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气压伤

作者: Alfred A. Bove, MD, PhD, Temple University School of Medicine

气压伤是因气压变化,导致体内各种结构内的气体压缩或膨胀所引起的组织损伤。

  • 肺、面罩、耳或鼻窦可受影响。

  • 症状多样,可包括呼吸问题或胸痛(肺气压伤)、眼球充血(面罩气压伤)、眩晕或耳部疼痛(耳气压伤)以及面部疼痛或鼻出血(鼻窦气压伤)。

  • 预防气压伤的措施包括上浮时呼吸(肺气压伤)、从鼻腔向面罩内呼气以及捏住鼻子做呵欠或吞咽动作(面罩气压伤)、使用鼻充血抑制剂(鼻窦和耳气压伤)。

体外压力增加时,同等的压力可以传递到全身的血液和组织,由于它们主要是由液体组成,因此不能被压缩。如人的下肢在水中时,随着水压增加,并没有受到压迫的感觉。然而气体(如肺、鼻窦、中耳内的空气或面罩、护目镜内的气体)就可以随着外界压力的增减而压缩和膨胀。这种压缩和膨胀可引起疼痛和组织损伤。气压伤最多发于耳部,但气压伤发生于肺部(肺气压伤)是最严重的。

肺气压伤

由于空气在高压下处于压缩状态,因此在深水下呼吸时,每次吸入气体所含分子的数量比在水面吸气时要多。比如,在水下10米(2个绝对大气压),每次吸入气体所含的分子数量是在水面吸气时的两倍(气瓶内气体消耗的速度也是两倍)。随着压力减小,空气就会膨胀,体积增大。因此,如果潜水者的肺在水下10米时充满了压缩气体,上升时又没有充分排出,肺内气体的体积就会增加一倍,引起肺的过度膨胀。肺的过度膨胀可导致小肺泡破裂,造成空气逸出。从肺里逸出的空气积存于肺与胸腔间的空隙,并出现膨胀,导致肺压缩(气胸—见 气胸)。另外,从肺里挤出的空气可进入心脏周围的组织间隙(纵隔气肿),进入颈部和上胸部皮下(皮下气肿),或进入血管。进入血管的气体常循环到身体的其他部位(气体栓塞—见 气体栓塞),并阻断血流。

肺气压伤最常见的原因是,用呼吸器潜水时,在水下空气耗尽,屏气上升。慌乱中,潜水者在上升时可能忘记随着上升,空气在肺里膨胀,应尽量把它呼出。如果潜水者在快速上升时吸入压缩空气并屏住呼吸,只要约1米水深产生的压力就可以引起气体栓塞。肺气压伤甚至可发生于水池里,在水池底部吸入空气(比如从一个倒扣的水桶中),并在上升时没有呼气。

症状

气压伤的症状常在到达水面前或露出水面后几分钟内开始出现,症状取决于哪些器官受损。潜水者常用“挤压”这个词来描述这类损伤,区别于由气压差引起的肺损伤。

肺气压伤

气胸和纵隔气肿导致胸痛及气短。肺组织损伤后,一些人出现咳血或从嘴里吐出血性泡沫。颈部组织内的气体可损害声带,导致发声异常或嘶哑。触摸皮下气肿累及的皮肤时可有小爆裂声。

面罩气压伤(面罩挤压伤)

如果潜水者不能很好地平衡面罩内的压力和水的压力,面罩内的压力相对较低,就会使面罩像吸杯那样作用于眼睛和面部。面罩内外的压差,使靠近眼睛表面(或面部)的血管扩张、渗出,破裂和出血。虽然看上去眼睛发红、充血,但视力不受影响。极少情况下,可出现眼球后方出血,导致失明。面部血管出血常出现青肿。

耳气压伤(耳挤压伤)

如果中耳内的压力低于水压,产生的压力可引起疼痛性鼓膜内陷(见 咽鼓管:保持气压平衡)。当压力差达到一定程度时,可导致鼓膜破裂,冷水冲入中耳,引起眩晕(严重头晕伴有旋转的感觉)、定向力障碍、恶心,有时还会出现呕吐。这些症状使潜水者有发生淹溺的危险。随着进入中耳水的温度慢慢接近体温,眩晕的症状可逐渐减轻。鼓膜破裂,可损害听力,导致几小时或几天后中耳感染,引起疼痛,产生的分泌物可从耳内流出。内耳也可能同时受损,引起听力突然丧失、耳鸣和眩晕。

鼻窦气压伤(鼻窦挤压伤)

压力差对鼻窦(鼻骨内充满空气的小腔)也有类似于耳气压伤的影响,导致面部疼痛、头痛、面部和鼻部挤压感或鼻出血。

牙齿气压伤(牙齿挤压伤)

压力差作用于牙齿根部或填充物附近,可导致牙疼或损伤牙齿。

眼气压伤(眼挤压伤)

可形成小气泡并在硬质隐形眼镜后方积聚,这些气泡可损伤眼睛并引起酸痛、失明以及遇光出现光环影。

胃肠道气压伤(肠道挤压伤)

潜水时用调节器进行不恰当呼吸,或使用耳及鼻窦压力平衡技巧时可导致潜水者咽下少量空气。这些空气在上升时膨胀,引起腹胀、肠痉挛、腹痛、嗳气及胀气。这些症状通常可自行缓解。极少情况下,出现胃或肠破裂,引起严重腹痛以及重症疾病。

诊断

医生辨别气压伤主要依据症状性质和与潜水的相关性。可根据症状、影像学检查进行诊断。比如,肺气压伤患者常需进行胸部X片检查。

预防

深水潜水时使用从潜水头盔或空气瓶的压缩空气可以使肺和气道内的压力与外界压力自动平衡。只要鼻窦的开口不狭窄,如出现过敏性炎症或上呼吸道感染,这种压缩空气也可使得鼻窦内压力平衡。

可通过鼻部向面罩里呼气来平衡面罩内的压力。潜水者可进行鼻孔夹闭时打呵欠或吞咽动作,这样可开放连接中耳和喉部后方的通道(咽鼓管),来平衡中耳内的压力。

戴耳塞或穿紧身潜水衣,就会在耳塞和鼓膜之间形成一个压力不能平衡的密闭间隙。护目镜内的压力也不能与外界平衡。因此,不应在潜水时佩戴耳塞和护目镜。紧身潜水衣罩应有恰当的开口,保证不堵塞外耳。

鼻充血阻塞鼻道时,在潜水前应用充血抑制剂(如口服伪麻黄碱),可使充血缓解,并平衡耳与鼻窦之间的压力,帮助预防鼻窦及耳气压伤。

为预防肺气压伤,潜水者上升过程中应尽力呼出在深水处吸入的空气,即使泳池潜水吸入的空气也应排出。

治疗

一些气胸患者需要进行治疗,如向胸腔置入塑料管使得空气排出以及肺重新膨隆。纵隔气肿和皮下气肿的治疗通常是卧床休息和吸氧。

耳和鼻窦气压伤通过鼻充血抑制剂(如羟甲唑啉鼻喷剂)或口腔充血抑制剂来治疗。恢复较慢时,可给予激素类药物如鼻喷剂或药丸。破裂的鼓膜常可自行愈合,但是,中耳感染需要通过口服或耳部滴入抗生素。中耳和内耳之间的破裂可能需要及早的手术修复,以预防永久性损伤。胃或小肠破裂需进行手术修复。