Apnea

Inleiding

Long onderdruk verwonding, of lung squeeze wordt verschillend benaderd vanuit de literatuur. Verschillende artsen stellen de oorzaak van long onderdruk verwonding gelijk aan het bereiken van de fysiologisch ‘maximale diepte’. Daar dat de records bij freediving in competitie verband ver voorbij de theoretische dieptes liggen wordt de longonderdrukverwonding vaak als zeldzaam, ¹,²,³ of zelfs onmogelijk⁴ beschouwt. De praktijk blijkt echter anders te zijn. Niet alleen in theorie⁵, maar ook in de praktijk⁶,⁷ komt long onderdruk verwonding onder specifieke situaties voor.

Historische achtergrond

Longschade ten gevolge van onderdruk was al verschillende jaren bekend als een verschijnsel dat optrad bij commerciële duikers in de jaren '50. Het kwam bij deze duikers voor dat zij onder water ten val kwamen waarbij ze plotseling vele meters dieper terecht kwamen. De duikers werden voorzien met lucht vanaf de oppervlakte (surface air support), en het kon hierbij gebeuren dat de plotselinge verhoogde omgevingsdruk, en de drukdaling in de leidingen niet gecompenseerd kon worden. De drukdaling die hierbij optrad kon dodelijk zijn en bij autopsie van de overleden duikers werden ernstige longbloedingen gevonden worden⁴. Uiteindelijk werden dergelijke ongevallen voorkomen door veiligheidsmaatregelen en de ontwikkeling van middendruk systemen zoals die tot op de dag van vandaag gebruikt worden bij het SCUBA-duiken.

De ongevallen zelf gaf deels aanleiding tot de theorie dat de maximale diepte die gehaald kon worden bij freediving verbonden was aan het residu volume van de duiker. Het residu volume is het deel van de longen wat je niet kan uitademen. Het vormt het lucht volume in delen van de longen die bij de uitademing niet uitgedrukt worden, zoals de grotere bronchi en de trachea.

Zoals bekend verminderd het volume van de longen bij het duiken door de toename van de druk buiten het lichaam. De mate van verandering van het volume kan worden voorspeld met de wet van Boyle.

Voorbeeld: Pipin Ferreras heeft een totaal long volume van 9,6 liter. Zijn residuevolume is 2,2 liter. Toepassing van de wet van Boyle (9,6 : 2,2 = 4,4) geeft een theoretisch maximum diepte van 34 meter¹³.

Eind zestiger jaren werd door artsen voorspeld aan de hand van een model dat dieper duiken dan 50 meter gevaarlijk zou zijn. Als onderbouwing werd een model van een borstkas gemaakt en naar deze diepte gebracht, welke vervolgens bleek de imploderen.

Dit had zeker zijn effect. Enzo Maiorca, de record duiker die in deze periode duiken maakte rond zijn theoretisch maximum verlengde zijn record meter per meter.Tot verbazing van de wetenschappers en geruststelling van de freedivers gebeurde er niets van wat voorspeld was. De duikreflex, het immersie effect en de herverdeling van bloed in het lichaam bleek een beschermend effect te hebben. Later kwamen technieken erbij waarmee het longinhoud nog efficiënter kon worden gebruikt; namelijk “lung packing” en “reverse breathing”.Ruim 30 jaar later worden dieptes gehaald die ruimschoots de oorspronkelijke berekeningen overschreden.¹⁴

Als gevolg hiervan leek de long onderdruk verwonding ineens geen probleem meer te zijn. Het idee van de onderdruk in de longen als een limiterende factor werd in twijfel getrokken. Echter, de training welke deze sporters hadden ondergaan maakte wel degelijk een verschil uit. Net zoals een recreationele wandelaar geen marathons moet gaan lopen, zullen freedivers niet plotseling grote dieptes kunnen duiken.

Een definitie van de long onderdruk verwonding

In de verschillende stukken wordt regelmatig lung squeeze gelijk gesteld aan barotrauma of descent. Men kan zich afvragen of dat dit het probleem het beste definieert.. Onderzoek⁶ en ervaringen in de praktijk laten zien dat long onderdruk verwonding kan voorkomen op elke diepte, los van iemands limiet op dat moment of persoonlijke record.

Long onderdruk verwonding is uiteindelijk te verdelen in drie vormen.

