LA DECOMPRESSIONELA DECOMPRESSIONE

FisiologiaPatologiaPatologia

Fattori predisponenti

CorrettaCorretta gestione

SCUBA (Self-Contained Underwater Breathing Apparatus)Underwater Breathing Apparatus)

DIVING

Erogatore

Giubbetto equilibratoreGiubbetto equilibratore

Bombola (aria o miscele)

AutorespiratoreAutorespiratore

I gas in gioco nelle immersioni in aria

CO2 (0.03%)CO2 (0.03%)

I concetti fondamentaliI concetti fondamentali•La legge delle pressioni parziali (legge di Dalton) regola gli•La legge delle pressioni parziali (legge di Dalton) regola gli scambi dei gas nell’organismo

La pressione totale esercitata da una miscela ideale di gas ideali èLa pressione totale esercitata da una miscela ideale di gas ideali è uguale alla somma delle pressioni parziali che sarebbero esercitate dai gas se fossero presenti da soli in un eguale volume. Ogni gas in una miscela ideale agisce come se gli altri gas non fossero g g gpresenti e pertanto le pressioni di ciascun gas possono essere calcolate singolarmente.Ad una pressione assoluta di 2 ata (10 m di profondità) avremo:

* pressione parziale azoto ------------------> 1.56 ata* pressione parziale ossigeno --------------> 0.42 ata* pressione parziale anidride carbonica --> 0,0006 atap p ,* pressione parziale altri gas ----------------> 0.0194 ata

Totale (aria) = 2 000 ataTotale (aria) 2.000 ata

I concetti fondamentaliI concetti fondamentali

• Un gas che esercita una pressione sulla superficie di un liquido, vi entra in soluzione finché avrà raggiunto in quel li id l t i i l h it diliquido la stessa pressione parziale che esercita sopra di esso (Legge di Henry).

• Raggiunto l'equilibrio, il liquido si definisce saturo di quel gas a quella pressione. Tale stato di equilibrio permane fino a quando la pressione esterna del gas resterà inalterata, altrimenti, se essa aumenta, altro gas entrerà in soluzione; se diminuisce, il liquido si troverà in una situazione di sovrasaturazione ed il gas si libererà gtornando all'esterno fino a quando le pressioni saranno nuovamente equilibrate.

La legge di Henry (relazione tra pressione idrostatica e volume)gg y ( p )

Liquido = Tessuto

C ffi i t di l bilitàCoefficiente di solubilità

I gas in giocoI gas in gioco

Breve storia della malattiadella malattia da cassoni

I cassoni sono strutture utilizzate per il lavoro al di sotto della superficie dell’acqua Si usano per esempio perdell acqua. Si usano per esempio per gettare le basi dei pilastri dei ponti. All’interno del cassone l’ambiente pressurizzato impedisce l’ingresso dipressurizzato impedisce l ingresso di fango o altri detriti liquidi dal fondo.

I pilastri del ponte di Brooklyn (1870-1883) f t iti i t d1883) furono costruiti in questo modo.

Breve storia della malattia da cassoni

• I lavoratori dei cassoni una volta lasciato l’ambiente compresso e ritornati a ppressione atmosferica manifestavano frequentemente dolori alle articolazionifrequentemente dolori alle articolazioni (detti bends) che talvolta si aggravavano fino a causarne la morte in pochi giornifino a causarne la morte in pochi giorni.

Prima degli studi di HaldanePrima degli studi di Haldane

• Fu il fisiologo francese Paul Bert, nella seconda metà dell'ottocento, a mettere per , pprimo in relazione le patologie dei cassonisti con l'elevato quantitativo dicassonisti con l elevato quantitativo di azoto che veniva forzato nel loro organismo durante i lunghi turni di lavoro aorganismo durante i lunghi turni di lavoro a pressione maggiorata.

Prima degli studi di HaldanePrima degli studi di Haldane

• Lo stesso Paul Bert capì che era impossibile eliminare l’azoto dalla miscela prespiratoria a causa della tossicità dell’ossigeno (acuta e cronica) già adell ossigeno (acuta e cronica) già a pressioni parziali molto basse.

