Barotrauma - Barotrauma

Barotrauma
Outros nomes	Aperto, Doença descompressiva, Lesão por sobrepressão pulmonar, Curvas
Barotrauma leve para um mergulhador causado por compressão da máscara
Sintomas	Olho e pele ao redor de um jovem macho exibindo hemoragias petequiais e subconjuntivais
Fatores de risco	falta de oxigênio
Prevenção	Evitar fumar, vaporizar ou lesões graves no peito
Medicamento	Nenhum
Frequência	3 vezes a cada 5 meses
Mortes	507

Barotrauma é um dano físico aos tecidos do corpo causado por uma diferença de pressão entre um espaço de gás dentro ou em contato com o corpo e o gás ou fluido circundante. O dano inicial geralmente é devido ao alongamento excessivo dos tecidos em tensão ou cisalhamento, seja diretamente pela expansão do gás no espaço fechado ou pela diferença de pressão transmitida hidrostaticamente através do tecido. A ruptura do tecido pode ser complicada pela introdução de gás no tecido local ou circulação através do local do trauma inicial, o que pode causar bloqueio da circulação em locais distantes ou interferir com a função normal de um órgão por sua presença.

O barotrauma geralmente se manifesta como efeitos nos seios da face ou no ouvido médio, doença descompressiva ( DD ), lesões por sobrepressão pulmonar e lesões resultantes de compressões externas.

O barotrauma normalmente ocorre quando o organismo é exposto a uma mudança significativa na pressão ambiente , como quando um mergulhador , um mergulhador livre ou um passageiro de avião sobe ou desce ou durante a descompressão descontrolada de um vaso de pressão , como uma câmara de mergulho ou aeronave pressurizada , mas também pode ser causado por uma onda de choque . Lesão pulmonar induzida por ventilador (LPIVM) é uma condição causada pela expansão excessiva dos pulmões por ventilação mecânica usada quando o corpo é incapaz de respirar por si mesmo e está associada a volumes correntes relativamente grandes e pressões de pico relativamente altas. O barotrauma devido à superexpansão de um espaço interno cheio de gás também pode ser denominado volutrauma . Morcegos podem ser mortos por barotrauma pulmonar ao voar em regiões de baixa pressão próximas às pás de turbinas eólicas em operação.

Apresentação

Exemplos de órgãos ou tecidos facilmente danificados pelo barotrauma são:

• Ouvido médio (barotite ou aerotite)
• Seios paranasais (causando aerossinusite )
• Pulmões
• Olhos (o espaço de ar sob pressão está dentro da máscara de mergulho )
• Pele (ao usar uma roupa de mergulho que cria um espaço de ar)
• Cérebro e crânio (lesão do lobo temporal secundária à ruptura do osso temporal)
• Dentes (causando barodontalgia , ou seja, dor dentária relacionada à pressão barométrica ou fraturas dentárias)
• Genital (compressão e complicações associadas ao uso da válvula P )

Fisiopatologia

Embolia gasosa arterial

O gás no sistema arterial pode ser transportado para os vasos sanguíneos do cérebro e outros órgãos vitais. Normalmente causa embolia transitória semelhante ao tromboembolismo, mas de duração mais curta. Onde ocorre dano ao endotélio, a inflamação se desenvolve e podem ocorrer sintomas semelhantes aos de um derrame. As bolhas são geralmente distribuídas e de vários tamanhos, e geralmente afetam várias áreas, resultando em uma variedade imprevisível de déficits neurológicos. O gás venoso pode ser admitido na circulação sistêmica e tornar-se arteriolizado passando por shunts pulmonares ou intracardíacos, contornando o filtro pulmonar. Inconsciência ou outras mudanças importantes no estado de consciência dentro de cerca de 10 minutos após o surgimento ou conclusão de um procedimento são geralmente considerados embolia gasosa até prova em contrário. A crença de que as próprias bolhas de gás formaram êmbolos estáticos que permanecem no lugar até a recompressão foi substituída pelo conhecimento de que os êmbolos de gás são normalmente transitórios, e o dano é devido à inflamação após dano endotelial e lesão secundária da suprarregulação do mediador inflamatório. O oxigênio hiperbárico pode causar regulação negativa da resposta inflamatória e resolução do edema, causando vasoconstrição arterial hiperóxica do suprimento aos leitos capilares. Oxigênio normobárico em alta concentração é apropriado como primeiros socorros, mas não é considerado tratamento definitivo, mesmo quando os sintomas parecem remitir. As recaídas são comuns após a interrupção do oxigênio sem recompressão.

