Barotrauma im Zusammenhang mit dem Tauchen

Barotrauma beim Tauchen

• viele Gewebe im Körper können natürliche oder unnatürliche Ansammlungen von freiem Gas enthalten
  • extrem starre Behälter, z. B. verstopfte Nasennebenhöhlen
  • sehr nachgiebige Behälter für freies Gas, z. B. unbehinderte Lungen oder offene Nebenhöhlen.
  • mittelmäßig nachgiebige Behälter für freies Gas, z. B. der Magen-Darm-Trakt und der Hohlraum des Mittelohrs
  • Die unbehinderte Lunge hat eine Entleerungszeitkonstante von weniger als 1 Sekunde, so dass sie sich beim Auf- und Abstieg normalerweise ohne Schwierigkeiten entlüftet und mit Gas füllt.
    • Wenn die Lunge verstopft ist, z. B. während des Abstiegs bei einem Tauchgang mit angehaltenem Atem, komprimiert sie sich nach dem Boyle'schen Gesetz
      • Die Luft in der Lunge, die ein Taucher mit angehaltenem Atem an der Oberfläche aufnimmt, schrumpft in 10 m Tiefe auf die Hälfte des ursprünglichen Volumens, in 20 m Tiefe auf ein Drittel und so weiter
        • Gerätetaucher atmen mit dem Umgebungsdruck des Wassers, was ihnen ein leichtes Atmen ermöglicht.
          • je tiefer der Taucher jedoch geht, desto dichter wird das zugeführte Gas und desto schwerer wird die Atemarbeit
            • Wenn das Gasvolumen abnimmt und kein weiteres Gas nachgesaugt werden kann, um diesen Raum auszufüllen, wird er entweder durch Körpergewebe oder durch die Kleidung gefüllt - diese Situation wird als "Quetschung" bezeichnet.
            • Bei weiterem Absinken wird Blut aus den Gliedmaßen und dem Bauchraum in den Brustkorb gesaugt, um die weitere Verringerung des Lungenvolumens auszugleichen.
    • Wenn die Lunge beim Aufstieg blockiert wird, z. B. weil ein Taucher unvorsichtigerweise die Luft anhält, dehnt sich das Gas in der Lunge aus, bis die Lunge ihren Berstdruck erreicht, der bei etwa 70 mmHg und etwa 115 % der freiwilligen Gesamtkapazität der Lunge liegt, wenn sie reißt
      • Gas kann auf vier Arten aus der Lunge in andere Gewebe entweichen:
        • 1. Pneumothorax - in den virtuellen Raum zwischen der viszeralen und parietalen Pleura, um einen Pneumothorax zu erzeugen - es kann ein Spannungspneumothorax auftreten
        • 2. in das pulmonal-venöse Blut, von wo aus das Gas in den arteriellen Kreislauf gelangt (arterielle Gasembolie, AGE), was zu den Symptomen der DCI führt
        • 3. Pneumomediastinum - in das Mediastinum (Pneumomediastinum) und von dort in die Halsweichteile - verursacht ein chirurgisches Emphysem.
        • 4. Pneumoperitoneum - in das Peritoneum (Bauchfell)
      • Aus unbekannten Gründen (die aber möglicherweise mit der Arbeitshaltung zusammenhängen) treten Pneumothoraces bei Fliegern und Tunnelarbeitern häufiger auf als bei AGE, während sich die Situation bei Tauchern umkehrt
  • Verstopfung der Eustachischen Röhre
    • wenn die Eustachische Röhre verstopft ist
      • wenn der Taucher absteigt, kommt es zu einer schmerzhaften Vorwölbung des Trommelfells in das Mittelohr
      • wenn der Taucher weiter abtaucht, kommt es zu einer Ruptur des Trommelfells mit Eindringen von möglicherweise infiziertem Wasser in die Mittelohrhöhle
        • kann zu Schwindelgefühlen unter Wasser führen, die den Taucher dazu veranlassen können, in Panik zu geraten und schnell an die Oberfläche aufzusteigen
  • Verstopfung des äußeren Gehörgangs
    • Eine Obstruktion des äußeren Gehörgangs (die am häufigsten durch eine eng anliegende Haube verursacht wird) führt zu einer Wölbung des Trommelfells nach außen, die als "umgekehrtes Ohr" bezeichnet wird
  • Odontocharexis
    • Gas kann in der Tiefe in einer Zahnhöhle eingeschlossen werden, häufig als Folge schlechter Zahnhygiene
      • Wenn der Taucher aufsteigt, kann das sich ausdehnende Gas starke Schmerzen im Zahn verursachen (Odontalgie); in einigen Fällen ist der Zahn sogar zerbrochen (Odontocharexis)
  • Das Maskenbarotrauma wird in dem verlinkten Artikel beschrieben.

Anmerkungen:

• Boyle'sches Gesetz
  • Bei konstanter Temperatur sind der Druck und das Volumen des Gases umgekehrt proportional:
    • PV=k, wobei P der Gesamtdruck des Gases und V das Volumen des Gases ist. k ist eine Konstante für ein bestimmtes Gas oder Gasgemisch. o Hohlräume im Körper, die Gas enthalten, werden durch den Druck beeinflusst, wie im Boyle'schen Gesetz angegeben.

Referenz:

• 1) Edge CJ. Recreational diving medicine.Current Anaesthesia Critical Care 2008; 19 (4): 235-246.
• 2) Knauth, M. et al. Kohortenstudie über multiple Hirnläsionen bei Sporttauchern: Rolle eines offenen Foramen ovale. BMJ 1997; 314: 701-5.