frontiere della ricerca sulla decompressione

Presentato da Peter Buzzacott, riassunto da Mark Powell

Quest’anno al DEMA Peter Buzzacott, direttore del monitoraggio e prevenzione degli infortuni del DAN, ha fatto un affascinante discorso sulle frontiere nella ricerca sulla decompressione. Il discorso non ha fornito alcuna formula magica che potesse essere immediatamente utilizzata per ridurre il rischio di decompressione del subacqueo, ma ha fornito un’ampia panoramica di alcuni degli ultimi aspetti della ricerca sulla decompressione. Questi sono gli argomenti da considerare nella nostro studio generale della malattia da decompressione e sono le aree di ricerca che potrebbero portare a scoperte in futuro.

Il discorso si è concentrato su 4 grandi aree; ricerca sull’endotelio, influenza del cibo, precondizionamento e genetica.

Ricerca sul endotelio:

L’endotelio è il tipo di tessuto che costituisce il rivestimento della superficie interna dei vasi sanguigni e dei vasi linfatici e l’ipotesi della disfunzione endoteliale considera che le bolle di gas potrebbero non essere la causa sottostante della malattia da decompressione, ma suggerisce che potrebbe invece derivare dal danno all’endotelio [1]. Questo è un argomento controverso e sono stati presentati studi che sembravano sia sostenere che contraddire tale ipotesi. Uno studio su subacquei militari sembrava contraddire l’ipotesi [2] mentre uno studio sui subacquei ricreativi sembrava sostenerla [3]. Il punto chiave, è che c’è ancora molto da imparare e non possiamo ancora affermare con certezza quale sia la causa sottostante della malattia da decompressione.

Quando le cellule endoteliali sono danneggiate, ad esempio quando le bolle colpiscono le pareti di un vaso sanguigno, i frammenti di queste cellule entrano in circolo (noti come “microparticelle”). È stato presentato un affascinante studio che sembrerebbe mostrare che le microparticelle di una cavia che era stata decompressa, trasfuse in una seconda cavia, avrebbero fatto si che questa sviluppasse sintomi della malattia della decompressione, anche se la seconda cavia non era stata sottoposta a pressione [4].

La influenza del cibo:

Un’area di ricerca davvero interessante e potenzialmente produttiva è l’influenza del cibo sulla malattia da decompressione. Numerosi studi hanno dimostrato che esiste un legame tra decompressione e cibo. Lo studio che ha attirato l’attenzione di molte persone è stato quello che ha portato a una riduzione della disfunzione endoteliale dopo il consumo di cioccolato fondente [5], ciò è probabilmente dovuto agli antiossidanti contenuti nel cioccolato fondente che possono ridurre l’effetto dei radicali liberi nel corpo. Sembra troppo bello per essere vero, giusto? Prima di uscire e iniziare a mangiare quintali di cioccolato fondente prima di ogni immersione è necessario sottolineare che lo studio era relativamente piccolo e riguardava solo un profilo di immersione. È possibile che il cioccolato fondente possa potenzialmente peggiorare le cose per alcuni profili di immersione, quindi sono necessarie ulteriori ricerche in questo settore. Inoltre, sebbene il cioccolato possa essere utile per il nostro endotelio, non ha fatto alcuna differenza per il numero di bolle rilevate e non sappiamo ancora come influenzi il rischio di MDD.

Ricerche simili hanno anche esaminato i benefici di una sostanza chimica presente nell’ippocastano (o castagno d’India) per ridurre la malattia da decompressione. La ricerca nei topi ha dimostrato che l’Escin, che è un antinfiammatorio trovato nelle castagne, ha dato una riduzione significativa del rischio di malattia da decompressione [6].

Figura 1: A) Morte e MDD si sono ridotte dopo il consumo di Escin, B) l’inizio della MDD si è ritardato, e C) la sopravivenza si è allungata [6]

Ora alcuni avvertimenti su questo; la castagna dell’ippocastano cruda è velenosa, quindi non uscite e iniziate a fare spuntini sugli ippocastani. In secondo luogo, lo studio è stato condotto su cavie, quindi non si ha alcuna idea di quale sarebbe la dose adeguata di integratore per l’uomo.

Tuttavia, sembra possibile che tra qualche anno potremo essere in grado di progettare degli snack in grado di ridurre il rischio di malattia da decompressione e potrebbe essere cosa comune vedere i subacquei mangiare barrette al cioccolato fondente e ippocastano sulle barche da immersione. Nel frattempo, una dieta sana con molta frutta e verdura la quale fornirà un apporto abbondante di antiossidanti è per ora la scelta migliore.

Precondizioni:

La dieta è un modo per precondizionare il corpo ma ce ne sono molti altri. Allo stesso modo in cui gli atleti si preparano per le Olimpiadi allenandosi in quota, ci possono essere modi in cui possiamo precondizionare i nostri corpi per ridurre il rischio di malattia della decompressione [7]. È stato dimostrato che l’esercizio pre-immersione riduce significativamente il rischio di MDD. Si ritiene che l’esercizio induca la produzione di ossido nitrico (NO) che probabilmente elimina i micronuclei e / o riduce la disfunzione endoteliale.

Altri studi recenti hanno dimostrato che lo stress termico dovuto al caldo, l’idratazione pre-immersione e la respirazione di ossigeno pre-immersione possono portare ad una riduzione del rischio di MDD. Studi più recenti hanno dimostrato che un esercizio di 30 minuti di pedana vibrante prima di un’immersione ha avuto un effetto significativo sul rischio della MDD con la riduzione dell’insorgenza di bolle del 60% [8]. Una sauna pre-immersione ha anche prodotto risultati significativi con un 73% in meno di bolle prodotte [8].

Figura 2: Peter Buzzacott disteso su un tappetino vibrante prima di un’immersione di studio per la misurazione delle bolle

Genetica:

L’ultima area coperta è stata l’impatto della genetica sulla MDD. È stato presentato uno studio che ha dimostrato che nel giro di 3 generazioni è stato possibile allevare cavie con una resistenza significativamente maggiore alla MDD [9]. Dato che potrebbe non essere possibile concentrarsi sull’allevamento di subacquei resistenti alla MDD, il fatto che comunque esista una componente genetica significa che se fosse possibile identificare i geni chiave sarebbe anche possibile sottoporre a uno screening i subacquei determinando quelli che hanno un rischio maggiore di MDD e quelli che probabilemnte sono più resistenti.

Figura 3: Dopo una generazione, le femmine sono passate dal 33% senza MDD al 67% senza MDD, una generazione dopo i maschi si sono allineati [9]

Sfortunatamente, non è ancora possibile fornirvi nuove tecniche o integratori per ridurre il rischio di MDD ma dopo aver esaminato le ultime ricerche, non credo ci vorrà troppo prima di intravedere una svolta nella riduzione del rischio di decompressione.

Nel frattempo, una dieta sana con molta frutta e verdura, un programma di esercizi adeguati e una corretta idratazione pre-immersione combinata con il seguire profili di immersione sensati, sono ancora gli strumenti migliori che abbiamo per ridurre il nostro rischio di decompressione.

Riferimenti

  1. Madden LA, Laden G. Gas bubbles may not be the underlying cause of decompression illness – The at depth endothelial dysfunction hypothesis. Medical hypotheses. 2009 4//;72(4):389-92.
  2. Lambrechts K, Pontier J, Mazur A, Buzzacott P, Morin J, Wang Q, et al. Effect of decompression-induced bubble formation on highly trained divers microvascular function. Physiological Reports. 2013;1(6):1-10.
  3. Lambrechts K, Pontier J, Balestra C, Mazur A, Wang Q, Buzzacott P, et al. Effect of a single, open sea, air scuba dive on human micro- and macrovascular function. European Journal of Applied Physiology. 2013;113:2637-45.
  4. Yang M, Kosterin P, Salzberg BM, Milovanova TN, Bhopale VM, Thom SR. Microparticles generated by decompression stress cause central nervous system injury manifested as neurohypophysial terminal action potential broadening. Journal of applied physiology (Bethesda, Md : 1985). 2013 Nov;115(10):1481-6
  5. Theunissen S, Schumacker J, Guerrero F, Tillmans F, Boutros A, Lambrechts K, et al. Dark chocolate reduces endothelial dysfunction after successive breath-hold dives in cool water. European Journal of Applied Physiololgy. 2013;113(12):2967-75.
  6. Zhang K, Jiang Z, Ning X, Yu X, Xu J, Buzzacott P, et al. Endothelia-Targeting Protection by Escin in Decompression Sickness Rats. Scientific reports. 2017 Jan 23;7:41288.
  7. Gempp E, Blatteau JE. Preconditioning methods and mechanisms for preventing the risk of decompression sickness in scuba divers: a review. Research in sports medicine (Print). 2010 Jul;18(3):205-18.
  8. Germonpre P, Balestra C. Preconditioning to Reduce Decompression Stress in Scuba Divers. Aerospace medicine and human performance. 2017 Feb 01;88(2):114-20.
  9. Lautridou J, Buzzacott P, Belhomme M, Dugrenot E, Lafere P, Balestra C, et al. Evidence of Heritable Determinants of Decompression Sickness in Rats. Med Sci Sports Exerc. 2017 Jul 20.

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