Il sistema nervoso centrale (CNS)

L’ossigeno, elemento principale della nostra vita, è presente nell’aria che respiriamo in condizione normobarica (cioè con PpO₂ di 0,21 bar), ma ci espone in condizioni di ipo ed iperbarismo a numerose e complesse problematiche dovute alla sua tolleranza nell’organismo.

Nell’attività subacquea è normalmente ammissibile una PpO₂ compresa tra 1.4 – 1.6 bar. Con valori minori di 0.16 bar di pressione parziale dell’ossigeno siamo in ipossia; mentre valori maggiori di 1.5 bar di pressione parziale possono determinare fenomeni di tossicità dell’ossigeno.

All’ossigeno sono legate due manifestazioni cliniche rappresentate dall’effetto Paul Bert (cioè tossicità dell’ossigeno a livello del sistema nervoso centrale) e dall’effetto Lorraine Smith (cioè tossicità dell’ossigeno a livello polmonare o anche “tossicità cronica”).

Approfondiamo meglio la sindrome di Paul Bert, in quanto manifestazione patologica legata all’attività subacquea, mentre accenneremo all’effetto Lorraine –Smith, non tanto per quanto riguarda l’emergenza subacquea, quanto per la sua utilità per comprendere i meccanismi di azione dell’iperossia.

Il tessuto nervoso è suscettibile agli effetti della pressione di O₂ che si manifestano con alterazioni a livello dell’encefalo e della funzione nervosa.

Il cervello, infatti, nel caso di alte PpO₂riduce il suo flusso ematico di circa il 20% al fine di evitare una over-dose di O₂, mentre il consumo metabolico rimane invariato in quanto alla vasocostrizione si contrappone l’aumento della PpO₂.

In casi di esposizione prolungata ad O₂ iperbarico vi è un aumento della CO₂ che porta ad una diluizione del pH con spostamento a destra della curva di dissociazione dell’emoglobina (HB) ed ulteriore apporto di ossigeno ai tessuti con conseguente vasodilatazione ed aumento di flusso ematico.

Le alterazioni biochimiche si manifestano con una sintomatologia a carattere convulsivo epilettiforme. Tale crisi epilettica è preceduta alcune volte da vari segni come la riduzione del campo visivo (visione a tunnel), o la fascicolazione dei muscoli mimici del volto (formicolio attorno agli occhi e alla bocca) che sono sintomi rappresentativi dello stato irritativo della corteccia cerebrale; inoltre possono essere associate anche vertigini, sensazione di spossatezza e difficoltà respiratoria.

La regola mnemonica per l’identificazione di questi sintomi è l’acronimo VENTID che deriva dai seguenti termini inglesi:

Visual = Disturbi della visione

Ear = Sensazione di percezione uditiva

Nausea = Nausea

Twitching = Tremori a carico dei muscoli facciali e/o delle estremità

Irritabilità = Irritabilità e mutamenti della personalità

Dizzines = Vertigini

Tali segni premonitori possono regredire se contemporaneamente si attua la procedura di diminuire la PpO₂.

Le crisi si manifestano generalmente con contrazioni tonico cloniche della durata di alcuni minuti fino alla perdita di coscienza e successiva apnea.

I fattori predisponenti l’effetto Paul Bert e la conseguente crisi epilettica sono rappresentati da:

· Aumento della CO₂ con relativa vasodilatazione cerebrale

· Diminuzione della temperatura corporea

· Aumento del lavoro muscolare

· Stato ansioso

· Situazione ambientale

Il periodo di latenza per la comparsa dell’effetto Paul Bert è tanto più breve quanto maggiore è la Pp O₂ sopra 1.8 Bar, pertanto una pressione parziale di 1.6 bar si consideracome il limite massimo per l’utilizzazione dell’ossigeno.

La procedura per la valutazione della CNS è stata diffusa dalla NOAA (National Oceanic Atmospheric Administration) e, di fatto, è lo standard di riferimento nelle immersioni tecniche.