Transcript fenêtre oxygène

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TOUT SAVOIR
SUR LES DÉCOMPRESSIONS ?
Partie 1
Les gaz inertes
Partie 2
L’oxygène
Oxygène et décompression – FFESSM – 4 Octobre 2014
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OXYGÉNE ET DÉCOMPRESSION
1 – Pourquoi cette question ?
2 – Effets physiologiques de l’Oxygène
3 – Air alvéolaire, transport, de l’oxygène
4 – Fenêtre Oxygène
5 – Conséquences pratiques
Oxygène et décompression – FFESSM – 4 Octobre 2014
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1 – Pourquoi cette question ?
1.1 – Décompression, gaz inerte et oxygène
Nous venons de voir que ce sont les gaz inertes
qui sont la cause des accidents de désaturation
L’oxygène tient pourtant 2 rôles essentiels dans
la décompression et ses conséquences :
• L’oxygène minimise la dose de gaz inerte…
• L’oxygène minimise l’hypoxie en aval des embols…
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1 – Pourquoi cette question ? (suite…)
1.2 – Limites de l’oxygène
L’oxygène est toxique à pression partielle élevée,
cela va conditionner son usage en décompression
MAIS
On doit optimiser l’usage de l’oxygène en plongée
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2 – Effets physiologiques de l’Oxygène
2.1 – Effet Lorrain-Smith
THE PATHOLOGICAL EFFECTS DUE TO INCREASE OF OXYGEN TENSION IN THE AIR BREATHED.
BY J. LORRAIN SMITH, M.A., M.D. (1899)
Pneumonie à l’oxygène
LES SYMPTOMES
Douleur pulmonaire progressive
Toux sèche
Dyspnée
Insuffisance respiratoire
Œdème pulmonaire…..
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2.1 – Effet(s) Lorrain-Smith (suite...)
Clark et Lambertsen (1972)
Mesure : Baisse de la capacité vitale (CV)
Il existe une Unité de Dose Toxique Pulmonaire
qui permet d’apprécier les dommages pulmonaires
1 UPTD correspond au dommage théorique potentiel
résultant de la respiration d’oxygène
sous PO2 = 1 bar, pendant 1 minute
Nombre d’UPTD = Kp x Durée d’exposition à PO2 constante
Kp peut se calculer, mais il existe un tableau
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2.1 – Effet(s) Lorrain-Smith (suite…)
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Tableau des valeurs de kp
PO2
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
Kp
0
0,26
0,47
0,65
0,83
1
1,16
1,32
1,48
1,63
1,78
1,93
PO2
1,7
1,8
1,9
2
2,1
2,2
2,3
2,4
2,5
2,6
2,7
2,8
Kp
2,07
2,22
2,36
2,5
2,64
2,77
2,91
3,04
3,17
3,31
3,44
3,57
PO2 < 0,5 b
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2.1 – Effet(s) Lorrain-Smith (suite…)
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Limites généralement admises :
baisse de CV de 2 % environ
pour 50% de la population exposée:
Originales (1971) :
615 UPTD par exposition
600 UPTD par jour
1425 UPTD par traitement (-10 %).
Actuelles (STERK 1986): 400 CPTD par j. sur une semaine
UPTD = CPTD = OTU
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2.1 – Effet(s) Lorrain-Smith (suite…)
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EXEMPLE d’un calcul d’ UPTD
Plongée à Nitrox 30/70 à 42 m, 90 minutes
Profondeur équivalente : 36 m, PO2 = 1,56 b
Table MT92 Air oxy 6 m)
Paliers Air à 15 /3min, 12/12min, 9/30min et Oxy 6 /60min
Séjour au fond : UPTD = 1,93 x 90 =
174 UPTD
Paliers Air = PO2 < 0,5 bar soit
0 UPTD
Palier Oxygène : 1,93 x 60 =
115 UPTD
Total UPTD = 177 + 115 =
292 UPTD
Conclusion :
aucune baisse significative de CV
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2 – Effets physiologiques de l’Oxygène (suite…)
2.2 – Effet Paul Bert (1878)
Dès 1878 puis Kenneth Donald (1942 – 1992)
LES SYMPTOMES SONT TRES VARIES :
10 %
40 %
40 %
Atteintes du raisonnement, hallucinations
Picotements des lèvres (en général)
Vertiges, nausées, troubles visuels
puis
10 %
Convulsions : En immersion danger : noyade
FACTEURS FAVORISANTS
Sensibilité individuelle
Hypercapnie (effort-gaz carbonique-recycleur) ++++
Immersion
(froid et chaud)
Immersion
non perception des signes
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2.2 – Effet Paul Bert (Suite…)
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Validité des évaluations de neurotoxicité
Le temps de latence ne correspond pas à une atteinte progressive
L’activation de la « crise convulsive » est brutale
Elle est due à un relâchement soudain des mécanismes protecteurs
(vasoconstriction)
Les calculs de SNC des ordinateurs de plongée
n’ont aucun
de fondement physiologique !!!!
