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[이론강좌 28] 다이빙생리/폐손상,저페온증,고체온증
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폐 압착의 가장 심각한 경우는 허파꽈리 내에 있는 팽창된 기체가 폐정맥으로 직접적으로 유입되는 것이다. 이 기체는 다시 심장으로 이동한뒤 동맥순환 계통을 따라 이동되어 관상동맥이나 뇌동맥, 또는 기타의 동맥에서 혈액의 순환을 막을 수 있다.
이 기포는 상승을 통한 주변압 감소로 팽창하며 동맥을 지날 수 없을 정도로 까지 팽창해 혈액순환을 차단한다. 공기 색전증은 기포가 동맥류를 막는 것을 의미한다. 이 상해는 압력이 0.1ata정도 변해도 발생하게 된다(약 4피트 또는1m를 약간 넘는 정도).
공기 색전증의 징후나 증상은 매우 확실하게 상승직후에 나타나며 혈류가 정체된 위치에 따라 다양한 증상을 보인다. 심장 주위에 발생할 때는 심장마비와 비슷한 증상을 보인다. 그러나 뇌로 들어가는 혈관을 막아버리게 되면 현기증,조절기능 저하,마비,의식불명 등의 증세를 보이며 사망에 이를 수 도 있다.
그밖에도 간이나,비장,콩팥 등에도 손상을 줄 수 있으며 의식 불명 상태에 이르기까지 아무런 증상을 나타내지 않는 경우도 있다.
응급처치로는 환자를 엎드린 자세로 산소를 공급한 후 가능한한 빨리 재압 챔버로 옯기는 것이다. 재압만이 이 증상의 치료에 유일한 방법이며 재압을 위해 환자를 물속으로 다시 끌고 들어가서는 절대 안 된다. 필요하면 CPR이나 인공호흡을 실시한다.
대부분의 다이버는 상승도중 계속 호흡을 하게 되면 폐 과도 팽창이 일어나지 않는다고 알고 있으나 이것은 정확치 못한 이론이다. 폐질환이나 기형 또는 오염물질 또는 기타에 의해서 기도가 부분적으로 차단될 수 있고 이 부분의 허파꽈리가 파열될 수 있다.
반대로 강제로 계속해서 호흡을 배출하면 폐안이 작은 기도가 함몰될 수 있으며 이 기도의 상류에 속한 허파꽈리안에 들어있는 공기가 주변압이 낮아지면서 팽창해 파열을 일으킬 수 있는 것이다.
파손된 폐로부터 기체는 mediastinum이라 불리는 폐와 흉골 사이의 가슴부위로 들어가게 되며 이 상태를 종격기종이라 한다. 기종은 조직내에 공기가 들어간 상태를 말한다. 이 상태에서 다이버는 통증과 호흡곤란을 느끼며 심장과 큰 혈관에 대한 직접적인 압박으로 쓰러질 수 있다.
이렇게 가슴사이에 모여있던 공기는 목부분으로 상승해 피하기종을 유발한다. 여기서 sub은 "아래"를 cutaneous는 "피부"를 의미한다. 증상과 징후로는 호흡곤란, 목아래 피부를 만지면 뿌직뿌직 소리를 내며 목소리가 변하고 침을 삼키기가 어려워진다.
폐를 둘러싸고 있는 횡경막 사이의 공간을 횡경막 공간이라 부른다. 보통 횡경막 사이에는 공간이 없고 단순히 폐와 나란하게 호흡시 팽창과 수축이 반복되게 된다. 만약 횡경막상의 허파꽈리가 파열되면 내피가 찢어져서 공기가 횡경막 사이의 공간으로 들어가게 되고 결과적으로 폐의 일부분 또는 전부를 쯔그러 뜨린다. 이것을 기흉이라 하며 이것은 가슴에 공기가 있다는 것을 의미한다.
여기서 pneumo는 "공기가 있다"는 뜻이고 thorax는 "가슴"이라는 뜻이다. 이런 상황은 잘 일어나지는 않지만 심각한 다이빙 상해이며 재압치료가 필요하다.
