diumenge, 16 de febrer de 2014

Teoria de la descompressió: Les parades profundes

A continuació, l'article: Clearing Up The Confusion About "Deep Stops" by Erik C. Baker. A sota hi trobareu l'original en anglès.


Aclarint els dubtes sobre les parades profundes

La vella dita "una unça de precaució val una lliura de cura" és perfectament aplicable als diversos símptomes de la malaltia descompressiva. El millor tractament per tots aquests mals és, en primer lloc, completar un perfil descompressiu correcte.

Els bussejadors tècnics van observar que molts símptomes es podien evitar mitjançant la inclusió de parades profundes en els seus perfils descompressius. Analitzant el model descompressiu es pot observar que aquesta pràctica serveix per reduir o eliminar gradients de sobrepressió excessius. Sabent això, el model descompressiu pot ser modificat per proporcionar un control més precís dels gradients i les parades descompressives poden ser calculades dintre de la zona descompressiva en la fondària més profunda.



Molts bussejadors tècnics han observat que se senten fatigats, amb malestar general o somnolents després de finalitzar certs tipus d'immersió amb descompressió. Un perfil d'immersió "de rebot", que es caracteritza per ser relativament profund amb un temps de fons curt, sol associar-se a aquest tipus de símptomes. L'ús del model descompressiu de gasos dissolts en aquests tipus d'immersió genera una primera parada desocmpressiva en una fondària molt menys profunda que la fondària màxima. Molts bussejadors han observat que si afegeixen algunes parades descompressives a una fondària superior a les que haurien de realitzar segons el model descompressiu, els símptomes post-immersió són dràsticament reduïts o eliminats. Les qüestions que generen confusió i controvèrsia entre els bussejadors tècnics són "a quina fondària i en quin nombre han de ser aquestes parades?".


Les observacions empíriques dels bussejadors permeten el desenvolupament de mètodes arbitraris per introduir parades profundes en el perfil descompressiu. Alguns d'aquests mètodes impliquen més seny individual i precaució que no pas una gran base teòrica per realitzar càlculs descompressius. L'anàlisi de perfils de descompressió complerts que utilitzen mètodes arbitraris de realització de parades profundes mostra que contenen molts errors. Alguns inclouen parades que es realitzen a massa fondària i en conseqüència una prolongació dels temps en les parades més superficials, ja que aquestes parades profundes impliquen una major saturació.


Càlcul convencional


En la teoria i la pràctica de la descompressió hi ha un equilibri entre una descompressió  que sigui suficient (sense símptomes de malaltia descompressiva) i una descompressió "econòmica" o optimitzada ( mínima durada, despesa de gas, exposició, etc). Els algoritmes convencionals de gasos dissolts, com els desenvolupats per Robert D. Workman i Albert A. Bühlmann, cerquen optimitzar la descompressió per permetre al bussejador d'ascendir cap a fondàries mínimes o "sostre" basant-se en les limitacions dels valors-M dels hipotètics compartiments tissulars. L'optimització en aquests casos és doble: l'eliminació del gas inert en els compartiments ràpids és accelerada mentre que la saturació dels compartiments més lents és minimitzada durant la descompressió. En la pràctica, els bussejadors han estat tradicionalment instruïts per davallar fins al fons i ascendir fins la primera parada amb puntualitat.


Per una immersió normal amb un perfil de rebot, el càlcul convencional permetrà un ascens més lent des de la fondària màxima fins a la primera parada descompressiva. En aquest escenari, la saturació de gasos inerts en els teixits ràpids serà complerta, o quasi igual que la experimentada en la fondària màxima, mentre que els teixits lents només estaran parcialment saturats. Això significa que els compartiments ràpids ens controlaran l'inici de l'ascens, ja que la seva saturació arribarà abans als valors-M que no pas els teixits lents. La primera parada s'haurà de realitzar quan la saturació dels gasos inerts en el teixit director sigui igual, o gairebé igual, al seu valor-M.


