Maladie de décompression - Définition

Accidents de décompression dans la culture populaire

• Dans le roman Shadow Divers les personnages font face à un grave accident de décompression (dont certains cas ont entraîné la mort) lors d’une remontée d'urgence après une plongée.
• Un plongeur présentant un accident de décompression dans un avion en vol faisait partie de l'intrigue dans l'épisode Airborne de la série TV Dr House, diffusée le Mardi 10 avril, 2007.
• Le groupe de rock Radiohead a sorti un album intituléThe Bends , en référence à la maladie des caissons.
• Dans le roman de Tom Clancy Sans aucun remords, un des protagonistes John Kelly torture brutalement un trafiquant de drogue en utilisant un caisson pour provoquer de graves (sinon fatales) lésions barotraumatiques.
• Mr. Bungle a sorti une chanson intitulée «The Bends», également en référence à la maladie des caissons.
• La maladie de décompression joue également un rôle dans le film d’animation inspiré du roman "Ever 17"
• Un personnage de la série "Dive" de Gordan Korman est victime d’un accident de décompression.
• Dans un épisode des "adventures de Jackie Chan" intitulé Clash of Titanics, Jackie est victime d’un accident de décompression
• Roger Bochs, un personnage de Marvel Comics La Division Alpha, est victime d’un accident de décompression après avoir combattu aux côtés des vengeurs dans Atlantis.
• Un personnage de la serie d’animation manga One Piece Eiichirō Oda est victime d’un accident de décompression.
• Dans Abraham de Brooklyn de Didier Decoin (Seuil, 1971) (prix des Libraires) l’auteur retrace la saga de la construction du pont de Brooklyn et décrit la maladie des caissons.

Circonstances de survenue des accidents de décompression

La principale cause d’accident de décompression est une réduction de la pression qui environne le corps. Les circonstances les plus courantes au cours desquelles une diminution de la pression ambiante peut se produire sont les suivantes:

• En quittant un environnement à pression atmosphérique élevée.
• Pendant la remontée dans l'eau au cours d'une plongée. Cela peut se produire en atteignant la surface à la fin d'une plongée.
• Ascension en altitude dans l'atmosphère. Cela peut se produire dans un avion non pressurisé.

En quittant un environnement à haute pression

Le nom donné à l’origine aux accidents de décompression était la maladie des caissons, ce terme a été utilisé au 19^e siècle, lorsque les grands travaux de génie comportant des fouilles au-dessous de la nappe phréatique, tels que les ponton s, les pont s et les tunnels, devaient être exécutés dans des caissons sous pression pour empêcher l'eau d'envahir le chantier. Les travailleurs qui passent du temps à haute pression dans des conditions de pression supérieures à la atmosphérique normale sont en danger lors de leur retour à une pression plus basse à l’extérieur du caisson pouvoir réduire lentement et progressivement la pression qui les entoure.

Les accidents de décompression sont devenus un problème important lors de la construction de l’Eads Bridge, au cours de laquelle 15 travailleurs sont morts de ce qui était alors une maladie mystérieuse, et plus tard lors de la construction du pont de Brooklyn, où la maladie frappa le chef de projet Washington Roebling.

Remontée à la surface après une plongée

Les accidents de décompression sont surtout connus comme accidents de plongée frappant les plongeurs sous-marins qui respirent un gaz qui est à une pression supérieure à la pression de surface. La pression de l'eau environnante augmente à mesure que le plongeur descend et diminue lorsqu’il remonte. Le risque d’accident augmente au cours des plongées de longue durée ou des plongées profondes, sans remontée progressive qui rendent les paliers de décompression nécessaires pour éliminer normalement les gaz inertes, bien que les facteurs de risque spécifiques ne sont pas tous bien compris. Certains plongeurs semblent plus sensibles que d'autres malgré des conditions identiques.

Il y a eu des cas d’accidents en Plongée libre chez des plongeurs qui ont fait de nombreuses plongées profondes à la suite l’une de l’autre. Les accidents de décompressions sont peut être la cause de la maladie de taravana qui affecte les indigènes des îles du Pacifique Sud qui, pendant des siècles, ont plongé sans équipement pour se nourrir et pécher les perles.

Deux facteurs contribuent aux accidents de décompression des plongeurs, bien que la relation de cause à effet ne soit pas encore complètement élucidée:

• Des plongées profondes ou prolongées : un gaz inerte dans le mélange respiratoire, comme l’azote et l’hélium, sont absorbés par les tissus de l'organisme à des concentrations plus élevées que la normale (loi de Henry) lorsque le mélange respiratoire est inhalé à haute pression.
• Remontées rapides: la pression ambiante diminue au cours de la remontée, ce qui provoque le dégagement des gaz, en solution dans les fluides organiques, et la formation de "micro bulles" dans le sang. Ces bulles peuvent quitter l'organisme sans danger dans par les poumons si la remontée est assez lente que le volume des bulles n'est pas trop grand.

