Mémoire Plongée et très haute altitude
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1. MEM demMedecine Subaquatique Gi Pen bare Dr Jean Yves BERMEY 2 Han Gric 1205 Egrare SWISS EXPEDITION 2000 PLONGEE ET TRES HAUTE ALTITUDE PLAN 1 INTRODUCTION pi 2 HISTORIQUE p2 3 L EXPEDITION SUISSE HIMALAYA HIGH ALTITUDE DIVING p4 4 PHYSIOPATHOLOGIE ET ALTITUDE 4 1 L HYPOXIE HYPOBARIQUE pil 4 2 L ACCLIMATATION p15 4 3 LE MAL AIGU DES MONTAGNES MAM p 19 4 4 L CEDEME CEREBRAL DE HAUTE ALTITUDE OCHA p 21 4 5 L CEDEME PULMONAIRE DE HAUTE ALTITUDE OPHA p 22 4 6 PREVENTION ET PRISE EN CHARGE MAM OCHA OPHA p 24 5 PLONGEE ET ALTITUDE 5 1 LA DECOMPRESSION 5 1 1 Pr ambule p 26 5 1 2 Mod lisation et tables de d compression d altitude p 27 5 1 3 Limites des tables d altitude recommandations p 32 5 2 LE ROLE DE L ACCLIMATATION p 34 5 3 PROCEDURES DE LA PLONGEE EN TRES HAUTE ALTITUDE p 38 6 CONCLUSION p 42 Bibliographie p 43 Glossaire des abr viations p 45 Page de couverture Cho Oyu 8246 m 1 INTRODUCTION De tous temps l homme a t attir par l extr me son histoire tant maill e d aventures et d exploits fantastiques Le monde abyssal et les sommets inaccessibles lui offrent un terrain id al pour assouvir ses passions mais souvent avec une prise de risque non n gligeable L exploration et la p n tration du monde subaquatique ont t r volutionn es en 1943 par Jacques Cousteau et Emile Gagnon qui inventaient le scaphandre autonome SCUBA pour Se f Contained Underw2. 25 5 PLONGEE ET ALTITUDE 5 1 LA DECOMPRESSION 5 1 1 Pr ambule En raison de la loi de Henry plonger en altitude va modifier consid rablement la d compression Si la remont e est effectu e selon des proc dures de d compression habituelles du niveau de la mer le d bit de gaz dissous sortant des tissus va tre trop important et des bulles vont appara tre dans le sang sursatur D autre part leur volume qui volue de mani re inversement proportionnel la pression environnante selon la loi de Boyle et Mariotte va augmenter la s v rit de l ADD ainsi que le risque et la gravit des barotraumatismes A 5523 m Patm 0 487 bar le volume de gaz sera plus que doubl x 2 05 par rapport la surface de la mer Ceci a t illustr par le bouillonnement intense en surface des bulles expir es et par une quilibration explosive des sinus et de l oreille moyenne la remont e lors de la plong e cette altitude Une autre mani re d exprimer le m me ph nom ne est de r aliser qu 5523 m la pression absolue Pass de 1 bar niveau de la mer est atteinte une profondeur de 5 13 m 0 487 bar Pam 0 513 bar Pyydrostatique Il reste donc 5 13 m de a d compression faire M me si l azote dissous initial est diminu par rapport au niveau mer la d compression totale est beaucoup plus longue n cessitant adaptation des tables de plong e mer diminution de la vitesse de remont e et de la hauteur des palier
3. Pam 27 Msurf prof Figure 18 Relation lin aire entre M et prof Figure 19 Relation hyperbole d croissante entre CSC et prof La Parm lorsqu elle est exprim e en prof correspond la partie n gative de l axe des X Pour d finir les CSC ou les valeurs de M en altitude il est possible d effectuer soit une extrapolation soit une translation des courbes niveau mer Il existe 3 principes diff rents d adaptation 1 Extrapolation Lin aire des valeurs M ELM 2 Translation d un Rapport Constant de M et CSC TRC 3 Extrapolation d un Rapport Constant de CSC ERC L analyse et la comparaison de ces 3 principes peuvent tre trouv es de mani re d taill e dans l excellent travail de Egi et Brubakk Je consid rerais quelques points relevants 1 Le premier principe d extrapolation lin aire de M ELM a t utilis par B himann pour tablir de nouvelles tables d altitude et par Hennesy pour corriger des tables mer2 30 Un facteur de s curit a t introduit par B himann assumant que le plongeur est quilibr avec la Pam du niveau de la mer lorsqu il plonge Les ordinateurs Aladin d Uwatec qui utilisent le mod le de B himann calculent le d gazage de N2 en fonction de l altitude assumant donc que le plongeur est quilibr avec la Pam ambiante et n incluent pas ce facteur de s curit Ils calculent les proc dures de d compression jusqu une altitude de 4000 m 2 Le deuxi me princ
4. VN EG II 10 juin 6m 112m 21 7 0 535 Tableau 1 Param tres des plong es Pour les noms des plongeurs cf figure 2 Prof profondeur r elle Profs profondeur fictive Les plong es se sont toujours d roul es dans la courbe de s curit th orique et des paliers de principe 4 m et 2 m ont t effectu s dans le lac Gyazumbha IV Les bouteilles de plong e ont t gonfl es sur place avec un compresseur Coltri non sans mal en raison de la diminution de la Pam qui rend difficile le fonctionnement des moteurs explosion De l oxyg ne m dical a souvent t n cessaire pour le faire d marrer Il n y a eu aucun incident d plorer li la plong e Quelques plongeurs ont souffert transitoirement du mal aigu des montagnes en particulier c phal es et insomnie Le mat riel m dical outre une pharmacie compl te comprenait 1200 litres d O r partis dans 3 bouteilles de 2 litres en kevlar poids d une bouteille pleine 3 kg avec masque haute concentration ainsi qu un pulsoxym tre Nous avons renonc emporter une chambre de recompression d altitude portable de type Gamow bag Permettant de reconstituer une atmosph re pressuris e qui quivaut a une perte imm diate d altitude d environ 2500 m et id ale pour le traitement du mal des montagnes et de ses complications elle est totalement insuffisante pour la prise en charge des accidents de d compression de la plong e nous y reviendro
5. consommation d alcool Les tables d altitude calcul es ou adapt es poss dent videmment les m mes inconv nients cela s ajoutent cependant les modifications physiopathologiques propres l altitude que nous avons vues plus haut L hypoxie hypobarique va avoir plusieurs cons quences n fastes Elle va favoriser et aggraver l ADD e Fatigue L hypoxie et l insomnie du mal des montagnes vont engendrer une fatigue reconnue comme facteur de risque pour les accidents de d compression e Diminution de la fen tre d oxyg ne oxygen window La fen tre d O est d finie comme le gradient de pression driving force responsable de l limination des gaz inertes des bulles vers les poumonsS Elle est une cons quence directe de la conversion m tabolique de l O en CO2 La solubilit du CO tant 21 fois plus grande que celle de l O l augmentation de la Pcoz sera petite par rapport la diminution de la Poz Tableau 4 34 PA Pa Pv CO2 5 3 5 3 6 O2 13 8 12 6 5 3 H20 6 3 6 3 6 3 N2 76 76 76 Total 101 3 100 2 93 6 Fen tre d O 101 3 93 6 7 7 kPa Tableau 4 pressions partielles alv olaire A art rielle a et veineuse m l e v en kPa La fen tre d O va augmenter lin airement avec la Pio C est un des concepts fondamentaux de l oxyg noth rapie normobare et hyperbare lors d un ADD afin de favoriser l limination des bulles en diminuant le gradient de N2 d nitrog n
