Quando nos referimos a uma situação de busca aquática envolvendo a atividade de mergulho, temos como uma das premissas a incerteza sobre o ambiente relacionado ao mergulho.
Não só a presença de fatores que dificultam o planejamento do mergulho em si, mas também relacionados ao acesso, temperatura, carga de trabalho e stress.
A compreensão de como esses fatores ambientais, tão diferentes dos encontrados em uma operação recreativa, afetam fisiologicamente nosso mergulho de segurança pública, é de grande valia. Não digo isso como fator limitante para a atividade, mas para que o conhecimento se torne uma ferramenta a nosso favor, gerando a ação guiada pela compressão.
Alguns aspectos mergulho de segurança pública
Não é raro em uma operação de busca aquática, seja por vítima de afogamento ou objeto de interesse ao poder público, caminharmos por trechos de acesso ruim carregando equipamentos de mergulho, embarcação e até mesmo o motor de popa. Por vezes em estações como outono e primavera enfrentamos dias quentes na embarcação ou na margem em contraste a água fria.
Determinadas funções, dentro do teatro de busca, faz com que alguns mergulhadores tenham a necessidade de se manter com a roupa de exposição fora da água, em prontidão.
Tudo isso predispõe o mergulhador de busca a desidratação, excesso de esforço e stress.
Por outro lado, na fase de fundo podemos nos expor ao frio e à retenção de dióxido de carbono. Esses fatores combinados alteram nossa resposta fisiológica ao ambiente hiperbárico, e são fatores inerentes à atividade do mergulho de segurança pública.
A fisiologia e o ambiente
Alguns fatores fisiológicos e ambientais predispõem a ocorrência ou potencializam a gravidade da doença descompressiva e, pelo menos em tese, deveriam ser variáveis de algoritmos de descompressão. Eles incluem exercício, preparo físico, temperatura ambiental (água fria, banho quente), idade, obesidade, desidratação, ingestão de álcool, episódio descompressivo prévio, dano tecidual prévio e retenção de gás carbônico.
Existem também fatores predisponentes relacionados ao mergulho propriamente dito como o perfil do mergulho, subidas rápidas, múltiplas subidas, mergulhos sucessivos, vários dias de mergulho e exposição à altitude.
Uma das principais diferenças entre essas variáveis fisiológicas e ambientais, do mergulho de segurança pública para o recreativo, é a necessidade de se dar uma resposta, levando a uma maior exposição do mergulhador. Isso se deve não só a natureza da atividade, mas também
por empatia aos amigos e familiares que muitas vezes se encontram angustiados no cenário de busca.
Fatores comuns ao mergulhador de segurança pública
Desidratação
A desidratação, dependendo de sua gravidade, pode alterar a perfusão. Isso se deve por dois fatores, a diminuição do volume sanguíneo e a redução da pressão arterial.
Além da desidratação inerente à temperatura ambiente, equipamentos e ao esforço, perdemos líquido durante o mergulho pelo ar seco do cilindro, e porque temos aquele reflexo de urinar assim que pulamos em água fria.
Assim como na vasoconstrição periférica causada pelo frio, tudo que altera a perfusão tecidual altera a taxa de difusão gasosa, podendo resultar em um atraso na eliminação de gás inerte nesses tecidos que tiveram sua perfusão reduzida.
De maneira resumida, um sangue bem hidratado elimina melhor o nitrogênio absorvido durante a fase de fundo.
Foi sugerido também que a desidratação, em alguns casos, poderia levar à aglutinação de microbolhas, ocasionando a manifestações de doença descompressiva (Bennet & Elliot, 1975).
Frio
A taxa de eliminação de gás inerte é influenciada pela temperatura do corpo. O fluxo sanguíneo nas várias estruturas do nosso corpo fica reduzido pela vasoconstrição e isso acarreta uma redução da liberação de gás inerte do tecido. Mergulho com exposição ao frio tem sido relacionado com aumento da ocorrência de sintomas descompressivos para um mesmo perfil de mergulho.
Salienta-se também que a exposição rápida ao calor após um mergulho pode induzir à doença descompressiva. A rápida alteração de temperatura em tecido periférico provoca vasodilatação com aumento da perfusão tecidual. Rápidas alterações circulatórias aumentam subitamente a eliminação de gás inerte e provocam coalescência de núcleos gasosos, levando a formação de fase, que podem corresponder a manifestações clínicas da doença descompressiva.