만약 상승중에 기흉이 발생하면 압력의 감소로 횡경막 공간이 더 팽창하게 되어 다이버의 호흡과 순환을 방해해 심각한 상황을 만들게 된다. 기흉의 증상과 징후에는 가슴의 통증, 호흡곤란, 가슴운동의 감소, 상처 부위쪽으로 기울어짐, 쇼크, 청색증등이 있다.
상승시에는 증상이전과 마찬가지로 계속적으로 호흡을 해야 한다. 만약에 들이마실 공기가 없을 때 들이쉼으로 인해 어딘가 함몰 되었을 수도 있을 기도가 재개방 될 수 있기 때문이다. 담배를 피지 않거나 건강한 신체는 폐팽창의 위험성을 감소시켜 준다.
폐와 관련된 모든 상해의 응급처치는 공기색전증과 마찬가지이며 사고자에게 증상이나 징후가 나타나는지 잘 관찰해야 한다. 만약 공기색전증의 증세가 나타나지 않는다면 재압치로는 필요가 없다. 그러나 폐팽창과 관련된 사고자는 만약을 위해 재압챔버로 옮겨 자세한 검사를 실시하고 재압전문 의사의 적절한 치료를 받아야 한다.
폐압착의 예방은 매우 중요하며 그 방법은 아주 간다하다. 다이버는 압축공기로 호흡하는 동안에는 계속적으로 호흡하기만 하면 된다.
소화되는 동안 가스를 만드는 음식물은 상승도중 가스가 팽창해 다이버를 불편하게 만들기도 한다. 이것은 상승 도중에 발생하는 위나 내장의 역압착 현상으로 트림이나 통증을 유발한다.증상이 심해지면 실신,쇼크,조직 손상등이 오게 된다. 내장압착을 방지 하기 위해서는 다이빙전에 발포성 음료나 음식을 삼가해야 한다.
만약 상승 중에 내장 압착이 느껴지면 상승을 중지하거나 하강한 다음통증이 사라질 때까지 기다렷다가 천천히 상승하도록 한다. 만약 압력의 분출없이 강제로 상승했을 경우 상태가 심각하다면 의사의 치료를 받아야 한다.
우리가 다이빙하는 물은 차갑거나 거칠때도 있고 이런 상황은 다이버를 쉽게 지치거나 체온저하에 걸리게 만들 수 있으며 반대로 더운 날에는 체온상승이 일어날 수 있다. 또한 물은 유동하는 경향이 있기 때문에 다이버에게 뱃멀미를 유발 할 수도 있다.
다이버는 압력변화에 대해서는 주의를 기울이는 반면 중요한 온도변화에 대해서는 신경을 쓰지 않을 수 도 있다. 물은 뛰어난 열용량을 가지고 있으며 우수한 열전도로 수온이 체온보다 낮은 경우 수중의 다이버에게 열손실을 일으킨다.
인체는 노출된 주위온도의 광범위한 변화에 상관없이 일정한 체온을 유지하려 한다. 항온의 유지는 열손실과 열생산을 통해 조절된다. 체온이 정상이하로 떨어지는 것을 체온저하라고 하며 체온이 정상보다 높은 상태를 체온상승이라 한다. 의학적인 정의로 체온저하는 단지 몸의 중심부 온도가 감소되는 상태를 말하며 이 때의 온도는 95°F(35°C) 이하이다.그러나 사람은 이 온도에 다다르기 전엥 추위 때문에 무기력 해지며 이러한 상태는 장비를 제대로 다룰 수 없게 되는 등 결과적으로 익사와 같은 연쇄상황을 유발하게 된다.
인체는 뇌, 신경계의 중심부,흉부,복부,골반 등의 기관들이 팔다리,근육,피부등의 외관부분에 의해 둘러쌓여있다. 인체의 중심부 온도변화폭은 보통 외부의 변화폭보다 매우 작으며 일반적으로 중심부의 온도가 더 높다. 인체 중심부의 체온은 기본적인 휴식중의 신진대사와 운동을 통해 생성된 열에 의해 유지된다. 열은 떨림을 통해서 또는 떨림을 억체하는 과정에서도 만들어진다.