Causas

Diferenças de pressão durante o mergulho

Ao mergulhar, as diferenças de pressão que causam o barotrauma são mudanças na pressão hidrostática: Existem dois componentes para a pressão circundante que agem sobre o mergulhador: a pressão atmosférica e a pressão da água. Uma descida de 10 metros (33 pés) na água aumenta a pressão ambiente em um valor aproximadamente igual à pressão da atmosfera ao nível do mar. Portanto, uma descida da superfície para 10 metros (33 pés) debaixo d'água resulta no dobro da pressão sobre o mergulhador. Essa mudança de pressão reduzirá o volume de um espaço cheio de gás pela metade. A lei de Boyle descreve a relação entre o volume do espaço do gás e a pressão no gás.

Os barotraumas de descida são causados ​​por impedir a livre mudança de volume do gás em um espaço fechado em contato com o mergulhador, resultando em uma diferença de pressão entre os tecidos e o espaço de gás, e o desequilíbrio de força devido a essa diferença de pressão causa deformação do os tecidos, resultando em ruptura celular.

Barotraumas de subida também são causados ​​quando é evitada a livre mudança de volume do gás em um espaço fechado em contato com o mergulhador. Neste caso, a diferença de pressão causa uma tensão resultante nos tecidos circundantes que excede sua resistência à tração. Além da ruptura do tecido, a sobrepressão pode causar a entrada de gases nos tecidos e em áreas mais distantes através do sistema circulatório. Este barotrauma pulmonar (PBt) de ascensão também é conhecido como síndrome da hiperinsuflação pulmonar (POIS), lesão por sobrepressão pulmonar (LOP) e pulmão estourado. As lesões consequentes podem incluir embolia gasosa arterial, pneumotórax, enfisema mediastinal, intersticial e subcutâneo, nem sempre todos ao mesmo tempo.

Respirar o gás em profundidade a partir de um aparelho de respiração subaquático resulta em pulmões contendo gás a uma pressão mais alta do que a pressão atmosférica. Assim, um mergulhador livre pode mergulhar a 10 metros (33 pés) e subir com segurança sem expirar, porque o gás nos pulmões foi inalado à pressão atmosférica, enquanto um mergulhador que inspira a 10 metros e sobe sem expirar tem pulmões contendo o dobro do quantidade de gás à pressão atmosférica e é muito provável que sofra danos pulmonares com risco de vida.

A descompressão explosiva de um ambiente hiperbárico pode produzir barotrauma severo, seguido pela formação de bolhas de descompressão severa e outras lesões relacionadas. O incidente do Byford Dolphin é um exemplo.

Barotrauma induzido por explosão

Uma explosão explosiva e uma descompressão explosiva criam uma onda de pressão que pode induzir o barotrauma. A diferença de pressão entre os órgãos internos e a superfície externa do corpo causa lesões em órgãos internos que contêm gás, como pulmões , trato gastrointestinal e ouvido .

Lesões pulmonares também podem ocorrer durante a descompressão rápida , embora o risco de lesão seja menor do que com a descompressão explosiva.

Barotrauma induzido por ventilador

A ventilação mecânica pode causar barotrauma dos pulmões. Isso pode ser devido a:

• pressões absolutas usadas para ventilar os pulmões não conformes .
• forças de cisalhamento, particularmente associadas a mudanças rápidas na velocidade do gás .

A ruptura alveolar resultante pode levar a pneumotórax , enfisema intersticial pulmonar (PIE) e pneumomediastino .