O frio associado a desidratação
Mergulhadores expostos ao frio e que estão desidratados, apresentam mais hipotermia, ou seja, a desidratação pode predispor a hipotermia nos indivíduos expostos ao frio. O grau de hidratação é importante para melhorar a resposta fisiológica e prevenir a ocorrência de hipotermia em situações limite. A desidratação potencializa as lesões provocadas pelo frio, pois na desidratação já ocorre um fluxo sanguíneo periférico menor.
Na desidratação, há uma hemoconcentração de todos componentes do sangue e a osmolaridade sanguínea está aumentada e isso tem efeito sobre os neurônios do hipotálamo. Essas estruturas neurológicas são sensíveis a alterações de osmolaridade do sangue. Estados de aumento de osmolaridade produzem diminuição da sensibilidade desses neurônios no sentido da produção de calor metabólico. Portanto, a desidratação piora a resposta fisiológica a baixas temperaturas.
O frio associado ao nível de glicose no sangue
O nível de glicose sanguínea também é um fator que influencia a resposta de manutenção do calor corporal. Os neurônios da região termo-reguladora do hipotálamo são sensíveis aos níveis de glicemia. A hipoglicemia diminui a resposta de produção de calor. Ela diminui o limiar de desencadeamento da resposta fisiológica, reduz a intensidade e a duração da resposta de contração muscular (tremor) produtora de calor. Portanto, quando há queda dos níveis de glicose no sangue, ocorre hipotermia secundária.
Acredita-se que isso seja uma resposta de defesa. A diminuição da produção de calor seria uma maneira de diminuir o consumo de glicose em certas regiões do corpo e priorizar a glicose disponível para regiões vitais do cérebro. Essas alterações devem ser conhecidas por aqueles que utilizam protocolos de mergulho adaptado ao mergulhador portador de diabete melito que usa insulina, pelo risco de esses mergulhadores apresentarem hipoglicemia
O frio e a exaustão
Minimize sua absorção de nitrogênio
O aumento da frequência respiratória, causado por estas duas condições, aumenta a absorção de nitrogênio. Caso inevitável, aborde o mergulho em questão com mais conservacionismo.
O Acúmulo de Dióxido de Carbono (Hipercapnia)
O dióxido de carbono é produzido pelo corpo humano, como resultado do metabolismo (oxidação) dos alimentos. A produção de dióxido de carbono aumenta com o esforço físico e o maior consumo de oxigênio. O dióxido de carbono é também o principal estimulante respiratório do corpo.
O aumento dos níveis de dióxido de carbono estimulam o centro respiratório na base do cérebro, provocando um aumento da frequência respiratória.
Vários fatores levam a níveis maiores de gás carbônico na corrente sanguínea do mergulhador. O aumento da densidade da mistura gasosa parece ser um deles. Ele leva a uma maior resistência ao fluxo de ar, diminuindo a troca de gás carbônico alveolar. Isso faz com que aumente a pressão parcial desse gás no sangue. Exercício é outro fator que pode levar à retenção de gás carbônico, além, é claro, da diminuição voluntária do ritmo ventilatório.
No mergulho de segurança pública, mais especificamente na fase de fundo, os mergulhadores estão mais propensos à hipercapnia devido ao esforço do trabalho de varredura a ser realizado. Deve-se minimizar esses fatores com habilidades como postura, flutuabilidade e deslocamento corretos, além de lastreamento e equipamentos adequados.
O acúmulo de dióxido de carbono tem sido associado ao aumento do aparecimento da doença descompressiva, da narcose por nitrogênio e da toxicidade do oxigênio. O acúmulo de dióxido de carbono, tem sido a causa de muitos acidentes de mergulho.
A associação da hipercapnia com com a narcose por nitrogênio e a toxicidade do oxigênio se deve a vasodilatação cerebral causada por pressões parciais elevadas desse gás. Apesar de pouco comuns, devido às limitações de profundidade estabelecidas pelas normativas internas, no caso da narcose, os mergulhadores que possuem nitrox como recurso devem se atentar ao fato da intoxicação do oxigênio “facilitada” pelo acúmulo de CO2.