6. d me c r bral minima pouvant voluer vers un tableau clinique s v re d me c r bral de haute altitude 19 r ponse ventilatoire Respiration p riodique nocturne Antidiur se Hypoxie c r brale Redistrib vasculaire Vasodilatation Figure 13 Physiopathologie du mal aigu des montagnes MAM Pam pression atmosph rique PaO2 pression partielle art rielle d oxyg ne PIC pression intra cr nienne Figure 14 Mont e vers le camp de base 20 4 4 L CEDEME CEREBRAL DE HAUTE ALTITUDE L d me c r bral de haute altitude OCHA est d fini selon le consensus de Lake Louise par un changement du status mental et ou une ataxie chez un sujet avec un MAM ou par la pr sence d un changement du status mental et d une ataxie chez un sujet sans MAM 6 Les sympt mes et signes comprennent des troubles du comportement des hallucinations une d sorientation un tat confusionnel des troubles de la conscience et finalement un coma Un des signes phare et pr coce est l ataxie qui doit tre soigneusement recherch e Elle d signe les perturbations du mouvement r sultant d un d ficit du contr le que les informations sensitives exercent sur son d roulement Ces derni res sont int gr es au niveau du cortex sensori moteur L atteinte sera recherch e par le signe de Romberg par une projection excessive des membres inf rieurs lors de la marche une instabilit au demi tour et une dysm trie a l preuve doigts
7. 10272 Altitude m Figure 11 Relation entre altitude et pression atmosph rique D autres facteurs influencent la Pom Elle varie consid rablement avec la latitude entre 2 et 16 km d altitude La Pam augmente pr s de l quateur en raison paradoxalement d une norme quantit d air froid cet endroit augmentant l altitude de la tropopause jonction troposph re stratosph re 8 Si l Everest situ 27 N avec une Paim de 0 337 bar 253 mm Hg tait situ la latitude de 62 N du Mont McKinley en Alaska la Pam son sommet serait de 0 295 bar 222 mm Hg rendant improbable son ascension sans Oz Les variations saisonni res jouent un r le la Pam diminuant en hiver ainsi que la temp rature et la m t orologie Les syst mes de basse pression vont diminuer la Pa de 0 013 bar 10 mm Hg environ Le choix de la saison dans les ascensions est donc primordial en terme de pression inspir e d O2 la Pioz La concentration d O dans l air est de 21 quelle que soit l altitude jusqu 100 km Au del elle diminue un peu en raison de la pr sence d oxyg ne atomique d ozone et autres compos s Sa pression partielle P conform ment la loi de Dalton la pression totale d un m lange gazeux est gale la somme des P de chacun de ses composants va diminuer avec l altitude et sera gale Poz Potm x 0 21 12 Le r chauffement 37 C et l humidification 100 de l air inspir vont r duire la Po2
8. MAM C phal es et au moins anorexie naus es ou vomissements fatigue ou faiblesse sensation de malaise troubles du sommeil Un questionnaire labor lors de cette m me conf rence The Lake Louise AMS Questionnaire permet de d pister le MAM et ses complications ainsi que de le quantifier Les sympt mes apparaissent classiquement 6 10 heures apr s l ascension mais peuvent appara tre parfois apr s 1 heurel7 L examen clinique est normal except chez certains sujets voluant rapidement vers l d me c r bral Il est rare d observer le MAM une altitude inf rieure 2300 m Sa pr valence varie selon les tudes Elle d pend des populations tudi es et des facteurs de risques Dans les Alpes suisses elle a t valu e 9 2850 m et 53 4559 mf8 Les facteurs de risque incluent la vitesse d ascension l altitude atteinte le temps pass en altitude et surtout l altitude laquelle le sujet va dormir l effort fournit et des ant c dents de MAMB La pathophysiologie est encore mal comprise L hypoxie major e par une r ponse ventilatoire insuffisante chez certains individus et galement par la respiration p riodique nocturne d altitude durant le sommeil va aboutir une augmentation de la pression intra cr nienne PIC par des m canismes complexes et encore mal lucid s li s des r ponses neuro humorales et h modynamiquesY Figure 13 L hypoth se actuellement reconnue est un
9. autorisant l utilisation de la premi re dans tous les cas d apr s Bell et Borgward3 L ECR ne donne pas les m mes r sultats galement pour les vitesses de remont e Boni a utilis l ECR pour d finir de nouvelles tables d altitude jusqu 3200 m3 Figure 20 Rencontre Namche Bazar 31 5 1 3 Limites des tables d altitude recommandations Les plongeurs utilisent le plus fr quemment la m thode des profondeurs quivalentes ou leurs ordinateurs plus rarement les tables d altitude de B himann La diff rence entre les tables corrig es et l ordinateur pourra les surprendre Pour la haute altitude les ordinateurs avec l algorithme ELM donneront des r sultats moins conservateurs que la correction TRC Pour PADI l altitude commence 300 m Des profondeurs et paliers quivalents sont donn s d s cette altitude jusqu un maximum de 3000 m avec utilisation de leur propre table mer la TPL Table Plong e Loisir La vitesse de remont e de 18 m minute au niveau de la mer est fix e 9 m minute ou plus lente afin d assurer un conservatisme maximum33 Les tables d altitude de B hlmann sont calcul es d s 700 m jusqu 2500 m et sont utilis es par la FSSS F d ration Suisse de Sports Subaquatique Les tables de Boni peuvent tre utilis e jusqu 3200 m mais seulement apr s une quilibration du plongeur avec la Pam imposant un d lai d attente de 12 heures apr s arriv e sur site32 Les diverses f d rati
10. du fait de leur principe ou de leur talonnage n indiquent pas la profondeur r elle Nous allons les passer rapidement en revue 29 a Profondim tre tube capillaire Ce type de profondim tre est une application directe de la loi de Boyle et Mariotte L eau p n tre dans un tube capillaire et comprime l air contenu dans le tube La lecture s effectue la s paration air eau Quelle que soit la Pam il indiquera O m tre la surface Au niveau de la mer 1 bar lorsque la pression a doubl il indique 10 m A 2000 m la Pam est de 0 8 bar et lorsque la pression double il indique toujours 10 m alors qu il se trouve une profondeur de 8 m Le profondim tre tube capillaire indique la profondeur fictive prof prof profondim tre cap X Patm exprim e en bar b Profondim tres a tube de Bourdon et a membrane Ces profondim tres fonctionnent suivant un principe de d formation m canique tube de Bourdon ou de d formation lastique membrane Ils sont talonn s au niveau de la mer pour que le z ro corresponde a 1 bar Ils ne commenceront donc a fonctionner que lorsque la pression d passera 1 bar avec retard Ce retard R est gal a la diff rence entre les 2 Pin R 10x 1 Patm lac exprim e en bar prof prof profondim tre Bourdon ou membr R Certains de ces profondim tres ont un z ro r glable et donneront par cons quent directement la profondeur r elle c Ordinateurs profondim tre lectron
