하강 시 손상 상승 시 압력 손상

하강 시 손상

스쿠버다이빙 시 수압 변화는 체내 기체의 용적을 변화시켜 폐, 귀, 부비동, 눈 등에 직접적으로 영향을 미칠 수 있으며, 체내 기체의 분압을 변화시켜 간접적으로 인체 기능에 이상을 초래할 수 있다.

체내에는 폐 이외에도 공기로 차 있는 공간들이 있는데 중이와 부비동이 이에 속한다. 이 공간들은 모두 딱딱한 머리뼈 속에 들어있기 때문에 수압이 증가하더라도 그 부피가 축소될 수 없다. 따라서 수압에 따라 그 속에 들어있는 공기량을 조절하지 않으면 문제가 발생한다.

병태생리

진단/치료

1. 귀의 압착(Ear squeeze)

① 외이도 압착(External ear squeeze)

정상적인 상태에서의 외이도	주위 환경과 연결 → 압력 평형 유지
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특별한 상태에서의 외이도	유스타키오관 염증이 심할 경우(감기, 알레르기 질환 등), 귀지, 이물질, 귀마개 등 → 관의 입구가 붓기 때문에 압력 평형 불가능 예. 귀마개 착용: 외이도 내 공간 발생 → 공간 내의 압력은 외이나 중이의 압력에 비해 내려갈 때는 낮고 올라올 때는 높음 → 고막이 바깥으로 benting 되면서 외이도 손상 유발(외이도 압착)

스쿠버다이빙 시에는 귀마개를 절대 착용하지 말 것

증상: 통증(m/c), 청력 감소, 충만감 등
신체검사: 외이도 조직 부종, 수포
예방이 중요
치료: 외이도 청결, 건조 상태 유지. 증상 소실 시까지 잠수 금지. 감염 발생 시 항생제 투여

② 중이 압착(Middle ear squeeze)

중이 내의 기체 압력과 외부 압력이 평형을 이루지 못할 때 발생
중이: 외부) 고막으로 막혀 있음. 내부) 유스타키오관에 의해 비강과 연결

스쿠버다이빙 전

중이 상태: 중이강의 압력은 외부의 압력과 평형상태 유지(비강의 압력이 유스타키오관을 통해 중이로 전달되어 압력평형 유지)

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스쿠버다이빙 시

수압 증가 시 중이 내 압력은 변화 없음(cf. 외이와 내이의 압력은 수압과 함께 증가)
압력 평형을 충분히 시행하지 않은 경우, 유스타키오관의 협착이 발행한 경우
→ 외부 압력 → 중이강 내 압력
→ 고막 바깥쪽 압력 → 고막 안쪽 압력
→ 고막이 안쪽으로 밀림 → 통증 발생

고막이 밀리는 것을 방지하기 위해서는 유스타키오관을 통해 중이 내로 공기를 불어넣어 중이 내압을 외부 압력과 같도록 올려야 한다.

증상(외이도 압착과 유사): 통증, 청력 감소/소실, 충만감 등
실제 잠수 시 발생하면 생명이 위험할 수 있기 때문에 일단 고막천공이 발생하면 반드시 잠수를 금할 것
병력청취, 신체검사로 진단 가능
이경 검사: 고막 발적, 충혈, 출혈, 천공 등
청력검사(청력 이상 시)
예방: 유스타키오관의 협착이 발생할 수 있는 상태(상기도 감염, 비염 등)에서는 잠수 금지. 잠수 시 적절한 압력 평형 실시
치료
- 경증의 경우 저절로 호전
- NSAIDs(통증이 심한 경우), 항생제(감염)
- 고막천공: 대부분 자연 호전. 이비인후과 추적 관찰

③ 내이 압착(Inner ear squeeze)

내이는 압력 손상에 취약할 뿐만 아니라 장기간 손상도 가능

유스타키오관이 막힌 상태에서 발살바 시행: CSF와의 압력 차이가 Vestibulochochlear계에 전달
지나친 발살바 → 내이의 갑작스러운 압력 증가
충분히 압력 평형을 실시하지 않은 상태에서 급격한 하강

▼

내이 압착(Inner ear squeeze) 발생
- 내이와 중이 사이에 있는 정원창(round window) 파열 혹은 누공 형성
- Vestibular membrane 손상

증상: 이명, 현훈, 청력 상실. 주로 손상 직후부터 수시간 이내에 발생
기타 증상: 충만감, 구역, 구토, 안구 진탕, 방향감 상실, 운동실조 등
“fistula test”: 손상된 쪽의 귀를 통기시키면 멀쩡한 쪽으로 Eye deviation이 생김. Tragus를 몇 초간 눌렀다가 떼어 음압/양압 가함
병력: "ear clearing" 시도에도 여의치 않은 경우가 많음
치료: 이비인후과 의뢰
- 두부 거상 후 휴식, 어지럼증에 대한 보존적 치료, 변비예방
- 코를 풀지 않도록 함(CSF pressure spike 예방)