• Long onderdruk verwonding ten gevolge van diepte. Long onderdruk verwonding ten gevolge van diepte komt overeen met de klassieke long overdruk verwonding als bedacht in de jaren ’60. In de praktijk komt het voor wanneer duikers na een lange winterpauze weer plotseling diep gaan duiken of wanneer ze hun diepte te snel opschroeven. In het artikel van Peter Scott staat uitgebreid beschreven hoe dit verschijnsel bij hem optrad.7
• Long onderdruk verwonding ten gevolge van contracties. Het artikel van Kiyan, Aktase en Toklu⁶ haalt specifiek drie gevallen aan waar long onderdruk verwonding voorkomen zonder dat diepte specifiek de oorzaak was. In alle drie de gevallen speelde contracties een rol. In hoeverre de contracties veroorzaakt werden door koolzuurgas opbouw werd niet gegeven, maar uit de praktijk is bekend dat contracties kunnen voorkomen bij duiken⁹, vooral wanneer er sprake is van stress tijdens de duik. In extreme gevallen zou dit ook voorkomen bij het uitvoeren van de Valsava-methode⁷ als klaar techniek.
• Long onderdruk verwonding in combinatie met lege longen training. Een trainingsmethode die via Internet en verschillende trainers meer ingang krijgt is het trainen van freediving doormiddel van “lege” longen. De training kan bij de discipline statisch gebruikt worden om tabellen te verkorten waarmee het lichaam getraind wordt om efficiënter met zuurstof om te laten gaan. Dezelfde methode wordt op diepte gebruikt om klaringstechnieken te verbeteren en flexibiliteit van het ademapparaat toe te laten nemen. De methode is niet zonder risico, en kan leiden tot een longonderdrukverwonding¹¹.

Incidentie

Daar dat vooral de lichte gevallen onbehandeld blijven en er zowel op nationaal als internationaal nog geen goede ongevallen registratie plaatsvindt, is het moeilijk om in exacte cijfers weer te geven hoe vaak dit plaatsvindt. In 2004 waren er in Nederland 3 gevallen bekend waarin vermoedelijk sprake is geweest van een long onderdruk verwonding. In geen van de gevallen was behandeling noodzakelijk.

Hoe wordt een long onderdruk verwonding gepresenteerd

Long onderdruk verwondingen bij freediving kunnen voorkomen op elke diepte, bij zowel onervaren als ervaren freedivers. Bloed kan in het speeksel (sputum) voorkomen, vooral direct na de duik, maar hoeft niet specifiek tekenend zijn voor de onderdruk verwonding. Soms kan het bloed ook komen vanuit de neus en/of sinussen.

Het is daarom voor een arts belangrijk om uit te vragen over wat de duiker heeft gedaan tijdens de duiken.

Naast een presentatie met acute symptomen is het ook erg goed denkbaar dat de duiker zich pas na verloop van tijd presenteert, wanneer de klachten persisteren pas op het spreekuur komt. Het voorkomen van longonderdruk verwondingen wordt door sommige freedivers gebagatelliseerd en daardoor kan ook een te late presentatie onstaan.

De symptomen van een bloederige long onderdruk verwondingen komen overeen met dat van de klassieke haemoptoë (longbloeding).

Alhoewel bloed in het speeksel een sterke aanwijzing is, hoeft dit niet altijd aanwezig te zijn. Bij een ernstige longbloeding kan ondanks de afwezigheid van bloed in het speeksel alsnog een verlaagde zuurstof saturatie gemeten worden met perifere oxymetrie. . Dit wijst mogelijk op een verminderde zuurstofopname in de aveoli (longblaasjes) die met bloed bedekt zijn.⁵.

Aanvullend onderzoek bij een vermoeden van een long bloeding ten gevolge van de onderdruk.

Voor artsen is naast de standaard behandeling voor de longbloeding⁸, de volgende aanvullende aanbevelingen van belang. (Kiyan, Aktase en Toklu⁶).

Anamnese:
Nadruk op het uitvragen van het gebruik van bloedverdunnende medicijnen, ziekten met bloedingen tot gevolg, inhalatie van water, pijn in de thorax, ademhalingsproblemen direct na de duik. Daarnaast zou ik zelf ook doorvragen over het duikprofiel, de duikmethodiek en het wel of niet waarnemen van contracties.

Lichamelijk onderzoek:
Uitsluiten van oor, sinus squeeze en uitsluiten van pre-existerende long of hart aandoeningen.

Aanvullend onderzoek:

Long Functie test, Zuurstof saturatie, X-thorax, BAL, Thorax CT

Aangetekend moet worden bij de aangehaalde presentatie6 slechts in een geval van de drie duikers de duiker op de dag van het ongeval zich presenteerde. Dit was ook de duiker die op al het onderzoek, uitgezonderd de Thorax CT geen afwijkende uitslag vertoonde. Bij een herhalingsonderzoek drie weken later was er geen spoor terug te vinden van de alveolaire bloeding.

Behandeling

Er geen duidelijke informatie te vinden over de specifieke behandeling voor freedivers, dan wel wanneer een duiker weer fit is om te duiken. De bovenstaande CT suggereert dat wanneer er initieel bij het onderzoek geen afwijkingen worden gevonden, er toch wel degelijk lichamelijke afwijkingen kunnen zijn.

Naast de eerder aangehaalde standaardbehandeling voor een longbloeding zou ik willen aanbevelen dat in twijfelgevallen wellicht een CT-scan de arts kan informeren over de ernst van de long onderdruk verwonding en aan de hand hiervan, en eventueel opvolgende onderzoeken, een schatting kan maken over wanneer de duiker weer geschikt is om de gaan duiken.

Voorkomen van long onderdruk verwonding

Vanuit het veld⁵,⁷ zijn de volgende aanbevelingen geopperd voor freedivers om long onderdruk verwonding te voorkomen.