Bombolles i gradients

Quan el concepte dels valors-M va ser presentat l'any 1965 per l'investigador Robert D. Workman, s'assumia que els gasos inerts dels teixits saturats no formaven bombolles en sang a menys que s'excedissin els límits dels valors-M. Aquesta teoria generava alhora una certa controvèrsia, i s'assumia que en un futur, els avenços tecnològics podrien donar més informació sobre la presència i el comportament de les bombolles en els cossos dels bussejadors. Workman va reconèixer que " els mètodes de detecció de bombolles in vitro i in vivo per mitjà d'ultrasons, s'estaven començant a utilitzar per millorar la definició en l'estudi de les descompressions, però encara s'havia de perfeccionar més la tècnica".

Un cop la tecnologia d'ultrasons Doppler va ser desenvolupada, aquesta es va usar en l'estudi de la descompressió arreu del món. Aquests estudis van demostrar que les bombolles són presents en la circulació sanguínia durant i després de diversos tipus d'immersió, incloses aquelles immersions sense símptomes de malaltia descompressiva, és a dir, en bussejadors que no havien sobrepassat els valors-M. Aquest fet va ser reconegut en la ciència de la descompressió però encara ara els mecanismes de formació i creixement de les bombolles en el cos humà són desconeguts.

Les lleis de la física i els models de formació de bombolles prediuen que en un increment del gradient de sobrepressió es produeixen grans quantitats de bombolles de diverses mides. En el model de gasos dissolts, això significa que en un compartiment on la seva saturació de gasos inerts sigui superior a la pressió ambiental cal esperar una formació de bombolles elevada.

Il·lustrant el problema


La gràfica de pressió de la Figura 1 mostra un perfil de descompressió complet, calculat mitjançant el mètode convencional. En aquest perfil, els compartiments ràpids presenten una major saturació en l'inici de l'ascens i, per tant, seran els que tindrem en compte a l'hora de fer els càlculs descompressius. Els valors-M per aquests compartiments ràpids permeten un gradient de sobrepressió més elevat que no pas els compartiments lents. En conseqüència, durant l'ascens es crea un gradient de sobrepressió elevat i ràpid fins arribar a la primera parada. La resta de descompressió, en canvi, vindrà marcada per una menor tolerància a gradients de sobrepressió elevats, ja que els compartiments lents seran els principals, els que haurem de tindre en compte a l'hora de realitzar els càlculs descompressius. Suposadament, durant l'ascens inicial fins la primera parada, es formen algunes bombolles. En aquest cas, el gradient calculat és de 2,2 atm. A mode comparatiu, quan obrim una ampolla de gasosa el gradient de pressió que es crea entre el diòxid de carboni dissolt i l'aire va de 3,1 a 3,4 atm.




Encara que en el perfil descompressiu (fig. 1) no s'excedeix cap valor-M, el bussejador pot experimentar fatiga, malestar o somnolència després de la immersió. Es creu que això pot ser degut a la migració de bombolles a través del cos o a l'alliberament retardat d'aquestes a causa de la seva acumulació en els capil·lars pulmonars. En qualsevol cas, la relació entre aquests símptomes i els gradients de sobrepressió elevats és prou clara. Aquests símptomes lleus de fatiga o malestar, que normalment no precisen de tractament mèdic, poden classificar-se com a estrès descompressiu, una variant lleu de malaltia descompressiva.

Solucions al problema

Els perfils descompressius que creen gradients de sobrepressió elevats o ràpids, suposadament, generen més quantitat de bombolles i són aquestes les que després causaran l'estrès descompressiu o la malaltia descompressiva. La solució òbvia per aquest problema és limitar la mida d'aquests gradients. La informació obtinguda del model descompressiu de gasos dissolts pot ajudar a entendre aquesta teoria.

Primer, hem de saber a quina fondària hem de realitzar les parades profundes. El compartiment que ens marcarà la descompressió, el principal, no ha d'estar per sota de la zona de descompressió. En general, es necessita un gradient de sobrepressió més o menys elevat per tal que la dessaturació sigui eficaç. És també important el reduir al mínim la saturació dels compartiments més lents durant la descompressió.