Le physiologiste John Haldane a étudié ce problème au début du 20^e siècle, ce qui a conduit par la suite à l'élaboration de la méthode des paliers de décompression progressive, dans laquelle la pression sur le plongeur diminue assez lentement pour que l'azote dissous puisse se dégager progressivement sans entraîner d’accident. Les bulles se forment après chaque plongée: la remontée lente et les paliers de décompression réduisent tout simplement le volume et le nombre de bulles à un niveau tel qu’il n’y plus de risque pour le plongeur.

Les cas graves d’accidents de décompression peuvent entraîner la mort. Les grosses bulles de gaz entravent la circulation de sang riche en oxygène vers le cerveau, le système nerveux central et d'autres organes vitaux.

Même lorsque la variation de pression ne provoque pas de symptômes immédiats, de rapides changements de pression peuvent causer des lésions permanentes des os appelées ostéonécrose barotraumatique (DON pour dysbaric osteonecrosis) et la mort des cellules osseuses détruites par la pression. La nécrose peut se développer à partir d'une seule exposition avec une décompression rapide, elle est diagnostiquée à partir de lésions visibles sur les images des os aux rayons X. Malheureusement, les radiographies semblent normales pendant au moins 3 mois après que les lésions permanentes se sont constituées et il faut parfois attendre 4 ans après l’accident pour que conséquences deviennent visibles sur les images radiologiques.

Prévention

Les tables de décompression et les ordinateurs de plongée ont été développés pour permettent au plongeur de calculer la profondeur et la durée des paliers de décompression pour chaque profil particulier de plongée en eau profonde.

Éviter les accidents de décompression ne relève pas d’une science exacte. Des accidents peuvent survenir après des plongées relativement courtes. Pour réduire les risques, les plongeurs doivent éviter les plongées longues et profondes et devraient remonter lentement. Ainsi, les plongées exigeant des paliers de décompression et des plongées successives avec un intervalle de moins de 16 heures depuis la dernière plongée augmentent le risque d’accident. Il existe de nombreux autres facteurs de risque, tels que l'âge, l'obésité, la fatigue, la consommation d'alcool, la déshydratation et l’existence d'une communication inter-auriculaire. En outre, un vol à haute altitude, moins de 24 heures après une plongée profonde peut être un facteur d’accident de décompression.

Les astronautes à bord de la station spatiale internationale se préparant pour une sortie dans l’espace « campent » à une pression atmosphérique plus basse que la normale (environ 10 psi = 700 mbar), durant 8 heures de sommeil dans le sas de sortie avant leur marche dans l’espace. Leur scaphandre peut fonctionner à 4,7 psi = 330 mbar pour une souplesse maximale.

Hélium

L’azote n'est pas le seul gaz respiratoire responsable d’accidents de décompression. Des mélanges gazeux tels que le trimix et l’héliox contiennent de l’hélium, qui peut également être impliqué dans les accidents.

Hélium entre et sort plus vite du corps que l'azote, ainsi pour les plongées d’une durée de trois heures, le corps atteint presque la saturation en hélium. Pour ce type de plongées la période de décompression est plus courte que pour les mélanges respiratoires à base d'azote tels que l'air.

Il y a débat sur les effets de l'hélium au moment de la décompression pour des plongées de plus courte durée. La plupart des plongeurs font des décompressions longues, alors que certains groupes comme la WKPP ont été pionnier pour l'utilisation de temps de décompression courts en incluant des paliers profonds.

Le temps de décompression peut être considérablement raccourci par l’utilisation de mélanges respiratoires riches en oxygène comme le nitrox (ou d’oxygène pur en eau très peu profonde) lors de la phase de décompression de la plongée. La raison en est que le taux de dégazage de l'azote est proportionnel à la différence entre le ppN ₂ (pression partielle d'azote) dans le corps du plongeur et le ppN ₂ dans le gaz qu'il respire, mais la probabilité de formation de bulles est proportionnelle à la différence entre le ppN ₂ dans le corps du plongeur et la pression totale de l'air ou de l'eau qui l’entoure.

