Exercício e Doença Descompressiva
Introdução
A exploração de ambientes subaquáticos acontece
desde 2500 a.C., quando mergulhadores gregos tornaram as esponjas um produto
comercial (McARDLE ET AL, 2003). Hoje as pessoas se aventuram no ambiente
subaquático para experimentar a sensação de “não ter peso”, encontrar seres
diferentes e coloridos, para exploração arqueológica, para extração de
petróleo, e também com fins científicos.
| As esponjas são coletas ainda hoje na Grécia. |
Como toda e qualquer a exploração, a exploração do
ambiente subaquático apresenta riscos. Dentre estes riscos temos a doença
descompressiva (DD), que é o aspecto mais misterioso e mais estudado do
mergulho desde o século XIX.
A DD é a manifestação de diferentes sinais e
sintomas que surgem após um mergulhador realizar uma descompressão e pode
levá-lo à morte. O entendimento da DD passa pela definição da palavra
descompressão, que pode ser definida como o ato de diminuir a pressão. Quando
uma descompressão não é realizada da forma adequada pode ocorrer a formação de
bolhas nos tecidos, bolhas que geram diferentes sinais e sintomas ocasionados
pelo bloqueio do fluxo sanguíneo e/ou por danos gerados por efeitos mecânicos e
bioquímicos (HAMILTON & THALMANN, 2002).
Essa formação de bolhas gasosas nos tecidos
corporais é decorrente da absorção de nitrogênio ou de outro gás inerte pelos nossos
tecidos (BUHLMANN ET AL, 1967), que ocorre durante a compressão, ou seja, com
aumento da pressão gerado pelo aumento da profundidade (NAUI, 1994), e também
pela liberação do mesmo gás durante uma descompressão inadequada.
Podemos definir descompressão inadequada como uma
diminuição da pressão em velocidades superiores a 18 metros por minuto
(HAMILTON & THALMANN, 2003). Dependendo da profundidade (pressão) à qual o
mergulhador fica exposto e do tempo nesta profundidade, essa velocidade de
subida deve ser diminuída e paradas descompressivas a determinadas
profundidades, por determinados períodos de tempo, devem ser realizadas. Esta
modificação do padrão de subida é denominada de descompressão estagiada, que
por vez é a aplicação de uma série de equações matemáticas que estimam a
absorção de gases inertes e de como esse gás será eliminado durante a subida
(PALMER, 1997), de forma a evitar a formação de bolhas nos tecidos.
| Mergulhadores realizando as paradas descompressivas. |
Podemos afirmar que a DD é um fenômeno que
apresenta certo grau de complexidade para o entendimento de seus mecanismos e
para o desenvolvimento de métodos preventivos e de tratamento. A complexidade
da busca pelo entendimento da DD pode ser identificada na afirmação de que “é
necessária a utilização de diferentes cenários para a explicação de cada um dos
tipos de sintomas da DD” (IMBERT, 1998, p.139).
Outro aspecto do quadro de dificuldade desta busca
é notado quando do ponto de vista histórico percebemos que o estudo da DD
iniciou a mais de um século, em 1873 com o Dr. A.H. Smith estudando os males
ocasionados nos trabalhadores da construção da ponte do Brooklyn (NY/USA),
gerados pelos turnos de trabalho em caixões pressurizados, e teve seu marco de
transição para o mergulho com a publicação da obra intitulada THE PREVENTION OF
COMPRESSED - AIR ILLNES de J.S. Haldane, A. Boycott e G. Damant em 1908
(McARDLE ET AL, 2003). Desde então, diversos autores (BERG, 1945; BUHLMANN ET
AL, 1967; SPENCER, 1976; RATTNER ET AL, 1979; WISLOFF & BRUBAKK, 20O1;
HYLDEGARD, 2001; CARUTRAN ET AL, 2002) buscam dados para ampliação das
ferramentas para o entendimento da DD.
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| Esquema mostra como eram os "caixões pressurizados" usados na construção de pontes. |
A partir deste período, surgiram diferentes métodos
para diminuir a incidência de DD, como a teoria da dinâmica dos gases na sua
fase livre (MAIKEN, 1995). Este modelo descompressivo difere dos modelos
baseados no trabalho de HALDANE, que tem como fundamento principal, os gases
inertes dissolvidos (HENRIQUES, 1995), por considerar que a DD também pode ser
causada por bolhas gasosas que nunca estiveram dissolvidas nos tecidos. Além de
métodos que alteram o modo como um mergulho é realizado, temos também os
métodos que buscam modificar a maneira como nosso corpo lida com os gases
inertes respirados durante o mergulho. Como exemplo temos a utilização de
micróbios intestinais, capazes de metabolizar o Hidrogênio, com o objetivo de
diminuir a carga de gás inerte durante mergulhos simulados com animais
(FAHLMANN ET AL, 2001; KAYAR ET AL, 2001).
No que diz respeito ao exercício e ao treinamento
físico, sua influência sobre a DD vem sendo estudada desde a década de 40
(HARRRIS ET AL,1945A; HARRIS ET AL, 1945B; WHITAKER ET AL, 1945). Um elevado grau de condicionamento físico
mostrou ser capaz de reduzir a incidência e as probabilidades de DD devido às
alterações geradas na quantidade de bolhas formadas após mergulhos simulados e
reais em homens e animais (RATTNER ET AL, 1979; CARTURAN ET AL, 2002). Mais
recentemente, Dujic et al. (2004) analisaram a influência do exercício aeróbico
realizado anteriormente ao mergulho, sobre a formação de bolhas gasosas após o
mergulho em seres humanos. Cuja influência se mostrou benéfica. Os resultados e
outras questões pertinentes ao trabalho de Dujic et al. (2004) serão analisadas
nesta postagem.
| Mergulhadores com maior aptidão cardiovascular (esquerda) apresentam menor quantidade de bolhas após o mergulho. CARTURAN ET AL, 2002. |
O trabalho que vou analisar foi escrito por Zijko
Dujice e colaboradores, realizado na UNIVERSITY OF SPLIT SCHOOL OF MEDICINE na
cidade de SPLIT na CROÁCIA e posteriormente foi publicado no JOURNAL OF
PHYSIOLOGY - LONDON (QUALIS A Internacional: CAPES) no seu volume 555, número
3, páginas 637-642, com o título de AEROBIC EXERCISE BEFORE DIVING REDUCES
VENOUS GAS BUBBLE FORMATION IN HUMANS.
