Особенности развития иммерсионного отека легких у водолазов

Введение. Иммерсионный отек легких (ИОЛ) — патологическое состояние, которое возникает в водной среде при различных видах деятельности: подводно-технических работах, любительском дайвинге, спортивных соревнованиях по триатлону и т.д. Несмотря на значительное количество англоязычных публикаций, в России проблема ИОЛ остается недостаточно изученной.

Цель. Исследование особенностей диагностики, клинических проявлений, лечения и профилактики иммерсионного отека легких для оптимизации медицинской помощи при данном патологическом состоянии.

Обсуждение. К основным факторам, приводящим к ИОЛ, относятся: нахождение в холодной воде, тяжелая физическая нагрузка при плавании, повышенное артериальное давление в период нахождения в воде, избыточное потребление жидкости перед плаванием, возраст свыше 50 лет; дыхание под водой 100% кислородом, вызывающим гипероксию, оксидативный стресс, нарушение целостности альвеоло-капиллярной мембраны и дефицит сурфактанта, что приводит к транссудации жидкости в интерстициальную ткань легких и отеку. Воздействие гипероксии приводит к вазоконстрикции легочных сосудов, повышению гидростатического давления и усилению фильтрации жидкости в интерстиции, что усугубляет развитие ИОЛ и обусловливает развитие альвеолярного отека легких. Клинически ИОЛ проявляется затрудненным дыханием, острой одышкой, кашлем с кровохарканьем, кровянистыми выделениями пенистой консистенции и другими симптомами. Отличительной чертой паталогического состояния является исчезновение основных симптомов в течение 48 часов. Вместе с тем при проведении перкуссии над пораженным участком легкого отмечается притупление звука, при аускультации в легких выслушиваются влажные хрипы; при аускультации сердца — шумы, характерные для острой митральной недостаточности с левожелудочковой недостаточностью. При компьютерной томографии выявляются снижение прозрачности легочных полей по типу «матового стекла», перибронхиальная инфильтрация и плевральный выпот, преимущественно на пораженной стороне. Основным ограничением метода является невозможность проведения исследования непосредственно в условиях аварийного спуска. Ультразвуковыми признаками диагностики ИОЛ можно считать наличие гиперэхогенных реверберационных артефактов (В-линий), образующихся при взаимодействии ультразвуковых волн с воздух-жидкостным содержимым альвеол, характерным для отека легких. Клинико-лабораторным маркером ИОЛ является повышение копептина, мозгового натрийуретического пептида, модифицированного ишемией альбумина, сверхчувствительного тропонина Т.

Выводы. ИОЛ остается недостаточно изученным, но крайне опасным патологическим состоянием в дайвинге и плавании на воде, поэтому водолазам, боевым пловцам, дайверам и спортсменам (триатлонистам, пловцам) целесообразно доводить информацию о мерах предосторожности при появлении его симптомов во время плавания на воде и под водой. Применение комплексного подхода в профилактике ИОЛ снизит частоту случаев появления патологического состояния и повысит безопасность водолазных спусков.

1. Vinkel J, Bak P, Knudsen PJT, Hyldegaard O. Forensic Case Reports Presenting Immersion Pulmonary Edema as a Differential Diagnosis in Fatal Diving Accidents. Journal of Forensic Sciences. 2018;63(1):299–304. https://doi.org/10.1111/1556-4029.13526

2. Изможерова НВ, Попов АА, Кадников ЛИ, Леухненко ИН, Бахтин ВМ. Ультразвуковое исследование легких в диагностике и дифференциальной диагностике застойных явлений при сердечной недостаточности. Уральский Медицинский Журнал. 2021;20(3):90–8. https://doi.org/10.52420/2071-5943-2021-20-3-90-98

3. Kumar M, Thompson PD. A literature review of immersion pulmonary edema. The Physician and Sportsmedicine. 2019;47(2):148–51. https://doi.org/10.1080/00913847.2018.1546104

