Když ve vás vře krev: Kesonová nemoc hrozí nejen potápěčům

V běžném životě na člověka číhá celá řada běžných nemocí, i laik by jistě z hlavy vyjmenoval nespočet známých chorob – chřipka, angína, cukrovka, neštovice… Jsou však i takové, jež měly význam spíše historický a dnes se prakticky nevyskytují. A pokud ano, jsou okrajovou záležitostí úzce specifikovaných skupin lidí. Jednou z takových je i kesonová neboli dekompresní nemoc, o níž leckdo možná slyšel, ale málokdo ji viděl na vlastní oči.

Století vynálezů

Období prudkého rozvoje technologií a budování – 19. století – zanechalo lidstvu celou řadu významných technických staveb, mimo jiné přemostění významných řek a také několik slavných podvodních tunelů. Tyto historicky důležité počiny mohly být realizovány díky neuvěřitelnému pokroku materiálového inženýrství a technologií. Například pevné usazení masivních mostních pilířů do dna řeky vyžadovalo možnost systematické lidské práce pod vodní hladinou, což bylo do té doby zcela nemyslitelné.

Naši předkové si pomohli důmyslným principem, který byl znám již od dob Aristotela – potápěčským zvonem. Zjednodušeně si můžete představit těžkou skleničku, kterou zatížíte a ponoříte dnem vzhůru pod vodní hladinu. Vzduch z ní neunikne a takto vzniklá „podvodní kapsa“ umožňuje krátkodobý pobyt pod vodní hladinou. Nedochází zde však k výměně plynů a pobyt v ní je tedy omezen na krátký čas. V 19. století pak došlo k úpravě tohoto vynálezu na komplikované zařízení vybavené přívodem čerstvého vzduchu a speciálním vstupem přes přechodovou komoru. Takové zařízení bylo pojmenováno „keson“ (z fr. caisson).

Vzduch pumpovaný do kesonu musel být samozřejmě stlačený, jinak by tlak vodního sloupce v hloubce vytlačil vzduch až k hladině a zaplnil pracovní prostor. Aby nedocházelo ke ztrátě přetlaku, sestupovali a vystupovali dělníci do kesonu nejprve po žebříku uzavřeným potrubím a následně přes přechodovou hermeticky uzavřenou komoru.

Prokletí potápěčů

Francouzský průkopník prací v kesonech Jacques Triger (tuto techniku zprvu užíval pro práci v zatopených dolech) si povšiml, že „kesonoví“ dělníci trpí zvláštními neduhy, které je dříve nesužovaly – obtíže však byly natolik pestré a povšechné, že jim nebyl přikládán zvláštní význam. Bolesti kloubů, zmatenost, únava či ztráta vědomí, otoky a vyrážky, později nezřídka úmrtí – to vše mohlo pracovníky potkat, a proto se pro tyto příznaky vžil název „kesonová nemoc“.  

Když se v šedesátých letech 19. století stavěl Eads Bridge, most přes Mississippi, byli dělníci pracující na jeho stavbě rekordmany své doby v hloubce potopení – kesony byly zavrtány hluboko pod bahnitým dnem řeky, aby šlo uložit pilíře na kamenné podloží. Patnáct pracovníků tehdy zemřelo, dva byli invalidizováni a 77 z nich si odneslo trvalé následky.

Záhadu devastujícího vlivu kesonů na lidské zdraví objasnil francouzský lékař Buquoy, jenž popsal vznik choroby pomocí takzvaného Henryho zákona. Ten říká, že objem plynu rozpuštěného v kapalině je přímo úměrný tlaku plynu nad ní. Tento jev jste mohli v praxi vidět pokaždé, když jste otevřeli láhev se sodovkou či minerálkou. Ta je naplněna pod velkým tlakem, který se po otevření uvolní, a dosud neperlící kapalina se náhle naplní tisíci bublinek. A protože fyzikální zákony platí jak pro sodovku, tak pro dělníky v kesonech, po náhlém poklesu okolního tlaku vzduchu dochází přesně k tomuto jevu v lidském těle.

Zákeřné bublinky

Kesonová neboli dekompresní nemoc se může logicky rozvinout při každé náhlé změně okolního tlaku, tedy v dnešní době typicky u potápěčů vynořujících se z hloubek, ale také u posádky letadla bez přetlakové kabiny, pokud letadlo prudce nastoupá, případně u astronautů pracujících mimo vesmírnou stanici (ve skafandru je tlak o něco nižší). Veškeré obtíže jsou způsobeny přítomností bublinek plynného dusíku (případně i helia u některých potápěčských směsí) tam, kde by neměly být. Jednotlivé příznaky odlišuje to, kde přesně se bublinky objevují. Závažnost projevů závisí obvykle na rychlosti vynoření, hloubce a délce pobytu v ní, není to však stoprocentním pravidlem.