Como foi o
trabalho? E quais foram os resultados?
Anteriormente um modelo com animais (ratos)
demonstrou que uma única sessão de exercício aeróbico realizada 20 horas antes
do mergulho gerava uma proteção quanto a DD grave e morte, assim como reduzia a
quantidade de bolhas (WISLOFF & BRUBAKK, 2001). Desta maneira, no trabalho
em questão (DUJIC ET AL, 2004) os autores decidiram investigar a hipótese, em
seres humanos, de que uma única sessão de exercício aeróbico realizada 24 horas
antes de um mergulho simulado poderia reduzir a formação de bolhas após o
mergulho.
Para isso foi estudada uma população de 13
mergulhadores do sexo masculino com idade variando entre 22 e 38 anos e com
índice massa corporal (IMC) entre 21,5 e 29 kg/cm². Os procedimentos
experimentais foram conduzidos de acordo com a declaração de Helsinque e
aprovados pelo comitê de ética da UNIVERSITY OF SPLIT SCHOOL OF MEDICINE. Além
disso, cada um dos participantes forneceu um consentimento informado por
escrito e assinado.
Após a determinação do consumo máximo de oxigênio
(VO2máx) e da frequência cardíaca máxima (FCmáx), através de um teste de
esforço em esteira, cada um dos sujeitos realizou dois mergulhos simulados em
uma câmara hiperbárica. Os mergulhos foram realizados a uma profundidade de 28
metros, respirando ar comprimido e permanecendo nesta pressão por 80 minutos.
Ao final de cada mergulho o indivíduo era descomprimido em uma velocidade de 9
m/min até a pressão de 3 metros, onde ficava por 7 minutos e depois, na
mesma velocidade, era descomprimido até a pressão da superfície.
Os dois mergulhos eram separados por um período de
7 dias, um deles era precedido por uma sessão de exercício aeróbico em esteira.
Esta sessão de exercício era composta por 3 minutos a 90% da FCmax e 2 minutos
a 50% da FCmax, sendo esse conjunto de 5 minutos repetidos por 8 vezes. Este
protocolo para sessão de exercício é baseado em um método de treinamento que
tem a finalidade de aumentar o VO2máx de jogadores de futebol (DUJIC ET AL,
2004).
Ao final da descompressão o individuo era colocado
em decúbito lateral esquerdo e uma investigação cardíaca era realizada
utilizando-se um scanner ultrassônico, com o objetivo de avaliar a graduação
das bolhas. A monitorização das bolhas foi realizada a cada 20 minutos por um
período de 80 minutos após o mergulho simulado.
Além da graduação das bolhas feita pelas imagens
cardíacas, que são equivalentes a escala sonora de Spencer (SPENCER, 1976), a
quantidade de bolhas por cm² também foi mensurada. As diferenças da quantidade
e da graduação das bolhas entre os mergulhos e entre os grupos (mergulho c/
exercício e mergulho s/ exercício) foram avaliadas através de um teste para
amostras pareadas (WILCOXON) com um limite de significância de P<0,05.
Os resultados (DUJIC ET AL, 2004) mostraram que
quando uma sessão de exercício aeróbico era realizada antes do mergulho
simulado, ao final deste ocorria uma redução da graduação máxima das bolhas de
3 para 1,5 (P = 0,002) e a média das bolhas por cm² era reduzida de 0,98 para
0,22 (P = 0,006).
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| Ultrassom GE Vivi 3 |
De acordo com Dujic et al (2004), foi a primeira
vez que uma única sessão de exercício aeróbico, não um programa de treinamento,
demonstrou ser capaz de reduzir a formação de bolhas pós-mergulho em seres
humanos. A redução de bolhas ocasionada por uma única sessão de exercício havia
sido demonstrada somente em animais (WISLOFF & BRUBAKK, 2001). Se
considerarmos a observação de que uma graduação de bolhas de nível 3 esta
relacionada com um aumento dos riscos de DD (SAWATZKY & NISHI, 2001 apud
DUJIC ET AL, 2004), o exercício pode ser considerado uma medida preventiva em
relação a DD.
Considerando-se que a origem das bolhas pode ser
micronúcleos gasosos (BERG ET AL, 1944), que são bolhas com um diâmetro
inferior a 1 mícron (HENRIQUES, 1995) e que ficam presas no endotélio vascular,
podendo crescer com a redução da pressão ambiente (DUJIC ET AL, 2004). Podemos
inferir que o mecanismo de proteção gerado pelo exercício aeróbico pode estar
relacionado com a produção de óxido nítrico (ON) (WISLOFF ET AL, 2003). O ON
pode gerar alterações na parede endotelial e reduzir o número de micronúcleos
aderidos à parede dos vasos sanguíneos (WISLOFF & BRUBAKK, 2001).
Entretanto existe, a possibilidade de que o
mecanismo de proteção seja multifatorial (DUJIC ET AL, 2004). Um estudo
envolvendo ratos, que recebiam altas doses de ON síntase (uma droga inibidora
do ON), demonstrou um aumento na formação de bolhas pós-mergulho quando a droga
era administrada em comparação a um mergulho sem a administração da droga
(WISLOFF ET AL, 2003). Mas, quando os ratos recebiam a droga inibidora e
realizavam uma sessão de exercícios, o aumento na formação de bolhas não era
constatado (WISLOFF ET AL, 2003). Colaborando com essa visão de que talvez
outros mecanismos estejam envolvidos, temos o fato que quando uma droga estimulante
do ON é administrada em ratos antes do mergulho, eles apresentam uma redução da
quantidade de bolhas em comparação a um mergulho sem a administração prévia da
droga, da mesma forma que acontece com a realização de exercício aeróbico
pré-mergulho (WISLOFF ET AL, 2004).