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2.2 – Effet Paul Bert (Suite…)
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Expérience Australienne des traitements par ré-immersion
Les seuls cas de toxicité aigüe de l’oxygène pur décrits sont survenus
au delà de 9 m
Il y en a eu de nombreux; en majorité contrôlés par les plongeurs qui
disent savoir bien reconnaître les signes avant coureurs de la crise !!!
Donc PO2 = 1,6 bar en immersion c’est très sûr
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Résumé : P. Bert, Lorrain-Smith, Lambertsen et les autres
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4
LIMITES NEUROLOGIQUES
3
AU SEC
2
IMMERGE
1
SATURATION
HYPOXIE
0
0
5
10
15
20
DUREE DE L'EXPOSITION ( h )
25
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Résumé : P. Bert, Lorrain-Smith, Lambertsen et les autres
5
CV = - 2 %
615 UPTD
LIMITES PULMONAIRES
4
CV = - 10 %
1400 UPTD
LIMITES NEUROLOGIQUES
3
AU SEC
2
IMMERGE
1
SATURATION
HYPOXIE
0
0
5
10
15
20
DUREE DE L'EXPOSITION ( h )
25
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Résumé : P. Bert, Lorrain-Smith, Lambertsen et les autres
5
CV = - 2 %
615 UPTD
LIMITES PULMONAIRES
4
CV = - 10 %
1400 UPTD
LIMITES NEUROLOGIQUES
MEDECINE OHB
3
AU SEC
DECOMPRESSION (au sec)
2
IMMERGE
1
PLONGEE
SATURATION
HYPOXIE
0
0
5
10
15
20
DUREE DE L'EXPOSITION ( h )
25
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3 – Oxygène alvéolaire, transport
* Composition des gaz alvéolaires (P = 1 bar(a))
1200
21
62
1000
53
208
147
800
PH2 O
600
PN
784
2
751
400
200
0
AMBIANT
ALVEOLAIRE
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PCO2
PO2
PN2
3 – Oxygène alvéolaire, transport (suite…)
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* Composition des gaz alvéolaires en plongée
PAO2
PACO2
PAH2O
PN2
=
=
=
=
Hyperoxique
53 hPa (inchangé si ventilation bonne)
62 hPa (inchangé)
Inférieur au calcul de “Dalton”
* Gaz alvéolaires et calculs de décompression
Exemple à 40 mètres
MN 90 :
Bühlmann :
PN2 = 5 x 0,79
PN2 = (5 - 0,115) x 0,79
= 3,95 b
= 3,86 b
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4 – Fenêtre Oxygène
Depuis l’échange alvéolaire jusque :
dans les tissus, ou les cellules,
pendant le transport vers les cellules
puis par la consommation métabolique,
la tension d’oxygène diminue
René Magritte
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4 – Fenêtre Oxygène (suite…)
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En normoxie
250
Tension d’oxygène (hPa)
POUMON
Diffusion
Convection
TISSUS
Diffusion
Réaction
Mélange
Convection
Diffusion
200
PIO2
Pa O2
150
100
50
Mitochondries
0
Éå
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4 – Fenêtre Oxygène (suite…)
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Consommation métabolique
hyperoxie
En En
normoxie
120
100
80
60
PaO2 - PvO2
40
20
0
0
100
200
300
400
500
600
Pression partielle d'oxygène (hPa)
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700
4 – Fenêtre Oxygène (suite…)
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Et le gaz carbonique ?
