Почему будущее безопасности дайвинга зависит от разгадки кода человеческой физиологии.
Ограниченные технологии, острая нехватка воспроизводимых данных и потребность в повторяемом и настраиваемом алгоритме — вот всё, что стоит между вами и персонализированной моделью декомпрессии для вашего следующего погружения. Если это звучит как немало — так и есть.
Суровая реальность такова: лучшие умы гипербарической медицины посвятили карьеры порой значительным и нередко захватывающим научным достижениям, которые не только не могут быть применены в реальном мире, но и не поддаются корреляции ни с одним из выявленных на сегодняшний день физиологических или биологических показателей. У нас есть весомые доказательства того, что декомпрессионная болезнь (ДКБ) вызывается образованием внутрикорпоральных пузырьков вследствие пересыщения растворённым газом, однако последние данные свидетельствуют о том, что одного лишь количества этих пузырьков недостаточно для предсказания, разовьются ли у человека симптомы ДКБ.1
Знание о том, что скорее всего вызывает ДКБ, само по себе представляет весьма шаткое основание для построения алгоритма декомпрессии — и проблема усугубляется со всех сторон. Исследователи преследовали десятки биометрических маркеров в надежде соотнести их с симптомами ДКБ, однако ни одному не удалось сделать это надёжным образом (по крайней мере пока). Измерение этих маркеров затруднено даже в лабораторных условиях, а в большинстве случаев их мониторинг во время погружения и вовсе невозможен; при этом нынешние алгоритмы декомпрессии не рассчитаны на учёт каких-либо из этих показателей.
Переход от вероятностных алгоритмов декомпрессии, которые мы используем сегодня, потребует прорывов в моделировании декомпрессии, инструментах физиологического мониторинга и понимании физиологии декомпрессии.
Это грандиозная задача по любым меркам, однако потенциал единственного прорыва, способного полностью изменить наше понимание моделирования декомпрессии, существует вполне реально — и именно это делает данную область исследований столь захватывающей.
Почему персональная декомпрессия ещё не стала реальностью
Проблемы с моделированием декомпрессии начинаются на самом базовом уровне — с нашего понимания ДКБ. Мы полагаем, что пузырьки вызывают симптомы ДКБ, однако убедительных данных, подтверждающих корреляцию между нагрузкой или размером пузырьков и ДКБ, пока получено не было. Ситуацию дополнительно осложняет целый массив исследований, указывающих на то, что причиной повреждений могут быть не сами пузырьки, а реакция организма на них.2 Без понимания механизма повреждения при ДКБ даже наши лучшие алгоритмы декомпрессии превращаются в грубые оценки риска, основанные на десятилетних исследованиях. По существу, большинство из нас до сих пор ныряет по алгоритму, разработанному на основе данных, полученных путём вызывания ДКБ у коз более века назад: если козы выжили после погружения, то и вы скорее всего тоже выживете.
Нынешние алгоритмы декомпрессии в лучшем случае весьма примитивны, а если говорить откровенно — «поразительно неспособны учитывать множество сложных факторов и временны́х параметров, влияющих на поглощение газа, его выведение и реальный риск», — говорит эксперт в области физиологии декомпрессии Нил Поллок, PhD. По его словам, алгоритмы декомпрессии полезны для «оценки риска первого порядка — грубого попадания в нужный диапазон». Выходя за рамки этого, Поллок рекомендует дайверам использовать алгоритмы как основу, на которой следует строить консервативные корректировки, опираясь на опыт и результаты исследований, — даже несмотря на неизбежную долю предположений и догадок.
Следующая задача для исследователей — найти метрику для измерения риска ДКБ, а затем разработать технологию для оценки её в реальном времени. Персонализация декомпрессии предполагает измерение какого-либо параметра конкретного дайвера — будь то температура, эпигенетические маркеры или один из десятков других возможных физиологических или биологических показателей. Увлекательные в плане исследований, но сложные для количественной оценки, они представляют собой наиболее интересную область данной проблематики для большинства дайверов.
Персонализация алгоритма декомпрессии и значимое снижение риска ДКБ могут оказаться недостижимы к моменту вашего следующего погружения, однако есть вполне реальный шанс, что одно из текущих исследований в относительно недалёком будущем вызовет полную революцию в подходах к управлению риском для дайверов.
Факторы, за которыми стоит следить
Алгоритмы и новые инструменты мониторинга интересны сами по себе, но по-настоящему захватывающей частью является исследование новых маркеров ДКБ, которые могут коррелировать с риском ДКБ — или даже привести к реальному пониманию механизма её развития. Таких маркеров слишком много, чтобы перечислить, и невозможно знать, какой из них (если вообще какой-либо) в конечном счёте прольёт свет на то, почему мы пузыримся именно так, как пузыримся, — однако потенциал прорыва в ряде областей ощущается дразнящим образом близким. Вот два направления, за которыми стоит следить в ближайшие годы.