Considera-se que exista uma associação entre uma
maior produção de bolhas e o nível de condicionamento físico e de gordura
corporal, tanto em seres humanos como em animais (CARTURAN ET AL, 2002; WISLOFF
ET AL, 2003). Porém os autores do trabalho analisado (DUJIC ET AL, 2004)
relataram não ter havido uma relação entre esses fatores individuais e a
formação das bolhas. Eles creditaram este fato ao tamanho de amostra.
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| Mergulhadores com maior percentual de gordura corporal apresentam mais bolhas venosas após o mergulho. CARTURAN ET AL, 2002. |
Dujic et al (2004) concluíram que uma única sessão
de exercício aeróbico pré-mergulho pode diminuir a formação de bolhas
vasculares pós-mergulho em seres humanos. Sendo possível considerar o exercício
como um procedimento não farmacológico para a redução da ocorrência e do risco
de DD grave.
Alguns comentários
Mergulhos
simulados e mergulhos reais
As respostas fisiológicas decorrentes da absorção e
eliminação de gases inertes durante a compressão e descompressão em seres
humanos vêm sendo estudada através de mergulhos simulados em câmaras
hiperbáricas secas há bastante tempo (BUHLMANN ET AL, 1967). Este desenho
experimental já foi utilizado para avaliar os efeitos da formação de bolhas
sobre a mecânica pulmonar (CATRON ET AL, 1986; DUJIC ET AL, 1993), para
verificar os efeitos de uma descompressão direta à superfície sobre a latência
dos sintomas de DD e a formação de bolhas (ECKENNHOFF & PARKER, 1984).
Porém outros pesquisadores (ECKENHOFF ET AL, 1990; CARTURAN ET AL, 2002) se
preocuparam em utilizar a imersão na água para avaliar os efeitos do
condicionamento físico, do nível de adiposidade (CARTURAN ET AL, 2002) e de
outros fatores fisiológicos (ECKENHOFF ET AL, 1990) sobre a formação das
bolhas.
Parece que devemos considerar o fato de que em
situações reais, os mergulhadores ficam expostos ao menos a uma condição distinta
em relação à câmara hiperbárica seca, a imersão. E, por vezes, há algumas
condições ambientais ou fisiológicas diferentes, como o frio e a diurese
(CARTURAN ET AL, 2002). Quando da
imersão do corpo humano na água ocorre um aumento do volume sanguíneo central,
ocasionado por um fluxo de sangue dos membros inferiores e do abdômen (JOHANSEN
ET AL, 1997; WATENPAUGH ET AL, 2000). Esse tipo de redistribuição sanguínea
poderia gerar um efeito similar ao do exercício durante o mergulho, de aumentar
o fluxo sanguíneo na artéria pulmonar que por sua vez, pode ocorrer juntamente
com um aumento no volume de bolhas pré-mergulho (FLOOK, 1997).
A literatura relacionada com as agências
certificadoras de mergulhadores (LENIHAN, 1992; MOUNT, 1995; PADI, 1997; PALMER,
1997) costuma considerar a desidratação um fator contribuinte importante para a
ocorrência de DD, devido à capacidade de transporte de gases inertes ficar
diminuída por causa da redução na quantidade de sangue (PADI, 1997). Se
considerarmos que a imersão gera uma perda de líquidos devido ao aumento do
fluxo urinário (WATENPAUGH ET AL, 2000; McARDLE ET AL, 2003), que é acompanhado
de uma redução do volume sanguíneo e plasmático (HOPE ET AL, 2001), podemos
aceitar a hipótese de que a desidratação contribui para o surgimento de
sintomas relacionados com a descompressão. Desta forma, as investigações em
câmaras hiperbáricas quando comparadas com investigações com mergulhos reais
podem gerar respostas distintas devido às alterações relacionadas com a
imersão.
Investigadores têm afirmado, que mesmo existindo
diferenças significativas entre a absorção e eliminação de nitrogênio (ou outro
gás inerte) em ambientes reais e câmaras hiperbáricas, a comparação dos
resultados pode ser considerada válida (COPE apud KROSS & BAKER, 2001).
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| As alterações fisiológicas de cada tipo de mergulho poderiam ser consideradas semelhantes? |
Considerando as informações referidas anteriormente
podemos dizer que Dujic et al (2004) poderiam ter realizado um desenho
experimental que pudesse controlar a variáveis: imersão e ambiente seco. Como
foi feito em um estudo anterior, onde a quantidade de bolhas pós-mergulho foi
avaliada em câmara hiperbárica e mergulhos reais (SPENCER, 1976).
Utilização
de misturas respiratórias enriquecidas de oxigênio
Misturas respiratórias com percentuais de oxigênio
superiores a 21% (conteúdo do ar ambiente) vêm sendo utilizadas no mergulho
desde 1878, quando HENRY FLEUSS realizou um mergulho respirando uma mistura com
cerca de 50% de oxigênio (McARDLE ET AL, 2003). A ideia por trás do aumento do
conteúdo de oxigênio de uma mistura respiratória é na realidade de diminuir o
conteúdo de nitrogênio e com isso gerar redução em potencial do risco de DD
(JABLONSKY, 2001).
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| Henry Fleuss seu equipamento de mergulho. |
Enquanto um mergulhador permanece sob pressão, a
quantidade de gás inerte dissolvida nos seus tecidos aumenta. Durante a
descompressão irá ocorrer um estado de supersaturação, a pressão parcial do gás
inerte se torna maior que a pressão ambiente (HAMILTON & THALMANN, 2002).