La consommation d’oxygène s’accompagne d’une
production en volume équivalente* de gaz carbonique
* Quotient respiratoire = 1
MAIS :
Le gaz carbonique est très soluble,
et le volume de gaz carbonique une
fois dissout ne correspond qu’à une
très faible pression partielle
Il disparaît environ 60 hPa
d’oxygène alors que environ 5 hPa
de gaz carbonique sont produits
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4 – Fenêtre Oxygène (suite…)
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Il existe donc une sous-saturation inhérente, appelée
«fenêtre oxygène»
En négligeant la vapeur d’eau, et en profitant de
l’effet du gaz carbonique
La fenêtre Oxygène égale presque
PO2 = P – P(Gaz Inerte)
Même (surtout) en hyperoxie
Mais jusque PO2 > 2,8 bar environ
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4 – Fenêtre Oxygène (suite…)
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Exemple : pour un tissu rapide saturé à 40 m !
5000
1000
Fenêtre oxygène = 952 hPa
53
100
4000
3000
PCO 2
4000
2000
3895
PO 2
PN 2
1000
0
AMBIANT
TISSU
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5 – Conséquences pratiques
5.1 – Paliers à l’oxygène
5.1.1 – Principe
La substitution de l’air par de l’oxygène pur
au palier accroît la fenêtre oxygène,
et donc aide à la sortie de N2 des bulles et des tissus
L’hyperoxie réduit les conséquences hypoxiques
d’une embolie éventuelle
L’oxygène au palier en diminue la durée et améliore la
qualité des décompressions dans toutes les situations.
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25 /40
Pressions en bar(a)
3,0
Respiration d’air,
Azote dissous
Azote permis à 6 m
Azote
à3m
M permis
Value 6 m
2,5
M Value 3 m
2,0
1,5
PO2
1,0
0,5
Durée palier
Durée
0
0
5
10
15
20
25
30
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35
40
26 /40
3,0
Pressions en bar(a)
Respiration d’air, d’oxygène
Azote dissous
2,5
Azote permis à 3 m
M Value 3 m
2,0
M Value Surface
1,5
PO2
1,0
0,5
Durée palier
Durée
0
0
5
10
15
20
25
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5.1 - Paliers à l’oxygène (suite…)
5.1.2 - Pratique pour la plongée à l’air
La profondeur (pression) d’un palier à l’oxygène
n’a pas d’influence sur l’élimination de l’azote
(sauf vasoconstriction)
Ce qui induit la formation des bulles c’est une
pression (trop) faible
Lors d’un palier à l’oxygène il faut donc rester le
plus profond possible compatible avec la toxicité
de l’oxygène : 6 m en immersion
Dans certaines situations il faut penser aux
interruptions 25/5
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5 – Conséquences pratiques (suite..)
5.2 – Mélanges suroxygénés
5.2.1 – Vocabulaire
On utilise aussi parfois du NITROX sous-oxygéné
(Niveau vie en saturation azote)
L’air est un NITROX 21 / 79
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5.2 – Mélanges suroxygénés (Suite…)
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5.2.2 – Pourquoi utiliser du NITROX ?
DANGER : MALADIE DE LA DECOMPRESSION
ORIGINE : AZOTE DISSOUS RESTANT LORS DE LA SORTIE
PRÉVENTION = RÉDUIRE LE RISQUE
Sans en créer de nouveaux
Contrôler L'ABSORPTION
Contrôler L'ÉLIMINATION
Réduire PN2
Réduire les BULLES
Mélanges
Tables de DÉCOMPRESSION
HELIOX (1937)
Paul BERT, HALDANE, .....
NITROX
Oxygène au palier
Eliminer les noyaux gazeux !
