Plongée en profondeur avec l'échographe POCUS : échographie et décompression du plongeur

August 12, 2020

Constantino Balestra, professeur en physiologie à la Haute École Bruxelles-Brabant en Belgique, utilise l'échographie point-of-care (POCUS) dans un environnement bien différent que celui des hôpitaux. Son expertise réside dans l’étude des effets des conditions extrêmes sur le corps humain, notamment de la température, de l’altitude et des pressions ambiantes, comme par exemple dans les grandes profondeurs des océans

L’un de ses domaines de recherche se focalise sur l’étude de la formation des embolies gazeuses vasculaires (EGV) chez les plongeurs après qu’ils aient refait surface depuis des profondeurs à haute pression. Alors que la présence de bulles d'air dans le cœur est une réaction physiologique normale en milieu hyperbare, une EGV peut bloquer ou déformer les vaisseaux sanguins et provoquer une réaction inflammatoire, conduisant alors à une maladie de décompression (MDD). Une EGV peut être mesurée par un Doppler et une échocardiographie précordiale : plus le nombre de bulles est important, plus le patient risque d'être sujet à une MDD. À propos de ses recherches, le Dr Balestra explique :

« Très peu d'études ont été réalisées sur les EGV en plongée profonde. C'est donc sur ce point précis que nous avons axé nos recherches ces dernières années. Nous avons commencé par nous intéresser aux bulles de gaz qui se forment dans le cœur lorsqu'un plongeur entame une remontée à la surface. Notre but est de comprendre pourquoi et comment la formation de ces bulles peut influencer les algorithmes de décompression utilisés pour contrôler la sécurité du plongeur. Nous avons alors effectué des analyses sur le bateau, dès la remontée du plongeur, puis à intervalles réguliers. Dans le cas d'une plongée à une profondeur comprise entre 75 et 100 mètres, les gaz utilisés en bouteille sont différents d'une plongée entre 30 et 40 mètres. Dans le cas d'une plongée en moyenne profondeur, on utilise un mélange d'oxygène et d'azote. En revanche, pour une plongée profonde, ce mélange risque d'entraîner un accident neurotoxique. C'est pourquoi un troisième gaz respiratoire, l'hélium, est utilisé en tant que gaz primaire. On ne possède que très peu de données sur l'apparition d'une EGV lorsque les plongeurs utilisent de l’hélium dans ce trimix."

Au cours de son dernier voyage de recherche, le Dr Balestra était accompagné d'une équipe de quatre plongeurs. Ces derniers ont réalisé en mer Rouge une plongée à saturation pendant 28 jours en immersion comprise entre 120 et 140 mètres, utilisant ce mélange Trimix. Chaque jour, les plongeurs étaient en immersion pendant 6 heures : à ces profondeurs, les pressions sont 11 fois supérieures aux pressions atmosphériques. Lors de ces expériences en immersion, les plongeurs et l'échographe Fujifilm Sonosite présent à bord ont subi les mêmes conditions extrêmes, comme nous l'explique le Dr Balestra :

« Je travaille dans un environnement au sein duquel je dois pouvoir utiliser du matériel extrêmement résistant et capable de fonctionner dans tout type d'environnement, aussi bien sur des sols sableux que dans des environnements extrêmement chauds ou froids, ou sur des surfaces instables, comme dans un bateau. Mes recherches reposent sur l'utilisation d'un échographe fiable, capable de fonctionner sans le moindre problème. J'ai besoin d'obtenir des images de haute qualité pour visualiser les EGV et compter les bulles avec le plus de précision possible. Et, pour avoir le temps de réaliser toutes ces mesures, j'ai besoin d'un échographe doté d'une batterie suffisamment puissante. L'appareil doit être assez compact et léger pour pouvoir être utilisé sur un bateau, dans un espace surchargé. Il doit aussi pouvoir résister à des chocs fréquents. Nous avons été témoins de la capacité des appareils Sonosite à répondre à ces exigences rigoureuses. Ils répondent parfaitement à nos besoins, c'est pourquoi nous continuerons à les utiliser. »

Les recherches du Dr Balestra ont mis en évidence toute la complexité de la formation d'une EGV chez les plongeurs, et ont permis de mieux comprendre les risques de maladie de décompression associés. Ce dernier affirme qu'il n'existe pas d'équation unique pour déterminer les personnes les plus sujettes à un accident de décompression après une plongée profonde, et les personnes présentant un risque moindre :

« Nos études en mer Rouge prouvent que la présence d'EGV varie en fonction de chaque individu, selon l'âge, le métabolisme, le type d'activités physiques réalisées et leur fréquence. Nos résultats continuent de montrer que l'EGV agit sur le risque d'accident de décompression. Ils ouvrent de nouvelles possibilités pour les algorithmes de décompression en prenant en compte la prédisposition individuelle de chaque plongeur, son style de vie et de ses exercices physiques récents pour prédire le niveau d'EGV pendant et après décompression. »
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