|
[이론강좌 26] 다이빙생리/감압병
내용과 사진/자료가 사전 협의없이 무단 복제, 전재 됨을 절대 금한다.
감압병이란 혈액과 조직에 녹아있는 기체가 주변압이 낮아짐으로 인해서 체내에 기포를 형성하는 것을 말한다.
고도나 수심이 증가하게 되면 폐속에 들어있는 공기내의 질소의 부분압이 변화하게 되고 신체내 조직은 질소를 흡수하거나 배출함으로써 폐속의 질소의 부분압과 같은 상태로 새로운 균형을 맞추게 된다. 이때 질소가 녹아드는 것을 흡수라 하고 질소를 내뱉는 것을 배출이라 한다.
흡수의 과정은 몇단계로 구성되는데 이때 불활성 기체는 폐를 통해 혈액내에 흡수되고 다시 이 혈액은 각 신체로 전달되며 기체운반에 소요되는 작용력은 폐와 혈액내에 흡수되고 다시 이 혈액은 각 신체로 전달되며 기체운반에 소요되는 작용력은 폐화 혈액, 혈액과 조직 사이의 부분압의 차이에 의해 그 속도가 달라지게 된다.
조직에 전달되는 혈액의 양은 조직의 크기에 비교하면 적은 것으로 조직은 일정시간 후 혈액과 같은 부분압에 도달하며 이어서 주변압과 균형에 이른다. 조직의 이런 상태를 포화라고 하며 조직에 따라 포화되는 시간은 다른 조직에 비해 매우 느리거나 빨라지는 등 서로 다르다.
조직내의 기체용해에 관한 수학적 모델을 개발하기 위해서 조직을 여러개의 조직구획으로 나누는 것이 이론화 되어졌다. 각 조직구획들은 서로다른 성질(속도)을 갖는 신체조직을 대표한다. 조직의 반감기는 조직이 질소에 의해 50% 포화되는데 걸린시간을 분단위로 나타낸것이며 최근 모텔에 따른 다양한 조직구획들의 반감기 범위는 5분에서 500분까지 다양하다.
즉 반감기가 5분인 어떤 조직이 50% 포화되는데 걸리는 시간이 5분이라면 나머지 중에서 반이 포화되는 데 걸리는 시간은 추가적인 5분이고 이때 총 포화된 양은 75%가 된다. 조직이 99% 포화되는데는 6번의 반감기가 소요되며 이때 소요된 총 시간은 30분이 된다. 120분 조직의 경우 2시간후에 50%의 포화가 일어나고 99% 포화되는데는 12시간이 걸리게 된다.
배출과정은 흡수과정의 역순이다. 상승하는 동안과 수면도착 후 각 조직내의 비활성 기체는 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 분자가 이동하는 확산 현상에 의해 조직에서 혈액으로 혈액에서 폐를 통해 밖으로 배출되게 된다. 배출의 정도는 조직내와 폐속의 불활성 기체의 부분압 격차에 따라 달라진다.
조직내의 불활성 기체가 혈액으로 확산되는데는 한계가 있고 따라서 조직내 불활성 기체의 응력은 서서히 감소한다. 흡수에서의 경우처럼 배출의 정도는 혈액의 흐름, 부분압간의 차이, 조직내에 용해되어 있는 불활성 기체의 양에 따라 결정된다.
배출되는 동안 이론상으로 혈액과 조직은 기포를 형성시키지 않고 과포화 상태를 유지한다. 그러나 일부 과학자들은 과포화 상태를 막론하고 기포가 존재할 것으로 믿고 있다. 과포화 상태를 이룰 수 있는 능력 때문에 상승은 반감기만을 고려해 예측한 것보다 빠른 것이다.
다이브 테이블과 컴퓨터는 이러한 모든 고려사항들을 감안해 만들어졌다. 안전하게 말하자면, 다이브 테이블과 컴퓨터는 최소한도의 위험하에 상승을 허락한다. 다이버의 신체상의 어떤 조직은 아직도 여분의 불활성 기체를 포함하고 있지만 고도가 높은 곳으로 상승 하는 등의 더 이상의 압력강하가 없는 한 일반적으로 안전하다는 것이다.
영국의 생리학자 할데인은 조직내의 기체 압력이 외부 질소압력의 두배가 되면 기포가 형성된다는 이론을 세웠다. 즉 압력이 1/2에 이르지 않는 한 기포가 발생하지 않는다는 것이다. 이 이론을 기초로 미국 해군은 미해군 다이빙 테이블을 만들게 되었으며 NAUI는 이를 기초로 레크레이션 다이버용 다이브테이블을 최초로 만들 게 되었다.
상승하는 다이버의 외부압력의 감소에 비해 배출되는 개체의 속도가 충분하게 빠르지 못하다면 조직내에 과포화된 기체는 용해상대로부터 벗어나 기포를 형성한다. 이런 기포의 형성이 감압병 혹은 벤즈를 일으키며 이러한 상황은 외부압의 갑작스러운 감소 때문에 발생하게 된다.
