Fitness to dive - a translational approach to physiological challenges in the hyperbaric working environment

Yrkesdykking foregår i ekstreme omgivelser som utfordrer kroppens evne til tilpassing og gir risiko for helseskade. Under dykking øker omgivelsestrykket, og sammensetningen av pustegasser er annerledes enn på land. Gasser som oksygen endrer egenskaper under trykk, og gassbobler som dannes i kroppen under oppstigning fra dykket kan utløse trykkfallsyke. Dykkerne utsettes også for andre miljøpåvirkninger. I tillegg til akutte risiko, er det sannsynlig at arbeid i ekstreme omgivelser kan påvirke helsa på lang sikt. For å forebygge helseskade må vi forstå hva som skjer når kroppen ikke lenger kan kompensere for påkjenninger fra omgivelsene under dykking. NTNUs gruppe for barofysiologi driver forskning, undervisning og formidling rettet mot helseeffekter av dykking og ekstreme omgivelser. Fitness to dive-prosjektets hovedmålsetting var å bidra med ny kunnskap som kan brukes til å forebygge helseskade hos yrkesdykkere. Gjennom tre delprosjekter har vi undersøkt 1) hvordan simulert metningsdykking påvirker sentralnervesystemet hos forsøksdyr på kort og lang sikt, 2) utfordringer knyttet til dannelse av vaskulære gassbobler etter dykking og 3) biologiske mekanismer involvert i akklimatisering til dykking. Tre vitenskapelige medarbeidere; en post doc og to forskere har stått for gjennomføringen, og prosjektet var finansiert over Petromaks2-programmets satsing på helse, miljø og sikkerhet.

Diving is a novel challenge to human physiology, and as a profession it is essential for underwater work where machines and robots are unsuited - as is frequently the case in Norwegian offshore industry. With continuing exploration and development of unde rwater projects, improved technology has led to reduced risk of injury from diving. But divers still experience significant physiological stress, the functional basis and health challenges of which are only partially understood. Divers are exposed to ra pid pressure changes, elevated ambient pressure and potentially toxic levels of breathing gas components, all of which confer risk of adverse health effects. Additional risk may come from exposure to pollutants in closed hyperbaric habitats. Better unders tanding of the mechanisms that uphold physiological balances, and applicable knowledge of how specific factors such as individual capacity for oxygen uptake, vascular health and nutritional status affects fitness to dive may aid in preparing and protectin g divers for underwater tasks. In addition to acute risk, there are potential long-term detrimental effects of diving. There is a need for prospective studies of the central nervous system after saturation diving, where retrospective studies have provided inconclusive or conflicting results. The primary objective of this project is to provide physiological knowledge that may be applied in preparing and protecting divers from acute and long-term injury. The project uses a translational approach in which rat models are supplemented by observations from human divers. The project addresses 1. How the circulatory system reacts and adapts to hyperbaric exposure. 2. Whether hyperbaric exposure with or without particulate pollution (welding dust) affects the ce ntral nervous system. 3. How individual intrinsic and acquired traits affect circulatory reactions to hyperbaric exposure.