Mengapa penyelam bisa merasa kurang lelah setelah menyelam nitrox?

Oleh Matias Nochetto, MD untuk DAN Eropa

Selama beberapa dekade, udara bertekanan telah menjadi standar dan campuran pernapasan yang paling banyak digunakan dalam penyelaman rekreasi. Campuran gas dengan kandungan nitrogen yang lebih rendah dan konsentrasi oksigen yang lebih tinggi (udara yang diperkaya ou nitrox) semakin populer di kalangan penyelam yang ingin menambah waktu mereka di bawah atau mengurangi tekanan dekompresi penyelaman dalam durasi yang khas. Sekarang, 25 tahun telah berlalu sejak pengenalan nitrox dalam penyelaman rekreasi, penyelam dan ilmuwan telah memperoleh pengalaman berharga dalam penggunaannya. Namun, beberapa penyelam telah melakukan pengamatan yang belum menemukan dasar ilmiahnya. Memang, mereka mengatakan bahwa mereka merasa tidak terlalu lelah setelah menyelam dengan nitrox. Adakah bukti yang mendukung bahwa nitrogen mengurangi kelelahan? Bisakah kita menemukan penjelasan ilmiah untuk fenomena ini?

Kelelahan fisik merupakan konsekuensi fisiologis dari aktivitas fisik yang luar biasa. Ini ditandai dengan kesan subjektif dari pengurangan sementara dalam kemampuan untuk melakukan aktivitas fisik biasa. Ini sering dikaitkan dengan keadaan mengantuk dan lesu, serta penurunan kinerja kognitif. Tidak jarang mengalami kelelahan setelah menyelam tanpa kesulitan khusus dan tanpa tanda-tanda penyakit dekompresi (DCS), meskipun ini bisa menjadi gejala yang terakhir.

Kenyataan bahwa beberapa penyelam bisa merasa kurang lelah setelah menyelam nitrox adalah subyek banyak kontroversi. Memang, studi objektif yang dilakukan pada subjek ini tidak menemukan perbedaan yang dapat diandalkan antara penyelaman udara dan nitrox sehubungan dengan kelelahan atau kinerja kognitif.

Untuk paparan pada kedalaman yang sama untuk durasi yang sama, secara umum diterima bahwa semakin tinggi tekanan parsial oksigen yang dihirup (PO)₂) tinggi dan tekanan parsial gas inert (PN₂) rendah, semakin sedikit tekanan dekompresi yang akan dirasakan. Hal ini kemudian menggoda untuk menyimpulkan bahwa stres dekompresi yang lebih rendah mengurangi perasaan kelelahan. Namun demikian, PO₂ lebih tinggi juga dikaitkan dengan stres oksidatif, dan OP₂ nitrox menjadi lebih besar dari udara dari kedalaman tertentu.

Berbagai penelitian yang dilakukan pada penyelam menunjukkan bahwa stres oksidatif dihasilkan oleh OP₂nitrox dapat menyebabkan sedikit kerusakan endotel, yang pada gilirannya dapat menyebabkan beberapa gejala yang tidak jelas yang dapat dianggap sebagai kelelahan. Teori ini didukung oleh beberapa dokter yang berspesialisasi dalam perawatan hiperbarik, yang mengamati bahwa peningkatan stres oksidatif selama terapi oksigen hiperbarik dikaitkan dengan peningkatan kelelahan setelah perawatan.

Kami berkonsultasi dengan dua ahli dalam bidang ini untuk mencoba mendamaikan kesan penyelam yang mendukung efek menguntungkan nitrox pada kelelahan pasca-penyelaman dan temuan kontroversial dari beberapa studi yang telah meneliti fenomena ini.

Apa saja penyebab kelelahan yang dialami setelah menyelam? 

Richard Harris : Ada beberapa faktor yang dapat menyebabkan kelelahan setelah menyelam. Beberapa terkait dengan penyelaman itu sendiri, seperti stres panas, stres dekompresi, pengeluaran energi, paparan konsentrasi oksigen tinggi yang berkepanjangan, kecemasan, dan mabuk laut. Namun ada juga yang banyak penyebab potensial lain yang tidak terkait dengan menyelam, seperti kurang tidur, konsumsi alkohol, jet lag, dll.

Neal Pollock: Kami tidak selalu membayangkan dampak fisiologis dari penyelaman. Sebagai reaksi langsung terhadap tekanan hidrostatik, sejumlah besar darah yang biasanya ada di pembuluh kapasitif (vena) kaki dikirim ke volume pusat (dada). Menurut sebuah penelitian terkenal yang dilakukan pada subjek, rata-rata 700 ml darah dikirim ke jantung selama fase istirahat dari siklus jantung. Jantung meregang saat volume darah meningkat dan segera merespons dengan kontraksi yang lebih kuat dan kemudian, dalam waktu singkat, dengan menekan hormon tertentu untuk meningkatkan pengeluaran cairan dari ginjal. Ini adalah respons normal tubuh terhadap persepsi fisiologis tentang adanya kelebihan cairan. Pada tingkat praktis, inilah alasan mengapa penyelam perlu buang air kecil bahkan setelah beberapa saat perendaman.