열의 전달은 물리적인 수단에 의해 온도 차이가 있을 경우에 발생하며 항상 온도가 높은 물질 또는 영역으로부터 낮은 물질 또는 영역으로 전달된다.
추위에 노출되면 여러가지 요인에 의해 오한을 일으키게 된다. 열 손실율은 착용한 슈트 또는 신체조건에 따라 달라지게 된다. 특히 머리,사타구니,겨드랑이는 열손실이 높은 곳이다.
공기중에서의 열손실은 몸이 젖거나 마른 상태 또는 보호되거나 보호되지 않은 경우에 따라 각각 달라진다. 춥다고 느껴지는 것 이상의 떨림을 방지하는 것은 올바른 판단이 아니라 따라서 이런 상태에 도달하기 전에 몸을 따뜻하게 해주거나 적절한 열보호 수단을 강구해야 한다. 다이빙시의 적절한 보호는 적합한 슈트의 착용,열생산에 요구되는 열량이 높은 음식의 섭치,술을 금지하므로써 방지할 수 있다.
물이 열보호 수단없이 갑자기 찬물에 노출되면 즉각적인 신체 기능저하를 일으키며 처음에는 무의식중에 숨을 참거나 갑자기 숨을 들이마시게 되므로 경우에 따라서는 물을 마시게 될 수 도 있다. 약1-2분 동안은 호흡이 걷잡을 수 없을 정도로 빨라지게 되고 시간경과에 따라 점차 근육이 약화되며 통증과 혼동이 일어날 뿐 아니라 이로 인해 공포와 심리적 불안감에 빠지게 된다.
그러나 잠수복과 같은 열보호를 했을 경우 찬물노출시으 즉각적 효과는 감소되지만 열손실은 여전하게 천천히 진행된다. 몸을 움직이거나 떨게되면 열이 발생되지만 물의 유동을 일으켜 열의 손실을 증가시킨다. 고온의 물보다는 찬물에서 운동량이 증가할수록 열손실이 커지고 더 빠르게 체온이 떨어지게 된다. 그러므로 움직임으로 인해 체온을 상승시키려는 노력은 하지 않는 것이 좋다.
물 속에서 운동은 열손실을 일으킨다. 그러나 일반적인 통론과는 달리 수중에서의 운동이 항상 체온저하를 동반하는 것은 아닌데 이것은 열보호 상태에서의 운동은 체온상승을 초례하기 때문이다. 따라서 구조수영시엔 반드시 이러한 요소들을 판단한 후 가부를 결정해야 한다.
체온저하가 진행되어 신체중심부의 온도가 떨어지면 중심부의 온도에 따라 다음과 같은 현상이 나타나게 된다.
1. 가벼운 오한 체온이 95 -98.6°F 범위에서는 추위를 느끼며, 몸을 떨게 되고,심장 박동수가 증가하면 소변이 촉진되고 손의 움직임이 무뎌지기 시작한다.
2. 심한 오한(저체온증의 경우) 체온이 90 -95°F 범위에서는 근육이 말을 듣지 않게 되며, 비틀거리는 걸음거리와 몸의 떨림이 느려지거나 멈추게 된다. 무기력, 졸음, 정신이 흔미해지거나 말을 더듬게 된다.
3. 심한 저체온증 체온이 85 -90°F 범위에서는 떨림이 멈추게 되고 걸음을 걸을 수 없거나 지시를 이행할 수 없게 되며, 잠수복을 벗을 수 없게 된다. 시야가 흐려지고 정신적이 혼동이 심해져서 실신하게 된다.
체온이 65 -85°F 범위가 되면 근육이 굳고, 혈압,심장 박동률이 낮아지며 호흡이 느려지고 공동이 확장되며 결국에는 사망에 이르게 된다. 체온이 65°F 이하가 되면 사고자는 주위의 온도를 받아들이기 시작한다.
체온저하는 따뜻한 지역이나 열대지방에서도 나타날 수 있다. 연구를 목적으로 다이빙하는 다이버는 작업하는 동안 체내의 온도가 서서히 떨어져 판단과 자각능력이 떨어지며 자신도 모르는 사이에 피로를 느끼게 된다.