Při prudké změně okolního tlaku se změní tlak rozpuštěného plynu v organismu, až dojde k překročení kritického bodu a rozpuštěný plyn se začne vylučovat ve formě bublinek. Tyto bublinky se netvoří všude stejně, bohatě prokrvené orgány obsahují plynu více, stejně tak jako některá specifická prostředí (například klouby). Bublinky vzniklé v krvi jsou pak unášeny oběhem do tkání, kde ucpávají vlásečnice a způsobují nedokrvenost. V srdečním svalu pro změnu způsobují poruchy srdečního rytmu. Plynný dusík při kesonové nemoci poškozuje cévní výstelku a způsobuje srážení krevních destiček, což může dále zhoršit stav a prognózu pacienta.

Odborníci předpokládají, že v organismu člověka existují jakási mikrojádra, ultramikroskopické shluky plynových molekul, které se za běžných okolností opět rozpouštějí a neovlivňují fungování organismu. Při dekompresní nemoci však tvoří základ vzniku nebezpečných bublin. Pokud například potápěč řádně dodržuje dekompresní přestávky a vynořuje se postupně, tento „přebytečný“ dusík či helium vydýchá a k dekompresní nemoci nedochází. Jakmile se však vynoří překotně a bez přestávek, kesonová nemoc se projeví naplno.

Tragické následky

Podle tíže příznaků se dekompresní nemoc dělí na dva typy. První zahrnuje obecně všechny „lehčí“ projevy, kdy není pacient bezprostředně ohrožen na životě (typicky bolesti svalů a kloubů). Intenzita může kolísat od pocitu tlaku až po ostrou, zničující bolest. Příčinou jsou bublinky plynu v kloubních pouzdrech a svalové tkáni. Přítomen může být i otok a zarudnutí, přičemž tyto obtíže většinou přetrvávají několik dní i týdnů po odeznění nemoci.

Dalším příznakem u prvního typu jsou kožní projevy, zejména v oblasti hrudníku a břicha. Mapovité a pruhované oblasti červené až nafialovělé kůže připomínají vyrážku, často také velmi svědí. Zvláště u heliových směsí se může vyskytnout i celotělová kopřivka. Nepříjemná je také lymfatická (mízní) forma, kdy dojde k ucpání lymfatických cév a uzlin bublinkami. Míza se hromadí a typicky v oblasti krku pak dochází k otokům, někdy jednostranným. U lehčí formy dekompresní nemoci může docházet k mírnému poškození převodního systému srdečního a k arytmiím, které však samy odeznívají.

Druhý typ nemoci je závažný, ohrožuje nemocného na životě. U plicní formy dojde k masivnímu ucpání plicního cévního řečiště, rozvoji dušnosti, plicního edému a prudké bolesti za hrudníkem. I v případě, že pacient tyto první obtíže přežije, dochází u něj k rozvoji syndromu akutní dechové tísně (ARDS), který vyžaduje intenzivní péči a má nejistou prognózu. U neurologických projevů druhého typu dojde k poškození cévního zásobení mozku či míchy v důsledku uvolnění bublin do cévního řečiště. Podle postižené oblasti může dojít až k ochrnutí nebo projevům cévní mozkové příhody a trvalé invaliditě.

Technologická spása

Pokud existuje podezření na dekompresní nemoc, je nezbytné postiženého dopravit co nejrychleji do specializovaného centra s tzv. hyperbarickou komorou. Je to speciální, hermeticky uzavřené zařízení, kde může nemocný vdechovat čistý kyslík pod vysokým tlakem. Stejnému působení je vystaveno i celé jeho tělo. Hyperbarická komora je vynález starý již více než sto let a stále představuje jednu z mála terapeutických možností u dekompresní nemoci (využívá se i při otravě oxidem uhelnatým, při plynaté sněti a dalších závažných stavech). Všechny ostatní příznaky už se léčí jen symptomaticky, tedy potlačováním jejich projevů.

Zajímavostí je, že hloubkové potápění zanechává následky i u lidí, u nichž se projevy akutní dekompresní nemoci nikdy nevyskytly. Předpokládá se, že malé množství bublin plynu nemusí vyvolat akutní příznaky, ale opakované vystavování tomuto vlivu si vybírá svou daň. Konkrétně se jedná například o odumírání kostní tkáně, a to v důsledku postupného ucpávání zásobovacího cévního řečiště s následkem odumírání kloubních hlavic a chrupavek. U instruktorů potápění a dalších profesionálních potápěčů byla zjištěna i drobná poškození mozku a míchy, byť často bez příznaků jen na magnetické rezonanci. Bolesti hlavy a zhoršení krátkodobé paměti jsou však častými obtížemi snad všech dlouholetých potápěčů.

TIP: Výpravy do neznáma: Rozhovor s profesionálním instruktorem potápění

Éra práce v kesonech již pominula (i když okrajově se využívají dodnes) a potápění s přístrojem, byť dnes již relativně dostupné, je stále velmi menšinovou záležitostí. Dekompresní nemoc však zůstává nejen historicky významnou chorobou, jež posunula znalosti lidské fyziologie, ale i současnou hrozbou pro řadu profesionálních i amatérských potápěčů, kterou nelze podceňovat.