Como o CO2 influencia a doença descompressiva
Aumento da formação de bolhas
A retenção de CO2 leva a um aumento da pressão parcial de gases nos tecidos, o que pode favorecer a formação de bolhas de nitrogênio, mesmo em condições de descompressão controlada.
Dificuldade na eliminação de gases
Níveis elevados de CO2 podem prejudicar a função pulmonar e a troca gasosa, dificultando a eliminação do nitrogênio dissolvido no sangue, que é o principal gás causador da DD.
A atuação da hipercapnia no ciclo psico-respiratório
Se um fator estressante como uma corrente forte estiver presente, a ocorrência inesperada de um fator estressante adicional, como o aparecimento de um animal perigoso pode acelerar mais ainda a frequência respiratória até que o mergulhador sofra de uma acumulação de dióxido de carbono. Se o ciclo continuar, pode acontecer a hiperventilação, fazendo com que o mergulhador sinta como se estivesse sufocando, o que embaixo d’água quase sempre pode resultar em pânico ou no mínimo em uma perigosa corrida para a superfície.
Se for algo que não pode controlar, aborte o mergulho. Respirando profundamente e relaxando, pode retomar o controle da respiração e interromper o ciclo psico-respiratório.
Exercício excessivo, imediatamente antes, durante ou depois do mergulho
O ambiente de operação de mergulho de segurança pública muitas vezes está associado ao esforço pré-mergulho, seja pela logística, pelo efetivo envolvido ou pelo ambiente onde uma
ocorrência normalmente se desenvolve. Isso às vezes é inevitável e o conhecimento nos auxilia a decidir quais decisões tomar. Porém, de maneira equivocada, também o ambiente de ensino dessa atividade está normalmente ligado a exigência física do futuro mergulhador.
Todas as atividades extenuantes durante cerca de quatro horas antes do mergulho aumentarão os micronúcleos, aumentando assim os êmbolos gasosos venosos. Aumentam a quantidade de possíveis sítios de nascimento de bolhas, ou seja, micronúcleo de gás inerte (hoje acredita-se que as bolhas nasçam de núcleos de ar pré formados em nossas células a medida que se movimentam). Pode ainda gerar maior absorção de N2 durante o mergulho.
Por outro lado, evite exercícios exaustivos antes e logo após seus mergulhos. Acredita-se que se colocarmos quatro horas de descanso entre o exercício e o mergulho e seis entre o mergulho e o exercício, o mergulhador deverá estar em boa forma em termos de ausência de bolhas. Isto é provavelmente suficiente para mergulhos não descompressivos.
Desempenho humano embaixo d’água
O nível de trabalho do mergulhador recreativo deve ficar dentro de limites aeróbicos. Ele deve ser treinado para perceber os sinais de sobrecarga física de modo a reduzir a carga de exercício até que o ritmo respiratório e o débito cardíaco voltem a um padrão confortável. Sobrecarga física é um fator contribuinte para a ocorrência de doença descompressiva.
O aumento da frequência ventilatória por causa do esforço físico pode representar uma demanda extra para um mergulhador que já apresenta limitações na troca gasosa pulmonar por respirar uma mistura gasosa com uma densidade maior e pela redistribuição do fluxo sanguíneo para dentro do tórax, que acarreta uma diminuição da capacidade vital pulmonar.
Dessa maneira, no mergulho, o esforço físico deve ser realizado dentro dos limites das suas condições cardiopulmonares, sendo que, para realizar esforços maiores, deve haver treinamento. Além disso, durante o mergulho, se preconiza o esforço intermitente. O esforço intermitente oferece momentos para a eliminação do excesso de ácidos e dióxido de carbono.
Ainda com relação ao parágrafo acima, mesmo tendo padrões bem diferentes do perfil “recreativo”, o mergulho de segurança pública em muitas instituições é executado com equipamentos de mergulho autônomo comum, e não comercial. Particularmente no caso dos reguladores, que possuem as limitações de demanda em relação ao esforço aumentado da atividade, levando as mesmas limitações fisiológicas referidas, independentemente da natureza da atividade.