그러나 서서히 진행되는 체온저하의 영향과 저체온증에 대해서는 잘 알려져 있지 않으며 이것은 82 -91°F 범위의 수온에서도 잠수복 없이 다이빙하거나 또는 추운 물에서 적절하지 못한 잠수복을 입은 경우에 나타난다.
사람이 편안함을 느끼는 온도는 약 91°F 정도인데 서서히 체온이 떨어지며 떨림이 일어나기 전까지는 느끼지 못한다. 어떤 경우에는 이런 떨림 없이 진행되는 경우도 있고 만일 다이버가 인식하지 못했다 하더라도 체온저하가 진행되게 되면 다이빙이 불편해지게 된다. 열대바다라도 슈트없이 반복적으로 다이빙을 하게 되면 체온저하가 일어나게 되며 그 결과 매우 피곤해져서 나머지 다이빙을 못하는 경우도 생길 수 있으므로 항상 주의한다.
체온저하의 첫 조치는 증상을 빨리 알아차리는 것이다. 체온저하는 가벼운 증상에서 죽음에 이르기 까지 다양한 증세를 보인다. 가벼운 증상의 환자는 의식은 있지만 몸을 떨거나 추위를 호소하고 냉담하거나 비협조적이며 말을 하는데 장애를 느끼는 정도이지만 증세가 계속되어 저체온증을 나타내 호흡 및 맥박 감소 또는 사망에 이를 수 있다.
저체온증은 서서히 찾아오는 긴급한 상황으로 부적절한 대처시에는 치명적인 결과를 초래한다. 냉각된 심장은 매우 민감하며 운반 및 진단 도중 거칠게 다룰 경우 심장마비로 발전된다. 구조자는 환자의 체온회복 및 운반시 심장마비를 유발시키지 않도록 주의해야 한다.
몸을 따뜻하게 덮혀주는 것은 매우 중요하지만 적절한 방법이 아니면 실시하지 않아야 한다. 다만 의료진이 멀리 떨어져 있는 경우에는 우선 간접적인 방법으로 젖은 옷을 벗기고 담요 등으로 더 이상의 체온손실을 막아주도록 한다. 환자와 바닥사이에는 담요를 깔고 체온손실이 큰 머리부분을 덮어주는 것을 잊지않도록 한다.
환자가 의식이 있으면 따뜻한 음료를 주도록 한다. 따뜻한 음료는 뭄을 덮히는 효과보다는 탈수증의 방지를 위해서 중요하다. 커피, 홍차등의 카페인성 음료나 술은 반드시 피하도록 하고 이온음료등을 주도록 한다. 환자가 움직이게 되면 근육 운동을 통해 차가운 피가 신체외부에서 중심부로 이동하기 때문에 되도록이면 움직이지 않게 한다. 가벼운 체온저하에 걸린 환자는 곧 평상시 체온으로 돌아온다.
환자를 더운물에 담그거나, 체온으로 따뜻하게 해주는 것은 위험할 수 있다. 더운물에 담글 경우 가슴까지만 잠기게 하고 그 이상 물에 잠겨서는 않되며, 체온으로 따뜻하게 할 경우 역시 몸통부분 까지에 한해서 가능하다. 최근의 연구보고에 따르면 환자의 심장은 팔,다리 일부 또는 모드를 더운물에 담가도 더워지지 않는다고 한다.
체온저하가 심각한 상태의 환자는 의식이 없거나 죽은것처럼 보인다.이때는 매우 신중하게 호흡,움직임,사타구니 또는 경동맥의 맥박등을 관찰한다. 숨을 쉬거나 움직일 경우에는 심장이 뛰고 있으므로 CPR을 실시할 필요가 없다. 흐흡횟수가 6회 이하이면 부드럽게 인공 호흡을 실시하며 이때 환자는 매우 조심스럽게 다뤄져야 한다.
만약 심장이 멈추었으면 즉시 CPR을 실시하고 가까운 병원으로 후송한다. 체온회복을 현장에서 실시하기는 어렵다. 따라서 가능하면 의료진이 오기 전까지는 계속 CPR을 실시한다. 장기적인 CPR을 통해 회복된 사례도 있으며 부분적으로는 저체온증의 보존효과레 의해서 가능하다.