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5.2.2 – Pourquoi utiliser du NITROX ? (Suite…)
Autres avantages :
Moins de narcose (PN2 plus faible)
Moins de consommation de gaz
Moins de fatigue après la plongée
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5.2 – Mélanges suroxygénés (Suite…)
5.2.3 – Principe du choix du mélange
Connaître la profondeur de l’objectif
Choisir PO2 entre 1,4 et 1,6 bar
Appliquer les procédures de calcul classiques
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5.2 – Mélanges suroxygénés (Suite…)
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5.2.4 – Profondeurs équivalentes
PRESSIONS bar(a)
3.5
3
3.5
3.5
22 m
22 m
3
3
PO2
PO2
2.5
2.5
2.5
Profondeur Equivalente à l' air
PN2
2
s
an
d
o te
Az
1.5
le c
t
i men
t
r
a
omp
SURFACE
2
2
1.5
1.5
1
1
0.5
0.5
0.5
0
0
5
10
15
20
AIR à 22 m
25
30
PN2
PN2
1
0
PO2
0
0
5
10
15
20
25
30
NITROX (50/50) - 22 m
0
5
10
15
20
25
30
PROF ÉQUIV. 10,1 m
DURÉE DE LA PLONGÉE (Unité Arbitraire)
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5 – Conséquences pratiques (suite..)
5.3 – Plongées aux autres mélanges
5.3.1 – Choix de PO2 du mélange fond
Tous les Trimix sont hyperoxiques !!!!!!!!
5.3.2 – Pendant la décompression
Avant l’oxygène pur on peut utiliser des Nitrox
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5 – Conséquences pratiques (suite..)
5.4 – Décompression à PO2 constant (recycleurs)
En décompression à PO2 constant la fenêtre oxygène
est optimisée, cela peut être fait au recycleur
5.5 – Prise charge de l’ADD
5.5.1 – Premiers secours
Mise immédiate sous respiration d’oxygène pur
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5.3 – Prise charge de l’ADD (suite…)
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5.5.2 – Recompression d’urgence
TABLE DE RECOMPRESSION D'URGENCE
POUR ACCIDENT DE DÉCOMPRESSION DE TYPE I
PRESSION
Bar relatif
DURÉE
GAZ RESPIRE
VICTIME
ACCOMPAGNANT
MODALITÉS
(*)
TEMPS
CUMULES
1,2
120 min
Oxygène
Air
4 Périodes
2 h 00
1,2 à 0
30 min
Oxygène
Oxygène
Continu
2 h 30
(*) Période
=
Continu
=
1 période correspond à la respiration d’oxygène au masque pendant 25
minutes, puis de l'air ambiant pendant 5 minutes.
Respiration au masque en continu.
PO2 = 2,2 bars
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4.5.2 – Recompression d’urgence (suite…)
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TABLE DE RECOMPRESSION D'URGENCE POUR ACCIDENT DE
DÉCOMPRESSION
DE TYPE II OU POUR SURPRESSION PULMONAIRE
PRESSION
(Bar relatif)
3
3 à 2,4
2,4
2,4 à 1,8
1,8
1,8 à 1,2
1,2
1,2 à 0
DURÉE
60
min
30
min
30
min
30
min
60
min
30
min
180
min
30
min
Héliox 50/50
GAZ RESPIRÉS
MODALITÉS
TEMPS
CUMULÉS
VICTIME
ACCOMPAGNANT
Héliox 50/50
Air
Continu
1 h 00
Héliox 50/50
Air
1 Période
1 h 30
Héliox 50/50
Air
1 Période
2 h 00
Héliox 50/50
Air
1 Période
2 h 30
Oxygène
Air
2 Périodes
3 h 30
Oxygène
Air
1 Période
4 h 00
Oxygène
Oxygène
6 Périodes
7 h 00
Oxygène
Oxygène
Continu
7 h 30
Pour le traitement des accidents résultant d'interventions à l'air.
Un mélange N2/O2 - 50/50 peut éventuellement être utilisé.
PO2 = 2,8 bars
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5.3 – Prise charge de l’ADD (suite…)
5.5.3 – Consolidation
Il est parfois nécessaire de pratiquer plusieurs séances
d’OHB (1,5 b / 90 min, Oxygène pur) pour éliminer les
séquelles non résolues à la première recompression
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Conclusion
On ne peut évidemment pas expliquer la
DECOMPRESSION
sans parler des GAZ INERTES
On ne peut expliquer les techniques de
BONNES DECOMPRESSIONS
sans s’appuyer sur l’OXYGENE
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MERCI DE VOTRE ATTENTION
Site : http://hyperbar.perso.sfr.fr
Mail : [email protected]
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