Caissonziekte


Aan het begin van de 19e eeuw werd een begin gemaakt met de ontwikkeling van droogpakken met duikhelmen voor de British Navy. Tijdens deze periode ontstond ook de behoefte aan meer vrijheid tijdens het werken onderwater en werd een begin gemaakt aan de ontwikkeling van de duikersklok (Diving Bell). Om het mogelijk te maken om met meerdere personen tegelijkertijd droog in een duikersklok te kunnen werken, werden de pompen, om het water buiten te houden, steeds beter en daardoor ook de duikersklokken steeds groter.
Specifiek voor het werken aan brughoofden en tunnels, waar lange uren op de bodem gewerkt werd, werden de droge kamers van zeer groot formaat gebruikt, deze werden caissons genoemd, een Frans woord dat 'grote kamer' betekent. Op deze afbeelding een Caisson dat neergelaten werd boven het werkgebied door de ruimtes aan de zijkant vol te laten lopen.
Caissons waren zodanig ontworpen dat ze eenvoudig toegang boden vanaf de oppervlakte. Door gebruik te maken van een luchtsluis konden materiaal en werklui in en uit de caisson en het gebruik van caissons werd dan ook steeds populairder in die tijd.

Met de toename van het gebruik van caissons kwam ook een nieuw en onbekend fenomeen de kop op steken. Bij terugkomst aan de oppervlakte kregen de duikers last van duizeligheid, ademhalingsproblemen, pijn in gewrichten en spieren. Meestal gingen de klachten wel over maar geheel vrij van sommige symptomen bleven de meeste duikers niet. Vreemd genoeg voelden de meeste duikers zich beter als ze beneden weer aan het werk gingen. Door de toename van de werkzaamheden en grotere projecten namen ook de klachten toe en de 'ziekte' werd logisch caissonziekte genoemd. Werklui bij de Brooklyn Bridge in New York gaven de ziekte echter een andere naam die vandaag de dag nog steeds gebruikt wordt, namelijk de 'Bends'.

De oorzaak van caissonziekte werd voor het eerst medisch omschreven in 1878 door een Franse arts, Paul Bert. Door het menselijk lichaam te onderzoeken in situaties waarbij onder druk geademd werd, kwam hij erachter dat stikstof opgenomen werd door het bloed en in de lichaamscellen. Zolang als de druk gehandhaaft blijft is er niets aan de hand. Echter door de druk snel te verminderen wordt de stikstof gevormd tot gas-belletjes die de bovenstaande symptomen tot gevolg hebben. Zelfs de dood kan een gevolg zijn als de belletjes vitale organen blokkeren.

De arts Bert kwam met de aanbeveling dat de duikers die in de caissons werkten langzaam naar de oppervlakte kwamen. Zijn onderzoeken hadden een positief resultaat op de duikers en ze kwamen er ook achter dat bij herhaling van de symptomen deze te behandelen waren door weer af te dalen in de caisson en op een gecontroleerde (decompressie) wijze op te stijgen.
Binnen niet al te lange tijd werden ook speciale recompressie-tanks op de bouwplaatsen geplaatst om de symptomen te behandelen met het grote voordeel dat de druk in deze tanks te controleren was. Een van de eerste succesvolle behandelingen met een recompressiekamer vond plaats in 1979 tijdens de werkzaamheden bij een tunnel aan de Hudson River tussen New York en New Jersey.