O barotrauma é uma complicação reconhecida da ventilação mecânica que pode ocorrer em qualquer paciente em ventilação mecânica, mas está mais comumente associada à síndrome do desconforto respiratório agudo. Costumava ser a complicação mais comum da ventilação mecânica, mas geralmente pode ser evitada limitando o volume corrente e a pressão de platô a menos de 30 a 50 cm de coluna d'água (30 a 50 mb). Como um indicador de pressão transalveolar, que prevê distensão alveolar, a pressão de platô ou o pico de pressão nas vias aéreas (PAP) pode ser o preditor de risco mais eficaz, mas não existe uma pressão segura geralmente aceita na qual não haja risco. O risco também parece aumentar pela aspiração do conteúdo estomacal e por doenças pré-existentes, como pneumonia necrosante e doença pulmonar crônica. O status asmático é um problema particular, pois requer pressões relativamente altas para superar a obstrução brônquica.

Quando os tecidos pulmonares são danificados por hiperdistensão alveolar, a lesão pode ser denominada volutrauma, mas o volume e a pressão transpulmonar estão intimamente relacionados. A lesão pulmonar induzida pelo ventilador está frequentemente associada a altos volumes correntes (V _t ).

Uso de uma câmara hiperbárica

Pacientes submetidos à oxigenoterapia hiperbárica devem equalizar seus ouvidos para evitar o barotrauma. O alto risco de barotrauma ótico está associado a pacientes inconscientes.

Diagnóstico

Analisador de gases sanguíneos

Em termos de barotrauma, a investigação diagnóstica para o indivíduo afetado incluiria o seguinte:

Laboratório:

• Nível de creatina quinase (CPK): aumentos nos níveis de CPK indicam danos aos tecidos associados à doença descompressiva.
• Hemograma completo (CBC)
• Determinação de gasometria arterial (ABG)

Imagem:

• A radiografia de tórax pode mostrar pneumotórax e é indicada se houver desconforto no peito ou dificuldade para respirar
• A tomografia computadorizada (TC) e a ressonância magnética (MRI) podem ser indicadas quando há forte dor de cabeça ou nas costas após o mergulho.
• A TC é o método mais sensível para avaliar o pneumotórax. Pode ser usado quando houver suspeita de pneumotórax relacionado ao barotrauma e os achados da radiografia de tórax forem negativos.
• A ecocardiografia pode ser usada para detectar o número e o tamanho das bolhas de gás no lado direito do coração.

Barotrauma de ouvido

O barotrauma pode afetar o ouvido externo, médio ou interno. O barotrauma do ouvido médio (MEBT) é o mais comum, sendo experimentado por entre 10% e 30% dos mergulhadores e é devido ao equilíbrio insuficiente do ouvido médio . O barotrauma auditivo externo pode ocorrer na subida se o ar de alta pressão ficar preso no canal auditivo externo por equipamento de mergulho de encaixe apertado ou cera de ouvido. O barotrauma da orelha interna (IEBT), embora muito menos comum do que o MEBT, compartilha um mecanismo semelhante. O trauma mecânico no ouvido interno pode levar a vários graus de perda auditiva condutiva e neurossensorial , bem como vertigem . Também é comum que condições que afetam o ouvido interno resultem em hipersensibilidade auditiva.

Barosinusite

Os seios da face semelhantes a outras cavidades cheias de ar são suscetíveis ao barotrauma se suas aberturas forem obstruídas. Isso pode resultar em dor e também em epistaxe ( sangramento nasal ).

Aperto de máscara

Se a máscara de um mergulhador não for equalizada durante a descida, a pressão negativa relativa pode produzir hemorragias petequiais na área coberta pela máscara, juntamente com hemorragias subconjuntivais .

Aperto de capacete

Um problema de interesse principalmente histórico, mas ainda relevante para mergulhadores com fornecimento de superfície que mergulham com o capacete selado à roupa seca. Se a mangueira de suprimento de ar se romper próximo ou acima da superfície, a diferença de pressão entre a água ao redor do mergulhador e o ar na mangueira pode ser de vários bar. A válvula de retenção na conexão com o capacete impedirá o refluxo se estiver funcionando corretamente, mas se ausente, como nos primeiros dias do mergulho com capacete, ou se falhar, a diferença de pressão tenderá a espremer o mergulhador para dentro do corpo rígido capacete, o que pode resultar em trauma grave. O mesmo efeito pode resultar de um aumento grande e rápido na profundidade se o suprimento de ar for insuficiente para acompanhar o aumento da pressão ambiente.