11. et d terminer la Pioz Pioz Patm PH20 x 0 21 Puzo pression de vapeur d eau 6 3 kPa 37 C La Pioz passe de 19 9 kPa au niveau de la mer 10 6 kPa 5000 m r alisant l hypoxie hypobarique soulign e par Paul Bert il y a d j plus de 100 ans7 19 Il faut souligner que l hypoxie est un peu plus prononc e que ne le laisse supposer la loi de Dalton appliqu e l air ambiant car il faut tenir compte dans l air alv olaire de la pr sence de la vapeur d eau du gaz carbonique et de l azotes La PAozalv olaire est gale PAg2 Patm PAH20 PAcoz PAN2 ou PAo2 Pio2 PAco2 R F Loi des gaz alv olaires PAueo 6 3 kPa 37 C PAcoz 5 3 kPa sans correction pour l hypocapnie d altitude PAn2 Paim PAH20 x 0 79 avec un coefficient respiratoire 1 R coefficient respiratoire VCO VO F PAcoz x FiO2 x 1 R R Ce facteur de correction F peut tre n glig car petit La comparaison des pressions ambiante mesur e d O2 inspir et alv olaire calcul es dans le tableau ci dessous est loquente tableau 2 13 Altitude Patm Pioz PAoz Niveau de la mer 101 3 19 95 14 65 5523 m record du monde 48 7 8 9 3 79 RAPPORT 48 45 26 Tableau 2 Valeurs de pression en kPa Mais ces calculs de PAo2 5523 m ne refl tent pas du tout la r alit car la PAcon est pas corrig e pour l altitude En effet il est impossible de s
12. nez Des signes associ s sont parfois rencontr s oed me papillaire h morragies r tiniennes assez fr quentes et parfois paralysie de nerfs cr niens Cependant le tableau est plut t celui d une enc phalopathie globale les signes focaux tant rares Les convulsions sont peu fr quentes L OCHA a t d crit d s 2500 m mais survient g n ralement des altitudes sup rieures a 3500 m Sa pr valence est difficile estimer de l ordre de 1 2 des sujets atteignant 4500 m Sur le plan pathophysiologique l OCHA est le stade terminal du MAM Le diagnostic diff rentiel est large l apparition tardive des sympt mes apr s l acc s une altitude donn e gt 3 jours l absence de c phal es une r ponse rapide l hydratation et au repos l absence d am lioration apr s la descente l administration d O et de d xam thasone doivent faire voquer une autre tiologie En l absence de traitement l issue est toujours fatale La mortalit de l OCHA est de 60 en pr sence d un coma malgr un traitement bien conduit 4 5 L CEDEME PULMONAIRE DE HAUTE ALTITUDE Toujours selon le consensus de Lake Louise la pr sence d au moins 2 sympt mes et 2 signes suivants d finissent l ed me pulmonaire de haute altitude OPHA chez un sujet ayant r cemment gagner de l altitudel Sympt mes dyspn e de repos toux faiblesse ou diminution de la performance oppression thoracique Signes rales cr pitants ou
13. vu 39 apparditre de nombreuses chambres portables pour traiter les accidents de d compression sur les sites de plong e le d lai pour atteindre un centre hyperbare tant souvent trop long avec pour cons quence des s quelles souvent vitables par la recompression et l oyg noth rapie hyperbare imm diates Elles sont consid r es le plus souvent comme une th rapie de premier secours avant l acheminement vers un centre hyperbare Cependant des traitements complets peuvent tre effectu s avec certaines e La Chamberlite 15 en polyur thane permet une pressurisation de 2 2 4 ATA avec des adaptateurs sp ciaux et une oxyg noth rapie 100738 Elle a l avantage d tre simple l g re 35 kg et d un co t mod r de 20 000 US e L Hyperlite est une chambre un peu plus complexe de fabrication anglaise en Kevlar permettant une pressurisation 2 8 ATA l apport en gaz tant similaire la Chamberlite Elle est plus lourde 95 kg transportable dans 2 unit s de 57 kg et 38 kg Son prix est de 40 0000 US3839 figure 23 Figure 23 L Hyperlite e La GSE FlexiDec de fabrication italienne Giunio Santi Engineering double sac en polyester composite impr gn d ur thane translucide avec 2 portes en aluminium p se 41 kg et peut tre pressuris e 6 ATA figure 24 Son prix varie de 15 000 US 24 500 US selon le diam tre choisi3840 II s agit de la seule chambre portable capable d effectuer une recom
14. 6 Bendz B Rostrup M Sevre K Association between acute hypobaric hypoxia and activation of coagulation in human beings Lancet 2000 356 1657 8 37 Dervay J Powell M Butler B Fife C The effect of exercise and rest duration on the generation of venous gas bubbles at altitude Aviat Space Environ Med 2002 73 22 7 38 Mrozinski A Diver treatement on the fly a closer look at portable hyperbaric chambers International Board Undersea Medicine www ibum org portablechambers htm 2002 39 SOS Limited Hyperlite 612 Watford Way London NW7 3JH England www hyperlite co uk 2002 40 Nautilus Underwater Systems GSE FlexiDec www nautilussystem com chambers flexi htm 2002 44 Do CaO CS CSC ELM ERC HTAP kPa Msurf MAM MDD OCHA OPHA Pabs Patm Pcoz Puzo PN2 Poz PIC Prof Prof SaO2 SpO2 TRC Glossaire des abr viations art riel constante empirique pente de M versus prof dans l expression lin aire de M alv olaire accident de d compression concentration art rielle d O coefficient de sursaturation coefficient de sursaturation critique extrapolation lin aire des valeurs M extrapolation d un rapport constant de CSC PAco2 X FiO X 1 R R hypertension art rielle pulmonaire inspir kilo Pascal M value quantit maximale admissible de gaz dans un tissu M en surface mal aigu des montagnes maladie de d compression d me c r bral de haute altitude ced me pulmonaire de haut
15. Diving Swiss Expedition 2000 a tabli le record du monde de plong e en altitude dans un lac 5523 m au N pal situ dans le parc National de l Everest L objectif de ce m moire apr s une revue des pathologies li es l altitude est de discuter le probl me de la d compression dans un environnement infra atmosph rique ainsi que les proc dures particuli res de la plong e en altitude A la lumi re des enseignements tir s de l exp dition un accent particulier sera mis sur les r les fondamentaux de l acclimatation du plongeur d altitude et des modifications physiologiques et physiopathologiques li es l altitude potentiellement capables de d clencher et ou d aggraver un ADD 2 HISTORIQUE Un des probl mes de la plong e en tr s haute altitude r side dans la difficult d acc s aux lacs situ s plus de 4000 m Deux r gions dans le monde poss dent des eaux r pondant ce crit re La Cordill re des Andes essentiellement au Chili et en Bolivie et la cha ne de l Himalaya Les lacs ne sont pas pris toute l ann e par les glaces et les conditions climatiques selon la saison permettent un acc s sans avoir affronter la neige Le d veloppement du tourisme pour les randonneurs et alpinistes facilite actuellement le transport a rien et terrestre vers ces r gions lointaines et hostiles En effet l acc s certaines vall es qui pouvait il y a encore quelques ann es prendre plusieurs semaines peut maintenant cert