Gli studi di HaldaneGli studi di Haldane

• Il fisiologo John Scott Haldane(1860-1936) fu il primo a comprendere i(1860 1936) fu il primo a comprendere i meccanismi della malattia da cassoni (oggi denominata patologia da decompressione odenominata patologia da decompressione o PDD) ed a elaborare un sistema per

fconsentire operazioni subacquee fino aprofondità di 50 metri, senza incorrere inpgravi PDD .

I principi di Haldanep p

• Le ricerche di Haldane si conclusero nel 1908 con la pubblicazione dell'articolo: "La pprevenzione delle patologie causate dall'aria compressa" in cui eglidall aria compressa , in cui egli riassumeva le conclusioni dei suoi studi attraverso l'esposizione di 4 principiattraverso l'esposizione di 4 principi fondamentali.

I principi di Haldanep p1. L’assorbimento e il rilascio di gas dai tessuti non 1. L’assorbimento e il rilascio di gas dai tessuti non

avvengono a velocità costante, ma seguono una avvengono a velocità costante, ma seguono una dinamica esponenziale:dinamica esponenziale:

Velocità di assorbimento100 %

87,5 %

50 %

75 %

,

50 %

Periodo di tempo significativo per la definizione di

O S O

P i di1° 3°2° 4° 5° 6°

TEMPO DI EMISATURAZIONE

Periodi3 5 6T

I principi di Haldanep p2. La velocità di saturazione cioè il tempo di 2. La velocità di saturazione cioè il tempo di

emisaturazione (T) è diverso per ogni tessuto;emisaturazione (T) è diverso per ogni tessuto;

Velocità di rilascio100 %

50 %50 %

25 %

1° 3°2° 4° 5° 6°

12,5 %

Periodi

1 32 4 5 6T

I principi di Haldanep p3. La pressione parziale del gas in un tessuto non 3. La pressione parziale del gas in un tessuto non

deve mai superare di più di 2 volte quella deve mai superare di più di 2 volte quella ambientale;ambientale;

00 mm

11 AA

1.6 -

1010 mm

22 AA22 ATAATA

2020 mm

33 AA

22,,66 ATAATA

22

33

33

3030 mm 33,,88 ATAATA

11 22

3030 mm

44 AA

I principi di Haldanep p

4. La decompressione può iniziare con un calo 4. La decompressione può iniziare con un calo marcato della pressione ambientale.marcato della pressione ambientale.

Questo in contrapposizione alle teorie di altri studiosi Questo in contrapposizione alle teorie di altri studiosi ppppdell’epoca che proponevano un calo progressivo e dell’epoca che proponevano un calo progressivo e lento della pressione ambientale per la prevenzione lento della pressione ambientale per la prevenzione d i b dd i b ddei bends.dei bends.

DINAMICA DELL’ASSOBIMENTO DEI GASDINAMICA DELL ASSOBIMENTO DEI GAS

PERFUSIONEC tt i ti di

DIFFUSIONEL’azoto diffonde all’interno diCaratteristica di un

tessuto e, a parità di tessuto dipendente

L azoto diffonde all interno di un tessuto e da questo ai

tessuti adiacentitessuto,dipendente dall’irrorazione (attività)

tessut ad ace t

Durante la discesa l’assorbimento dell’azoto avviene i i l PERFUSIONEprincipalmente per PERFUSIONE

Durante la permanenza sul fondo l’assorbimento dell’azoto i i i l t DIFFUSIONEavviene principalmente per DIFFUSIONE

Adeguamenti dei principi diAdeguamenti dei principi di Haldane

H ldAumento del numero dei compartimenti teorici

Haldane 5USNavy 6yBuhlmann 16Computer subacquei 8-12Computer subacquei 8 12

Adeguamenti dei principi di degua e t de p c p dHaldane

Rapporto critico di sovrapressione

Haldane 2:1Haldane 2:1compartimenti più veloci 3.15:1compartimenti più lenti 1,55:1

“Valore M”

Le tabelle di decompressione

T i di H ld T b ll U S NTeoria di Haldane Tabelle U.S. Navy

Valore "M" diversoValore M=2 in ogni tessuto teorico

Valore M diverso in ogni compartimento

T Valore "M"5' 3 15

Se PPN2 tes. / PPN2 amb. minore di 2 non si sviluppa MDD

5' 3.1510' 2.6720' 2 18di 2 non si sviluppa MDD 20 2.1840' 1.7680' 1.58

120' 1.55

La curva di sicurezza

Le tabelle diLe tabelle di decompressione:pcompartimentali,

affidabili maaffidabili ma migliorabili

I modelli compartimentaliI modelli compartimentali• Si basano sul concetto che tutto il gasSi basano sul concetto che tutto il gas

inerte diffonde dai compartimenti nel sangue interamente in forma discioltasangue interamente in forma disciolta.