Barotrauma pulmonar

Lesões por sobrepressão pulmonar em mergulhadores de pressão ambiente que usam aparelhos respiratórios subaquáticos geralmente são causadas por prender a respiração durante a subida. O gás comprimido nos pulmões se expande conforme a pressão ambiente diminui, fazendo com que os pulmões se expandam excessivamente e se rompam, a menos que o mergulhador permita que o gás escape mantendo uma via aérea aberta , como na respiração normal. Os pulmões não sentem dor quando expandidos demais, dando ao mergulhador poucos avisos para evitar o ferimento. Isso não afeta os mergulhadores em apneia, pois eles trazem uma grande quantidade de ar com eles da superfície, que apenas se expande novamente com segurança para perto de seu volume original na subida. O problema só surge se uma respiração de gás à pressão ambiente for feita em profundidade, que pode então se expandir na subida para mais do que o volume do pulmão. O barotrauma pulmonar também pode ser causado pela descompressão explosiva de uma aeronave pressurizada, como ocorreu em 1º de fevereiro de 2003 com a tripulação no desastre do ônibus espacial Columbia .

Prevenção

Em mergulhadores

O barotrauma pode ser causado ao mergulhar, seja por ser esmagado ou espremido na descida ou por esticar e estourar na subida; ambos podem ser evitados equalizando as pressões. Uma pressão negativa desequilibrada é conhecida como compressão, tímpanos esmagadores, roupa seca, pulmões ou máscara para dentro e pode ser equalizada colocando ar no espaço comprimido. Uma pressão positiva desequilibrada expande os espaços internos rompendo o tecido e pode ser equalizada deixando o ar sair, por exemplo, expirando. Ambos podem causar barotrauma. Existem várias técnicas, dependendo da área afetada e se a desigualdade de pressão é um aperto ou uma expansão:

• Orelhas e seios da face : existe o risco de tímpanos esticados ou estourados , geralmente comprimidos para dentro durante a descida, mas às vezes esticados para fora na subida. O mergulhador pode usar uma variedade de métodos para deixar o ar entrar ou sair do ouvido médio através das trompas de Eustáquio . Às vezes, a deglutição abre as trompas de Eustáquio e equaliza os ouvidos.
• Pulmões : Existe um risco de pneumotórax , embolia gasosa arterial , e mediastinal e enfisema subcutâneo durante a subida, que são vulgarmente designados por lesão pulmonar explosão ou sobrepressão pulmão por mergulhadores. Para equalizar os pulmões, basta não prender a respiração durante a subida. Este risco não ocorre ao mergulhar com apneia da superfície, a menos que o mergulhador respire de uma fonte de gás de pressão ambiente subaquática; os mergulhadores que prendem a respiração têm os pulmões comprimidos na descida, esmagando a cavidade torácica, mas, embora seja desconfortável, raramente causa lesão pulmonar e retorna ao normal na superfície. Algumas pessoas têm patologia pulmonar que impede o fluxo rápido do excesso de ar pelas passagens, o que pode causar barotrauma pulmonar, mesmo que a respiração não seja retida durante a rápida despressurização. Essas pessoas não devem mergulhar, pois o risco é inaceitavelmente alto. A maioria dos exames médicos de mergulho comercial ou militar procurará especificamente por sinais dessa patologia.
• Aperto da máscara de mergulho envolvendo os olhos e o nariz: O principal risco é a ruptura dos capilares dos olhos e da pele facial devido à diferença de pressão negativa entre o espaço do gás e a pressão arterial, ou enfisema orbital devido a pressões mais altas. Isso pode ser evitado respirando ar na máscara pelo nariz. Óculos que cobrem apenas os olhos não são adequados para mergulho profundo, pois não podem ser equalizados.
• Aperto de roupa seca . O principal risco é a pele ser beliscada e machucada pelas dobras da roupa seca quando pressionada na descida. A maioria das roupas secas pode ser equalizada contra compressão por meio de uma válvula operada manualmente alimentada por um suprimento de gás de baixa pressão. O ar deve ser injetado manualmente durante a descida para evitar compressão e é manual ou automaticamente ventilado na subida para manter o controle de flutuabilidade.
• Aperto do capacete de mergulho : O aperto do capacete ocorrerá se a mangueira de suprimento de gás for cortada acima do mergulhador e a válvula de retenção na entrada de gás do capacete falhar ou não estiver instalada. A gravidade dependerá da diferença de pressão hidrostática. Uma descida muito rápida, geralmente por acidente, pode exceder a taxa na qual o suprimento de gás respiratório pode equalizar a pressão, causando um aperto temporário. A introdução da válvula de retenção e as altas taxas máximas de fluxo de suprimento de gás praticamente eliminaram esses riscos. Em capacetes equipados com barragem no pescoço, a barragem admitirá água no capacete se a pressão interna ficar muito baixa; isso é menos problemático do que o aperto do capacete, mas o mergulhador pode se afogar se o suprimento de gás não for restabelecido rapidamente. Essa forma de barotrauma pode ser evitada pela razão de descida controlada, que é uma prática padrão para mergulhadores comerciais, que usarão linhas de tiro , estágios de mergulho e sinos molhados para controlar as taxas de descida e subida.

