Tauchen mit PFO - Diving with PFO
English
Hello Steemer,
in this article I will discuss something that is a risk in diving that should not be underestimated. Not everyone knows it, but 25-30% have it - the PFO.
What is a PFO anyway? A PFO is a "Persistent Foramen Ovale".
We look at the heart, more precisely the connection between the right and left atrium, which are separated by a kind of valve.
Before birth, this connection (shunt) is opened so that the unborn child can be supplied with oxygen via the mother's blood circulation. The pulmonary circulation is not yet "active" in the unborn child. After birth, this direct connection is no longer needed because the newborn can now absorb oxygen independently via the pulmonary circulation. The hole closes now.
Sometimes it comes however to the fact that it does not close itself to 100% and with approximately 25-30% of humans a small opening remains behind. Depending on its size, it is not in need of treatment and most people don't even notice it, because there are no restrictions in everyday life.
Let's have a look at what happens:
On the surface at sea level NN we have an ambient pressure of 1bar which affects our body. Our breathing air consists of 21% oxygen O2, 78% nitrogen N2 and the rest are other gases.
But we actually only need the oxygen. In this case nitrogen is an inert gas, a so-called filling gas, which does not participate in the metabolism. In our body a constant gas transport or gas exchange of the air takes place via our lungs through ventilation. This gas exchange is called diffusion. Diffusion is a natural, physical process, which over time leads to a complete mixing of two or more substances by uniform distribution of all particles involved. The nitrogen N2 is simply transported along with it.
If the ambient pressure is now increased to e.g. 2 bar (this happens when diving down to 10m depth), a rapid gas exchange takes place between the blood and the tissue. Since both are anxious to establish a balance, this happens until the tissue is saturated.
Each tissue saturates at different rates. Roughly speaking, it can be said that the more a tissue is supplied with blood, the faster it is saturated. The desaturation then takes place analogously. Fatty tissue, for example, belongs to the less well supplied with blood tissues. This means that it is more difficult to remove the nitrogen when the tissue is submerged. Fatty tissue absorbs approx. 5 times the amount of nitrogen as "aqueous" tissue.
During the dive, more precisely during the compression and isopression phases, the gases of the breathing air are increasingly dissolved in liquid-containing tissues. The amount of dissolved gases follows Henry's law. This means that the amount of gas dissolved in a liquid is directly proportional to the pressure above the liquid.
Conversely, this means that during the decompression phase, i.e. when the liquid emerges, its ability to hold the gas in solution decreases. When the blood passes through the lungs, inert, nonmetabolizable gas is breathed out again.
At this point the PFO comes around the corner and shows us the stinky finger:
If the pressure drop happens too fast, micro bubbles form in the blood and tissue (Imagine a bubble water bottle that is opened quickly). These are no problem at first, as they are breathed out again during the lung passage as mentioned above. But if there is a PFO now, venous blood is added directly into the arterial blood. So the gas bubbles migrate through the blood circulation without taking the way through the lungs, then directly to the organs and can close blood vessels and lead to gas embolisms. Thus the conditions for a DCS - Decompression Sickness are created.
So always pay attention.
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Deutsch
Hallo Steemer,
in diesem Beitrag gehe ich auf etwas ein, dass im Tauchsport ein nicht zu unterschätzendes Risiko darstellt. Nicht alle wissen es, aber 25-30% haben es - das PFO.
Was ist eigentlich ein PFO? Ein PFO ist ein "Persistierendes Foramen Ovale".
Wir betrachten uns das Herz, genauer die Verbindung zwischen dem rechten und linken Vorhof, die durch eine Art Klappe voneinander getrennt sind.
Vor der Geburt ist diese Verbindung (Shunt) geöffnet, damit das Ungeborene über den Blutkreislauf der Mutter mit Sauerstoff versorgt werden kann. Der Lungenkreislauf ist beim ungeborenen noch nicht "aktiv". Nach der Geburt wird diese direkte Verbindung nicht mehr benötigt weil das Neugeborene nun selbstständig über den Lungenkreislauf Sauerstoff aufnehmen kann. Das Loch verschließt sich nun.
Manchmal kommt es aber dazu, das es sich nicht zu 100% schließt und bei rund 25-30% der Menschen eine kleine Öffnung zurück bleibt. Je nach Größe ist es erstmal nicht behandlungsbedürftig und von den meisten Menschen wird es nichtmal bemerkt, da es im Alltag zu keinen Einschränkungen kommt.
Schauen wir uns an was passiert:
An der Oberfläche auf Meereshöhe NN haben wir einen Umgebungsdruck von 1bar der auf unseren Körper wirkt. Unsere Atemluft besteht zu 21% aus Sauerstoff O2, zu 78% aus Stickstoff N2 und der Rest sind andere Gase.
Wir benötigen aber eigentlich nur den Sauerstoff. Stickstoff ist in diesem Fall ein Inertgas, ein sogenanntes Füllgas, das nicht am Stoffwechsel teilnimmt. In unserem Körper findet ein ständiger Gastransport bzw. Gasaustausch der Luft über unsere Lunge durch Ventilation statt. Diesen Gasaustausch nennt man Diffusion. Diffusion ist ein natürlich ablaufender, physikalischer Prozess, der mit der Zeit zu einer vollständigen Durchmischung zweier oder mehrerer Stoffe durch gleichmäßige Verteilung aller beteiligten Teilchen führt. Der Stickstoff N2 wird dabei einfach nur mittransportiert.
Erhöht man nun den Umgebungsdruck auf z.B. 2 bar (das passiert beim abtauchen auf 10m Tiefe), findet einer schneller Gasaustausch zwischen dem Blut und dem Gewebe statt. Da beide bestrebt sind ein Gleichgewicht herzustellen, geschieht das solange, bis das Gewebe gesättigt ist.
Jedes Gewebe sättigt unterschiedlich schnell auf. Grob zusammengefasst kann man sagen, je mehr ein Gewebe durchblutet wird, desto schneller ist es gesättigt. Die Entsättigung erfolgt dann analog. Fettgewebe z.B. gehört zu den weniger gut durchbluteten Geweben. Das heisst ein Abtransport des Stickstoffs beim Austauchen ist erschwert. Dabei nimmt Fettgewebe ca. die 5-fache Menge an Stickstoff auf als "wässrige" Gewebe.
Während des Tauchgangs, genauer gesagt während der Kompressions- und der Isopressionsphase, werden vermehrt die Gase der Atemluft in flüssigkeitshaltigen Geweben gelöst. Die Menge der gelösten Gase folgt dem Gesetz von Henry. Dieses besagt: Die Menge des in einer Flüssigkeit gelösten Gases steht in direktem Verhältnis zum Druck der über der Flüssikeit steht.
Im Umkehrschluss bedeutet das, dass während der Dekompressionsphase, also beim Auftauchen, die Fähigkeit der Flüssigkeit das Gas in Lösung zu halten sinkt. Bei der Lungenpassage des Blutes wird nun inertes, nicht verstoffwechselbares Gas wieder abgeatmet.
An dieser Stelle kommt nun das PFO um die Ecke und zeigt uns den Stinkefinger:
Findet der Druckabfall beim Auftauchen zu schnell statt, bilden sich Mikroblasen im Blut und Gewebe (Stellt euch eine Sprudelwasserflasche vor die schnell geöffnet wird). Diese sind erstmal kein Problem, da sie ja wie oben erwähnt bei der Lungenpassage wieder abgeatmet werden. Liegt aber jetzt ein PFO vor, erfolgt die Zumischung von venösem Blut direkt ins arterielle Blut. Die Gasblasen wandern also über den Blutkreislauf ohne den Weg über die Lunge zu nehmen dann direkt zu den Organen und können Blutgefäße verschließen und zu Gasembolien führen. Damit sind die Voraussetzungen für eine DCS - Decompression Sickness geschaffen.
Also immer schön aufpassen.
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