4. Hardstedt M, Kristiansson L, Seiler C, Braman Eriksson A, Sundh J. Incidence of swimming-induced pulmonary edema: a cohort study based on 47,600 open-water swimming distances. Chest. 2021;160(5):1789–98. https://doi.org/10.1016/j.chest.2021.06.034

5. Smith R, Ormerod JOM, Sabharwal N, Kipps C. Swimming-induced pulmonary edema: current perspectives. Open Access Journal of Sports Medicine. 2018;(9):131–7. https://doi.org/10.2147/OAJSM.S140028

6. Carter EA, Mayo JR, MacInnis MJ, McKenzie DC, Koehle MS. Individual susceptibility to high altitude and immersion pulmonary edema and pulmonary lymphatics. Aviation, Space and Environment Medicine. 2014;85(1):9–14. https://www.doi.org/10.3357/ASEM.3736.2014

7. Ветош АН, Никонов СВ. Случаи из водолазной практики. СПб.; 2006.

8. Miller CC, Calder-Becker K, Modave F. Swimming-induced pulmonary edema in triathletes. The American Journal of Emergency Medicine. 2010;28(8):941–6. https://doi.org/10.1016/j.ajem.2009.08.004

9. Wilmshurst P. Immersion pulmonary edema. Chest. 2021;159(5):1711–2. https://doi.org/10.1016/j.chest.2020.12.017

10. Tyagi R, Tendolkar MS, Handa A. Swimming-induced pulmonary edema with review of literature. Medical Journal Armed Forces India. 2022;78(4):485–8. https://doi.org/10.1016/j.mjafi.2021.01.008

11. Adir Y, Shupak A, Gil A, Peled N, Keynan Y, Domachevsky L, et al. Swimming-induced pulmonary edema: clinical presentation and serial lung function. Chest. 2004; 126(2):394–9. https://doi.org/10.1378/chest.126.2.394

12. Pons M, Blickenstorfer D, Oechslin E, Hold G, Greminger P, Franzeck UK, et. al. Pulmonary oedema in healthy persons during scuba-diving and swimming. European Respiratory Journal. 1995;8(5):762–7. https://doi.org/10.1183/09031936.95.08050762

13. Mahon RT, Kerr S, Amundson D, Parrish JS. Immersion pulmonary edema in special forces combat swimmers. Chest. 2002;122(1):383–4. https://doi.org/10.1378/chest.122.1.383-a

14. Miller CC, Calder-Becker K, Modave F. Swimming-induced pulmonary edema in triathletes. The American Journal of Emergency Medicine. 2010;28(8):941–6. https://doi.org/10.1016/j.ajem.2009.08.004

15. Актуальные вопросы внутренней медицины. Сборник научных трудов по итогам I Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. Махачкала; 2023.

16. Wolff D, Castagna O, Morin J, Lehot H, Roffi R, Druelle A, et al. Characterizing Immersion Pulmonary Edema (IPE): A Comparative Study of Military and Recreational Divers. Sports Medicine — Open. 2023;9:108. https://doi.org/10.1186/s40798-023-00659-4

17. Власов ПВ, Барышников АА, Шейх ЖВ, Евлоева ЯХ. Синдромы острой респираторной недостаточности легких в рентгенологическом изображении (Отек легких и дистресс-синдром). Медицинская Визуализация. 2006;1:50–61. EDN: JZGDPV

18. Peacher DF, Martina SD, Otteni CE, Wester TE, Potter JF, Moon RE. Immersion pulmonary edema and comorbidities: case series and updated review. Medicine and Science in Sports and Exercise. 2015;47(6):1128–34. https://doi.org/10.1249/MSS.0000000000000524

19. Чеснокова НП, Понукалина ЕВ, Полутова НВ, Брилль ГЕ, Кудин ГБ. Отек легких. Этиологические факторы, патогенез. Научное обозрение. Медицинские науки. 2016;1:79–81. EDN: WLXHVF