저체온증의 방지를 위해서는 평소에 철저한 훈련을 쌓아야 하고, 지식을 바탕으로 하는 정확한 판단, 그리고 풍부한 경험이 필요하다. 다이버는 주위 환경으로부터 체온을 보호할 수 있는 보온 장비들을 잘 알아 두어야 하고 이런 장비들을 이용하여 상황에 따라 체온을 적절히 조절할 수 있어야 한다. 레크레이션 다이버도 아이스 다이빙이나 겨울 다이빙과 같은 추위에 노출될 수 있으며 또한 대부분의 해수는 체온보다 온도가 낮다.
습식 잠수복은 형태,재질,두깨등에 따라 어느 정도 보온을 해주지만 수심이 깊어질수록 압착되서 보온 능력이 떨어지게 된다. 건식 잠수복은 물이 스며들지도 않고 내피 등을 입음으로서 보온력이 매우 좋지만 마찬가지로 압축되면 보온력이 떨어지게 된다. 울 계통의 내피는 젖제되면 거의 보온력을 상실하지만 인슐레이트는 젖은 경우에도 어느정도 보온력을 유지한다.
오한을 방지하기 위해서는 사전에 침수에 대한 대책을 세우는 것도 포함된다. 보트로 다이빙지점까지 이동시에는 잠수지점에 자신의 장비이외에 구명용 부이를 갖추어야 한다. 다이버는 미리 이런 장비의 사용법을 익숙하게 익혀야 한다. 추운물에서는 몸을 떨게 되면 근육의 힘이 약해져 부이등을 붙잡고 있을 수가 없으므로 방석 및 붙잡는 형태로 된 부이는 부적절하다.
다이버는 물속에서 열손실을 최소화하기 위한 HELP(Heat Escape Lessening Postion)자세 등도 연습을 해두어야 한다. 이것은 무릎을 구부려 가슴 부위에 닿게 한 후 손으로 팔짱을 껴 끌어안는 자세이다. 그러나 이 자세는 연습없이는 앞뒤로 구르기 때문에 안정적인 자세를 취하려면 계속적으로 연습을 해야 한다. 다른 사람과 함께 있을 경우에는 서로 팔짱을 끼어 원형을 유지하면 열손실 방지에 효과적이다.
심리적으로도 갑자기 물에 빠진 경우에 어떻게 떠있을 수 있고 어떤 자세로 구조를 기다릴 것인가를 준비해두는 것이 실제상황에서 생존가능성을 더 높이는 길이다.
체온저하와 마찬가지로 체온상승도 위험하다. 다이버는 열손실을 최소화하기 위해서 몸을 보호하지만 다이버가 젖어 있거나 물속에 있지 않으면 체온이 상승할 수 있다.
신체는 대사활동을 함으로써 열을 생산한다. 만약 이 생산된 열이 외부로 전달되면 체온은 유지된다. 몸 중심부의 열은 혈액순환을 통해 피부로 전달되고 복사,증발,대류,전도 등의 물리적 요인에 의해 제거된다.
이 때 열이 제대로 밖으로 방출되지 않으면 열은 몸안에 쌓이게 되고 결과적으로 몸 중심의 온도는 상승한다. 대기의 온도가 체온보다 높거나 같고,습도가 높고 바람도 없는 경우에는 열 전달이 차단된다. 이 결과로 체온이 상승하게 된다.
주변온도가 높은 경우에는 건강한 다이버에게도 병을 유발 할 가능성이 있다. 기온이 높아도 다이빙중에는 크게 문제될 것이 없지만 다이빙 장소의 외부조건에 따라 열과 관련된 문제가 야기될 수 있다. 다이버가 재압챔버에서 부적절한 환경 조절 때문에 높은 온도에 노출되어 상해나 죽음을 당하는 경우도 있다. 뜨겁고 습한날 또는 태양이 내리찌는 날에 슈트를 착용하고 움직이는 것 또한 위험한 일이다.