Ascension en altitude dans l’atmosphère

Les gens qui volent à haute altitude dans un avion sans cabine pressurisée, comme les passagers clandestins ou des voyageurs dans une cabine qui a subi une dépressurisation brutale, ou des pilotes dans un poste de pilotage ouvert, peuvent souffrir de la décompression. Même les pilotes expérimentés de l’avion espion U-2 ont ressentis les effets de l’altitude en survolant leurs cibles au milieu des années 1950 pendant la guerre froide. Les plongeurs qui volent en avion après avoir plongé s’exposent à davantage de risques, même avec des appareils à cabine pressurisée, car la pression de l'air de la cabine est toujours inférieure à la pression atmosphérique au niveau de la mer. La même chose s'applique aux plongeurs qui pratiquent des ascensions terrestres à haute altitude après une plongée.

Les accidents liés à l’altitude sont devenus un problème couramment observé avec le début des vols de ballon et d’avions à haute altitude dans les années 1930. De nos jours, dans les avions de transport qui volent à haute altitude, les systèmes de pressurisation de la cabine garantissent que la pression dans la cabine ne tombera pas au-dessous de la pression qui existe à une altitude de 8 000 pieds, quelle que soit la pression de l'air extérieur ou l'altitude pendant le vol. Les accidents de décompression sont est très rares chez les personnes en bonne santé qui subissent des pressions équivalant à cette altitude, ou inférieures. Toutefois, étant donné que la pression dans la cabine n'est pas effectivement maintenue à la pression atmosphérique qui règne au niveau de la mer, il y a toujours un petit risque d’accident chez les personnes plus sensibles (comme les plongeurs qui ont effectué une plongée récente).

Il n'existe pas de seuil d'altitude qui peut être considéré comme sûr pour tout le monde et au-dessous duquel on pourrait être certain que personne ne risque d’accident provoqué par l’altitude, mais il y a très peu de preuves d’accident prouvés survenus chez des personnes en bonne santé à une pression correspondant à une altitude de moins de 18 000 pieds qui n’avaient pas fait de plongée sous-marine. Des expositions individuelles à une pression correspondant à des altitudes variant entre 18 000 et 25 000 pieds ont montré une faible occurrence des accidents liés à l'altitude. La plupart des cas surviennent chez des personnes exposées à la pression correspondant à une altitude de 25 000 pieds ou plus. Une étude de l'US Air Force sur les accidents de décompression d’altitude a montré que 13 pour cent seulement des cas survenaient à une altitude inférieure à 25 000 pieds. Plus on est exposé à une altitude élevée, plus le risque de présenter un accident est élevé. Il est important de préciser que, bien que l'exposition à des altitudes supérieures à 18 000 pieds expose à un risque accru d’accident d’altitude on n’a pas démontré qu’il existait une relation directe entre l’accroissement de l’altitude et la gravité des divers types d’accidents (voir tableau 1).

Le traitement de l’embolie gazeuse artérielle et celui de l’accident de décompression sont très semblables parce que les deux pathologies sont consécutives à la diffusion de bulles de gaz dans le corps. Les symptômes rencontrés sont aussi largement comparables, bien que ceux de l'embolie gazeuse sont plus graves parce qu'ils provoquent souvent des infarctus et des nécroses tissulaires comme on l'a noté ci-dessus. Dans un contexte de plongée, les deux affections sont rassemblés sous le terme général de maladie de décompression. Un autre terme, le dysbarisme, englobe la maladie de décompression, l’embolie gazeuse artérielle, et le barotraumatisme.

La montée en altitude peut se produire en dehors du vol aérien dans des endroits tels que les hauts plateaux la l’Éthiopie et l’Érythrée (8 000 pieds = environ 1,5 milles au-dessus du niveau de la mer) ainsi que du Pérou, de la Bolivie, de l’Altiplano et du Tibet (2 à 3 milles au-dessus du niveau de la mer).

Traitement médical

Dans un premier temps et dans le cadre des premiers secours, il est nécessaire, si la victime n'y est pas allergique, de lui proposer de l'aspirine pour son action anti-agrégante plaquettaire (dose de 500 mg chez l'adulte voire moins pour les personnes de petit gabarit).

Un traitement médicamenteux s'impose alors pour dans un premier temps dissoudre ces agrégats plaquettaires et dans un deuxième temps, faire disparaître les bulles d'azote.

Le traitement devra combattre tout à la fois l'hypovolémie, l'œdème péri-vasculaire, l'agrégation plaquettaire, les troubles de la coagulation, etc.