En el context del model de gasos dissolts, la parada descompressiva més profunda per a un determinat perfil pot ésser definida com: la parada realitzada per sobre del punt on la saturació del compartiment principal creua la línia de pressió ambient (veure figures 1,2 i 3).



La fondària màxima de la parada més profunda és fàcil de calcular mitjançant un programa descompressiu i aquesta variarà depenent de la velocitat d'ascens des del fons i de la barreja de gasos utilitzada.

Un perfil descompressiu no necessita necessàriament tindre la parada més profunda en la fondària màxima permesa. Aquesta fondària màxima simplement representa el punt on, com a mínim, un compartiment es troba en la zona de descompressió. Per molts perfils descompressius, l'adició de parades estàndards per sobre del punt de parada més profund és suficient per controlar un possible gradient de sobrepressió excessiu. Tanmateix, la fondària màxima permesa per realitzar una parada profunda és una dada important, ja que representa l'inici de la zona descompressiva. En arribar a aquest punt durant l'ascens des del fons, el bussejador hauria de disminuir la velocitat d'ascens cap a través de la zona descompressiva i ascendir a no més de 10 metres per minut. Aquesta pràctica ens ajudarà a reduir canvis ràpids en els gradients de sobrepressió, que suposadament causarien la formació de bombolles.

Després, hi ha el fet d'introduir les parades profundes. El biòleg Richard L Pyle va publicar un mètode provat empíricament sobre parades profundes. Aquest, es realitza utilitzant a la vegada programes informàtics de gestió de descompressió amb l'opció multinivell. La figura 2 mostra un perfil descompressiu complert utilitzant el mètode de Richard Pyle. La gràfica indica que aquest mètode és efectiu pel que fa a reduir o eliminar els gradients de sobrepressió elevats quan ho comparem amb mètodes  de càlcul descompressiu convencionals.

Hi ha, no obstant, dificultats potencials en aquest mètode. Depenent del programa descompressiu que s'utilitza i dels seus mètodes de conservativisme, la saturació en els compartiments lents en les parades més profundes pot acostar-se molt als seus valors-M, degut a l'increment de saturació que pateixen aquests en les parades profundes. El programa ho pot compensar, però a menys que augmentem els factors de conservativisme , aquest no ens donarà el mateix marge de seguretat en les parades superficials que el que ens donaria en un perfil convencional. Una bona manera d'avaluar-ho és calculant el percentatge de valors-M màxim i el percentatge de gradient del valor-M de tots els compartiments.


La gràfica de pressió de la figura 3 mostra un perfil descompressiu complert calculat utilitzant factors  de gradient per controlar els gradients de sobrepressió. Els factors de gradient ens donen una aproximació al conservativisme en els càlculs descompressius. Poden ser usats per generar parades profundes dintre de la zona descompressiva, per controlar els gradients de sobrepressió o per assegurar un marge de seguretat fixe dels valors-M en tot el perfil descompressiu. Un factor de gradient és simplement una fracció decimal o un percentatge del gradient de valor-M (figura 4).



La inclusió de parades profundes en el perfil normalment incrementa el temps de les parades més superficials i el temps de descompressió total. Tanmateix, si el resultat és verdaderament una descompressió suficient, el concepte de descompressió "econòmica" no es veu realment compromès.

La gràfica de pressió és un paràmetre excel·lent pels bussejadors de cara a avaluar els perfils descompressius. una revisió ràpida pot identificar àrees problemàtiques amb gradients de sobrepressió elevats.

Finalment, esmentar que els perfils descompressius utilitzats com a exemples en aquest article han estat calculats amb el mínim conservativisme i la seva funció és únicament la de servir d'exemple i comparar-los.  

Article original escrit per Erik C. Baker, adaptat i traduït al català per Èric Yherla.




EYC

Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada