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Decompressione, una nuova strada contro la “decompression sickness” (“the bends”): uno studio che può interessare anche la speleologia subacquea
Un esperimento condotto su maiali sottoposti a immersioni simulate studia l’impiego del tetrafluorometano per ridurre il rischio di malattia da decompressione. Una ricerca curiosa per le modalità con cui è stata condotta, ma che affronta un problema molto serio e potenzialmente interesante per le immersioni tecniche e anche per la speleologia subacquea
Cosa c’entrano i maiali con la muta da sub riscaldata e il pannolino con la speleosubacquea?
Mi ha attirato il titolo. Difficile, in effetti, non fermarsi davanti a:
“Pigs wearing heated diving suits and diapers reveal a better way to beat ‘the bends’”
che potremmo tradurre:
“Maiali con mute da sub riscaldate e pannolini rivelano un modo migliore per combattere la malattia da decompressione”.
Un titolo curioso, quasi surreale. Dietro l’immagine dei maiali equipaggiati con speciali mute riscaldate c’è però una ricerca che riguarda un problema molto serio e che interessa da vicino anche il mondo delle immersioni tecniche e, quindi, della speleologia subacquea: la malattia da decompressione.
Lo studio descritto da Live Science sperimenta infatti un approccio diverso alla gestione dei gas inerti accumulati nei tessuti durante un’immersione profonda, sfruttando un fenomeno conosciuto come controdiffusione isobarica.
Quaranta maiali in una “immersione” a 61 metri
Secondo quanto riportato da Live Science, la sperimentazione è stata condotta su 40 maiali all’interno di una camera iperbarica.
Gli animali sono stati sottoposti a immersioni simulate fino a una pressione equivalente a circa 61 metri di profondità, respirando una miscela di ossigeno ed elio, l’heliox.
L’utilizzo dei maiali come modello sperimentale consente ai ricercatori di studiare in condizioni controllate fenomeni fisiologici rilevanti anche per l’organismo umano.
Ecco spiegato anche uno dei dettagli più singolari del titolo: durante l’esperimento gli animali indossavano speciali mute riscaldate, utilizzate per controllarne la temperatura corporea. I pannolini servivano invece alla ‘gestione’ degli animali durante la permanenza nella camera iperbarica.
La parte davvero interessante dell’esperimento riguardava ciò che respiravano.
Dall’elio al tetrafluorometano
Una parte degli animali ha continuato a respirare heliox. Per un altro gruppo, invece, negli ultimi dieci minuti dell’esposizione iperbarica l’elio è stato sostituito dal tetrafluorometano, insieme all’ossigeno.
Il tetrafluorometano, chiamato anche tetrafluoruro di carbonio, è un gas inerte caratterizzato da proprietà e solubilità nei tessuti differenti rispetto all’elio.
E’ proprio questa differenza ad essere al centro dell’esperimento.
Durante un’immersione, aumentando la pressione, i gas inerti respirati si dissolvono progressivamente nei tessuti. Durante la risalita devono essere eliminati in maniera sufficientemente graduale: se la decompressione avviene troppo rapidamente, possono formarsi bolle nell’organismo, provocando la malattia da decompressione, conosciuta in inglese come decompression sickness o, più colloquialmente, the bends.
Nel nuovo esperimento i ricercatori hanno provato a intervenire prima della decompressione, modificando il gas inerte respirato.
La controdiffusione isobarica
Il principio sfruttato è quello della controdiffusione isobarica.
In termini molto semplificati, gas inerti differenti possono muoversi contemporaneamente in direzioni opposte tra sangue e tessuti anche senza una variazione della pressione ambiente.
Passando dall’elio al tetrafluorometano, l’elio già presente nei tessuti può uscire mentre il nuovo gas entra.
Secondo quanto descritto da Live Science, nelle condizioni dell’esperimento l’elio veniva eliminato dai tessuti più rapidamente di quanto il tetrafluorometano vi si accumulasse.
Il risultato sarebbe quindi una diminuzione complessiva del carico di gas inerte presente nell’organismo prima della decompressione.
È questa l’idea particolarmente interessante della ricerca: non limitarsi a controllare ciò che accade durante la risalita, ma cercare di modificare preventivamente la quantità e il comportamento dei gas presenti nei tessuti.