이때 발생되는 기포의 대부분은 질소이다.
기포가 혈간내에 형성되게 되면 순환을 막게 되고 조직내에서 형성되면 기포의 확장으로 조직이 뒤틀리게 된다. 따라서 증상은 기포의 위치에 따라 다르게 나타난다.
주로 감압병은 피부 벤즈, 팔다리 벤즈, 중추 신경계 벤즈 등으로 실제적으로 기포가 폐의 혈액순환을 막아버리는 질식 등으로 나타난다. 상해가 심하면 죽음을 초래 할 수도 있다.
피부 벤즈가 발생하면 가렵거나 화끈거리고 반점이 생기기도 한다. 발진은 몇시간이나 몇일내에 사라지는 것처럼 보이기도 하지만 때때로는 발전하여 중추신경계에 손상을 줄수도 있다.
팔다리 벤즈는 감압병의 대표적인 형태로 어깨나 팔꿈치의 관절에 주로 발생한다. 통증은 지속적이고 때로는 통증의 강도가 심화된다. 수분이나 수시간내에 통증이 최고조에 이르면 종종 몇시간내에 통증은 가라앉게 되며 팔다리는 약간의 통증에도 불구하고 겉으로는 멀쩡한 것처럼 보인다.
재압실에서 치료하게 되면 통증은 없앨 수 있으며 다른 조직의 손상을 막을 수 있다. 즉각적인 재압치료와 산소 치료를 통해 더 심각한 감압병으로 발전하는 것을 막을 수 있다.
주로 척수나 뇌에 발생하는 중추신경계의 벤즈는 신경장애, 마비, 죽음을 초래 할 수 있는 심각한 경우이다. 이 경우 조기에 증세 발견과 치료가 중요한데 이는 즉각적인 재압치료로 최소한 부분적 회복이라도 가능해지기 때문이다.
그러나 지연되면 호전될 수 있는 기회는 크게 감소하고 만다. 수면 상승후 다이버의 최초증상은 등뼈가 쑤시거나 아파오고 통증은 복부까지 미치는데 이것은 우연히 물건을 들거나 근육이 수축되었을 때 느낄수도 있다. 따라서 다이버가 느낄 수 있는 자각증상은 감각의 이상 또는 다리를 바늘로 찌르는 듯한 통증이다.
다리가 무기력해지고 제대로 걷지 못 하며 방광이 팽창되었음에도 불구하고 배뇨가 힘들어지거나 불가능하게 되며 장기능과 성기능이 마비되고 하반신이나 전신마비가 뒤따를 수도 있다. 이 상태는 척추상해시의 등허리 골절과 같은 증상을 보인다. 치료가 빠르면 빠를수록 회복가능성이 크며 빠른 치료를 받는 것이 최선이다.
중추신경 벤즈는 종종 위급한 경우의 비정상적인 상승속도와 관련이 있고 증상은 상승 즉시 나타날수도 있고 몇분 또는 몇시간이내에 마비의 형태로 발전할 수도 있다.
드물게 나타나는 벤즈의 형태로는 대뇌나 내이의 벤즈, 질식이 있다. 대뇌 벤즈는 시각장애나 반신불수를 유발하며 내이 벤즈는 현기증을 가져온다. 질식은 심각하지만 드문 경우엔 호흡이 짧아지고 가슴의 고통이나 기침을 유발한다. 재압치료를 하지 않는다면 혈액순환 장애나 생명을 잃을 수 있다.
감압병의 응급처치로는 환자에게 100% 순수산소를 흡입하게 한 후 빨리 재압챔버로 옮기도록 한다. 이 때 챔버는 적어도 5기압 이상까지의 재압과 내부 간호가 가능한 것이어야 한다.
감압병 치료는 환자를 기포가 용해될 수 있는 압력으로까지 가압하는 것이며 이를 통해 증상을 회복시키는 것이다. 다음 서서히 압력을 낮춰주면서 산소를 흡입하도록 해 질소의 배출을 촉진하다.
감압병의 발생은 개인에 따라 차이가 나타난다. 나이가 많거나 비만,피로,흡연,다이빙 전 음주 및 순환기 계통의 문제는 감압병에 걸릴 확률을 높임 환경적으로 춥거나 힘든 다이빙을 했거나 다이빙 전 심하게 운동을 한 경우나 먼저 다이빙을 했었을 경우 위험은 더 커지게 된다.
그러나 적절한 다이빙 계획과 다이브 테이블,컴퓨터를 사용했다 하더라도 감압병에 걸릴 수 있다는 사실을 명심 해야한다.
NAUI Course Director NAUI Nitrox diving Instructor ASHI CPR Instructor 김승규
팀 드레이크/team DRAKE
|
감압병의 응급처치