• Solo se se nei compartimenti in esame si psupera il valore M siamo in una situazione di sovrasaturazione con formazione didi sovrasaturazione con formazione di bolle di gas inerte.

I nuovi modelli doppia faseI nuovi modelli doppia fase• Oggi sappiamo che piccole bolle di gasOggi sappiamo che piccole bolle di gas

(microbolle) e pulviscolo sono presenti nel sangue in ogni istante e aumentano con lasangue in ogni istante, e aumentano con la decompressione.

• I modelli doppia fase considerano il volume critico di bolle cioè la quantitàvolume critico di bolle, cioè la quantitàtotale di gas presente ed il volume criticodelle bolledelle bolle.

Deco: modelli compartimentali e a doppia fase

•Modelli compartimentali sono le tabelledecompressive e gli algoritmi di molti computersubacquei)•Il modello a doppia fase si basa sull’osservazione ecografica che dimostra la presenza di bolle circolanti dopo qualunque immersione (falla dei modelli compartimentali).Considera sia la quota di gas in fase disciolta sia il comportamento del gas in fase gassosa.

•Partendo da questo presupposto il modellopone in essere strategie decompressiveconcettualmente diverse da quelle generate daalgoritmi compartimentali.

Deco: modelli compartimentali vs. doppia fase

•I modelli compartimentali calcolano le tappe dideco valutando per ogni tessuto come è lasaturazione in base al relativo valore M (quota(qe tempo della tappa deco).•I modelli a due fasi più comunemente notiI modelli a due fasi, più comunemente noticome “modelli delle bolle” considerano ilvolume critico di gas in fase aerea superato ilvolume critico di gas in fase aerea, superato ilquale si manifestano i sintomi di PDD:l'organismo sarebbe in grado di tollerare uncerto grado di bolle circolanti in relazione algloro “volume totale”.

Deco: modelli compartimentali vs. doppia fase

La strategia decompressiva legata ai modelli a doppiafase prevede quindi che il profilo di risalita sia tale damantenere il maggior numero possibile di bolle al di sottodel valore di raggio critico. Questo si ottiene mantenendoalta la pressione ambiente e relativamente basso ilalta la pressione ambiente e relativamente basso ilgradiente pressorio tra bolla e tessuto.Ciò implica una strategia decompressiva che preveda inp g p puna prima fase tappe fonde (alta P ambiente, bassogradiente pressorio) che consentano alle bolle dirimanere al di sotto del raggio critico. Durante le tappefonde i compartimenti lenti continuino a “caricare” gasinerte ed ecco perché le tappe fonde devono essereinerte, ed ecco perché le tappe fonde devono esserebrevi, proprio per evitare un eccessiva saturazione deitessuti lenti che potrebbero poi “presentare il conto”p p pdurante le tappe più superficiali.

Computer attuali• I moderni computer per immersione basati

s l modello RGBM di Weinke et alsul modello RGBM di Weinke et al.(evoluzione del V-Planner,prevedono più soste di sicurezza profonde da 1-2 minuti).

• Sono modelli a doppia fase!Sono modelli a doppia fase!

Evoluzione delle bolle

U b ll i l h l t fi iUna bolla piccola ha una elevata superficie di scambio rispetto al suo volume, e quindi

modifica rapidamente le sue dimensionimodifica rapidamente le sue dimensioni

Tensione superficialeTensione superficiale

• All’interno di una bolla la pressione è sempre maggiore p p ggdi quella del liquido in cui è immersaimmersa

• È come se ogni molecola della f fsuperficie della bolla fosse

tirata da una coppia di elasticipp

Evoluzione di una bollaEvoluzione di una bolla

durante una deco da 10m a 0m

Grigio= PambienteNero= R BollaNero= R BollaRosso= P BollaVerde= tensione circostante bolla

• Zona A: diminuzione per differenza tra pressione e tensione circostantetensione circostante

• Zona B: la bolla in diminuzione aumenta la capacità di scambio per il ridursi della dimensione

• Zona C: la bolla è sempre + piccola e la sua tensione superficiale aumenta a tal punto da eliminare la bolla

Miscele decompressive iperossigenate

• Facendo riferimento ai concetti della diapo precedente, si può notare come una miscela iperossigenata porti ad avere un max gradiente possibile tra gas inerte all’interno e all’esterno della bolla, con conseguente maggiore velocità di dissolvimento della bolla.