20. Чучалин АГ. Отек легких: физиология легочного кровообращения и патофизиология отека легких. Пульмонология. 2005;4:9–18. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2005-0-4-9-18

21. Авдеев СН, Барбараш ОЛ, Валиева ЗС, Волков АВ, Веселова ТН, Галявич АС и др. Легочная гипертензия, в том числе хроническая тромбоэмболическая легочная гипертензия. Клинические рекомендации 2024. Российский Кардиологический Журнал. 2024;29(11):61–2. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2024-6161

22. Biswas R, Shibu PK, James CM. Pulmonary oedema precipitated by cold water swimming. British Journal of Sports Medicine. 2004;38(6):36–8. https://doi.org/10.1136/bjsm.2004.012138

23. Сатилдив СС. Отек легких — как причина смерти. Актуальные Научные Исследования в Современном Мире. 2017;3(23):102–5. EDN: YKGADB

24. Мороз ВВ, Голубев АМ, Кузовлев АН. Отек легких: классификация, механизмы развития, диагностика. Обзоры ГУ НИИ Общей Реаниматологии РАМН. 2009;5(1):83–8. https://doi.org/10.15360/1813-9779-2009-1-83

25. Gempp E, Demaistre S, Louge P. Hypertension is predictive of recur — rent immersion pulmonary edema in scuba divers. International Journal of Cardiology. 2014;172(2):528–9. https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2014.01.021

26. Grunig H, Nikolaidis PT, Moon RE, Knechtle B. Diagnosis of swimming induced pulmonary edema — a review. Frontiers in Physiology. 2017;8:652. https://doi.org/10.3389/fphys.2017.00652

27. Edmonds C, Lippmann J, Lockley S, Wolfers D. Scuba divers’ pulmonary oedema: recurrences and fatalities. Diving and Hyperbaric Medicine Journal. 2012;42(1):40–4.

28. Miserocchi G, Beretta E. A century of exercise physiology: lung fluid balance during and following exercise. European Journal of Applied Physiology. 2023;123(1):1–24. https://doi.org/10.1007/s00421-022-05066-3

29. Tetzlaf K, Swenson ER, Bartsch P. An update on environment-induced pulmonary edema “When the lungs leak under water and in thin air”. Frontiers in Physiology. 2022;13:1007316 https://doi.org/10.3389/fphys.2022.1007316

30. Demoulin R, Poyet R, Castagna O, Gempp E, Druelle A, Schmitt P, et al. Epidemiological, clinical, and echocardiographic features of twenty “Takotsubolike” reversible myocardial dysfunction cases with normal coronarography following immersion pulmonary oedema. Acta Cardiologica. 2020;24:1–7. https://doi.org/10.1080/00015385.2020.1726627

31. Gempp E, Louge P, Blatteau JE, Hugon M. Descriptive epidemiology of 153 diving injuries with rebreathers among French military divers from 1979 to 2009. Military Medicine. 2011;176(4):446–50 https://doi.org/10.7205/milmed-d-10-00420

32. Андина СС, Козлов ЛВ, Дьяков ВЛ. Определение функциональной активности, количества C1 ингибитора и аутоантител к нему как инструмент дифференциальной диагностики отеков. Биомедицинская Химия. 2004;50(1):86–91.

33. Castagna O, de Maistre S, Schmid B, Caudal D, Regnard J. Immersion pulmonary oedema in a healthy diver not exposed to cold or strenuous exercise. Diving and Hyperbaric Medicine Journal. 2018;48(1):40–4. https://doi.org/10.28920/dhm48.1.40-44

34. Терещенко СН, Жиров ИВ, Наконечников СН. Диагностика и лечение отека легких. Евразийский Кардиологический Журнал. 2012;(2):6–15. https://doi.org/10.38109/2225-1685-2012-2-6-15

35. Преображенский НД, Кобзарь НЕ, Михайлов ВП, Порсева ВВ. Отек легких и перспективы патогенетической терапии. Актуальные проблемы патофизиологии и лабораторной диагностики. Сборник научных статей III научно-практической конференции с международным участием, Чита; 2023:222–6. EDN: ALWZYT

