Waarom kunnen duikers zich minder moe voelen na een nitrox-duik?

Door Matias Nochetto, MD voor DAN Europe

Al tientallen jaren is perslucht de standaard en de meest gebruikte ademhalingsmix bij recreatief duiken. Gasvormige mengsels met een lager stikstofgehalte en een hogere zuurstofconcentratie (verrijkte lucht ou nitrox) zijn in populariteit toegenomen onder duikers die hun tijd op de bodem willen verlengen of de decompressiestress van duiken van normale duur willen verminderen. Nu er 25 jaar zijn verstreken sinds de introductie van nitrox bij recreatief duiken, hebben duikers en wetenschappers waardevolle ervaring opgedaan met het gebruik ervan. Sommige duikers hebben echter een waarneming gedaan die nog geen wetenschappelijke basis heeft gevonden. Ze zeggen inderdaad dat ze zich minder moe voelen na het duiken met nitrox. Zijn er aanwijzingen dat stikstof vermoeidheid vermindert? Kunnen we een wetenschappelijke verklaring vinden voor dit fenomeen?

Lichamelijke vermoeidheid is een fysiologisch gevolg van buitengewone lichamelijke activiteit. Het wordt gekenmerkt door een subjectieve indruk van een tijdelijke vermindering van het vermogen om gewone fysieke activiteiten uit te voeren. Het wordt vaak geassocieerd met een toestand van slaperigheid en lethargie, evenals een afname van cognitieve prestaties. Het is niet ongebruikelijk om vermoeidheid te ervaren na duiken zonder speciale moeilijkheden en bij afwezigheid van tekenen van decompressieziekte (DCZ), hoewel het een symptoom van het laatste kan zijn.

Het feit dat sommige duikers zich blijkbaar minder moe voelen na een nitrox-duik is het onderwerp van veel controverse. De objectieve studies die over dit onderwerp zijn uitgevoerd, hebben inderdaad geen betrouwbaar verschil gevonden tussen duiken met lucht en nitrox met betrekking tot vermoeidheid of cognitieve prestaties.

Voor blootstelling op dezelfde diepte voor dezelfde duur wordt algemeen aangenomen dat hoe hoger de partiële druk van de ingeademde zuurstof (PO₂) is hoog en de partiële druk van het inerte gas (PN₂) laag is, des te minder decompressiestress zal worden gevoeld. Het is dan verleidelijk om af te leiden dat lagere decompressiestress het gevoel van vermoeidheid vermindert. Niettemin, een PO₂ hoger wordt ook geassocieerd met oxidatieve stress en de OP₂ nitrox wordt groter dan die van lucht vanaf een bepaalde diepte.

Verschillende studies uitgevoerd bij duikers suggereren dat de oxidatieve stress gegenereerd door het OP₂nitrox kan een lichte storing veroorzaken endotheliale, wat op zijn beurt kan leiden tot enkele vage symptomen die kunnen worden ervaren als vermoeidheid. Deze theorie wordt ondersteund door verschillende artsen die gespecialiseerd zijn in hyperbare behandelingen, die constateerden dat verhoogde oxidatieve stress tijdens hyperbare zuurstoftherapie gepaard ging met verhoogde vermoeidheid na behandeling.

We hebben twee experts op dit gebied geraadpleegd om te proberen de indrukken van duikers die de gunstige effecten van nitrox op vermoeidheid na de duik ondersteunen en de controversiële bevindingen van sommige onderzoeken die dit fenomeen hebben onderzocht, te verzoenen.

Wat kunnen de oorzaken zijn van vermoeidheid na het duiken? 

Richard Harris : Er zijn verschillende factoren die vermoeidheid kunnen veroorzaken na het duiken. Sommige houden verband met het duiken zelf, zoals hittestress, decompressiestress, energieverbruik, langdurige blootstelling aan hoge zuurstofconcentraties, angst en zeeziekte. Maar er zijn ook veel andere mogelijke oorzaken die geen verband houden met duiken, zoals slaapgebrek, alcoholgebruik, jetlag, enz.

Neal Pollock: We stellen ons niet altijd de fysiologische impact voor die duiken kan hebben. In onmiddellijke reactie op de hydrostatische druk wordt een aanzienlijke hoeveelheid van het bloed dat normaal aanwezig is in de capacitieve vaten (aders) van de benen naar het centrale volume (de borst) gestuurd. Volgens een gerenommeerde studie over dit onderwerp wordt gemiddeld 700 ml bloed aan het hart afgegeven tijdens de rustfase van de hartcyclus. Het hart rekt uit naarmate het bloedvolume toeneemt en reageert onmiddellijk met sterkere samentrekkingen en vervolgens, gedurende een korte periode, door bepaalde hormonen te onderdrukken om de vloeistofverwijdering uit de nieren te versnellen. Dit is een normale reactie van het lichaam op een fysiologische perceptie van de aanwezigheid van overtollig vocht. Praktisch gezien is dit de reden waarom duikers zelfs na korte perioden van onderdompeling moeten plassen.

Bij het verlaten van het water kan de duiker een onmiddellijke daling van het bloedvolume ervaren dat terugkeert naar de hersenen. Ik zeg "mag" omdat het dragen van een strak natpak ervoor kan zorgen dat bloed naar de borst stroomt zonder dat de duiker ondergedompeld wordt. Na het duiken (of na het uittrekken van het wetsuit) kan de duiker een daling van het kernbloedvolume en de bloeddruk ervaren. Dit komt niet alleen door de afname van de hydrostatische druk. Inderdaad, tijdens het duiken of het dragen van een wetsuit, is er een actieve vermindering van het vloeistofvolume in het lichaam. Deze reeks factoren kan de vermoeidheid na een duik grotendeels verklaren. Merk echter op dat vermoeidheid voornamelijk te wijten is aan onderdompeling, ongeacht de diepte en decompressiestress.