Finestra O2Nella subacquea è la differenza tra ppO2

d l t i l O d ldel sangue arterioso e la ppO2 del sangue venoso

I tessuti realiI tessuti reali• Il fegato (compartimento veloce) assorbe e

rilascia azoto più rapidamente del tessuto adiposo (compartimento lento);

• In condizioni di saturazione il tessuto di b tit ti di t di 5adiposo assorbe un quantitativo di azoto di 5

volte superiore rispetto al fegato.

Velocità di risalita

• Ogni modello decompressivo specifica una massima velocità di risalita.

• US navy 18m/min, corretta poi a 10m/minM d ll B hl 10 / i• Modello Buhlmann 10m/min

• Modello RPD (recreational Dive Plannerode o ( ec eat o a e a ePADI specifica 18m/min

• Tendenza alla riduzione dell V di risalita: accordo generale sui 10m/min per l’ARIA.

Studio DAN sulle V di risalita

• Velocità minori di 10m/min non sonoefficaci.

•

Rischio di MDDRischio di MDD

• 1 caso ogni Meritate: 42,4%80.000

immersioni entro i 30 m

1 caso ogni 4500• 1 caso ogni 4500 immersioni oltre i

30 m “fuori curva” I it t 57 6Immeritate: 57.6

Distribuzione degli incidenti per tipologia d’immersione

Fisiopatologia della MDD: I vasi sanguigni sono il primo bersaglio delle bolle.

• Le bolle (diametro > 50 m) interagisconocon le cellule e con le proteine del sangue.p g

• Stimolano l’aggregazione piastrinicaAtti i l iti• Attivano i leucociti

• Attivano il complemento e la cascata della tt a o co p e e to e a cascata de acoagulazione

Fisiopatologia della MDD: I vasi sanguigni sono il primo bersaglio delle bolle.

• Le microbolle (diametro < 50 m) e le microparticelle interagiscono p gprevalentemente con le proteine del sangue e con l’endoteliosangue e con l endotelio.

• Stimolano la formazione di microparticelle• Attivano fenomeni infiammatori

Le microparticelle in deco

Pericolo elevato di MDD

P t t i di PFOIl Forame Ovale • Portatori di PFOIl Forame Ovale Pervio, (PFO) definisce un'anomalia cardiaca in cui l'atrio destro comunica con il sinistro a livelloil sinistro a livello della fossa ovale tra septum primum e ilseptum primum e il septum secundum. Statisticamente interessa all'incirca il 25-30% della popolazione adultapopolazione adulta.

Le MDD• Tipo I

Dolore localizzato alle articolazioni o prurito a livello cutaneo (FOP, attenzione!!!)

• Tipo II

Cardiovascolare/Polmonare/neurologica: lebolle in gran numero si muovono nel sistemabolle in gran numero si muovono nel sistemacircolatorio. Il gran numero di bolle interferisce con il sistema circolatorio einterferisce con il sistema circolatorio e respiratorio (cokes), arrivando fino alcervellocervello.

Le MDD• Tipo III

MDD a livello vestibolare o dell’orecchio interno

• Tipo IV

Necrosi ossea asettica. Tipica dei lavoratori subacquei con incidenze 5-50% Non sisubacquei con incidenze 5 50%. Non siconosce l’incidenza nei TEK, ma qualche caso è notocaso è noto.

• CLASSIFICAZIONI ALTERNATIVE !!!

Pericolo elevato di MDD!!!Pericolo elevato di MDD!!!

• FOP• Portatori di patologie infiammatorie (nonPortatori di patologie infiammatorie (non

trattate)P t t i di Di b t• Portatori di Diabete

Fattori predisponentiFattori predisponenti

• LA DISIDRATAZIONE

Densità urine >1015 mg/ml

(Colore giallo!)(Colore giallo!)

La disidratazioneLa disidratazione

• Occorre bere molta acqua (1.5-2 lt/giorno) iniziando già 2-3 giorni prima delle g g pimmersioni.