O esforço excessivo pós mergulho e o forame oval patente
O forame oval patente é encontrado em 25 a 30% da população adulta após o nascimento. A prevalência diminui com a idade. O tamanho da lesão aumenta com a idade. Isso leva a crer que lesões grandes persistem e as pequenas tendem a desaparecer espontaneamente.
Em torno de 60% das comunicações estabelecidas por forame oval patente são pequenas. O restante é grande e pode permitir a passagem de sangue entre as cavidades.
Considerando a relativa alta frequência de forame oval patente na população em geral e a potencialidade de ocorrência de doença descompressiva associada a ele, não está indicado, após o mergulho, se realizarem exercícios físicos intensos. Exercícios intensos podem propiciar alterações de pressão entre as câmaras atriais durante o ciclo cardíaco, permitindo a passagem de bolhas da circulação venosa para a circulação arterial sistêmica.
Aqueles sabedores de serem portadores de forame oval patente, não devem realizar ações como manobras de saída equipada de dentro da água, escalar uma escada ou carregar cilindros de misturas gasosas dentro e fora da embarcação após um mergulho. O mesmo pode ocorrer durante uma natação mais intensa dentro da água, variando subitamente a pressão externa, como quando se sobe ou se desce rápida e subitamente durante o mergulho.
Esse tipo de exercício pode fazer com que bolhas passem de um lado para o outro do coração mesmo durante o mergulho.
O stress e o mergulho
O stress faz parte do ambiente no qual está inserido o mergulho de segurança pública. Seja pela tensão envolvendo a natureza da ocorrência pela presença de familiares ou amigos da vítima, ou seja pela incerteza em relação ao ponto de mergulho. Fatores como visibilidade restrita, possibilidade de enrosco e correntes normalmente são comuns.
A fisiologia do stress
A vasoconstrição periférica, resultante do estímulo simpático, redireciona o sangue para fora da periferia, proporcionando um aumento na circulação, para funções centrais do corpo, fator que pode ser relevante para favorecer manifestação de doença descompressiva nas articulações e pele.
No entanto, dentro do sistema respiratório, os efeitos resultantes do sistema nervoso simpático, incluem a dilatação dos brônquios e a constrição dos vasos sanguíneos locais. Os efeitos acumulativos no aumento do ritmo cardíaco, dilatação dos brônquios e a constrição dos vasos sanguíneos locais (Pulmão), potencialmente diminuem a eficiência dos pulmões, em remover as bolhas de nitrogênio.
A velocidade de subida
Comumente, vemos mergulhadores na fase de fundo, realizando a atividade de varredura sozinhos, com um “cabo da vida” amarrado em um dos punhos, ligando-os a embarcação ou a alguém na margem, sob a justificativa de que, na ocorrência de qualquer problema, a pessoa responsável pela sua segurança o puxa “rapidinho” para cima.
Quando questionado, nessa situação, quanto ao controle da velocidade de subida, respondem que por ser “rasinho” não tem problema não, ignorando o fato de que nas profundidades menores é onde ocorre a maior variação de pressão relacionado a profundidade, atenuando os efeitos da lei de Boyle e seus problemas relacionados a isso.
Perigos de subidas rápidas
O Dr. Peter B. Bennett está convencido de que muitos episódios de doença descompressiva observados nos acidentes de mergulho recreacional não decorrem de algoritmos utilizados para calcular o tempo de fundo, mas sim de uma taxa de subida muito rápida. Acreditando nisso, estimulou pesquisas nesta área através do Divers Alert Network (DAN).
Essas hipóteses são fruto da observação de que existe um pequeno, porém bem definido número de casos de manifestações neurológicas da doença descompressiva relacionadas a subidas rápidas.
Em 2009, um estudo publicado na revista Aviation, Space and Environmental Medicine analisou 47 mergulhadores recreativos usando taxas de subida de 9 metros por minuto e 18 metros por minuto. Em vários intervalos após os mergulhos, os mergulhadores foram verificados com aparelhos de ultrassom Doppler, e o grupo que teve uma taxa de subida mais rápida apresentou níveis de bolha mais elevados. Isto dá credibilidade à teoria de que subidas mais lentas ajudam a reduzir o estresse de descompressão no corpo após o mergulho.