체온 조절이 안되거나 체온이 지나치게 상승하면 여러 가지 문제가 발생한다. 체온 상승의 초기에는 과열 방지를 위해 땀이 많이 나므로 탈수증의 증세를 보인다. 가장 가벼운 증상으로 운동과 함께 근육경련이 일어나는 열경련이 발생하며 이는 탈수와 혈액공급지연에서 오는 가벼운 쇼크의 형태이다. 아주 악화되면 열사병의 단계로 발전하며 이때 체온조절 능력을 완전히 상실한다. 체온이 105°F 이상으로 높아지면 의식을 잃고 사망할 수 있는 장기의 손상이 일어나며 생존자의 경우도 뇌손상과 같은 영구적 장애를 갖게된다.
체온상승의 증세는 땀을 많이 흐리고 근육경련이 일어나면서 시작된다. 열로 인한 피로가 증가될수록 무기력해지고, 창백해지고 맥박이 약해지고 빠른 호흡을 하게 되고 결국엔 현기증과 무의식으로 빠지게 된다. 최종적으로 열사병에 걸리게 되면 더 이상 땀을 흘리지 않게 되고 피부가 뜨겁고 건조하게 되며 동공이 확대되고 의식을 잃게 된다.
체온 상승이 일어나게 되면 환자를 상해로부터 보호하고 수분을 보충해주고 체온을 낮추도록 한다. 환자의 상태가 경미할 경우에는 먼저 시원한 곳으로 옮긴 후 물이나 이온 음료 등을 마시게 한다. 만약 증세가 심각하면 즉시 의료진에게 이송시킨다. 이송중 환자가 의식이 있으면 음료수를 먹이고 쇼크 상태에 빠지지 않도록 하기위해 누운자세를 유지한다.
의식이 없는 환자의 경우에는 매우 위급한 상황으로 즉시 의료진에게 옮기고 운송중 환자의 체온을 최대한 낮추도록 한다. 먼저 환자의 옷을 벗기고 시원한 물에 적신 얇은 천을 덮은 후 부채질을 해서 체온을 낮추도록 한다. 겨드랑이, 사타구니,목등에 얼음찜질을 해주는 것도 좋은 방법이다. 무의식 또는 의식이 혼미한 환자에게 억지로 음료수등을 먹여서는 안된다. 또 계속해서 기도개방을 확인하도록 한다.
체온상승은 물을 적당히 섭취하고 뜨거운 환경을 피함으로써 막을 수 있다. 땀에는 염분이 포함되어 있지만 탈수가 더욱 더 중요한 문제이다. 보통 우리가 먹는 음식에는 염분이 충분히 들어 있기 때문에 추가적인 염분섭취를 필요로 하는 경우는 매우 드물다.
만약 열에 대한 노출이 장시간 계속 되었다면 이온 음료등을 마심으로써 적절한 염분을 보충해준다. 그러나 직접 소금을 먹게 되면 농도가 너무 높아 위를 자극하며 구토를 일으킬 수 있다. 건강한 신장은 염분을 거르는데 효과적이기 때문에 체온 상승에 의한 염분의 손실은 그리 걱정할 필요가 없다.
인간의 신체는 수분만 적절히 공급되면 고온에서도 견딜수 있다. 그러나 땀으로 빠져나간 수분을 채우기 위해서는 많은 양의 수분을 공급해주어야 한다. 따라서 아주 더운 상황에서 많은 땀을 흘린 경우에는 매 20분마다 약0.4-0.6 파운드의 수분을 공급해주어야 한다.
특히 아주 어리거나 나이가 많은 사람,술을 마시거나 약물을 복용한 경우에는 그 위험이 더 커지게 된다. 반복적으로 열에 노출되면 서서히 적응력이 늘어 처음 노출되었을 때보다 내성이 강해진다. 또 건강한 사람은 체력이 약한 사람에 비해 열에 대한 내성이 강하다.
더운날 물 밖에서 슈트를 입고 장시간 활동을 하게 되면 열경련이 일어나게 된다. 이런때의 응급조치로는 환자를 눕힌후 시원하게 해주고 음료수를 마시도록 한다.
NAUI Course Director NAUI Nitrox diving Instructor ASHI CPR Instructor 김승규
팀 드레이크/team DRAKE
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