In de voorbereiding:

• Dagelijkse stretch oefeningen uitvoeren van de spieren van de borstkas, waaronder het diafragma. ⁷
• Langzaam opbouwen van de diepte en meerdere duiken naar een bepaalde diepte maken voor dat je dieper gaat, verdeeld over meerdere weken en maanden. ⁷,¹⁰
• Lange en specifieke warming-up duiken in het water. Duiken op lege longen zijn een goede opwarming voor diepe duiken, maar overbelasten de longen gemakkelijk. ⁷
• Niet te snelle afdalingen om het lichaam tijd te geven om zich aan te passen. ⁷
• Niet duiken wanneer bloedverdunnende medicijnen (zoals Asperine) worden gebruikt¹².

Tijdens de duik:

• Het voorkomen van negatieve druk in de longen door het ontspannen toelaten van de verhoogde druk buiten het lichaam zonder en onderdruk in de longen te creëren door plotseling te klaren of het krijgen van sterke contracties. ⁷
• Het zorgen voor voldoende vochttoediening voor het tijdens de duik en het optreden van de bloedverplaatsing (bloodshift) zo gradueel mogelijk te laten verlopen. ⁷
• Niet te duiken bij enige vorm van long infectie.⁷

Ik zou zelf willen toevoegen:

• Bij diepe duiken beneden de 25 meter met nadruk gezorgd moet worden voor een stressvrije en veilige omgeving. Er moet gehandeld kunnen worden bij een longonderdruk verwonding.
• Bij lege longen training minimaal één deskundige begeleider te hebben die over de gehele diepte meegaat, het water een temperatuur heeft van minimaal 20 graden, en het een stressvrije veilige omgeving betreft en de duiker aangetoond heeft, de duiker de duik in een tijd aflegt die overeen komt met de theoretische diepte en deze tijd ook ontspannen zonder contracties kan volhouden met lege longen aan de oppervlakte.

Conclusie

Long onderdruk verwondingen bij freedivers is een type ongeval dat gelukkig zelden optreedt. Dankzij goede voorzorgsmaatregelen is het met goede begeleiding en voorzorgsmaatregelen een trauma dat goed te voorkomen is.

Komt het echter toch voor, dan kan het de arts voor een vraagstuk plaatsen daar dat weinig standaard onderzoeken een duidelijk uitsluitsel geeft over de ernst van de verwonding. Raadzaam is om in het geval van een long onderdruk verwonding als deze goed naar de duiker te luisteren en bij zowel persisterende, als kortdurende klachten na de duik alsnog een CT te overwegen om zodoende de patiënt een goed advies te kunnen geven wanneer deze weer het duiken kan hervatten

Verantwoording

In dit artikel wordt het fenomeen long overdruk verwonding bij freediving besproken. Er wordt in dit artikel zowel gebruik gemaakt van de medische literatuur als gepubliceerde ervaringen van freedivers. Het artikel is voor het laatst herzien op 13 december 2008 en is bestaat uit een literatuurstudie met eigen commentaar van de auteur. Het artikel is nog niet van kritiek voor zien door freedivers of artsen.

Bronnen:

1. Bove, Fred., Squeeze, skin-diver.com
2. Bove, Fred. Freediving, skin-diver.com
3. British Thoracic Society Fitness to Dive Group, Subgroup of the British Thoracic Society Standards of Care Committee, british thoracic Society guidelines on respiratory aspects of fitness for diving. Thorax. 2003 Jan;58(1):3-13.
4. Sawatzky, David. Lung Squeeze., Diver, February 1997
5. Coetzee, Johan., Pulmonary barotrauma., Scubaboard.com, 25 februari 2004
6. Kiyan E, Aktas S, Toklu AS., Hemoptysis provoked by voluntary diaphragmatic contractions in breath-hold divers. Chest. 2001 Dec;120(6):2098-100.
7. Scott, Peter, Fear the Squeeze, Deeperblue.net, 7 april 2003
8. H.Bobbaers, Bloed ophoesten, uit: L.G. Thijs et. al. Acute Geneeskunde, Vijfde druk 2003, Elsevier gezondheidzorg, Maarsen.
9. Kalemoglu M, Keskin O.Hemoptysis and breath-holding diving.Mil Med. 2006 Jul;171(7):606-7.
10. Gouzi F, Francois G, Renard C, Jounieaux V."Deep purple": a case of hemoptysis during breath-hold diving Rev Mal Respir. 2007 Nov;24(9):1129-32
11. Lindholm P, Ekborn A, Oberg D, Gennser M. Pulmonary edema and hemoptysis after breath-hold diving at residual volume.
    J Appl Physiol. 2008 Apr;104(4):912-7. Epub 2008 Jan 17.
12. Boussuges A, Pinet C, Thomas P, Bergmann E, Sainty JM, Vervloet D.Haemoptysis after breath-hold diving.Eur Respir J. 1999 Mar;13(3):697-9.
13. Muth C-M. Physiology of Freediving, EUBS Congres 2007
14. Mayol, J. Sport and science, uit: J, Mayol, Homo Delphinus, the dolphin within man. 1e editie uitgeverij idelson-Gnocchi, Reddick, 2000. blz. 163-210