16. PAcoz PAo2 32 Dans les tables de Buhlmann et les ordinateurs utilisant son algorithme seule la PAuzo est prise en compte Dans le mod le des profondeurs quivalentes la th orie est bas e sur une fraction de N2 de 79 ce qui est incorrect mais qui donne un profil encore plus conservateur la charge en N2 tant surestim e Figure 21 plongeurs dans le lac Gyazumbha II 33 B 2 LE ROLE DE L ACCLIMATATION La mod lisation th orique des tables de plong e mer se basant sur de nombreuses hypoth ses historiquement haldaniennes perfectionn es par la suite puis non haldaniennes n a pas permis de supprimer tous les ADD En effet selon les hypoth ses d Haldane le sang art rialis la sortie pulmonaire est quilibr avec les gaz alv olaires le sang veineux m l est quilibr avec les tissus l int rieur desquels la tension des gaz dissous est uniforme le taux de perfusion des tissus demeure constant Ces hypoth ses sont bien videmment approximatives ne refl tant pas la complexit de l organisme humain Ces tables ont t en outre calcul es pour des sujets sains jeunes sportifs souvent recrut s dans la population militaire Elles ne prennent pas en compte les facteurs favorisant les accidents de d compression que sont la fatigue psychologique et physique le stress l exercice physique avant pendant apr s la plong e le froid l ob sit l ge la d shydratation une Pco2 augment e et la
17. a Training Council elle doit se faire une profondeur minimale de 5 m et durer au moins 20 minutes On peut donc consid rer que jusqu notre exp dition le record du monde de plong e en altitude appartenait l quipe de Leach l altitude de 4877 m 3 Figure 1 Contreforts du Cho Oyu 8346 m Figure 2 Namche Bazar 3360 m 3 L EXPEDITION SUISSE HIMALAYA HIGH ALTITUDE DIVING SWISS EXPEDITION 2000 Le choix de notre destination s est port sur la cha ne de l Himalaya au N pal L exp dition s est d roul e du 27 mai au 18 juin 2000 durant une p riode sp cifiquement choisie de courte dur e En effet il fallait cibler apr s la saison froide durant laquelle les lacs sont gel s et avant la mousson qui rend l acc s en altitude totalement impossible L exp dition comprenait 7 plongeurs Dominique Neuenschwander chef de l exp dition et instructeur responsable son pouse Val rie Neuenschwander instructrice Michel Albert Chamot guide de haute montagne et instructeur Michel Freiburghaus instructeur Elena Guex Pierre Antoine Cl ment et le Dr Jean Yves Berney figure 3 Figure 3 de gauche a droite et de haut en bas JY Berney D Neuenschwander M Freiburghaus MA Chamot V Neuenschwander PA Cl ment E Guex Le staff tait compos de 41 n palais sherpas sirdars qui aid s par 3 yopkaks ou dzos hybride issu du croisement entre un yack et une vache remarquablement adapt l altitude ont ac
18. ains endroits tre effectu en quelques heures par petit avion ou h licopt re ce qui ne va pas sans poser quelques probl mes d acclimatation comme nous le verrons plus loin On d finit la haute altitude entre 2500 et 3500 m la tr s haute altitude entre 3500 et 5800 m et l altitude extr me au del La premi re plong e rapport e en tr s haute altitude a t r alis e par le commandant Cousteau en 1968 3810 m dans le lac Titicaca en Bolivie La Marine Indienne a effectu quelques plong es dans le Ladakh 4328 m et une exp dition anglaise a plong en 1989 dans des lacs 4877 m au N pal3 utilisant soit un m lange Nitrox 40 60 soit de l oxyg ne Deux m decins fran ais ont galement organis des exp ditions en altitude Gleises en 1992 dans le Dolpo plong e l air 4400 m et Le Pechon en 1993 au Chili plong e l air et au Nitrox 4500m Plusieurs plong es ont t r alis es dans le lac Licancabur au Chili une altitude de 5930 m et souvent revendiqu es par leurs divers auteurs comme autant de records de plong e en altitude Le Licancabur est un lac volcanique qui a la particularit d avoir une temp rature suffisamment lev e cette altitude pour abriter une faune algues crustac s etc d un int r t biologique certain Cependant sa profondeur n exc de pas les 4 m Or pour qu une plong e soit homologu e comme telle selon les standards internationaux de la RSTC Recreational Scub
19. amide Am Rev Resp Dis 1987 135 896 8 26 Bezruchka S High altitude medicine Med Clin of North Am 1992 76 1481 1497 27 Dietz T All about altitude illness Emergency and Wilderness Medicine 2001 online www high altitude medicine com AMS htlm 28 Saito S Aso C Kanai M Experimental use of a tranportable hyperbaric chamber durable for 15 psi at 3700 meters above sea level Wilderness Environ Med 2000 11 21 4 29 Egi S Brubakk A Diving at altitude A review of decompression strategies Undersea and Hyperbaric Med 1995 22 281 300 30 Hennesy T Converting standard air decompression tables for no stop diving or diving from altitude or habitat Undersea Biomed Res 1977 4 39 53 31 Bell R Borgward R The theory of high altitude correction to the U S Navy standard decompression tables The Cross corrections Undersea Biomed Res 1976 3 1 23 32 Boni M Schibli R Nussberger P B himann A Diving at diminished atmospheric pressure Air decompression tables for different altitudes Undersea Biomed Res 1976 3 189 204 33 PADI Plong e en altitude Adventures In Diving Perfectionnement pour plongeurs Open Water PADI EU Services AG 1991 89 107 34 Vann R Thalmann E Decompression physiology and practice In Bennet P Elliott D eds The Physiology and Medicine of Diving Saunders 4 me dition 1993 391 4 35 Regnard J La fonction cardio vasculaire du plongeur DIU M decine hyperbare Journ e nationale Paris La D fense 2001 3
20. ater Breathing Apparatus permettant au plongeur d voluer librement en respirant un gaz ou un m lange d livr s la pression ambiante H riti re de ces pionniers la plong e de loisir s est consid rablement d velopp e ces derni res ann es De m me l acc s aux sommets mythiques s est popularis depuis l poque h ro que des Mallory tentative de l Everest 1924 Herzog Annapurna 1950 Hillary Everest 1953 et le duo Habler Messner Everest sans O2 1978 Si l altitude extr me reste l apanage d une minorit le nombre de randonneurs voluant en tr s haute altitude est en constante augmentation Plusieurs dizaines de millions de personnes vont d passer chaque ann e l altitude de 3300 m La plong e en altitude a la particularit d exposer le corps humain aux contraintes d un milieu hyperbare dans un environnement hypobare d fini par une pression atmosph rique Pam lt 1 atmosph re absolue ATA Cette situation singuli re lorsqu elle survient haute altitude fait appel aux m canismes physiologiques et physiopathologiques d velopp s par les m decines d altitude et de plong e Les risques d accident de plong e sont major s tant les barotraumatismes que les accidents de d compression ADD et n cessitent une adaptation des proc dures habituelles de plong e La pratique de la plong e en altitude est par cons quent particuli rement dangereuse En juin 2000 une exp dition genevoise Himalaya High Altitude