Para que o gás inerte seja eliminado é necessário que certo grau de
supersaturação ocorra, porém quando o grau de supersaturação é muito alto
existe risco da formação de bolhas, levando a um alto risco de DD (HENRIQUES,
1995). Assim, com a respiração de misturas com percentuais de oxigênio
superiores a 21%, ocorre uma redução da tensão total de gás inerte nos tecidos e
durante a subida o grau de supersaturação é reduzido (HAMILTON & THALMANN,
2002), podendo ser considerado que exista uma redução do risco de DD.
Em estudos com animais a utilização de oxigênio
hiperbárico (ARIELI ET AL, 2002) ou uma elevada pressão parcial de oxigênio
inspirado (REINERTSEN ET AL, 1998) gerou uma menor formação de bolhas após a
descompressão.
Além da possível redução das bolhas, o oxigênio
também é utilizado pelos mergulhadores como componente da mistura respiratória
durante a descompressão para aumentar o gradiente de pressão entre o gás
alveolar e o sangue, e desta forma acelerar a eliminação de nitrogênio e/ou
hélio (CREA, 1992; GENTILE, 1998).
Outro exemplo de que o método de descompressão que
utiliza oxigênio, em altas concentrações pode ser realmente eficiente, está na
realização de duas explorações em cavernas alagadas na Flórida (USA). Uma
ocorrida em 1987 (CHOWDHURY, 2001, p.112) e outra em 1998 (JABLONSKI, 1999),
que realizaram mergulhos com mais de 20 horas de duração, alcançando
profundidades de 90 metros e requerendo cerca de 15 horas de descompressão com
misturas enriquecidas com oxigênio (JABLONSKI, 1999). Durante as duas
explorações nenhum caso de DD foi relatado (CHOWDHURY, 2001, p.116).
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| A exploração de 1987 relatada em livro. Está disponível na Amazon. |
Mais recentemente em 2016 um estudo (SOUDAY ET AL,
2016) fez com que voluntários realizassem um mergulho simulado em câmara
hiperbárica respirando ar comprimido, após isso doze indivíduos foram
identificados como sendo propensos a
formação de bolhas após o mergulho. Eles então realizaram outros dois
mergulhos com perfil idêntico de 28 metros por 55 minutos, um mergulho
respirando ar comprimido e outro respirando Nitrox36 (36% de oxigênio e 64% de
nitrogênio). A formação de bolhas na artéria pulmonar foi avaliada após os
mergulhos.
Os resultados mostraram que o NItrox36 reduziu
significativamente quantidade de bolhas em comparação com os mergulhos com ar
comprimido. Ocorreram três incidentes de DD, prurido cutâneo (coceira), nos
mergulhos com ar comprimido e nenhum nos mergulhos com Nitrox36.
Os autores concluíram que a utilização de misturas
de Nitrox reduz acentuadamente as bolhas após o mergulho em voluntários
selecionados para suscetibilidade à formação de bolhas na corrente sanguínea.
Ao usar perfis de mergulho semelhantes e evitar limites de toxicidade de
oxigênio, o Nitrox aumenta a segurança do mergulho em comparação com a
utilização de ar comprimido.
Os resultados desse estudo são muito interessantes
e mostram a efetividade das misturas de Nitrox para redução das bolhas e
consequentemente do risco de DD. Porém os mergulhos não forma reais, não foram
realizados em água doce ou salgada. Já foi citado que os ambientes reais de
mergulho apresentam características completamente distintas de uma câmara
hiperbárica, por isso seria muito importante que estudos semelhantes fossem
realizados em ambientes reais.
Pois foi justamente isso que ocorreu em um estudo (BREBECK ET
AL, 2018) que incluiu 108 mergulhadores recreativos avançados (38
mulheres), cada mergulhador realizou dois mergulhos, um respirando ar
comprimido e o outro respirando Nitrox28. Os mergulhos tiveram o perfil de 24
metros por 62 minutos e foram realizados no Mar Vermelho. As bolhas foram
mensuradas entre 30-45min antes do mergulho e entre 45-60min após o mergulho
nas veias jugular, subclávia e femoral.
Apenas 7% dos mergulhadores respirando ar
comprimido e 11% dos mergulhadores respirando Nitrox28 não apresentaram bolhas
após os mergulhos. A quantidade total de bolhas detectadas foi maior no grupo
de mergulhadores respirando ar comprimido do que no grupo de mergulhadores que
usaram Nitrox28. Com esses dados os autores concluíram que a mistura de Nitrox
ajuda a reduzir as bolhas e que o número de bolhas dependia do gás respirado.
Considerando todas as informações anteriormente
citadas, seria importante que o efeito de uma sessão de exercício aeróbico
sobre a formação de bolhas pós-mergulho fosse estudado em mergulhos com
misturas respiratórias enriquecidas com oxigênio, já que o trabalho de Dujic et
al (2004) foi realizado com os mergulhadores respirando ar comprimido (aprox.
21% oxigênio e 79% de nitrogênio).
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| As misturas de Nitrox são bastante populares atualmente. |
Aclimatação
ao mergulho
Quando nosso organismo é exposto a um ambiente
diferente daquele que ele está acostumado, surgem algumas alterações
fisiológicas. Um conjunto dessas alterações ou respostas pode ser chamado de
aclimatação. O efeito da altitude sobre a fisiologia do organismo humano tem
sido bastante estudado. Neste campo temos trabalhos que avaliaram as alterações
na atividade simpática (MAZZEO ET AL, 1998), estudaram a utilização de ácidos
graxos em repouso na altitude (ORBERTS ET AL, 1996), verificaram as alterações
na FC máxima após um período de exposição à altitude (GONZALEZ ET AL, 1998),
assim como também a influência do fato de morar na altitude e treinar em
altitudes menores pode afetar o desempenho de corredores ao nível do mar
(LEVINE ET AL, 1997). No mergulho,
estudos verificando as adaptações a repetidas imersões ou exposições ao
ambiente hiperbárico (HANNA & HONG, 1972; HUANG ET AL, 2003; SU ET AL,
2004; MONTCALM-SMITH ET AL, 2004) também já foram realizados.