Risultati molto diversi nei due gruppi
I risultati, secondo quanto riportato da Live Science, mostrano una marcata differenza tra i due gruppi.
Negli animali che avevano continuato a respirare heliox si manifestarono numerosi casi gravi di malattia da decompressione, con bolle gassose e problemi neurologici e motori.
Oltre l’80 per cento degli animali di questo gruppo morì entro tre ore dalla decompressione, riferisce Live Science.
Nel gruppo nel quale l’elio era stato sostituito con tetrafluorometano prima della decompressione, invece, non si verificarono decessi.
La differenza suggerisce che la sostituzione del gas inerte abbia ridotto le conseguenze della decompressione nelle condizioni sperimentali adottate.
È un risultato che merita attenzione, ma deve essere interpretato con molta cautela.
Non significa che avremo presto il tetrafluorometano nelle bombole
La ricerca è sperimentale ed è stata effettuata su animali in condizioni controllate all’interno di una camera iperbarica.
Non dimostra quindi che il tetrafluorometano possa essere utilizzato oggi come miscela respiratoria dai subacquei e, soprattutto, non costituisce un’indicazione a modificare le procedure decompressive o le miscele attualmente utilizzate nelle immersioni.
Tra un risultato ottenuto su un modello animale e una possibile applicazione nell’uomo esiste una distanza considerevole. Saranno necessari ulteriori studi per valutarne sicurezza, efficacia e modalità di eventuale impiego.
Il tetrafluorometano presenta inoltre un problema ambientale da non trascurare: appartiene ai perfluorocarburi ed è un gas a effetto serra estremamente persistente nell’atmosfera. Anche questo aspetto dovrebbe quindi essere preso in considerazione nell’ipotesi di un suo futuro utilizzo.
Interessa anche agli speleosub?
Perchè no? È qui che una notizia apparentemente lontana dalle grotte arriva fino a Scintilena.
La decompressione è uno degli aspetti fondamentali anche nell’immersione speleosubacquea, soprattutto nelle esplorazioni profonde e di lunga durata.
Nelle immersioni tecniche possono essere utilizzate miscele contenenti elio e i profili decompressivi possono diventare estremamente complessi, con tempi di risalita e soste decompressive che rappresentano una parte sostanziale dell’intera immersione.
In ambiente ipogeo esiste inoltre una complicazione evidente: lo speleosub non può necessariamente raggiungere la superficie semplicemente risalendo verticalmente. La morfologia della cavità, la presenza di sifoni, tratti ascendenti e discendenti e la distanza dall’ingresso condizionano la pianificazione dell’immersione.
Per questo le ricerche che aiutano a comprendere meglio come i gas inerti entrano ed escono dai tessuti e come possa essere ridotto il rischio di malattia da decompressione possono avere un interesse anche per la speleologia subacquea.
Non perché il metodo sperimentato sia già disponibile — non lo è — ma perché esplora un principio diverso: intervenire sulla composizione dei gas respirati per ridurre il carico di gas inerte prima della decompressione.
Una ricerca da seguire
Dal curioso titolo sui maiali con muta e pannolino emerge quindi una ricerca tutt’altro che folkloristica.
L’esperimento descritto da Live Science suggerisce che intervenire sulla composizione del gas respirato prima della decompressione, sfruttando le differenti proprietà dei gas inerti, possa rappresentare una strada di ricerca per ridurre il rischio di malattia da decompressione.
La distanza tra un esperimento su animali in camera iperbarica e un futuro utilizzo da parte dei subacquei è ancora grande.
Ma per chi esplora sott’acqua — e in particolare per chi lo fa dentro una grotta — capire sempre meglio ciò che accade ai gas nel corpo durante un’immersione profonda non è certo una semplice curiosità.
Ed è per questo che, dopo esserci fermati per quel titolo così insolito, abbiamo continuato a leggere.
Fonte
Live Science – “Pigs wearing heated diving suits and diapers reveal a better way to beat ‘the bends’”
Nota: stiamo cercando di reperire il testo scientifico originale della ricerca citata da Live Science, per verificare e approfondire direttamente metodologia, risultati e conclusioni degli autori. Il riferimento allo studio originale sarà aggiunto all’articolo non appena disponibile.
Foto di copertina: speleosub durante un’immersione in grotta. Foto: Bailessa – Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0
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