Ondanks de aanbevelingen van Paul Bert kwam pas later de werkelijke toedracht. Haldane, een Engelsman ontdekte de werkelijke oorzaak: Ons lichaam neemt zuurstof op en geeft kooldioxide af. De stikstof uit de lucht wordt in ons lichaam niet verbruikt, bij atmosferische druk bevat de ingeademde lucht evenveel stikstof als de uitgeademde lucht. De stikstof is in ons bloed en alle overige lichaamscellen in een zodanige hoeveelheid opgelost dat de partiele stikstofdruk in ons lichaam gelijk is aan de partiele stikstofdruk in de buitenlucht, namelijk 0,78 BAR. Met andere woorden: ons lichaam is bij een druk van 1 BAR verzadigd van stikstof. Het lichaam van een duiker zal stikstof opnemen tijdens de afdaling omdat de lucht dan onder toenemende druk wordt ingeademd. Op 10 meter diepte is de partiele druk van stikstof 2 x 0,78 = 1,56 BAR (Wet van Dalton). In het bloed en overige lichaamscellen van de duiker heerst echter nog een partiele stikstofdruk van 0,78 BAR. Door dit drukverschil wordt de stikstof van 1,56 BAR in het bloed gedrukt. Naarmate er meer stikstof-oplossing opgenomen wordt neemt het drukverschil af en lost de stikstof steeds langzamer op. De tijd die nodig is om tot een volledige verzadiging te komen, dwz 1,56 BAR op 10 meter, bedraagt 12 uren. De sportduiker zal dus nooit volledig verzadigd raken met stikstof op een andere omgevingsdruk onder water. Deze 12 uren zijn trouwens onafhankelijk van de druk, op b.v. 50 meter diepte zal het ook 12 uren duren voordat volledige verzadiging plaatsvindt (op 4,68 BAR partiele stikstofdruk). Theoretisch kan men dus na 12 uren, na volledige verzadiging, wekenlang op dezelfde diepte blijven.

Het probleem begint bij de opstijging naar een geringere diepte! Met een snelheid van 15 meter per minuut (+ of - 3 meter) opstijgen, geeft het lichaam door uitwassing het teveel aan stikstof vrij zonder belvorming indien men zich binnen de gestelde duiktijd en duikdiepte houdt. Dit wordt de nultijd van de niet-decompressieduiken genoemd. Het teveel aan stikstof is echter nog wel aanwezig in ons lichaam en zal na 12 uren weer op dezelfde partiele druk zijn als de atmosferische omgevingsdruk.

De caissonziekte ontstaat door het vrijkomen van de opgeloste stikstof in de vorm van talloze kleine stikstofbelletjes. Meestal beginnen de verschijnselen tussen 45 en 60 minuten na de opstijging, soms echter pas na enkele uren. De verschijnselen komen voort uit beschadiging van de lichaamsweefsels door de uitzettende stikstofbellen alsook het afsluiten van bloedvaten door samenklonterende bloedcellen.

De symptomen zijn te verdelen in vier categorieën:
Skinbands: Als de stikstofbelletjes terechtkomen in het weefsel onder de huid noemen we dit "duikers-vlooien" of "skinbands". De symptomen zijn jeuk, vlooienpik-achtige steken of vlekkerige huiduitslag.

Bands: Komen de belletjes terecht in de gewrichtskapsels dan noemen we dit "kronkel" of "bends". Het gaat gepaard met pijn in de botten, spieren en ledematen.

Staggers: Als de belletjes terecht komen in de hersenstam of in het ruggenmerg, noemen we dit de "waggelpas" of "staggers". De symptomen zijn duizeligheid, doofheid, spraakstoornissen, verlammingsverschijnselen en zelfs bewusteloosheid.

Chokes: Komen de belletjes terecht in de slagaders van het hart en de longen, dan spreken we van "verstikking" of "chokes". De verschijnselen zijn kortademigheid, benauwdheid, ademstilstand, bewusteloosheid of zelfs hartstilstand. Deze vorm komt in klein aantal van de gevallen voor.

De eerste behandeling bestaat uit stabiele zijligging, toediening van 100% zuurstof, shockbestrijding, en indien nodig, mond-op-mond beademing en hartmassage. De definitieve behandeling bestaat uit transport naar een recompressie centrum en behalve shockbestrijding en anti-stollingsmiddelen, behandeling in een recompressiekamer. In milde gevallen duurt zo'n behandeling 7 uren, in het ernstigste geval tot 37 uren. Uiteindelijk geneest 90% van de slachtoffers, vooropgesteld dat binnen 6 uren met de behandeling wordt begonnen. Maar, de beste "behandeling" is het voorkomen van de caissonziekte. Plan uw duik en duik uw plan!! Blijf binnen de nultijden en stijg niet sneller op dan 10 meter per minuut.