• Durante le immersioni bere molto prima e• Durante le immersioni bere molto prima e dopo i tuffi, soprattutto se in clima caldo-umido.

• Buona idratazione significa buonaBuona idratazione significa buonaemodiluizione e minor attività di microbolleo particelle (interaz con proteine)o particelle (interaz con proteine)

La disidratazioneLa disidratazione

• Soft drink o succhi sono meno efficaci• Se contengono the o caffe (Coca) ancoraSe contengono the o caffe (Coca) ancora

meno, perché sono diuretici!L’ l l f t di id t i it l• L’alcool causa forte disidratazione: evitarlodurante le settimane blu.

• Il freddo causa indirettamente(vasocostrizione) disidratazione(vasocostrizione) disidratazione.

Fattori predisponentiFattori predisponenti• I PROFILI SBAGLIATI• I PROFILI SBAGLIATI

Yo-yo, dente di sega, invertiti.

Immersioni quadrate senza corrette deepstop (vedi avanti!).

Fattori predisponentiFattori predisponenti• Immersioni ripetitive• Immersioni ripetitive

1 giorno di STOP ogni 6 di immersioniripetitiveripetitive

1 giorno di stop ogni 4 di immersionii i i d bbli iripetitive con deco obbligatoria

Fattori predisponentiFattori predisponenti• Immersioni ripetitive• Immersioni ripetitive

1 giorno di STOP ogni 6 di immersioniripetitiveripetitive

1 giorno di stop ogni 4 di immersionii i i d bbli iripetitive con deco obbligatoria

Fattori predisponentiFattori predisponenti• IL FREDDO• IL FREDDO• Soprattutto il cambio di temperatura

durante l’immersione.• Un brusco aumento della sensazione diUn brusco aumento della sensazione di

freddo a fine immersione predispone fortemente a MDDfortemente a MDD

Fattori predisponentiFattori predisponenti• L’OBESITA (cfr addominale>94/88cm)• L OBESITA (cfr addominale>94/88cm)• L’azoto è 5 volte più solubile nei tessuti

grassi che in quelli magri• I lipidi circolanti (dislipidemie) innescano laI lipidi circolanti (dislipidemie) innescano la

formazione di bolle

Fattori predisponentiFattori predisponenti• FORMA FISICA: Non avere un Buon• FORMA FISICA: Non avere un Buon

equivalente metabolico (almeno MET>7)• Il metabolic equivalent of task (MET) misura

il tasso di metabolismo e varia da 0.9 (dormendo) a 18 (correndo). Se non si arrivaalmeno a 7 (allenamento/età)almeno a 7 (allenamento/età) il rischio di MDD aumenta.

Fattori predisponentia o p ed spo e• IL FUMO• I fumatori di lunga data presentano

ostruzione polmonare cronicaostruzione polmonare cronica• La nicotina è vasocostrittore (minor

f i ) il id di b iperfusione) e il monossido di carbonioaumenta nei fumatorilimitando il trasporto diossigenoossigeno

Fattori predisponentia o p ed spo e• LE FERITE• Le regioni cicatriziali hanno una

vascolarizzazione ridotta ed una perfusionevascolarizzazione ridotta ed una perfusionelimitata.I b h h bit l i i h• I sub che hanno subito lesioni hanno maggior probabilità di MDD

CORRETTA GESTIONE DELLE SOSTE DECOMPRESSIVE

SAFETY STOPSAFETY STOPe

mic

robo

llem

DEEP STOP

Metà pressione?Metà pressione? 1 minuto?2 i ti?Metà profondità? 2 minuti?

(Prof max+Prof deco)/2(Prof max+Prof deco)/2

2/3 della profondità massima?pLa tendenza è quella di abbassare la quota della deep stop, ma…

DEEP STOP

La deep stop e la safety stop d bbdovrebbero essere considerate obbligatorieconsiderate obbligatorie.Non acquistate computer cheNon acquistate computer chenon le prevedono.