Микрочастицы и воспалительный ответ
Всё больше исследований свидетельствует о том, что часть ущерба от ДКБ наносится не механическим повреждением от образования газовых эмболов (VGE) при декомпрессии, а микрочастицами, возникающими при формировании пузырьков, и воспалительными реакциями как на сами пузырьки, так и на эти микрочастицы.13,14 Предложенные механизмы участия микрочастиц и воспалительного ответа в процессе декомпрессии и их вклада в риск ДКБ достаточно сложны и могут стать темой отдельной статьи; отличный обзор можно найти в работе Decompression Illness: A Comprehensive Overview (2024) эксперта в этой области д-ра Саймона Митчелла.
Микрочастицы и воспалительные цитокины, на которых сосредоточены эти теории, поддаются измерению — но только в лабораторных условиях и не в реальном времени. Прежде чем в этой области можно будет добиться значимого прогресса, необходима дополнительная работа для выяснения взаимосвязи между окислительным стрессом, декомпрессией и циркулирующими микрочастицами. Тем не менее взаимодействие этих трёх факторов и существующие на сегодняшний день данные делают данную тему заслуживающей особого внимания в ближайшие годы.
Исследования пузырьков
Десятилетия указывающих, но не доказывающих исследований неразрывно связали пузырьки с ДКБ, однако недавнее исследование NEDU и Университета Окленда, возможно, поставило окончательную точку в этой связи между нагрузкой VGE и симптомами ДКБ. Исследователи задействовали 151 дайвера и провели с ними 693 погружения, выполняя исследование пузырьков после каждого из них. Результатом стал уникально большой массив данных для этой области исследований, который убедительно свидетельствует о том, что вариабельность количества пузырьков у дайверов была настолько велика, что подсчёт пузырьков не только не может использоваться для оценки практики декомпрессии между дайверами, но и что отдельные дайверы на идентичных погружениях образуют пузырьки с настолько разной интенсивностью, что степень VGE может вообще не иметь никакой значимой корреляции с ДКБ.
Это несколько нарушает сложившийся статус-кво в исследованиях дайвинга, однако не означает конца исследований пузырьков. Исследователи DAN недавно завершили сбор данных в рамках четырёхлетнего проекта, направленного на количественную оценку вариабельности нагрузки VGE и изучение таких показателей, как вариабельность сердечного ритма, сердечный выброс, артериальное давление, образцы слюны для определения воспалительных маркеров и образцы крови на микрочастицы. Анализ данных только начался, однако краткосрочный анализ сосредоточится на корреляции факторов риска ДКБ и подсчёта пузырьков; группа испытуемых сохранена для проведения последующих исследований.
Взгляд в будущее
Несмотря на то что значительная часть этих исследований опирается на всё ещё недоказанные механизмы ДКБ, а также пока не разработанные технологии и биомаркеры, есть немало поводов для оптимизма. Необходимо умерить этот оптимизм осознанием того, что до появления технологий, позволяющих измерять некоторые из этих теоретических маркеров значимым образом, могут пройти годы, — и тем не менее трудно не воодушевляться огромным количеством возможностей в этой области.
Персональная декомпрессия пока не стала реальностью, однако препятствия на пути к ней поддаются идентификации, и блестящие исследователи и дайверы посвящают свои жизни тому, чтобы сделать её возможной. Хотите внести свой вклад? Узнайте о текущих исследовательских проектах и запишитесь в волонтёры на сайте: daneurope.org/en/diving-medical-research
Расширенная версия статьи была опубликована в журнале InDEPTH.
Использованные источники
- Doolette, D; Murphy, G (2023). Within-diver variability in venous gas emboli (VGE) following repeated dives.
- Mitchell, Simon J (2024). Decompression Illness: A comprehensive review. PMID: 38537300
Дополнительная литература
- Cialoni, D; Pieri, M; Balestra, C; Marroni, A (2017). Dive Risk Factors, Gas Bubble Formation, and Decompression Illness in Recreational SCUBA Diving: Analysis of DAN Europe DSL Data Base.
Об авторе
Рейли Фогарти (Reilly Fogarty) — инструктор по ребризерам и капитан USCG (Береговая охрана США), живущий в Новой Англии. Его профессиональный опыт охватывает хирургическую медицину и медицину дикой природы, гипербарические исследования, а также разработку и управление масштабными программами снижения рисков при дайвинге и оказания первой помощи. Ранее он участвовал в клинических испытаниях физиологии в экстремальных условиях воздействия в Центре гипербарической медицины и физиологии окружающей среды Университета Дьюка, а также занимал должность руководителя группы снижения рисков в Divers Alert Network.
Источник: The Prospects for Creating Personal Decompression Plans — Alert Diver Magazine | DAN Europe