Quando um mergulhador é exposto por repetidos dias
à imersão na água, pode ocorrer uma adaptação ao frio e o tempo que ele
consegue ficar imerso sem tremores pode aumentar (HANNA & HONG, 1972).
Assim como ocorrem adaptações térmicas, também podem ocorrer adaptações devido
à formação de bolhas e/ou sintomas de DD. Um estudo demonstrou que a exposição
de 30 minutos por dia a profundidades que variaram entre 12 e 21 metros, por um
período de 4 dias, pode reduzir a incidência de DD em ratos de 64% para 42%
(MONTCALM-SMITH ET AL, 2004). Estudos envolvendo ratos e coelhos demonstraram
que a formação de bolhas esta relacionada com o aumento de uma proteína ligada
ao estresse térmico, HSP70 (HUANG ET AL, 2003), nos pulmões e no coração (SU ET
AL, 2004).
Mergulhos regulares por um período de 2 meses,
podem levar a alterações de agentes anti-inflamatórios e pró-inflamatórios
(ERSSON ET AL, 2002). A exposição a ambientes hiperbáricos, de forma rotineira,
gera um aumento da IL-8 (substância ativadora dos leucócitos) e um decréscimo
da SLPI (uma protease que inibe a ação dos leucócitos), demonstrando uma
influência do mergulho sobre o sistema de defesa (ERSSON ET AL, 2002). Estas
alterações podem levar a efeitos de proteção, que por sua vez, podem estar
relacionados a uma aclimatação gerada pelo mergulho (SU ET AL, 2004).
No trabalho de Dujic et al (2004) os autores
relatam que os mergulhadores participantes tinham entre 90 e 8000 horas de
mergulho, o que pode ser considerada uma variação bastante grande na
experiência e na frequência de mergulhos de cada um, levando em consideração a
possibilidade de uma adaptação à formação das bolhas, o que poderia reduzir o
risco de DD. Talvez um controle maior sobre a frequência com que cada sujeito
mergulha e sobre as variáveis fisiológicas que controlam o estresse, como feito
em outros trabalhos (ERSSON ET AL, 2002; HUANG ET AL, 2003; SU ET AL, 2004),
tivessem sido importantes para controlar a variável aclimatação no estudo
analisado (DUJIC ET AL, 2004) nesta postagem.
Validade do
exercício como fator de Proteção para DD
O tema exercício e a formação de bolhas vêm sendo
estudados há bastante tempo (HARRIS ET AL, 1945A; HARRIS ETAL, 1945B; WHITAKER
ET AL, 1945), e parecem apresentar algumas questões interessantes. Levando em
consideração essas questões discutiremos o exercício e sua influência sobre a
formação de bolhas, dividindo o assunto em dois grupos: 1) durante e após a
descompressão e 2) antes da descompressão, já que o momento da realização pode
diferenciar os resultados (JANKOWSKI ET AL, 1997; WEBB ET AL, 2002; WISLOFF
& BRUBAKK, 2001).
Validade do
exercício como fator de proteção durante e após a descompressão.
Um estudo envolvendo animais demonstrou que a
atividade muscular intensa após a descompressão favorece a formação de bolhas
(HARRIS ET AL, 1945A). Já um trabalho com seres humanos, mostrou que o
exercício moderado após a descompressão não induz a DD (WEBB ET AL, 2002). Além
da diferença de um trabalho ter envolvido animais (ratos e coelhos) e outro
envolvido seres humanos, devemos ressaltar que no trabalho de Harris et al
(1945A) o exercício foi simulado através de estimulação elétrica e os animais
estavam anestesiados. Enquanto que no trabalho de Webb et al (2002), foi
realizado exercício dinâmico em ciclo-ergômetro com intensidade de 50% do
VO2máx.
No que diz respeito à realização de exercício
durante a descompressão, ele pode ocasionar uma maior formação de bolhas
pós-descompressão (WHITAKER ET AL, 1945) e que isto poderia ter como
responsável o Dióxido de Carbono, que devido a sua alta concentração quando
dissolvido, este gás poderia ser responsável pelo crescimento inicial das
bolhas, que mais tarde se expandiriam devido ao Nitrogênio. Contudo, levando em
consideração outros dados (JANKOWSKI ET AL, 2004) podemos dizer que o exercício
moderado durante a descompressão reduz a formação de bolhas, mas não diminui a
incidência de DD (JANKOWSKI ET AL, 1997).
Analisando os trabalhos que mostram que o
exercício, durante ou após a descompressão, aumenta a formação de bolhas
veremos que estes trabalhos envolveram ações musculares máximas (HARRIS ET AL,
1945A e 1945B; WHITAKER ET AL, 1945). Enquanto nos trabalhos, onde o exercício
diminui a formação de bolhas, a atividade realizada era moderada (JANKOWSKI ET
AL, 1997; WEBB ET AL, 2002). Talvez esta menor intensidade do exercício não
favoreça o aumento da formação de bolhas, que pode ser ocasionada pelo
crescimento inicial da bolha gerado pelo Dióxido de Carbono (HARRIS ET AL,
1945A) ou pela agitação mecânica no músculo (WHITAKER ET AL, 1945) que pode
formar bolhas por cavitação (IMBERT, 1998).
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| Mergulhadores realizando exercícios durante a imersão. |
Do ponto de vista prático, mesmo que o exercício
durante a descompressão gere uma redução na formação de bolhas e uma consequente
redução no risco de DD, talvez realizar atividades moderadas durante o mergulho
cria-se um problema logístico pelo aumento do consumo da mistura respiratória.
Dessa forma, devido à limitada capacidade de armazenamento da mistura respiratória,
não seja possível completar o mergulho com o nível de atividade aumentado.
Validade do
exercício e do treinamento como fator de proteção antes da descompressão.