21. dcliffe Medical Press Inc 1997 2 Sahni T John M Chatterjee A High altitude dives from 7000 to 14 000 ft in the Himalayas Undersea Biomed Res 1991 18 303 316 3 Leach J McLean A Mee F High altitude dives in the Nepali Himalaya Undersea and Hyperbaric Med1994 21 459 466 4 Gleises A La plong e en altitude In Ducass JL Izard Ph Elements de M decine de Plong e Medep Toulouse 1999 153 159 B Le Pechon JC Plong e et altitude La plong e du Condor DIU M decine hyperbare Journ e nationale Paris La D fense 2000 6 Williams D Adaptation and acclimatisation in humans and animals at high altitude Thorax 1994 49 Supplement S9 S13 7 Peacock AJ ABC of oxygen Oxygen at high altitude BMJ 1998 317 1063 1066 8 West J Sukhamay L Maret K Barometric pressures at extreme altitudes on Mt Everest physiological significance J Appl Physio 1983 54 1188 94 9 Zafren K Honigman B High altitude medicine Emerg Med Clin of North Am 1997 15 191 222 10 Bert P La pression barom trique recherches de physiologie exp rimentale Paris Masson 1878 11 West J Human physiology at extreme altitudes on Mount Everest Science 1984 223 784 8 12 Brundrett G Comfort and health in commercial aircraft A literature review J R Soc health 2001 121 29 37 13 Brundrett G Sickness at high altitude A literature review J R Soc Health 2002 122 1 14 20 14 Hillary SE Un regard depuis le sommet Gl nat 1999 434 15 Wes
22. e cardiaque retourne sa valeur habituelle au fur et mesure de l acclimatation except en extr me altitude Le d bit c r bral d pend de la balance entre la vasodilatation hypoxique et le vasoconstriction hypocapnique mais tend augmenter e L adaptation r nale est la plus importante avec s cr tion d rythropoi tine mesurable d j 2 heures apr s le d but de l ascension L augmentation de l h matocrite observ e apr s 2 jours est due un d placement du liquide intravasculaire vers le compartiment extravasculaire La polyglobulie ne survient qu apr s quelques jours Elle va permettre une augmentation de la concentration art rielle d O CaO2 qui va tre normale voire sup rieure la normale malgr une PaO et une SaO diminu es Chez les r sidents permanents des Andes p ruviennes 4600 m la PaO est de 6 kPa et la SaO de 81 Leur h moglobine est de 19 8 g 100 ml permettant d obtenir une CaO de 22 4 ml 100 ml sup rieure la valeur normale du niveau de la mer La PvO2 du sang veineux m l n est inf rieure que de 0 9 kPa par rapport au niveau de la mer Cette polyglobulie peut s av rer d l t re si une viscosit sanguine trop importante interf re avec le transport d O 2 Un autre ph nom ne qui survient est le d placement vers la droite de la courbe de dissociation de l Hb du fait de l augmentation du 2 3 diphosphoglyc rate provoqu e par l hypoxie et l alcalose Cela va entra ner un meilleur rela
23. e altitude pression absolue pression atmosph rique pression partielle de gaz carbonique pression de vapeur d eau pression partielle d azote pression partielle d oxyg ne pression du gaz intra tissulaire pression intra cr nienne profondeur r elle profondeur fictive ou quivalente ou th orique coefficient respiratoire VCO VO retard de profondeur 10 x 1 Pam exprim en bar saturation art rielle en O de l h moglobine saturation percutan e en O2 de l h moglobine par pulsoxym trie translation d un rapport constant de M et CSC veineux m l 45
24. e dans ces contr es mais cela pourrait venir comme pour l alpinisme avec autorisations payantes Les plongeurs devront tre en parfaite sant physiquement entra n s exp riment s et d clar s aptes par un m decin comp tent en mati re de m decine de plong e et d altitude Ils auront suivi une formation sp cifique la plong e en haute altitude plong es en lacs d altitude avec connaissance des pathologies li es l altitude Acclimatation Elle devra tre progressive respectant les recommandations en vigueur savoir entre 300 et 600 m d ascension jour selon les individus Un MAM ne devra pas tre n glig et sera trait pr cocement En aucun cas un plongeur souffrant de MAM ne devra plong Si une pr vention par de l ac tazolamide est n cessaire il faudra veiller une compensation suffisante des pertes hydriques dues son effet diur tique D compression Les calculs de d compression devront se faire selon la m thode des profondeurs quivalentes qui est comme nous l avons vu la plus conservatrice La Paim sera mesur e avant les plong es et les calculs corrig s si n cessaire La vitesse de remont e devra tre tr s lente plus lente que celle calcul e Il faut plut t choisir un profil de plong e type no deco ou appel dans la courbe de s curit en tous cas th orique avec un palier de s curit obligatoire L quilibration du plongeur avec la Parm apportera encore un facteur de s cur
25. ent garantes d une acclimatation tr s progressive et pr ventive du mal des montagne Pratiquement elles sont rarement respect es en raison des contraintes horaires dues l organisation des randonn es Ce fut le cas pour notre exp dition Une mauvaise acclimatation va entra ner le mal des montagnes a titude illness qui regroupe le mal aigu des montagnes acute mountain sickness l d me c r bral de haute altitude et l d me pulmonaire de haute altitude D autres pathologies sont en relation avec l altitude n entrant pas dans le cadre nosologique du mal des montagnes Elles sont mentionn es ici mais ne seront pas d taill es oed mes p riph riques h morragies r tiniennes atteintes neurologiques diverses maladie thromboembolique tat anxieux toux d altitude tats infectieux 17 Quand je pense que je suis Jaire le zouave sur les routes du N pal alors que je pour rais tre tranquillement Moulinsart siroter un bon whisky bien glac ER 3 Egea L acclimatation par Herg dans Tintin au Tibet El ds ants de la Gau ro sans tr ve et Sans repos 18 4 3 LE MAL AIGU DES MONTAGNES Le mal aigu des montagnes MAM a t d fini de mani re pr cise lors de la conf rence de consensus de Lake Louise en 199116 Chez une personne ayant r cemment gagner de l altitude figure 14 la pr sence de c phal es associ es au moins l un des sympt mes suivants est diagnostique du