Triagem médica

Os mergulhadores profissionais são avaliados quanto aos fatores de risco durante o exame médico inicial e periódico de aptidão para o mergulho . Na maioria dos casos, os mergulhadores recreativos não são examinados clinicamente, mas são obrigados a fornecer um atestado médico antes da aceitação para o treinamento, no qual os fatores de risco mais comuns e fáceis de identificar devem ser declarados. Se esses fatores forem declarados, o mergulhador pode ser solicitado a ser examinado por um médico e pode ser desqualificado para mergulho se as condições indicarem.

Asma , síndrome de Marfan e DPOC apresentam um risco muito alto de pneumotórax. Em alguns países, essas podem ser consideradas contra-indicações absolutas, enquanto em outros a gravidade pode ser levada em consideração . Os asmáticos com uma condição moderada e bem controlada podem mergulhar em circunstâncias restritas.

Treinamento

Uma parte significativa do treinamento do mergulhador de nível iniciante é focada na compreensão dos riscos e na prevenção de procedimentos do barotrauma. Mergulhadores profissionais e recreativos com treinamento em resgate são treinados nas habilidades básicas de reconhecimento e gerenciamento de primeiros socorros do barotrauma do mergulho.

Em ventilação mecânica

Forças mecânicas isoladas podem não explicar adequadamente a lesão pulmonar induzida por ventilador (LPIVM). O dano é afetado pela interação dessas forças com o estado pré-existente dos tecidos pulmonares, podendo haver alterações dinâmicas na estrutura alveolar. Fatores como pressão de platô e pressão expiratória final positiva (PEEP) por si só não predizem lesões de forma adequada. A deformação cíclica do tecido pulmonar pode desempenhar um grande papel na causa da LPIVM, e os fatores contribuintes provavelmente incluem volume corrente, pressão expiratória final positiva e frequência respiratória. Não há nenhum protocolo garantido para evitar todos os riscos em todas as aplicações.

Tratamento

O tratamento do barotrauma do mergulho depende dos sintomas. A lesão de sobrepressão pulmonar pode exigir uma drenagem torácica para remover o ar da pleura ou do mediastino . A recompressão com oxigenoterapia hiperbárica é o tratamento definitivo para a embolia gasosa arterial, pois a pressão elevada reduz o tamanho da bolha, a pressão parcial do gás inerte baixa acelera a solução do gás inerte e a pressão parcial do oxigênio elevada ajuda a oxigenar os tecidos comprometidos pelos êmbolos. Deve-se ter cuidado ao recomprimir para evitar um pneumotórax hipertensivo . Os barotraumas que não envolvem gases nos tecidos são geralmente tratados de acordo com a gravidade e os sintomas de traumas semelhantes de outras causas.