Quando falamos da influência do exercício realizado
antes do mergulho e/ou da descompressão sobre a formação de bolhas, os
trabalhos realizados com animais (WISLOFF & BRUBAKK, 2001; WISLOFF ET AL,
2003 e 2004) e o trabalho que esta sendo analisado (DUJIC ETAL, 2004) mostraram
que pode ocorrer uma redução na formação de bolhas. Contudo, analisando uma
única sessão de exercício aeróbico, esse efeito de proteção parece ser maior
quando o exercício é realizado cerca 20 horas antes do mergulho (WISSLOF &
BRUBAKK, 2001; WISLOFF ET AL, 2004). Vamos olhar com mais atenção os resultados
destes e de outros trabalhos.
No trabalho de Wisslof & Brubakk (2001) os
autores realizaram quatro diferentes protocolos. No protocolo número I (P1)
foram testados 14 ratos divididos em dois grupos, um realizou um programa de
treinamento por 2 semanas e outro era composto de ratos sedentários. No
protocolo número II (P2) foram testados 14 ratos divididos em dois grupos, um
realizou um programa de treinamento por 6 semanas e outro grupo permaneceu
sedentário. No protocolo número III (P3) 12 ratos foram divididos também em
dois grupos, porém neste protocolo o grupo que envolvia exercício não realizou
um programa de treinamento e sim uma única sessão de 1,5 horas de exercício
aeróbico e como nos outros protocolos um segundo grupo, de ratos sedentários,
foi testado.
Neste três primeiros grupos o treinamento ou o
exercício era realizado 20 horas antes do mergulho. Já no protocolo número IV
(P4), 12 ratos também foram agrupados como no P3, mas o treinamento era
realizado 48 horas antes do mergulho. Como resultado deste trabalho temos que
os P1, P2 e P3 mostraram uma significativa redução na formação de bolhas e no
aumento do tempo de sobrevivência dos ratos (P<0,03). O P4 também apresentou
uma diferença significativa (P<0,06), porém os autores consideraram que este
protocolo gerou uma ação de proteção menor do que os outros.
Analisando os resultados do estudo de Wisloff et al
(2004), onde foram realizados cinco diferentes protocolos, veremos que os dados
que apresentaram diferenças estatísticas somente apareceram nos protocolos em
que o exercício era realizado 20 ou 48 horas antes do mergulho. Nos grupos onde
o exercício foi realizado 10 horas, 5 horas ou 30 minutos antes do mergulho
tanto a graduação de bolhas quanto o tempo de sobrevivência não foram
diferentes entre os ratos exercitados e os sedentários. Dentro do protocolo que
apresentou as maiores diferenças estatísticas (exercício 20 horas antes do
mergulho) notamos que tanto a graduação de bolhas quanto o tempo de
sobrevivência do grupo de ratos exercitados foram diferentes (P<0,001) do
grupo sem exercício do mesmo protocolo e também dos grupos com e sem exercício
dos demais protocolos (P<0,001). Já no protocolo onde o exercício foi
realizado 48 horas antes, podemos ver que somente o tempo de sobrevivência foi
estatisticamente diferente (P<0,001) quando comparado como grupo sem
exercício do mesmo protocolo.
Considerando que os resultados mostrados
anteriormente (WISSLOF & BRUBAKK, 2001; WISLOFF ET AL, 2004) coincidem e a
estes dados somarmos o fato de que mergulhadores com um VO2máx inferior a 40
ml/kg/min, quando comprados com mergulhadores que apresentam valores de VO2máx
superiores a 40 ml/kg/min, apresentam uma graduação média de bolhas maior
(CARTURAN ET AL, 2002), podemos dizer que tanto um programa de treinamento que
aumente o VO2máx (WISLOFF & BRUBAKK, 2001) como a realização de sessões
únicas de exercício aeróbico em períodos de 24 e 48 horas antes do mergulho
(WISSLOF ET AL, 2004; DUJIC ET AL, 2004) podem trazer algum tipo de proteção
contra DD.
É importante ressaltar que sessões de exercícios
realizadas 10 horas, 5 horas ou 30
minutos antes do mergulho não geram nenhum tipo de redução na formação de
bolhas (WISLOFF & BRUBAKK, 2001; WISLOFF ET AL, 2003 e 2004). E até mesmo
sessões de exercícios realizadas 20 horas antes do mergulho podem não reduzir
essa quantidade de bolhas (G ENNSER ET AL, 2012).
Em relação ao exercício antes do mergulho temos
informações que mostram que ele é capaz de reduzir a quantidade de bolhas
venosas e outras que mostram que não ocorre redução. Contudo, nenhum dos
trabalhos realizados com seres humanos demonstrou que o exercício aeróbico
antes do mergulho, independente do período, demonstrou aumento da quantidade de
bolhas.
Sendo assim, parece que talvez o mais importante
seja a realização regular de exercícios e não o período em que isso é realizado
antes do mergulho.
Considerações
Finais
Os dados apresentados no trabalho de Dujic et al
(2004) mostraram que o exercício, como método preventivo, pode apresentar um
potencial para a redução do risco de DD. Esta informação poderá servir como
alavanca para o desenvolvimento de uma metodologia para a prevenção de DD que
envolva praticas realizadas anteriormente ao mergulho.
Contudo em uma avaliação individual dos dados de
cada um dos sujeitos que participaram do trabalho de Dujic et al (2004), é possível
notar que o individuo número 1 e o individuo número 12 apresentaram uma mesma
graduação de bolhas (graduação 3) após o mergulho precedido de exercício e após
o mergulho não precedido de exercício. Além disso, o individuo número 1 mostrou
um aumento do número médio de bolhas de 0,60 cm² para 0,80 cm².
Levando em consideração que uma graduação de bolhas
3 aumenta significativamente o risco do DD (SAWATZY & NISHI, 1991 apud
DIJUC ET AL, 2004) e que na investigação de Spencer (1976) todos os indivíduos
que ao final dos mergulhos tinham graduação 3 ou maior de bolhas apresentaram
dores e sintomas cutâneos e necessitaram de tratamento, podemos considerar a
necessidade de que estudos com este desenho sejam repetidos com um número maior
de indivíduos.
