lunveier Tap av elascsk vev FEV 1, TL CO og midteksipiratoriske strømningsmål negacvt korrelert Cl dykkekarrierens lengde 28.05.14 13 28.05.14 14 Effekt av hyperoksi på lungene Dynamisk og stajsk spirometri før (4+1u) og e9er (0u,4u, 1å og 3å) e9er et tørt 15m (250 kpa) dykk Intermi9erende hyperoksi 40-75 kpa Signifikant (~9%, P<0,05) reduksjon i midtekspiratorisk strømningshasjghet Thorsen & Kambestad, J Appl Physiol 1995 Ingen endring i TL CO, FVC eller FEV 1 Effekt av hyperoksi på lungenes diffusjonskapasitet Thorsen et al, Eur Respir J 1994 28.05.14 15 28.05.14 16 Toleranse Trykkammerbehandling Kan utse9e skadene av hyperoksi ved å puste gass med mindre oksygentrykk i korte intervaller mellom pusteperiodene med hyperoksi Tabell 6: Puster O2 i 20 min før maske tas av og man puster kammeratmosfære (trykklu,) i 5 min Reduserer kramperisiko, forsinker lungeskader Lav risiko: ca. 1 pr 1000 behandlinger 28.05.14 17 28.05.14 18 Page 3
Tabell 6 Tilheling/reversibilitet AkJv behandling Ingen aktuell behandlingsform 18 m Oksygen Luft 9 m 20 5 20 5 20 5 30 5 20 5 20 5 20 5 20 5 20 5 20 5 30 Spontan Jlheling Kontroversielt Få studier Alminnelig klinisk oppfatning er at lungefunksjon normaliseres e9er HBO- behandling Studier på dykkere viser redusert MEF e9er hyperoksi (P A =250 kpa/po 2 =40-50 kpa) 28.05.14 19 28.05.14 20 Symptomremisjon 2 Bar O 2 6t Effekter av dykking på lungefunksjon 2 Bar O 2 11t 6 års oppfølging av 83-77 innaskjærs yrkesdykkere (Skogstad et al, Occup Environ Med 2002;59:629-33) ProspekJv, longitudinell, kontrollert studie Brannmenn som kontrollgruppe ~80 dykk/år StaJsk og dynamisk spirometri + TLCO Paramete r Dykker e % /år Kontroll FVC 0.91 0.24 <0.001 FEV 1 0.84 0.16 <0.001 TL CO 1.33 0.43 <0.05 P 28.05.14 21 28.05.14 22 Forebygge OTU tabell EsJmering av lungetoksisitet ved OTU - oxygen toxicity unit (Jdl UPTD (Unit Pulmonary Toxic Dose)) 1 OTU=1 Bar O 2 i 1 min 1425 OTU gir 10% reduksjon i FVC Tabell 6= 645 OTU Operasjonell dykking Maks 2100 (2660) OTU/uke Maks 300 (850) OTU/dag OTU = t min 1,2 0,5 po 0,5 2 28.05.14 23 28.05.14 24 Page 4
Oppgave Det foretas et dykk Jl 30 m med nitrox med 32% oksygen i 100 min. Dere9er pustes det rent oksygen i kammer på 12 m i 30 min. Hvor mange OTU blir de9e? (ser bort fra eksponering ved ned- /oppsjgn.) Løsning a) 32 % O2 på 30 m gir 1,28 bar po2 kp for 1,28 bar po2 = 1,48 (dersom flere desimaler går man ut fra neste trinn i tabellen) Antall OTU = kp x Jd i min = 1,48 x 100 = 148 28.05.14 25 28.05.14 26 Løsning b) 100 % O2 på 12 m gir 2,2 bar po2. Kp for 2,2 bar = 2,77 Antall OTU = 2,77 x 30 = 110,8 Samlet oksygendose: 148 + 110,8 = 258,8 OTU Deep Divex 2010 Internasjonal dykkeøvelse for minedykkere Dykking med rebreather, Pustegass HeO2 Apparatet leverer konstant po2. Max dybde 81m 28.05.14 27 28.05.14 28 To belgiske dykkere Dykk Jl 74m Problemer med gassblandingen i apparatet Dykker 1 bevisstløs (?) på 74m dybde Dykker 2 foretar rask oppsjgning med dykker 1 fra 74m Hva kan ha skjedd? Målorgan CNS - gir kramper Biokjemi InakJvering av NO synthetase (vasokonstriksjon) ProtekJvt Øket produksjon av oksygenradikaler Oksygeninduserte kramper» Øket NO produksjon» Vasodilatasjon Redusert GABA syntese Tap av hemmende Helse for nevrotransmi9or stridsevne 28.05.14 30 Page 5
Terskelverdi Bestemmes av Jd og po 2 Norge Se tabell Tidl 7m/90 min Dybde (m) 7 240 9 80 11 25 12 15 15 10 Max O2 tid (min) Symptomer Preictale Få og usikre Tunellsyn Kvalme Prikning rundt munn/leppe (lips) og fingre/tær Uvelhet Ictalt Bevissthetstap PosJctalt Tre9het, amnesi 28.05.14 31 28.05.14 32 (Intra- )individuell variasjon Funn Preictalt Ingen sikre heller ikke EEG 21 meter 90 dager Ictalt Toniske (20-30 sek) dere9er kloniske (30-60 sek) kramper Evt avgang av urin/avføring Bevissthetstap PosJctalt Sløvhet/trø9het 28.05.14 33 28.05.14 34 Behandling Behandling Kramper i vann Aku9 livstruende fare for drukning (tap av munnstykke) Bring dykkeren snarest mulig Jl overflaten Hvis helmaske kan man evt holde pas på stabil dybde La dykkeren puste lu, Kramper i kammer Ta av pustemaske (BIBS) Besky9 pasienten mot skader, spes. Hode Ikke pu9 noe i munnen! Medikamentell behandling Sjelden eller aldri nødvendig! Diazepam 5-10 mg førstevalg (iv,im eller rectalt) Fortsa9 HBO- behandling? Avhenger av indikasjonsstyrke Gi Diazepam Innleggelse nevrologisk avd For å utelukke epileptogent fokus 28.05.14 35 28.05.14 36 Page 6
Oculære effekter AkuU SynsfelJnnskrenkning SubakuU/reversibelt Myopi Hos 20-40% ved lengre behandlingsserier InnJl 6 dioptrier Reverseres ila 6u 3 mnd LenJculært (ødem?) Kronisk/irreversibelt Utvikling/progresjon av katarakt Ekstremt lange behandlingsserier (150-850 beh) Ikke påvist ved ordinære behandlingsserier (20-50 beh) 28.05.14 37 Page 7