[高氧] 萬一不小心超出電腦錶的氧氣曝露極限該怎麼辦?

按照PADI高氧專長課程手冊的內容:「萬一不小心超出電腦錶的最大氧氣曝露極限,這時要立刻但緩慢地上升,執行安全停留,並結束該趟潛水。 24小時之內不要潛水,或是依照電腦錶製造商所規定的時間。」
以 Shearwater Teric 為例的話: CNS% 下水後會一直增長 https://www.shearwater.com/monthly-blog-posts/shearwater-and-the-cns-oxygen-clock/回到水面後會按90分鐘半衰期遞減,約6個半衰期也就是9小時後會歸零。 但如果潛水過程中發現 CNS% 已超過100的話,可以按照 PADI 課本所說的方式去執行,也就是休息24小時後確認沒有CNS氧中毒跡象再潛,會比較保險。

考高氧證究竟有什麼好處?

-如果你一天只潛一瓶,且深度不會超過18m,那麼吸高氧的效益就不會很明顯。
-如果潛水深度介於 18m – 30m,那麼吸高氧就可以有效提高免減壓停留時間(No Deco Time)且減少 兩潛之間的 SI 水面停留時間
-如果你一天潛多瓶,或是連續幾天都潛水,即使深度不超過 18m,都還是能提高免減壓停留時間和減少 SI,還是能讓潛水計劃更有彈性

建議什麼時候要開始學高氧?
-會一天潛多瓶 & 連續多天潛水(特別是報名船宿的人)
-已經克服恐懼,耗氣率已經有明顯下降
-考了AOW或是深潛專長,可以下30m

實際情況分析:
我於 2018年8月登上 Arenui 船宿於印尼科摩多潛水,船上安排一天 4 潛,預設的高氧濃度是 31%,下水時間分別是 7:30 / 10:30 / 14:30 / 18:30,允許的潛水時間是 70min,很多潛點的深度都可以超過 20m,一趟行程下來會潛超過 30瓶。由於我全程吸高氧,且耗氣率不高,基本上都可以在想要的深度(30m內)潛到安全的餘氣量再緩緩上升到比較淺的深度,而不用受制於免減壓停留時間。

如何在水底解救氧中毒患者?

若是學習高氧專長課之前,還沒上過救援潛水員課程的話,學生往往會比較難想象如何在水底解救氧中毒(抽搐)的患者。每次教高氧課,我蠻喜歡和學生討論這個情境,因為可以看出學生對於潛水安全/技巧的理解程度。

救援的情境大致分幾種情況:
水面?水底?
有反應?無反應?
有反應的話是被動型恐慌(遲鈍無反應/疲累)?主動型恐慌(過度反應)?

氧中毒抽搐或是其他原因造成的抽搐,要按照「水底無反應」的情境來處理,因為患者可能已經無法控制肌肉,就可能咬不住二級頭且無法自己排除問題,沒人協助就可能持續溺水上不了水面。

這時我們面臨幾個困境:
1.要不要幫忙?會不會讓自己陷入困境?
2.要從前面還是後面扶他升水?
3.要怎麼讓患者在上升回水面的時候,盡可能不會嗆水?
4.要怎麼同時控制兩個人的浮力?患者太沈或突然上升太快怎麼辦?

現在來回答這些問題:
1.當然要幫阿,為什麼不幫??
其實救人之前有個很重要的大原則,就是要確保自己安全,如果你因為救人讓自己也變成受害者,這樣反而會讓情況變得更嚴重和複雜。在開放水域潛水有時候情況會很複雜,且一般休閒潛水員不管是身體、心理、訓練程度、救援裝備,都不可能達到公共安全潛水員的等級,所以遇到比較複雜的狀況,例如:
帶相機下水
穿乾衣
水中能見度不好
沒有參考物上升
流很強
對於潛點不熟悉
自己已經很疲憊
自己快沒氣

這些因素,有可能會有好幾項同時發生,就又讓情況更複雜。萬一你真的沒有信心可以按照最標準的程序完成救援,至少可以想辦法讓患者先自行浮上水面,例如幫患者BCD充氣或是卸掉患者配重,你自己再回水面進行救援。雖然這個過程可能會讓患者得減壓病或是有可能撞上水面的障礙物,但總比持續留在水底嗆水好。回水面得減壓病還有解救的可能,但是持續留在水底嗆水肯定完蛋。總之,在危急的情況下,往往沒有辦法找到最佳解,只能盡人事聽天命。