Globalement il se compose de :

• solutés de remplissage vasculaire (Dextran, Ringer, Ringer Lactate, etc.)
• anti-agrégants plaquettaires afin de limiter le phénomène de coagulation à l’interface bulle-plasma (ais pour une efficacité optimum, leur administration doit être très rapide)
• vasodilatateurs mineurs afin de combattre l’action vasoconstrictrice de l’oxygène hyperbare
• anti-inflammatoires (glucocorticoïde)
• éventuellement des protecteurs du système nerveux central (benzodiazépines essentiellement) afin de prévenir les accidents de l’hyperoxie aiguë

Des cas bénins d’atteinte articulaires et cutanées (avec seulement des signes fonctionnels à type de démangeaison désignés sous le terme de « Puces ») peuvent en cas de retour à la pression atmosphérique normale disparaître rapidement mais nécessitent cependant une évaluation médicale. Si les signes et les symptômes persistent ou réapparaissent au cours de la descente au niveau du sol, il est nécessaire de prévoir immédiatement un traitement par oxygénothérapie hyperbare (oxygène à 100 pour cent délivré dans une chambre à haute pression).Les troubles neurologiques, les atteintes pulmonaires, les lésions cutanées à type d éruption, les moutons » (voir le tableau 1) devraient toujours être traités par l'oxygénothérapie hyperbare. Ces affections sont très graves et potentiellement mortelles si elles ne sont pas traitées.

Effets de l’inhalation d’oxygène pur

L'une des plus importantes percées dans la recherche sur les accidents d'altitude a été de respirer de l’oxygène en prévention. Respirer de l'oxygène pur avant l'exposition à une faible pression atmosphérique diminue le risque de développer un accident de décompression d’altitude. La respiration préalable d’oxygène favorise l'élimination de l'azote provenant des tissus de l'organisme. Respirer de l'oxygène pur pendant 30 minutes avant de commencer l'ascension en altitude diminue le risque d’accidents d'altitude pour de courtes expositions (10 à 30 minutes seulement) à des altitudes variant entre 18 000 et 43 000 pieds. Toutefois, cette oxygénation doit être poursuivie, en oxygène pur, sans interruption pendant tout le vol, pour fournir une protection efficace contre le risque d’accident d’altitude. En outre, il est très important de comprendre que l'oxygène pur inhalé seulement pendant le vol (en montée, en cours de route et pendant la descente) ne diminue pas le risque d’accident d’altitude, et ne doit pas être utilisé à la place de l'oxygène en prévention, avant l’ascension.

Bien que l'inhalation d’oxygène pur avant la montée en altitude est une méthode efficace pour protéger les effets de l'altitude, sa mise en œuvre pose des problèmes logistiques et de coût pour l'aviation civile, que ce soit des vols commerciaux ou privés. Par conséquent, il est maintenant utilisé uniquement par les militaires et les équipages d'astronautes pour leur protection durant les vols à haute altitude et les opérations spatiales. Elle est également utilisée par les équipes d'essais en vol pour la certification des aéronefs.

Plongée avant un vol en avion

Le risque de maladie de décompression ne cesse d'augmenter au niveau de la mer (même si les tables de décompression s'arrêtent au niveau de la mer), mais continue d'augmenter pour les altitudes situées au-dessus du niveau de la mer quand un plongeur monte (comme dans un avion ou par d'autres moyens) à ces altitudes supérieures. Les accidents peuvent survenir pendant à une altitude de 5 000 pieds ou moins. Cela peut se produire dans un avion de ligne, car les avions de ligne ne maintiennent pas réellement la pression en cabine à la valeur de la pression atmosphérique au niveau de la mer, mais lui permettre de descendre à une pression équivalant à une altitude de 8 000 pieds (mais pas plus), en fonction de l’altitude de l'avion et des conditions extérieures. Cela peut se produire lorsque l'on se dirige vers des endroits de la planète situés à haute altitude après une plongée sous-marine, par exemple, un plongeur en Érythrée qui se dirige vers le principal aéroport du pays, Asmara, sur un plateau à 8 000 pieds (2 400 mètres) peut présenter un risque d’accident de décompression.

Il peut également se produire au cours de plongées souterraines: Les "chambres de Torricelli," que l'on trouve dans certaines grottes, sont remplies d'eau à une pression inférieure à la pression atmosphérique, et apparaissent lorsque le niveau d'eau baisse et que l’air n’a aucun moyen d'entrer dans la chambre.

Plongée en altitude

La plongée profonde dans une eau dont la pression de surface est bien en deçà de une atmosphère (par exemple, un lac de haute altitude tels que le lac Titicaca) nécessite des tables de décompression de haute altitude ou un ordinateur de plongée spécialement programmé. (Et, à la surface, les plongeurs peuvent souffrir des effets de l’hypoxie due à l’altitude tels que le mal aigu des montagnes.)