1° i i 25 25 iDEEP STOP

1° immersione 25 m, 25 min2° immersione dopo tre ore 25m 20 min

DECO OBBLIGATORIA

Oltre i 15 minuti di decoobbligatoria (circa 18 min di ASC time) aumenta molto ilrischio di MDDrischio di MDD

La tendenza è quella di utilizzare nitrox decompressivo(dal 32 in su) per le deco più lunghe…

EFFETTO NITROX

5.50 - 60 m

Narcosi da azoto

4 00 - 30 mtm)

4.00 - 30 m

azot

o (a

t

Tossicità acuta

Ipossia0.78

zial

e de

ll’a

dell’ossigeno

one

parz

0 0 2 1 0 1 5 2 4

Pre

ssio

0 0.2 1.0 1.5 2.4

Pressione parziale dell’ossigeno (atm)

Le immersioni con miscele:il Nitrox o EAN (enriched air nitrox)

• Le miscele NITROX (EAN) si dicono iperossigenate, ovvero tendono ad aumentare la

l t l di i id dnormale percentuale di ossigeno riducendo quella dell’azoto pericolosa per il suo accumulo nei tessuti (MDD).nei tessuti (MDD).

• La conseguenza è che la saturazione d’azoto avviene molto più lentamente. Il subacqueo può quindi rimanere più a lungo sott’acqua prima di raggiungere lo stesso grado di saturazione o, se la durata dell’immersione resta invariatala durata dell immersione resta invariata all’uscita dall’acqua l’organismo del subacqueo sarà meno saturo.

EFFETTO NITROX

5.50 - 60 m

Narcosi da azoto

4 00 30 mtm)

- 60 m

Tossicità acuta

4.00 - 30 m

azot

o (a

t

30Ipossia

dell’ossigeno0.78

zial

e de

ll’a - 30 m

one

parz

0 0 2 1 0 1 5 2 4

Pre

ssio

0 0.2 1.0 1.5 2.4

Pressione parziale dell’ossigeno (atm)

Le miscele ternarie (Trimix)Le miscele ternarie (Trimix)

• Le miscele ternarie (TRIMIX), introducono un terzo gas (Elio ) per ridurre g ( ) pulteriormente la percentuale d’azoto.

• Possono essere normossiche o anche• Possono essere normossiche o anche ipossiche, con percentuali di ossigeno

f 21%inferiori al 21%, per allontanare il rischio della tossicità acuta alle grandi profondità.g p

L’effetto L’effetto infiammatorio infiammatorio associato ad immersioni associato ad immersioni

tecniche e sportivetecniche e sportivetecniche e sportivetecniche e sportive

Enzo SpisniEnzo Spisni

IL PROGETTOIL PROGETTO

Confronto tra differenti modelli decompressiviutilizzati in immersioni tecniche;

Confronto tra immersioni tecniche ed immersionisportive in minima decompressione.

Il progettoIl progetto….

SCOPO DELLA RICERCASCOPO DELLA RICERCA

MODELLI COMPARTIMENTALI

MODELLI A DOPPIA FASE(V-PLANNER)MODELLI COMPARTIMENTALI

(DECO PLANNER)

(V PLANNER)

MODELLI MNEMONICI(RATIO DECO)

VS

(RATIO DECO)

- PRODUZIONE DI BOLLE- PRODUZIONE DI BOLLE

- PROFILIO INFIAMMATORIO

PATOLOGIA DA DECOMPRESSIONE (PDD)

RISPOSTA IMMUNITARIA

ENDOTELIO

LEUCOCITILEUCOCITI

PIASTRINE

COMPLEMENTO

PATOLOGIA DA DECOMPRESSIONE (PDD)

RISPOSTA IMMUNITARIA

ENDOTELIO

LEUCOCITILEUCOCITI

PIASTRINE

COMPLEMENTO

MEDIATORI DELL’INFIAMMAZIONE:MEDIATORI DELL INFIAMMAZIONE:Citochine e Chemochine

Background

Inflammatory profile isInflammatory profile is affected by strenuous

physical activity

l i d h i flRegular exercise decrease the inflammatory response

Inflammation increase during MDDInflammation increase during MDD in rats.

Hyperbaric oxygen decreases inflammatory gene expression.