2.要從前面還是後面?一般來說會是從後面,因為方便控制患者,包括把二級頭塞回患者嘴巴,且方便你保持患者頭部仰起,要控制患者浮力也比較方便。萬一患者中途突然恢復意識後開始亂抓,你從後面扶的話也可以保護自己的安全,比較不會被扯下面鏡或是調節器。這時候已經沒有面對面確認患者眼神的必要。

3.如果調節器已經不在患者嘴巴,就不用浪費時間去找,因為患者很可能是控制不了臉部肌肉而吐掉,也因此很可能已經嗆到水,再塞回去意義不大且浪費時間,而上升過程中肺部的氣體會膨脹,膨脹的氣體會幫助防止水進入患者肺部。

那如果調節器還在患者嘴巴,就還是要按住不要讓患者在上升過程中吐掉。這樣做有兩個好處:

A 直接避免水進入肺部
(不必靠上升時肺部膨脹後溢出的氣體,且二級頭有單向閥,上升時體內膨脹的氣體可以從二級頭的閥排出,不會有肺部過度擴張導致肺泡破裂的問題)
B 萬一上升過程中恢復呼吸,可以直接吸氣

4.要怎麼同時控制兩人的浮力
學過乾衣的人會知道,如果是穿三層壓的乾衣(非氯丁橡膠材質),BCD 是用來在水面上建立正浮力,或是當成緊急的備用調節氣體的裝置,在水下主要還是用乾衣的充排氣來調節浮力,因為這樣可以減少複雜度(你如果同時要控制BCD充排氣閥和乾衣充排氣閥,肯定比較複雜)。同理,當你救人的時候,也是先排掉自己的 BCD 里的氣然後兩人同時上升,當你排完自己的氣還是會往上飄太快,就得把患者的 BCD 也排氣,然後因為在水中沒東西抓的話無法煞車,只能想辦法張開自己的腳增加水阻,如果還是沒辦法就只能放手讓患者先升水,你隨後到水面再找患者。

反過來說,如果患者的配重比較重,你首先考慮的是也要把他的BCD充氣,如果還是沒辦法就只能卸掉患者的配重,但不要卸自己的配重。

詳細解釋何謂「圓窗破裂」(Round-Window Rupture)

太晚做耳壓平衡,然後才捏鼻並過度用力呼氣做耳壓平衡,有可能會造成耳朵的「圓窗破裂」,可說是潛水員都必須知道的觀念,也是上 PADI IDC 教練班練習生理學模擬試題一定會寫到的題目,因為這會影響潛水安全,避免的方式是要再下降過程中持續做耳壓平衡,不要等到太痛才做,或是改用法蘭佐法(Frenzel),僅用喉嚨的肌肉去平衡耳壓。不過,究竟為什麼用力捏鼻呼氣就有可能造成圓窗破裂?圓窗究竟在哪裡?他在耳朵中的功能是什麼?為什麼用法蘭佐就不會造成圓窗破裂?當然,PADI 潛水大百科裡面已經有解釋這整個前因後果:捏鼻呼氣=>胸部壓力暫時增加=>阻止靜脈血流回心臟=>靜脈系統壓力補償機制=>增加腦脊髓液壓力,包括外淋巴液體(perilymph)的壓力結果是:耳膜透過三小聽骨給予外淋巴液的壓力+捏鼻呼氣過度用力造成的外淋巴液增壓 => 圓窗破裂!若沒學過組織學、解剖學的話,其實會比較難理解。所以補充一些組織解剖學上的示意圖會更好理解:概念一:
外耳填滿空氣
中耳填滿空氣
內耳耳蝸填滿液體,包括外淋巴液(peripymph)和內淋巴液(endolymph)

概念二:聲音必須由壓力轉成電訊號,再由大腦處理

傳遞路徑是:鼓膜振動=>三小聽骨=>卵圓窗(oval window)=>內耳

概念三:我們可以辨識不同頻率的聲音,因為會由不同位置的毛細胞收錄,因此可以把耳蝸視為濾波功能,而聲波傳遞會一直傳導到圓窗(round window)。因為液體不可壓縮,壓力補償關係,若卵圓窗內凹,則圓窗會外凸。

肺部過度擴張可能會造成的後果->氣跑到縱隔

要了解為什麼潛水不能憋氣上升,就要了解肺部過度擴張可能會造成的後果,其中不得不了解胸腔的結構,特別是在左右肺的中間有一個空間稱為縱隔(mediastium),如果氣跑到這裡可能會造成Mediastinal Emphysema或是Subcutaneous emphysema

看了一下自己的X-ray照片,mediastinum還蠻明顯的,裡面有心臟和氣管,鎖骨也很明顯

為什麼潛水憋氣上升有可能造成「氣胸」?