36. Павлов ВА, Завьялов СВ, Федоров СА, Шариати Ф. Применение методов глубокого обучения для синтеза КТ-изображений. Вопросы Радиоэлектроники. Серия: Техника Телевидения. 2023;1:67–75. EDN: QIWAYH

37. Авилова АД, Хегай МП, Бортюк АИ. Роль рентгенографии в диагностике отека легких. Молодой Ученый. 2023;22(469):479–80. EDN: PZTXCS

38. Zavorsky GS. Evidence of pulmonary oedema triggered by exercise in healthy humans and detected with various imaging techniques. Acta Physiologica. 2007;189(4):305–17. https://doi.org/10.1111/j.1748-1716.2006.01660.x

39. Хамчиев КМ, Хамчиева ЗК. Кровообращение в малом круге в динамике спонтанного дыхания. Word Science: Problems and Innovations. Сборник статей XLII Международной научно-практической конференции, Пенза; 2020. EDN: YPFFXM

40. Naeije R, Chesler N. Pulmonary circulation at exercise. Comprehensive Physiology. 2012;2(1):711–41. https://doi.org/10.1002/cphy.c100091

41. Мясников АА, Кленков ИР, Чернов ВИ, Зверев ДП. Возможности компьютерной томографии для диагностики и оценки эффективности лечения баротравмы легких у водолазов. Медико-Биологические и Социально-Психологические Проблемы Безопасности в Чрезвычайных Ситуациях. 2016;2:66–72.

42. Gempp E, Louge P, Henckes A, Demaistre S, Heno P, Blatteau JE. Reversible myocardial dysfunction and clinical outcome in scuba divers with immersion pulmonary edema. The American Journal of Cardiology. 2013;111(11):1655–9. https://doi.org/10.1016/j.amjcard.2013.01.339

43. Louge P, Coulange M, Beneton F, Gempp E, Le Pennetier O, Algoud M, et al. Pathophysiological and diagnostic implications of cardiac biomarkers and antidiuretic hormone release in distinguishing immersion pulmonary edema from decompression sickness. Medicine. 2016;95(26):4060. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000004060

44. Bove A. Cardiovascular concerns in water sports. Clinics in Sports Medicine. 2015;34(3):449–60. https://doi.org/10.1016/j.csm.2015.02.003

45. Casey H, Dastidar AG, MacIver D. Swimming-induced pulmonary oedema in two triathletes: a novel pathophysiological explanation. Journal of the Royal Society of Medicine. 2014;107(11):450–2. https://doi.org/10.1177/0141076814543214

46. Отек легких, вызванный плаванием, и снижение риска его развития с помощью приема силденафила: результаты обсервационного исследования. Доказательная Кардиология. 2016;9(1):29–35.

47. Spencer S, Dickinson J, Forbes L. Correction to: Occurrence, Risk Factors, Prognosis and Prevention of Swimming-Induced Pulmonary Oedema: A Systematic Review. Sports Medicine — Open. 2018;4(1):43. https://doi.org/10.1186/s40798-019-0184-1

48. Moon RE, Martina SD, Peacher DF, Potter JF, Wester TE, Cherry AD, et al. Swimming-Induced Pulmonary Edema: Pathophysiology and Risk Reduction with Sildenafil. Circulation. 2016;133(10):988–96. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.115.019464

49. Henckes A, Lion F, Cochard G, Arvieux J, Arvieux CC. Pulmonary oedema in scuba-diving: frequency and seriousness about a series of 19 cases. Annales Frаncaises d’Anesthesie et de Reanimation. 2008;27(9):694–9. https://doi.org/10.1016/j.annfar.2008.05.011

50. Винников ВД. Пятилетнее наблюдение за ежегодным снижением показателей функции легких у лиц, подверженных хронической интермиттирующей гипоксии. Терапевтический Архив. 2012;84(3):45–8. EDN: QZBRTB