26. hemin 1 tonne de mat riel en altitude figure 22 Les lacs choisis sont situ s dans le Parc National de l Everest au nord est du N pal dans la r gion de Gokyo au pied du Cho Oyu sommet grandiose de 8246 m photo de couverture Il s agit de la m me vall e que Leach a explor en 19893 Le trajet de Katmandu Namche Bazar la capitale des sherpas figure 2 s est effectu en h licopt re MI 17 en 1 heure via Lukla nous vitant une approche terrestre pouvant durer plus de 10 jours mais du m me coup nous privant d une acclimatation progressive optimale figure 4 Cho Oyu 620 1 Figure 4 R gion Nord Est du N pal trajet Katmandu Lukla Namche Bazar Le 31 mai d pos s 3740 m Shyangboche nous avons pass notre premi re nuit une altitude de 3360 m Namche Bazar d o partent les exp ditions pour l Everest Nous avons atteint notre camp de base tr s proche de celui du Cho Oyu figure 5 l altitude de 5170 m en 4 jours 1 juin Namche Bazar 3360 m Phortse 3550 m 2 juin Phortse 3550 m Machhermo 4300 m 3 juin Machhermo 4300 m Gokyo 4750 m 4 juin Gokyo 4750 m camp de base du Cho Oyu 5170 m Cela correspond un d nivel de 1720 m moyenne journali re de 430 m un peu rapide pour une acclimatation optimale 300 m j tant recommand s nous y reviendrons Notre camp fut tabli en bordure du premier lac choisi le lac Gyazumbha IT plong par les 7 membres de l exp dition figure
27. i stimulent la ventilation Le traitement du MAM implique l arr t imm diat de l ascension Un MAM l ger sera trait par de l ac tazolamide 2 x 125 250 mg j en attendant que l acclimatation progresse En cas de non r ponse apr s 12 h ou en face d un MAM s v re une descente de 500 m au minimum s impose Si la descente est impossible on pourra pressuriser le sujet avec une chambre hyperbare portable ou administrer de l O 1 2 litres minute La d xam thasone raison de 4 mg per os ou im est galement pr conis e Comme mentionn plus haut les chambres hyperbares portables d altitude permettent en pressurisant le sujet environ 0 22 bar en 1 2 minutes de simuler une descente d environ 2500 m selon l altitude laquelle on se trouve L g res environ 7 kg incluant pompe et sac faites de toile avec fermeture clair elles sont gonfl es l aide d une pompe pied Il faut pomper continuellement afin de renouveler l air qui se charge en 24 CO Une cartouche puratrice de chaux sod e peut tre utilis e pour le neutraliser Il est possible d administrer de l O dans la chambre la bouteille devant se trouver l int rieur 3 mod les sont actuellement disponibles le Gamow Bag figure 17 le Certec Bag et le PAC Portable Altitude Chamber 7 Figure 17 le Gamow Bag Une chambre hyperbare portable la Chamberlite permet de pressuriser dans sa premi re version au niveau de la mer 1 bar p
28. ipe de translation d un rapport constant TRC fait appel la m thode des profondeurs quivalentes Elle implique que le plongeur est totalement 28 quilibr avec la Pam La correction des tables mer consiste en l utilisation d une profondeur quivalente ou profondeur fictive ou encore th orique chez PADI C est la profondeur laquelle il faudrait tre en mer pour obtenir le m me rapport Pabs Patm que celui de la plong e du lac d altitude Les rapports de pression doivent tre gaux entre le lac d altitude et la mer Patm mer Pabs mer prof mer Patm lac Pabs lac prof lac La profondeur mer est la profondeur fictive profs la profondeur lac est la profondeur r elle profs prof x a a facteur de correction Pam mer Pam altitude ou profs prof Patm altitude exprim e en bar La profondeur fictive est toujours sup rieure la profondeur r elle de la plong e Ce principe d quivalence s applique la vitesse de remont e et la profondeur des paliers Paim mer Pabs mer prof mer vit remont e mer prof paliers mer Patm lac Pabs lac prof lac vit remont e lac prof paliers lac La vitesse de remont e en lac d altitude est toujours inf rieure la vitesse de remont e mer De m me la hauteur des paliers en altitude est toujours inf rieure celle des paliers mer Une des probl mes en lac d altitude est de d terminer la profondeur r elle En effet les profondim tres
29. ique par stimulation des ch mor cepteurs carotidiens et aortiques d s 1500 m rapidement limit e par l hypocapnie La compensation r nale d clench e en 24 48 h limination de bicarbonates de l alcalose respiratoire induite va permettre nouveau en diminuant le pH sanguin une augmentation de la ventilation si l altitude cro t C est le m canisme d action de l ac tazolamide Diamox qui en stimulant la ventilation trouve ses indications dans la pr vention et le traitement du mal aigu des montagnes Comme nous l avons vu pr c demment l effet majeur de cette hyperventilation est de diminuer la PAcoz pour autoriser une augmentation de la PAo2 selon la loi des gaz alv olaires Cette r ponse ventilatoire est tr s variable entre les individus et d termin e probablement g n tiquement En effet il est int ressant de noter que les sujets n s haute altitude ont une r ponse ventilatoire hypoxique diminu e seulement partiellement corrig e par un s jour au niveau de la mer par opposition ceux n s au niveau de la mer qui vont s journer haute altitude et qui conservent longtemps intacte leur r ponse I hypoxie La capacit ventilatoire augmente du fait de la diminution de la densit de l air favorisant la ventilation l effort jusqu 200 l minute e L adaptation cardio vasculaire se traduit par une tachycardie augmentant le d bit cardiaque de 20 une augmentation de la TA et du tonus veineux La fr quenc
30. ique Citizen JP3020 Les ordinateurs prennent en compte la Pam jusqu une certaine altitude selon les mod les pour effectuer les calculs de d compression Ils donnent la profondeur r elle Au del de leur altitude maximale leur fonction profondim tre n est pas valid e II est n cessaire de se renseigner sur chaque mod le La montre altim tre et profondim tre Citizen promaster Alti Depth JP3020 est sortie sur le march quelques semaines avant notre d part pour le N pal Elle est valid e jusqu une altitude de 6300 m et pour une profondeur de 80 m Elle a donn une profondeur r elle de 13 2 m tres dans le lac Gyazumbha IV La TRC d crite par Cross en 1967 Cross Correction est utilis e par de nombreuses organisations de plong e NAUI PADI COMEX Royal Navy FFESSM etc 30 3 Le troisi me principe d extrapolation d un rapport constant ERC a t d velopp en raison de l observation de valeur de M diff rentes en utilisant la TRC pour un m me niveau de pression Egi donne l exemple de 2 valeurs M distinctes pour une m me Pa de 1 bar soit au palier de 2 m l altitude de 2000 m soit en surface au niveau de la mer2 La diff rence entre les algorithmes TRC et l ERC est le calcul de paliers de d compression En fait la TRC et l ECR donne des r sultats comparables pour des plong es sans paliers de d compression alors que pour les plong es d compression la TRC est en fait plus conservatrice que l ECR