Is er enig betrouwbaar bewijs om de hypothese te ondersteunen dat nitrox vermoeidheid vermindert na meer duiken dan lucht? 

Richard Harris : Neen. Drie artikelen in publicaties met collegiale toetsing (de eerste drie vermeld in het referentievak) bevatten gegevens over nitrox en vermoeidheid, maar ik ben er niet van overtuigd dat ze de omvang of reikwijdte hebben die nodig is om beantwoord de vraag naar tevredenheid.

Neal Pollock: De gegevens ter ondersteuning van deze veronderstellingen zijn niet overtuigend. Dit is niet verwonderlijk gezien de substantiële toename van het OP₂ met alleen diepte. We kunnen echter niet het feit bespreken dat een persoon zich min of meer moe voelt. Onderzoek heeft aangetoond dat het placebo-effect een fysiologische impact heeft, dus laat de duikers van dit gevoel genieten. Het belangrijkste hiervoor is om ervoor te zorgen dat u de PO-limieten niet overschrijdt₂ om zuurstofvergiftiging te voorkomen.

Hoe zou u deze schijnbaar tegengestelde effecten van nitrox verklaren, aangezien het verhoogde zuurstofgehalte van nitrox grotere oxidatieve stress lijkt te veroorzaken? 

Richard Harris : Pierre Lafère maakt een interessante opmerking in zijn artikel: hij zegt dat oxidatieve stress neuronale activiteit kan remmen (zoals bijvoorbeeld alcohol), en dat dit remmende neuronen kan beïnvloeden en daardoor (tijdelijk) niveaus kan verhogen. activering. Persoonlijk hebben mijn mededuikers en ik ons ​​geweldig gevoeld na grotduiken van 8 tot 17 uur in water van 6 ° C en op diepten van meer dan 200 meter.
Hoe kan dit fenomeen worden verklaard gezien de thermische stress, decompressie, fysieke, oxidatieve en psychologische stress die deze duiken oplopen? Misschien zijn we gewoon blij dat we leven! Ik heb echter ook de gelegenheid gehad om me uitgeput te voelen en een ‘gewicht’ op mijn borst te hebben na veel ondieperere, kortere duiken, met minder blootstelling aan zuurstof en in warmer water. Er spelen te veel variabelen een rol om op basis van een simpele gaswisseling een verschil te kunnen detecteren.

Neal Pollock: Oxidatieve stress kan zeker nadelige effecten hebben, maar alleen in mindere mate bij korte belichtingen die typisch zijn voor de meeste recreatieve duiken. Verdere studies zijn nodig om de fysiologische impact te beoordelen.

Zou u vermoeidheid beschouwen als een teken van subklinische DCZ? 

Richard Harris : Ik denk dat vermoeidheid een symptoom kan zijn van MDD, maar het moet heel duidelijk zijn om indruk op me te maken. Ernstige vermoeidheid, zoals die van griep, duidt op een ernstiger probleem dan zich "iets meer vermoeid dan normaal" voelen na een duik. In plaats van de term te gebruiken Subklinische MDD, waar ik geen partijdige ben, zou ik vermoeidheid alleen aan een huismerk toeschrijven als het deel uitmaakt van een reeks symptomen.

Neal Pollock: Normale vermoeidheidspatronen na een duik zijn niet indicatief voor een MDD. Aan de andere kant kan uitzonderlijke vermoeidheid, ver boven de gebruikelijke niveaus, een teken zijn, of meer waarschijnlijk een symptoom, van MDD. Het is belangrijk om de duiker te vragen om de aard en de mate van zijn vermoeidheid te beschrijven om te bepalen of het gewone vermoeidheid is of niet.

Hoewel veel duikers aangeven dat ze zich minder moe voelen als ze met nitrox duiken in plaats van met lucht, heeft wetenschappelijk onderzoek tot op heden geen enkel bewijs opgeleverd dat een dergelijke hypothese ondersteunt. Zoals eerder vermeld, mag het placebo-effect niet worden onderschat. De studie ervan moet nog worden verdiept.

Ongeacht de antwoorden die toekomstig onderzoek op dit onderwerp kan opleveren, is voorzichtigheid geboden bij het gebruik van met zuurstof verrijkte mengsels. Het is niet alleen een kwestie van het verlengen van de tijden op de bodem, maar vooral van het minimaliseren van decompressiestress. Als nitrox duikers in staat stelt zich aan het eind van de dag minder moe te voelen, of deze indruk nu op wetenschappelijke gegevens is gebaseerd of niet, laten we dit ademhalingsmengsel gebruiken zonder onze veiligheid te vergeten!

     Presentatie van de experts   
Richard Harris, BMBS, FANZCA, DipDHM, FFEWM, is een Australische anesthesist die actief is op het gebied van duikgeneeskunde en medische evacuatie.

Neal W. Pollock, Ph.D. is directeur onderzoek bij DAN en onderzoeksassistent bij het Center for Hyperbaric Medicine and Environmental Physiology van het Duke University Medical Center in Durham, North Carolina, Verenigde Staten.