Costantino Balestra, professor fysiologie aan de Haute Ecole Bruxelles-Brabant in België, gebruikt point-of-care echografie (POCUS) onder omstandigheden die in weinig opzichten lijken op een doorsnee ziekenhuisomgeving. Zijn expertise is het bestuderen van de effecten op het menselijk lichaam van extreme omstandigheden, zoals temperaturen, hoogteverschillen en de omgevingsdruk op grote diepte in de oceaan.
Een van zijn onderzoeksgebieden is gericht op het evalueren van het ontstaan van vasculaire gasembolie (VGE) bij duikers die vanaf grote diepte terug naar de oppervlakte komen. Hoewel de aanwezigheid van deze gasbellen in het hart een normale fysiologische reactie op hyperbare omstandigheden is, kan VGE bloedvaten blokkeren of vervormen en inflammatoire reacties veroorzaken en tot decompressieziekte leiden. VGE kan gekwantificeerd worden met dopplerechografie en precordiale echocardiografie: hoe groter het aantal bellen, hoe groter de kans op decompressieziekte. Dr. Balestra zegt over zijn onderzoek:
“Er is heel weinig onderzoek gedaan naar VGE na duiken op grote diepte, dus daar hebben we ons de afgelopen jaren vooral op gericht. Eerst hebben we gekeken naar de aanwezigheid van gasbellen die ontstaan in het hart wanneer een duiker begint op te stijgen. We hoopten dat meer inzicht in het hoe en waarom van het ontstaan van deze bellen zou kunnen leiden tot aanpassing van de decompressiealgortimes die voor de veiligheid worden gehanteerd. We hebben onderzoeken uitgevoerd op het schip nadat duikers terug aan boord kwamen en op regelmatige intervallen daarna. Als je tot een diepte van 75 tot 100 meter duikt, heb je een ander gasmengsel in je tank nodig dan waneer je slechts 30 of 40 meter diep duikt. Bij matige dieptes wordt een mengsel van zuurstof en stikstof gebruikt, maar op grotere dieptes kan dat tot neurologische toxiciteit leiden. Daarom wordt een derde gas, helium, toegevoegd als primair gas. Er is heel weinig bekend over het ontstaan van VGE als duikers helium gebruiken in deze ‘trimix’-verhouding.”
Op zijn meeste recente onderzoeksreis had dr. Balestra een team van vier duikers die met een trimix een saturatieduik van 28 dagen uitvoerden op een diepte van 120 tot 140 meter in de Rode Zee. De duikers verbleven zes uur per dag onder water. De druk op deze diepte is gelijk aan elf keer de atmosferische druk. Zowel de duikers onder water als het FUJIFILM Sonosite-echografiesysteem dat ze aan boord hadden, kregen te maken met zware omstandigheden. Dr. Balestra zegt daarover:
“Voor mijn werk heb ik een zeer robuust instrument nodig dat goed functioneert onder alle omstandigheden: een gloeiend hete zandwoestijn, een extreem koude omgeving of op een instabiele ondergrond zoals een schip. Mijn onderzoek staat of valt met het hebben van een betrouwbaar echografiesysteem dat vlekkeloos werkt. Ik heb beelden van hoge kwaliteit nodig om de VGE goed te kunnen zien en tellen, plus voldoende batterijvermogen om alle noodzakelijke metingen te kunnen verrichten. Het systeem moet licht en compact genoeg zijn om op een overvol schip gebruikt te kunnen worden en het moet bestand zijn tegen veelvuldige schokken en stoten. Nu we gezien hebben dat de apparatuur van Sonosite aan deze zware eisen kan voldoen, hoeven we geen andere systemen meer te proberen.”
Het onderzoek van dr. Balestra heeft licht geworpen op de complexiteit van het ontstaan van VGE bij individuele duikers en op het daarbij behorende risico op decompressieziekte. Hij legt uit dat er geen simpele formule is om te bepalen wie na een diepe duik wel of niet ziek wordt:
“Onze onderzoeken in de Rode Zee ondersteunen het idee dat er een individuele variatie bestaat in de aanwezigheid van VGE en een grote variabiliteit op basis van leeftijd, conditie, type en frequentie van fysieke activiteiten. Onze resultaten laten zien dat VGE de kans op decompressieziekte beïnvloedt en bieden nieuwe mogelijkheden voor decompressiealgoritmes door te kijken naar de individuele ontvankelijkheid, manier van leven en recente fysieke inspanningen van duikers om de mate van VGE tijdens en na decompressie te voorspellen.”