Primeiros socorros

Os cuidados pré-hospitalares para o barotrauma pulmonar incluem suporte básico de vida para manutenção de oxigenação e perfusão adequadas, avaliação das vias aéreas, respiração e circulação, avaliação neurológica e gerenciamento de quaisquer condições de risco de vida imediato. Oxigênio de alto fluxo de até 100% é considerado apropriado para acidentes de mergulho. O acesso venoso de grande calibre com infusão de fluido isotônico é recomendado para manter a pressão arterial e o pulso.

Tratamento de emergencia

Barotrauma pulmonar:

• A intubação endotraqueal pode ser necessária se as vias aéreas estiverem instáveis ​​ou a hipóxia persistir ao respirar oxigênio a 100%.
• A descompressão por agulha ou toracostomia tubular pode ser necessária para drenar um pneumotórax ou hemotórax
• O cateterismo de Foley pode ser necessário para AGE da medula espinhal se a pessoa não conseguir urinar.
• A hidratação intravenosa pode ser necessária para manter a pressão arterial adequada.
• A recompressão terapêutica é indicada para AGE grave. O mergulhador médico precisará conhecer os sinais vitais e os sintomas relevantes, juntamente com a exposição recente à pressão e o histórico de gases respiratórios do paciente. O transporte aéreo deve estar abaixo de 1.000 pés (300 m), se possível, ou em uma aeronave pressurizada que deve ser pressurizada a uma altitude tão baixa quanto razoavelmente possível.

A compressão dos seios da face e da orelha média geralmente são tratadas com descongestionantes para reduzir o diferencial de pressão, com medicamentos antiinflamatórios para tratar a dor. Para dores intensas, analgésicos narcóticos podem ser apropriados.

O aperto do terno, capacete e máscara é tratado como trauma de acordo com os sintomas e a gravidade.

Medicamento

Os principais medicamentos para o barotrauma pulmonar são oxigênio , oxigênio-hélio ou nitrox , fluidos isotônicos , medicamentos antiinflamatórios , descongestionantes e analgésicos .

Resultados

Após barotrauma nos ouvidos ou pulmões devido ao mergulho, o mergulhador não deve mergulhar novamente até que seja liberado por um médico mergulhador. Após a lesão no ouvido, o exame incluirá um teste de audição e uma demonstração de que o ouvido médio pode ser autoinsuflado. A recuperação pode levar de semanas a meses.

Barotrauma em animais

Baleias e golfinhos sofrem barotrauma severamente incapacitante quando expostos a mudanças excessivas de pressão induzidas por sonar da marinha, armas de ar da indústria de petróleo, explosivos, terremotos submarinos e erupções vulcânicas.

Lesões e mortalidade de peixes, mamíferos marinhos, incluindo lontras marinhas, focas, golfinhos e baleias, e pássaros por explosões subaquáticas foram registradas em vários estudos. Os morcegos podem sofrer barotrauma fatal nas zonas de baixa pressão atrás das pás das turbinas eólicas devido à sua estrutura pulmonar de mamíferos mais frágil em comparação com os pulmões de aves mais robustos , que são menos afetados pela mudança de pressão.

Superexpansão da bexiga de natação

Lesão de barotrauma no peixe anjo-tigre - extremidade da cabeça. Observe a bexiga natatória distendida e o espaço de gás na cavidade abdominal

Lesão de barotrauma no peixe anjo-tigre - extremidade da cauda

Peixes com bexiga natatória isolada são suscetíveis ao barotrauma da ascensão quando trazidos à superfície pela pesca. A bexiga natatória é um órgão de controle de flutuabilidade que é preenchido com gás extraído da solução do sangue e normalmente removido pelo processo inverso. Se o peixe for trazido para cima na coluna d'água mais rápido do que o gás pode ser reabsorvido, o gás se expandirá até que a bexiga seja esticada até seu limite elástico e pode romper. O barotrauma pode ser diretamente fatal ou incapacitar o peixe, tornando-o vulnerável à predação, mas os peixes-rocha são capazes de se recuperar se retornarem a profundidades semelhantes àquelas de onde foram retirados, logo após voltarem à superfície. Cientistas da NOAA desenvolveram o Seaqualizer para devolver rapidamente o rockfish à profundidade. O dispositivo pode aumentar a sobrevivência de rockfish capturados e soltos.

Veja também

Referências

links externos