31. isation La fen tre d O va diminuer consid rablement avec l altitude atteignant des valeurs de 1 53 kPa 4000 m chez le sujet non acclimat et encore davantage 1 39 kPa apr s acclimatation en raison du d placement vers la droite de la courbe de dissociation de l Hb et de sa forme sigmoide22 L limination des bulles chez le plongeur d altitude va donc tre ralentie et le risque ainsi que la gravit des ADD vont tre augment s e Maladie de d compression MDD La physiopathologie de la MDD implique suite l embolisation bullaire et aux r actions de l interface bulle plasma des ph nom nes de blocage circulatoire et de l sions endoth liales avec activation des syst mes de la coagulation du compl ment des bradykinines et lib ration de nombreux autres facteurs humoraux les bulles tant de v ritables corps trangers Ceci va aboutir une hypoxie tissulaire locale qui sera d autant plus marqu e en altitude avec souffrance et mort cellulaires e Modifications cardio vasculaires Sur le plan cardio vasculaire l hypertension art rielle pulmonaire HTAP induite par l hypoxie d altitude est susceptible d ouvrir un foramen ovale perm able 25 30 de la population g n rale et de favoriser le passage de bulles dans la circulation art rielle syst mique L augmentation imm diate lors de toute immersion des valeurs de pression art rielle pulmonaire de l ordre de 10 12 mm Hg va renforcer ce m canisme 5 Cette HTAP
32. it et un d lai de 24 heures au minimum entre l arriv e sur site et la plong e devra tre respect Les facteurs de risque de l ADD devront tre gomm s au maximum hydratation lutte contre le froid plongeur repos absence d effort avant pendant et apr s la plong e 38 Le choix du m lange respir m rite d tre soulign En altitude on peut respirer les m langes Nitrox Trimix plus profond qu en mer les gaz tant moins toxiques m me profondeur en raison de leur P moindre et galement en raison de la charge en Nz dissous diminu e L enrichissement du m lange en Oz va augmenter la fen tre d Os Un palier l O pur apportera un facteur de s curit encore plus grand Cela pose le probl me pratique de l acheminement en altitude des m langes gazeux en quantit suffisante Techniques de plong e et s curit Les plong es s effectueront en bin me reli la surface par une ligne de vie Un 3 plongeur quip en surface sera pr t intervenir en cas de probl me Les bouteilles seront mont es avec 2 premiers tages pour faire face un givrage Les d tendeurs Seront choisis en fonction de leur faible pouvoir de givrer Les combinaisons de plong e seront tanches avec sous v tements tr s chauds Le lestage sera sup rieur celui test en mer en raison de la loi de Boyle et Mariotte car la flottabilit est augment e en raison des volumes gazeux plus importants Les instruments de mesure devro
33. itude Une personne transport e soudainement du niveau de la mer au sommet de l Everest perdrait conscience en quelques minutes Avec une acclimatation sur plusieurs semaines la m me personne pourrait th oriquement gravir sans O le sommet situ 8848 m comme l ont d montr Habler et Messner en 1978 L acclimatation est un ph nom ne mal compris totalement ind pendant de la condition physique et sujet une variabilit inter individuelle consid rable2 Les mesures de la saturation de l h moglobine en oxyg ne effectu es lors d une exp dition m dicale jusquau camp de base de l Everest en 1994 illustrent bien cette variabilit inter individuelle figure 12 British Everest Medical Expedition SpO2 4 0 2855 3469 3835 4270 4930 5118 5300 6400 Altitude m Figure 12 Saturation en oxyg ne de l h moglobine SpO2 moyenne et intervalles de confiance 95 lors de la mont e en altitude des membres de l exp dition m dicale britannique de 1994 au camp de base de l Everest d apr s Pollard Cette variabilit peut tre intra individuelle avec l ge comme le d montre Sir Edmund Hillary prestigieux vainqueur de l Everest en 1953 l ge de 33 ans en compagnie du Sherpa Tenzing Norgay et qui par la suite souffrira d d me c r bral des altitudes peu lev es de 5200 m4 15 e L acclimatation commence par une hyperventilation adaptation ventilatoire hypox
34. n am liorant le sommeil24 Une hydratation ad quate et importante est recommand e ainsi qu une di te riche en hydrates de carbones qui augmente le quotient respiratoire R et donc la PAc selon la loi des gaz alv olaires L effort physique soutenu qui augmente le MAM doit tre vit 9 L ac tazolamide est le m dicament de choix pour la pr vention du mal des montagnes Inhibant l anhydrase carbonique r nale et pulmonaire elle va favoriser l excr tion de bicarbonates avec stimulation de la ventilation et diminution de la respiration p riodique nocturne29 La posologie recommand e est de 2 x 250 mg j d buter la veille de l ascension maximum 5 mg kg j Des posologies plus faibles de 2x125 mg j ou 125 mg le soir sont aussi propos es 6 Elle est continuer 48 heures apr s l arriv e l altitude finale Les effets secondaires sont une dysgueusie des boissons gazeuses une polyurie compenser absolument et des paresth sies Moins fr quemment naus es myopie et impuissance La d xam thasone est aussi efficace que l ac tazolamide dans la pr vention du MAM mais est utilis e en 2 intention en cas d intol rance l ac tazolamide en raison de la dysphorie provoqu e et de l effet rebond son interruption Elle agit probablement en diminuant l extravasation de liquide au niveau microvasculaire Les feuilles de coca utilis es par les indiens de la Cordill re la caf ine la progest rone et l almitrine sont des drogues qu
35. ns Figure 10 MAC et DN dans le lac Gyazumbha VI 5523 m 10 4 PHYSIOPATHOLOGIE ET ALTITUDE 4 1 L HYPOXIE HYPOBARIQUE La Pam au niveau de la mer correspond au poids de l atmosph re d une hauteur de 400 km Elle est de 1 atmosph re absolue ATA 1 013 bar 760 mm Hg 760 Torr 101 3 kPa 1033 cm H20 L air tant un m lange gazeux compressible voit par cons quent son poids sp cifique diminuer avec l altitude la Pam voluant de la m me mani re 75 de l air sont contenus dans les 10 premiers km d finissant la troposph re zone o prennent place tous les ph nom nes m t orologiques La stratosph re s l ve jusqu 80 km la couche d ozone se situant 50 km Finalement la ionosph re s tend de 80 400 km limite de notre atmosph re La Pam diminue selon une loi exponentielle d crite par l quation suivante Patm 1013 25 x 1 0 0065 A 288 16 O Paim est la pression atmosph rique en hPa et A l altitude en m tres Il existe une quation approximative mais plus simple Patm 1 A 8000 O Patm est la pression atmosph rique en bar et A l altitude en m tres 11 La Paim diminue d environ 0 1 bar tous les 1000 m jusqu 5000 m Elle est de 0 5 bar a 5486 m et de 0 25 bar 10 272 m figure 11 Mont Blanc 4807 m Everest 8848 m Pression barom trique Bar o 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000