Saat keluar dari air, penyelam mungkin mengalami penurunan volume darah segera kembali ke otak. Saya katakan “mungkin” karena memakai wetsuit yang ketat dapat menyebabkan darah mengalir ke dada tanpa penyelam terendam. Setelah menyelam (atau setelah melepas pakaian selam), penyelam mungkin mengalami penurunan volume inti darah dan tekanan darah. Ini tidak hanya karena penurunan tekanan hidrostatis. Memang, saat menyelam atau mengenakan pakaian selam, ada pengurangan aktif volume cairan di dalam tubuh. Faktor-faktor ini sebagian besar dapat menjelaskan kelelahan yang dialami setelah menyelam. Namun, perhatikan bahwa kelelahan terutama disebabkan oleh perendaman, terlepas dari kedalaman dan tekanan dekompresi.

Adakah bukti yang dapat dipercaya untuk mendukung hipotesis bahwa nitrox mengurangi kelelahan setelah menyelam lebih dari udara? 

Richard Harris : Tidak. Tiga artikel dalam publikasi peer-review (tiga artikel pertama tercantum dalam kotak referensi) memberikan data tentang nitrox dan kelelahan, tetapi saya tidak yakin bahwa artikel tersebut memiliki dimensi atau ruang lingkup yang diperlukan untuk menjawab pertanyaan itu dengan memuaskan.

Neal Pollock: Data yang mendukung asumsi ini tidak meyakinkan. Ini tidak mengejutkan mengingat peningkatan substansial dalam OP₂ dengan kedalaman saja. Namun, kita tidak bisa membahas fakta bahwa seseorang merasa lebih atau kurang lelah. Penelitian telah menunjukkan bahwa efek plasebo memiliki dampak fisiologis, jadi biarkan penyelam menikmati sensasi ini. Yang paling penting untuk ini adalah memastikan Anda tidak melebihi batas PO₂ untuk menghindari keracunan oksigen.

Karena peningkatan kandungan oksigen nitrox tampaknya menyebabkan stres oksidatif yang lebih besar, bagaimana Anda menjelaskan efek nitrox yang tampaknya berlawanan ini? 

Richard Harris : Pierre Lafère membuat komentar menarik dalam artikelnya: dia mengatakan bahwa stres oksidatif dapat menghambat aktivitas saraf (seperti alkohol, misalnya), dan hal ini dapat memengaruhi neuron penghambat dan oleh karena itu (sementara) meningkatkan level. pengaktifan. Pada catatan pribadi, rekan penyelam saya dan saya merasa luar biasa setelah menyelam di gua yang berlangsung selama 8 hingga 17 jam di air pada suhu 6 ° C dan pada kedalaman melebihi 200m.
Bagaimana menjelaskan fenomena ini mengingat tekanan termal, dekompresi, fisik, oksidatif dan psikologis yang dialami selama penyelaman ini? Mungkin kita senang hidup! Namun, ada juga saat-saat ketika saya merasa lelah dan merasa seperti “beban” di dada saya setelah penyelaman yang jauh lebih dangkal dan lebih pendek, dengan sedikit paparan oksigen dan di perairan yang lebih hangat. Terlalu banyak variabel yang berperan untuk dapat mendeteksi perbedaan berdasarkan perubahan sederhana gas.

Neal Pollock: Stres oksidatif tentu dapat memiliki efek buruk, tetapi hanya pada tingkat yang lebih rendah dalam paparan singkat yang khas dari sebagian besar penyelaman rekreasi. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menilai dampak fisiologis.

Apakah Anda menganggap kelelahan sebagai tanda DCS subklinis? 

Richard Harris : Saya pikir kelelahan bisa menjadi gejala MDD, tapi pasti sangat terlihat membuat saya terkesan. Kelelahan yang parah, seperti flu, menunjukkan masalah yang lebih serius daripada merasa "sedikit lebih lelah dari biasanya" setelah menyelam. Daripada menggunakan istilah tersebut MDD subklinis, yang saya bukan pendukung, saya akan menghubungkan kelelahan dengan label pribadi hanya jika itu adalah bagian dari serangkaian gejala.

Neal Pollock: Pola kelelahan normal setelah menyelam bukan merupakan indikasi MDD. Di sisi lain, kelelahan luar biasa, jauh di atas tingkat yang biasa, mungkin merupakan tanda, atau lebih mungkin merupakan gejala, MDD. Penting untuk meminta penyelam untuk menggambarkan sifat dan tingkat kelelahannya untuk menentukan apakah itu kelelahan biasa atau tidak.

Meskipun banyak penyelam melaporkan merasa kurang lelah saat menyelam dengan nitrox daripada udara, penelitian ilmiah hingga saat ini tidak mengungkapkan bukti apa pun yang mendukung hipotesis semacam itu. Seperti disebutkan sebelumnya, efek plasebo tidak boleh diremehkan. Kajiannya masih perlu diperdalam.

Terlepas dari jawaban yang mungkin diberikan oleh penelitian masa depan tentang subjek ini, kehati-hatian harus dilakukan saat menggunakan campuran yang diperkaya oksigen. Ini bukan hanya masalah memperpanjang waktu di bagian bawah, tetapi di atas semua itu meminimalkan stres dekompresi. Jika nitrox membuat penyelam merasa tidak terlalu lelah di penghujung hari, baik kesan ini berdasarkan data ilmiah atau tidak, ayo gunakan campuran pernapasan ini tanpa melupakan keselamatan kita!

     Presentasi para ahli   
Richard Harris, BMBS, FANZCA, DipDHM, FFEWM, adalah ahli anestesi Australia yang berpraktik di bidang pengobatan selam dan evakuasi medis.

Neal W. Pollock, Ph.D. adalah Direktur Penelitian di DAN dan Asisten Peneliti di Pusat Kedokteran Hiperbarik dan Fisiologi Lingkungan di Duke University Medical Center di Durham, North Carolina, Amerika Serikat.