The dives

• Tek Dives• Gas: Trimix 18/45

• Rec Dive• Gas: AirGas: Trimix 18/45

• Deco gas: EAN 50Gas: Air

• Deco Gas: no• Deco Gas: Oxygen• Max depth: 50 m

• Max depth: 30m• Dive time 25• Max depth: 50 m

• Dive time 25 minDive time 25 min

Decompression profiles

Locations:

PORTO ERCOLE10 RATIO DECO8 DECO-PLANNERPORTO ERCOLE 8 DECO-PLANNER

8 Recreational Divers4 Swimmers

MANDELLO 4 Swimmers DEL LARIO

Il disegno sperimentaleg p

Profilo infiammatorio pre-diveProfilo infiammatorio pre dive

Prelievo 5 cc di sangue Centrifugazione ged urine prima

dell’immersione

gsangue

Raccolta delplasmaplasma

Congelamento campioni a -80°C

Analisi Bioplex del profilo infiammatorio

A li i di t i di campioni a 80 CAnalisi di marcatori distress ossidativo in

urine

Il disegno sperimentaleg p

Profilo infiammatorio post-diveProfilo infiammatorio post dive

Prelievo 5 cc di sangue Centrifugazione ged urine 90 min dopo

l’immersione

gsangue

Raccolta delplasmaplasma

Congelamento campioni a -80°C

Analisi Bioplex del profilo infiammatorio

A li i di t i di campioni a 80 CAnalisi di marcatori distress ossidativo in

urine

ECOCARDIOGRAPY:ECOCARDIOGRAPY:(by Dr. Marabotti)

Plasma collectionBIOPLEX 200 SYSTEM LUMINEX technology

IL-1Β, IL-6, IL-8; MIP-1Β, MCP-1, RANTES; VEGF.

R ltResults(Tek dives vs Rec dive)

IL- 1β (pg/ml)

3,5

4Pre

Post*

2

2,5

3

1

1,5

2

0

0,5

1

0Tek Dive Rec Dive Swim DCS (Tek)

14

IL-6 (pg/ml)

12

14

Pre

Post

8

10

4

6

0

2

Tek Dive Rec Dive Swim DCS (Tek)

35

IL-8 (pg/ml)

25

30

35Pre

Post

*

20

25

10

15

0

5

Tek Dive Rec Dive Swim DCS (Tek)

MIP-1β (pg/ml)

25

30MIP 1β (pg/ml)

PrePost

20

25

10

15

5

0Tek Dive Rec Dive Swim DCS (Tek)

900RANTES (pg/ml)

700

800

900

500

600

Pre

300

400PrePost

0

100

200

0Tek Dive Rec Dive Swim DCS (Tek)

R ltResults(on the pro-oxidant oxygen effects)

Urine 8-hydroxy-2-deoxy guanosine

148-OHdG/Creatinine (ng/mg)

12

14

Pre

8

10 Post

4

6

2

4

0Tek Dive Rec Dive Swim DCS (Tek)

ConclusionsConclusions

Gas effects (Air / Trimix?)

Oxygen effect?

Grazie e... buone

DECO!!!DECO!!!

ReferencesBubbles, microparticles and neutrophil activation: changes with exercise level and breathing gas during open-water SCUBA diving. Thom SR, Milovanova TN, Bogush g g g g gM, Yang M, Bhopale VM, Pollock NW, Ljubkovic M, Denoble PJ, Madden D, Lozo M, Dujic Z. J Appl Physiol. 2013 Mar 14. [Epub ahead of print]

Microparticles initiate decompression-induced neutrophil activation and subsequent vascular injuries. Thom SR, Yang M, Bhopale VM, Huang S, Milovanova TN. J Appl Physiol. 2011 Feb;110(2):340-51.

Inflammatory cytokines and cell adhesion molecules in a rat model of decompression sickness.Bigley NJ, Perymon H, Bowman GC, Hull BE, Stills HF, H d RA J I t f C t ki R 2008 F b 28(2) 55 63Henderson RA. J Interferon Cytokine Res. 2008 Feb;28(2):55-63.

Changes in inflammatory gene expression induced by hyperbaric oxygen treatment in human endothelial cells under chronic wound conditions Kendall AC Whatmorein human endothelial cells under chronic wound conditions. Kendall AC, Whatmore JL, Harries LW, Winyard PG, Smerdon GR, Eggleton P. Exp Cell Res. 2012 Feb 1;318(3):207-16

Enzo SpisniL b f M l l Ph i l d P t iLab of Molecular Physiology and Proteomics

Dept. of Biological, Geological and p g , gEnvironmental SciencesUniversity of BolognaUniversity of Bologna

Via Selmi 3, 40126 Bolognaenzo.spisni@unibo.it