Водородно гмуркане и биохимична декомпресияНаучно Изследване

Резюме:

Биохимична декомпресия, нов подход за намаляване на риска от декомпресионна болест (DCS) чрез увеличаване на скоростта на измиване на тъканите от инертния газ , е тестван при прасета по време на симулирани H2 гмуркания. Тъй като има само ограничени физиологични данни за използването на H2 като газ за гмуркане, бяха използвани директна калориметрия и респирометрия, за да се определи дали физиологичните реакции към хипербарния H2 и He са различни при морските свинчета. Данните предполагат, че реакциите в хипербарния хелиокс и хидрокс не могат да се обяснят единствено с топлинните свойства на двете газови смеси. За да се увеличи скоростта на измиване на H2, беше тестван H2-метаболизиращ микроб (Methanobrevibacter smithii), който превръща H2 в H2O и CH4. С използване на прасета (Sus scrofa) бяха направени сравнения между нетретирани контроли, инжектирани с физиологичен разтвор контроли и животни, инжектирани с M. smithii в дебелото черво. За да се симулира H2 гмуркане, прасетата се поставят в суха хипербарна камера и се компресират до различни налягания (22,3-25,7 atm) за периоди от 30-1440 минути. Впоследствие прасетата бяха декомпресирани до 11 atm при различни скорости (0,45-1,80 atm • min-1) и наблюдавани за тежки симптоми на DCS в продължение на 1 час. Газовете в камерата (O2, N2, He, H2, CH4) бяха наблюдавани с помощта на газова хроматография по време на гмуркането. Освобождаването на CH4 при нетретирани прасета показва, че H2 се метаболизира от нативни чревни микроби и резултатите показват, че нативните H2-метаболизиращи микроби могат да осигурят известна защита срещу DCS след хипербарна експозиция на H2. Инжектирането на M. smithii допълнително повишава отделянето на CH4 и намалява честотата на DCS. Вероятностен модел оценява ефекта на H2-метаболизма върху вероятността от DCS, P(DCS), след хипербарна експозиция на H2. Наборът от данни включва различни последователности на компресия и декомпресия за контроли и животни с чревни инжекции на H2 метаболизиращи микроби. Моделът показва, че увеличаването на общата активност на M. smithii, инжектиран в животните, намалява P(DCS). Намаляването на тъканната концентрация на инертния газ значително намалява риска от DCS при прасета, като допълнително подкрепя хипотезата, че DCS се причинява основно от повишено напрежение на инертен газ в тъканите. Данните предоставят обещаващо доказателство за развитието на биохимичната декомпресия като помощно средство при гмуркането на хора.