O estresse descompressivo é definido como a quantidade de gás inerte dissolvido em vários tecidos do corpo. Durante a subida, as bolhas aumentam de tamanho e são liberadas pelos tecidos nas veias. Essas bolhas venosas viajam então para os pulmões, onde são liberadas através da respiração normal.
Acredita-se que taxas de subida mais rápidas tenham um impacto no estresse de descompressão, não permitindo que bolhas de gás suficientes sejam liberadas através da respiração.
As vantagens de diminuir a velocidade de subida vão além da simples oportunidade de aumentar o tempo de eliminação do gás acumulado durante o mergulho. Elas incluem a diminuição da produção de bolhas como êmbolos gasosos venosos, menos obstrução do filtro pulmonar por bolhas e menos possibilidade de barotrauma pulmonar.
Apesar da falta de consenso definitivo sobre qual taxa de subida os mergulhadores devem usar, “lento” é uma boa opção.
A Marinha dos EUA e a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA) usam uma taxa de 9 metros por minuto, e as recomendações das agências de treinamento de mergulho recreativo variam de 9 a 18 metros por minuto.
Mergulho Multinível
Normalmente na operação de um mergulho de busca, vemos a técnica de varredura pendular sendo feita, onde o mergulhador desenha um “limpador de parabrisas” no fundo e assim segue progressivamente. Na maior parte dos casos, isso é executado da margem, expondo cada vez mais a oscilação entre raso e fundo. Quando o mergulhador está próximo a margem ele está mais raso, e quando perpendicular a mesma está mais fundo.
Mas qual seria o problema disso ?
Se o mergulhador descer à maior profundidade primeiro, e depois diminuir a profundidade progressivamente, o mergulho multinível pode ser relativamente mais seguro. Se os mergulhadores alternarem entre profundidades rasas e profundas, a segurança diminui. A explicação para este fenômeno é complexa e tem a ver com a solubilidade dos gases sob pressão, mas para explicar em termos simples, imagine uma esponja absorvendo água. As esponjas absorvem a água em quantidades variáveis, mas num determinado ponto ficam saturadas (não conseguem reter mais água).
Quando há um aumento da pressão ambiente, os tecidos comportam-se como esponjas, absorvendo nitrogênio até estarem saturados (a essa pressão). Ao reduzir a pressão, os tecidos irão liberar nitrogênio, mas se forem sujeitos a um novo aumento de pressão, eles absorverão novamente nitrogênio, mas o nitrogênio residual irá afetar esse processo.
Portanto, se o mergulhador descer fundo e depois subir, a sua absorção de nitrogênio é calculada a um ritmo mais lento e na menor profundidade. No entanto, se descer novamente a uma profundidade maior, a absorção teórica do nitrogênio aumenta proporcionalmente.
Como foi comentado anteriormente, o nitrogênio residual afeta esse processo, mas os computadores atuais não são capazes de levar em conta esse efeito com a precisão necessária. Portanto, no segundo caso, o computador não conseguiria calcular a absorção real do organismo, o que é potencialmente perigoso.
Sempre que possível, faça mergulhos sucessivos em profundidades progressivamente menores. Faça em seus mergulhos profundos, um perfil de multinível. Quando estiver fazendo mergulhos múltiplos em dias consecutivos, comece com poucos mergulhos até se recondicionar, e no fim dos dias diminua seus mergulhos e suas profundidades.
Conclusões
O mergulho de segurança pública exige adaptações, análises e padrões diferentes do que vemos no mergulho recreativo, devido ao ambiente específico de uma ocorrência e as consequências fisiológicas que isso implica.
Saber de que maneira isso afeta o nosso corpo e o nosso perfil de mergulho, deve ser uma ferramenta e não uma limitação, para que possamos adaptar as evidências a um protocolo onde conseguimos tornar factível uma exposição aumentada inerente a função a uma atividade ainda assim segura.
Devemos levar em conta que o aumento do stress descompressivo, oriundo de perfis de mergulhos mais agressivos em tempo e profundidade, de vários mergulhos ou vários dias de mergulho, atenuam as consequências.
Julio Cesar Dinardi de Pinho
3° Sargento do Corpo de Bombeiros Militar do Paraná.
Integrante do GBS do 3° BBM desde sua formação em 2018, Instrutor avançado de águas abertas SSI e Graduado em Ciências do Esporte pela Universidade Estadual de Londrina.