2. 부비동 압착(Sinus squeeze)

정상적인 경우

스쿠버다이빙 시 부비동의 크기는 불변(내부의 기압은 외부에서 공기가 주입 되지 않는 한 항상 일정)
스쿠버다이빙 시 부비동 내압은 항상 수압과 평형을 이룸
- 부비동과 코를 연결하는 관은 평상시 항상 열려있음
- 스쿠버다이빙 시 수압에 의해 폐가 눌리면, 폐 내의 공기가 기도를 따라 코로 올라온 다음 부비동으로 전달됨

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비정상적인 경우

부비동의 입구가 좁아져 있거나 막혀있는 경우(상기도 감염, 부비동 폴립, 종양 등) → 잠수 후에 부비동 내 압력과 외부 압력 간 압력 평형 불가능 → 하강 시 부비동 내부에 음압 형성 → 부비동 압착: 부비동 점막의 혈관 파열, 출혈

호발 부위: 전두동, 상악동
증상: 잠수에 따른 통증, 압력감, 혈성 분비물, 치통(상악동), 이상감각증(Infraorbital nerve 부위)
치료: 보존적 치료: 충혈 치료제 등

3. 얼굴 압착(Face squeeze), 마스크 압착(Mast squeeze), 치아 압착(Tooth squeeze), 수영복 압착(Dry suit squeeze)

다른 air containing structure에도 squeeze가 발생할 수 있음

상승 시 압력 손상

air containing structure에는 하강할 때와 반대의 생리적 변화 발생

하강을 하는 경우	상승에 따라 주변 압력 감소 → 호흡하였던 압축공기가 주위 압력 변화에 따라 팽창
▼	▲
잠수 장비에 의해 압축된 공기 호흡(잠수장비는 주변의 압력과 동일한 압력의 공기를 호흡할 수 있도록 함)	상승을 하는 경우

병태생리

진단/치료

Alternobaric Vertigo

중이강 내 공기 팽창 → 중이 공기 유스타키오관을 열면서 배출 → 이 과정에서 중이 안에 공기가 머물 때 한쪽의 중이강의 압력이 일시적으로 증가 → 이소골 변위, 내이 압력 상승 → 증상 발생
압력 평형을 이루기 어려운 상황(예. 유스타키오관 폐쇄)에서 발생

증상: ① 현훈 발생 전 통증, 귀 충만감 선행 가능 ② 안구진탕 동반 가능
치료: ① 대개 치료 불필요 ② 현훈이 매우 심한 경우: diazepam 등

폐손상: 폐 과팽창 증후군(Pulmonary overinflation, Burst lung syndrome)

드물게 발생하지만 일단 발생한 경우 치명적인 손상 동반
매우 얕은 수심에서도 발생 가능. 증상이 매우 빨리 진행

폐 내 기체 팽창: 지속적인 호기를 통하여 주위 압력에 따라 팽창하는 폐 내 공기를 배출해야 함

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Glottis를 닫아서 충분히 폐 내 공기를 배출하지 못하는 경우
갑작스런 상승을 하는 경우

▼

팽창된 공기에 의한 폐조직 손상 발생

폐포 파열
기흉
기종격동: 폐포 파열 시 새어 나온 공기가 종격동 내로 들어가는 경우
피하기종 또는 경부 기종: 종격동 내에 들어온 공기는 피부 밑을 따라 목 주위로 올라가는 경우
공기색전증: 폐정맥을 통하여 공기가 전신 순환 내로 이동한 경우[예. 뇌동맥 공기색전증(cerebral artery gas embolism, CAGE)]

증상
- 기흉: 가슴통증, 호흡곤란, 빈맥, 기침 등 → 심장압박에 의한 순환 장애 발생 가능
- 피하기종 또는 경부 기종: 목 답답함, 호흡곤란, 삼킴 장애, 쉰 목소리 등
- 기종격동: 심장/혈관압박에 의한 순환 장애: 가슴통증, 호흡곤란, 실신 등
- 뇌동맥공기색전증: 의식소실, 감각이상, 실어증 등
치료
- 공기색전증이 없이 폐손상만 발생한 경우: 산소투여, 대증요법으로 치료 가능
- 공기색전증이 발생한 경우: 신속한 재가압 치료 시행
예방: 상승할 때 계속 호흡을 해야 하며, 응급상황 발생 시에도 절대 숨을 멈춘 상태로 급부상하면 안됨

감압병(Decompression sickness, DCS): 아래 따로 설명

참고자료

Tintinalli's Emergency Medicine. A Comprehensive Study Guide, 9th edition(2019). Chapter 214: Diving disorders
대한응급의학회. 응급의학 2판. 2019. Section 19. Chap 10. 압력손상과 잠수 합병증
Park S-K, Oh J-W. An introduction to diving medicine and decompression sickness. Journal of the Korean Medical Association 2012;55(7):659.
Pollock NW, Buteau D. Updates in Decompression Illness. Emerg Med Clin North Am 2017;35(2):301–19.

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