Além do aumento no tamanho da amostra, parece que
outros pontos como a realização de mergulhos em condições reais, a avaliação
dos efeitos de um maior conteúdo de oxigênio na mistura respiratória e o
controle das variáveis fisiológicas relacionadas à aclimatação, também devam
ser considerados para que possamos elucidar a influência do exercício
pré-mergulho sobre a formação de bolhas vasculares e consequentemente sobre o
risco de DD.
Mas quero deixar a mensagem de que existe uma associação
inversa entre um maior nível da aptidão física do mergulhador e seu risco de DD
(CARTURAN ET AL, 2002), e também que somente o exercício regular leva a um bom
nível de aptidão física.
Por sua vez o exercício imediatamente antes do
mergulho (20 horas ou menos) pode ou não reduzir o risco de DD, mas não faz com
que esse risco aumente. Portanto, considerando as informações que temos até
agora essa prática não garante proteção, mas não traz prejuízos.
Grande abraço,
Carlinhos
artecscuba@gmail.com
Referências
ARIELI, Yehuda; ARILEI, Ran; MARX, Amit.
Hyperbaric oxygen may reduce gas bubbles
in decompressed prawns by eliminating gas nuclei. Journal Applied Physiology,
v.92, p.2596-2599, 2002.
BREBECK, A. et al. Beneficial
effect of enriched air nitrox on bubble formation during scuba diving. An
open-water study. Journal of Sports
Sciences. Volume 36, 2018
BERG, W.E. et al. Addtional mechanisms for the origin of
bubbles in animals decompressed to simulated altitudes. Journal of General
Physiolgy, v.28, p.253-258, 1945.
BUHLMANN, A.A.; FREI, P.; KELLER, H. Saturation and desaturation with N2
and He at 4 atm. Journal Applied Physiology, v.23, n.4, p.458-462, 1967.
CARTURAN, D. et al. Ascent rate, age, maximal oxygen uptake,
adiposity, and circulating venous bubbles after diving. Journal Applied
Physiology, v.93, p.1349-1356, 2002.
CATRON, P.W. et al. Respiratory mechanic
in men following a deep air dive. Journal Applied Physiology, v.61, n.2,
p.734-740, 1986.
CREA, J. Advanced Decompression
Procedures. In; NSS Cave Diving Manual. PROSSER, J.; GREY, H.V.
Branford: CDS-NSS, 1992. p.126-141.
CHOWDHURY,
B. O Último Mergulho. Rio de Janeiro: Record, 2001.
DERVAY , J. P. et al. The effect of exercise and rest duration
on the generation of venous gas bubbles at altitude (abstract). Aviation Sapce Environmental Medicine,
v.73, p.73-22, 2002.
DUJIC, Z. et al. Effect of a single air
dive on pulmonary diffusing capacity in professional divers. Journal Applied
Physiology, v.74, n.1, p.55-61, 1993.
DUJIC, Z. et al. Aerobic exercise before
diving reduces venous gás bubbles formation in humans. Journal of Physiology,
v.555, n.3, p.637-642, 2004.
ECKENHOFF, R.G. PARKER, J.W. latency in
onset of decomprression sickness on direct ascent from air saturation. Journal
Applied Physiology, v.56, n.4, p.1070-1075, 1984.
ECKENHOFF, R.G. OLSTAD, C.S. CARROD, G..
Human dose-response relationship for decompression and endogenous bubble
formation. Journal Applied Physiology, v.69, n.3, p.914-918, 1990.
ERSSON, A. et al. Chronic hyperbaric
exposure activates proinflammatory mediators in humans. Journal Applied
Physiology, v.92, p.2375-2380, 2002.
FAHLMANN, A. et al. On the likelihood of
decompression sickness during H2 biochemical decompression in pegs. Journal
Applied Physiology, v.91, p. 2720-2729, 2001.
FLOKK, V. The effect of exercise on
decompression bubbles. A theorical study (abstract). In Proceedings
of the XXIII Annual Scientific Meeting of the European Underwater &
Baromedical Society. 1997.
GENTILE, G. The Technical Diving
Handbook. Philadelphhia: GGP, 1998.
GONZALEZ, N.C. et al. “Increasing maximal heart increases
maximal O2 uptake in rats acclimatized to simulated altitude.. Journal
Applied Physiology, v.84, n.1. p.164-168, 1997.
HAMILTON, R. W.; THALMANN, E.
Decompression Practice. In: BRUBAKK, A.O.; NEUMANN, T.S. Bennett and
Elliotts’ Physiology and Medicine of Diving, 5ºed: SUANDERS, 2002. p.
453-498.
HANNA, J.M.; HONG, S.K. Critical water
temperature and effective insulation in SCUBA divers in Hawaii. Journal
Applied Physiology, v.33, n.6, p.770-773, 1972.
HARRIS, M. et al. Carbon dioxide as a
facilitating agent in the initiation and growth of bubbles in animals
decompressed to simulates altitudes. Journal of General Physiolgy, v.28,
p.225-240, 1945.
HARRIS, M. et al. The relation of exercise
to bubble formation in animals decompressed to sea level from high barometric
pressure. Journal of General Physiolgy, v.28, p.241-251, 1945.
HENRIQUES,
M. Curso de Especialidade: Mergulhos multi-nível e Computadores de Mergulho.
4ºed. Rio de Janeiro. PDIC. 1995.
HOPE, Arvid; AANDERUD, Leif; AAKAVAG,
Asbjorn. Dehydration and body fluid-regulation hormones during sweating in warm
(38ºC) fresh-and seawater immersion. Journal Applied Physiology, v.91,
p. 1529-1534, 2001.
HYLDEGAARD, O.; KEREM, D.; MELAMED, Y.
Effect of combined recompression an air, oxygen, or heliox breathing on air in
rats tissues. Journal Applied Physiology, v.90, p.1639-1647, 2001.