潛水的時候如果憋氣上升還有可能造成「氣胸」,也就是說肺本身有一層保護膜visceral pleura,然後胸腔本身也有一層保護膜parietal pleura,如果肺本身的保護膜破裂,那氣就會跑進兩層膜中間稱為pleural cavity的空間,這樣肺就會受到擠壓,造成肺部部分或是完全塌陷,這就是氣胸的名稱由來。

觀景窗屈光度調整秘訣

[屈光度調整秘訣]
在陸地上比較明亮的環境,人類的瞳孔會縮小讓屈光調節會更容易,因為此時景深會比較深。但是到了水下比較沒那麼明亮的環境,因為人類的瞳孔會放大而讓景深比較淺,特別是老花眼患者的眼球對焦功能比較不好,可能會無法精確地對焦在已經調節好的觀景窗,因此會無法清晰地觀看觀景窗中的影像。

雖然有個體差異和年齡的差異,但一般來說人類需花15分鐘來打開瞳孔以適應昏暗的水下環境,所以我們建議在昏暗的房間(要比水下還暗)中待上15分鐘後再來調節屈光度,以模擬在水下瞳孔會放大的情境,這樣調出來的屈光度才會讓你能在水下正確地對焦。

採取這種屈光調節方式效果良好,因此沒有必要在在觀景窗上加上昂貴的屈光調節功能。

[Excel 學高氧] CNS 中樞神經中毒指數衰減速度

以Shearwater Teric為例,在潛水過程中,CNS的數字只會增加不會減小,只有回到水面才會減小,並以每90分鐘減半的方式來減小,也就是半衰期設定為 90分鐘。舉例來說,如果潛水結束時 CNS是80%,那過了90分鐘後,CNS會掉到40%。再經過90分鐘後,CNS又會減半變成20%,經過6個半衰期後(6*90/60=9小時),CNS就會歸零了。即使你把電腦錶關掉,CNS的計算還是持續在背景進行。不管結束的時候的CNS數值有多大,反正經過6個半衰期=9小時,CNS就會歸零,基本上就是你晚上潛完後,睡一覺隔天早上潛水應該就會歸零了。

[Excel 學高氧] CNS

CNS 中毒百分比增長1%所需秒數。當 PPO2 = 1.65 ATA時,Shearwater Teric 裡的 CNS 數據就會以每 4.2 秒增加 1%,非常快!差不多 6 分半鐘後 CNS 就會到達 90%,這時候 Teric 就會用黃色標語警告!所以我們休閒潛水一般將 PPO2 限制設定在 1.4-1.6 ATA

在PADI的高氧專長課裡我們學到了幾項參數的意義,包括 PPO2 & MOD & CNS,那Shearwater Teric 的 CNS 值是怎麼計算的?背後代表的意義是?

CNS 值 (Central Nervous System Oxygen Toxicity 的縮寫,代表中樞神經氧中毒) 是用來衡量你曝露在比較高的氧分壓(PPO2)下的累積時間,並用可允許的最大時間的百分比來表示。可以想見當氧分壓提高時,最大允許的曝露時間也會跟著減少。

Shearwater採用了NOAA潛水手冊第四版的數據表來實作,表上沒有的數據就用插值法(內插法和外插法)來得到。

以Shearwater Teric為例,當氧分壓超過1.65 ATA,CNS的數據就會按每4秒增加1%的速度增加,這個意思是即使是超人,當氧分壓高於1.65ATA的時候,還是很可能會發生CNS氧中毒。在潛水過程中,CNS的數字只會增加不會減小,只有回到水面才會減小,並以每90分鐘減半的方式來減小,也就是半衰期設定為 90分鐘。舉例來說,如果潛水結束時 CNS是80%,那過了90分鐘後,CNS會掉到40%。再經過90分鐘後,CNS又會減半變成20%,經過6個半衰期後(6*90/60=9小時),CNS就會歸零了。即使你把電腦錶關掉,CNS的計算還是持續在背景進行。不管結束的時候的CNS數值有多大,反正經過6個半衰期=9小時,CNS就會歸零,基本上就是你晚上潛完後,睡一覺隔天早上潛水應該就會歸零了。

實際潛水時,如果CNS超過90%,Teric就會用黃色警告你,如果CNS超過150%那就會用紅色顯示。

請參考:
https://www.shearwater.com/monthly-blog-posts/shearwater-and-the-cns-oxygen-clock/