HUANG. K. et al. Heat stress attenuates air bubble-inducedacute lung injury: a novel
mechanism of diving acclimatization. Journal Applied Physiology, v.94,
p.1485-1490, 2003.
IMBERT, J.P. Combining Theories for
Decompression Safety. In: Technical Diver Encyclopedia. MOUNT, T.
IANTD/IAND. 1998.
JABLONSKI, J. Taking Cave Diving of the
Limit. Immersed, v.4, n.3, p.29-33, 1999
JABLONSKI, J. Getting Clear on the
Basicis: The Fundamentals of Technical Diving. High Springs, 2001.
JANKOWSKI, L.W. et al. Exercise during
decompression reduces the amount venous gas emboli (abstract). Aviation Sapce Environmental Medicine,
v.24, n.2, p.59-65, 1997.
JANKOWSKI, L.W.; TIKUISIS, R.; NISHI, R.Y.
Exercise effects during diving and decompression on postdive venous gas emboli
(abstract). Aviation Sapce Environmental Medicine,
v.75, n.6, p.489-495, 2004.
JOHANSEN, L.B. et al. Contribution of
abdomen and legs to central blood volume expansion in humans during immersion. Journal
Applies physiology, v.83, p.695-699, 1997.
KAYAR, S.R. et al. Increasing activity of
H2-metaboling microbes lowers decompression sickness risk in pigs
during H2 dives. Journal Applied Physiology, v.91, p.
2713-2719, 2001.
KROOS, B.; BAKER, E.C. Deco our Internal
Enviroment. Immersed, v.6, n.2, p.34-40, 2001.
LENIHAN, D. Basic Decompression
Procedures.In; NSS Cave Diving Manual. PROSSER, J.; GREY, H.V. Branford:
CDS-NSS, 1992. p.108-125.
LEVINE, R.S.; JAMES, S.G. “living high –
training low”: effect of moderate-altitude acclimatization with low altitude
training on performance. Journal Applied Physiology, v.83, n.1.
p.102-112, 1997.
McARDLE,
D.W.; KATCH, F.I.; KACTH,V.L. Fisiologia do Exercício: Energia, nutrição e
Desempenho Humano. 5ºed. Rio
de Janeiro. Guanabarra-Koogan. 2003
MAIKEN, Eric. Bubble decompression
strategies part I; Background and theory, 1995. Disponível em: http://www.cisatlantic/trimix/emaiken/bubbles.htm.
MAZZEO, R.S. et al. Catecholamine response during12 days of
high altitude exposure (4300m) in women. Journal Applied Physiology,
v.84, n.4. p.1151-1157, 1998.
MONTCALM-SMITH, E.A. et al. Acclimation to
decompression. (abstract). UHSM ASM, 2004. Disponível
em: http://wwwuhms.org/AccAbsDBase/2004%20abs/G.htm.
MOUNT, T. Student Manual & Workbook
for Safer Cave Diving. IANTD/IAND, 1995
NAUI – NATIONAL ASSOCIATION UNDERWATER
INSTRUCTORS. El Libro
de Texto de NAUI. Montclair:
NAUI, 1994.
PADI – PROFESSIONAL ASSOCIATION OF DIVING
INSTRUCTORS. Adventures in Diving. Santa Ana: PADI, 1997.
PLAMER, R. An Introduction to Technical
Diving. Teddington: UWP. 1997.
RATTNER, B. A. et al. Cross-adaptive
effects of cold, hypoxia, or physical training on decompression sickness in
mice. Journal Applied Physiology, v.47, n.2, p.412-417, 1979.
REINERRSEN, R.E. et al. Effect of oxygen tension and rate of
pressure reduction during decompression on central gas bubbles. Journal
Applied Physiology, v.84, n.1. p.351-356, 1998.
ROBERTS, A.C. et al. Acclimatization to
4300m altitude decreases reliance on fat as a substrate. Journal Applied
Physiology, v.81, n.4. p.1762-1771, 1996.
SOUDAY,
V. et al. Enriched Air Nitrox Breathing Reduces Venous Gas Bubbles after
Simulated SCUBA Diving: A Double-Blind Cross-Over Randomized Trial. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0154761
. 2016
SPENCER, Merril P. Decompression limits
for compressed air determined by ultrasonically detected blood bubbles. Journal
Applied Physiology, v.40, n.2, p. 229-235, 1976
SU, C. et al. Acclimatization to neurological decompression sickness
in rabbits. Am. J. Physiol. Integr. Comp. Physiol., v.287, p.R1214-R1218, 2004.
WATENPAUGH, D. E. et al. Does gender
influence human cardiovascular and renal responses to water immersion? Journal
Applied Physiology, v.89, p.621-628, 2000.
WEBB, J.T. et al. Moderate exercise after
altitude exercise fails to induce decompression sickness (abstract). Aviation Sapce Environmental Medicine,
v.73, n.9, p.871-875, 2002.
WISSLOF, Ulrik; RICHARDSON, Russel R.;
BRUBAKK, Alf O. NOS inhibition increases bubbles formation and reduces survival
in sedentary but not exercised rats. Journal of Physiology, v.546, n.2,
p.577-582, 2003.
WHITAKER, D.M. et al. Muscular activity
and bubble formation in animals decompressed to simulated altitudes. Journal
of General Physiolgy, v.28, p.213-223, 1945.
WISSLOF, Ulrik; RICHARDSON, Russel R.;
BRUBAKK, Alf O. Exercise and nitric oxide prevent bubble formation: a novel
approach to the prevention of decompression sickness? Journal of Physiology,
v.553, n.3, p.825-829, 2004.
WISSLOF, Ulrik; BRUBAKK, Alf O. Aerobic
endurance training reduces bubble formation and increased survival in rats
exposed to hyperbaric pressure. Journal of Physiology, v.537, n.2,
p.607-611, 2001.










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