36. nsi que des facteurs de remont e plus s v res 26 5 1 2 Mod lisation et tables de d compression d altitude La plong e en altitude requiert des tables de d compression diff rentes des tables mer calcul es pour une Pam de 1 bar en raison de la diminution de la Paim Il est possible soit de calculer de nouvelles tables d altitude soit d utiliser les tables mer en les corrigeant pour l altitude Il s agit de d finir pour de nouvelles valeur de pression ambiante ou absolue les Coefficients de Sursaturation Critique CSC ou les valeurs M M values de Workman pour les diff rents compartiments pris en consid ration Le Coefficient de Sursaturation CS est le rapport entre la pression du gaz dissous dans le tissu tension et la pression ambiante CS P Pabs o P pression du gaz dans le tissu Le CSC est la valeur critique du CS a laquelle vont apparaitre des bulles avec un risque d ADD Pour chaque tissu ou compartiment et chaque valeur de Po il existe un CSC Une autre mani re de d terminer le CSC est d exprimer la quantit maximale admissible de gaz dissous dans un tissu la valeur M M Value qui est fonction de la profondeur et d pendante du tissu concern figure 18 Mprof X prof Msurf Meurt valeur de M en surface prof profondeur r elle constante empirique La transformation de M en CSC est donn e par figure 19 CSC x profe Msurt prof
37. nt tre doubl s en raison de dysfonctionnement probable ces altitudes dans des conditions climatiques extr mes et il sera n cessaire de s assurer d un moyen fiable pour conna tre la profondeur profondim tre tube de Bourdon membrane ou lectronique valid Une corde mise l aplomb strict du plongeur pourra galement faire l affaire A la sortie de l eau il faudra se prot ger efficacement du froid et prendre des boissons chaudes Aspect m dical Un m decin form en m decines de plong e et d altitude devra faire partie de l exp dition Il contr lera les plongeurs avant chaque plong e pour juger de leur tat d acclimatation et les autoriser plonger La mesure de la SpO par pulsoxym tre est tr s utile En l absence de chambre hyperbare la prise en charge d un accident de plong e sera limit e de type pr hospitali re Arr t de tout effort physique allonger imm diatement Positionnement en d cubitus lat ral gauche avec Trendelenburg si d tresse respiratoire Oxyg noth rapie avec masque haute concentration d bit 15 l min Hydratation parent rale Protection contre le froid s cher et couvrir Administration d aspirine 2 3 mg kg Administration de corticoides m thylprednisolone 1 2 mg kg Rassurer le plongeur Comme mentionn plus haut la pressurisation en chambre d altitude portable type Gamov bag est d risoire 0 22 bar pour traiter un ADD Ces derni res ann es ont
38. ons de la CMAS limitent galement la plong e une altitude de 2500 m en corrigeant leurs tables mer avec la m thode des profondeurs quivalentes Comme d j mentionn les ordinateurs de plong e ont chacun leur sp cificit propre et il est n cessaire de consulter leur mode d emploi afin de d terminer leur altitude maximale de calcul ma connaissance la limite est de 4000 m Aladin Au dessus de 4000 m il n existe aucune table ou algorithme valid s Au dessus de 3000 m m me apr s une p riode d acclimatation la plong e est fortement d conseill e en l absence de donn es sur le risque d ADD22 Le probl me de l intervalle entre l arriv e en altitude et la plong e m rite d tre abord sous l angle de la charge de N2 du plongeur L tat d quilibration est jug atteint par PADI 6 heures apr s l arriv e en altitude sur le site de plong e Si la plong e est pr vue avant ce d lai il est n cessaire de d terminer un groupe de pression pour tenir compte de l exc s de Nz D autres tables imposent un d lai pouvant varier de 12 48 heures2 D autre part il faut consid rer les PAi et Pa r elles en altitude Comme nous l avons vu pour la PAo2 la PAN2 va d pendre de la PAuzo et de la PAcoz Si la PAn2 est calcul e seulement comme une fraction de l air 79 soit PAnz 0 79 x Pam elle sera surestim e avec un pourcentage d erreur atteignant 9 4000m par rapport l quation PAn2 Patm PAH20
39. pression profonde comme dans le cadre d une surpression pulmonaire avec embolie gazeuse c r brale table US Navy 64 40 Figure 24 La GSE FlexiDec Ces chambres portables semblent donc id ales pour traiter des accidents de plong e en tr s haute altitude Leur transport pose videmment des probl mes logistiques mais semble faisable plus difficilement pour l Hyperlite certains sherpas sont capables de porter gt 50 kg Leur prix peut poser un probl me grevant le budget d j lev d une exp dition en altitude En l absence de chambre hyperbare une descente le plus bas possible est bien entendu pr conis e pouvant tre effectu e en quelques heures en Himalaya par les sherpas L acheminement vers un h pital sera envisager selon les possibilit s locales Figure 25 Femme sherpa transportant le mat riel m dical 41 6 CONCLUSION La plong e en tr s haute altitude augmente les risques d accidents barotraumatiques et de d compression ainsi que leur gravit Les proc dures de d compression doivent tre adapt es et les plong es soigneusement pr par es en relevant qu il n existe actuellement aucune donn e valid e pour des altitudes sup rieures 3000 m L accent est mettre sur une attitude tr s conservatrice en privil giant un profil de plong e dit dans la courbe de s curit avec paliers de s curit oblig s Les risques d ADD peuvent tre diminu s par l utilisation de m langes
40. rgage de l O dans le sang veineux Cependant ce d placement vers la droite va interf rer avec la captation de l O dans le poumon et un d placement vers la gauche pourrait tre plus avantageux 16 e Le sommeil est tr s perturb en altitude caract ris par une respiration p riodique p riodes d apn e suivi d hyperpn e et oscillation de la SaO2 occasionnant de nombreux r veils L acclimatation diminue mais ne fait pas dispara tre cette respiration p riodique Les ph nom nes d acclimatation semblent possibles jusqu 5500 m environ Au del se r alise un quilibre fin entre adaptation et d t rioration due l hypoxie chronique Les habitants permanents les plus hauts de la plan te se trouvent au Chili Aconquilcha 5340 m Au dessus de 8000 m une exposition prolong e est incompatible avec la vie Une bonne acclimatation va d pendre de la vitesse d ascension L altitude critique est l altitude de sommeil o l on passe la nuit D s 2500 m il est recommand de ne pas d passer 300 m 24 heures en terme d altitude de sommeil La r gle du montagnard est monter haut dormir bas c imb high sleep low Une nuit compensatoire est pr voir pour chaque gain suppl mentaire de 300 m 2 nuits si ascension de 600 m De plus 1 jour de repos tous les 1000 m est conseill l Ces recommandations peuvent sembler exag r es pour certains qui supportent sans probl mes des ascensions quotidiennes de 600 m et plus mais rest
41. riche en prot ines avec tout au moins au d but absence de marqueurs de inflammation2 22 PAO2 HTAP M activit sympathique Fuite capillaire Vasoconstriction inad quate Oed me pulmonaire de haute altitude T H20 NaCl Figure 15 Physiopathologie de l d me pulmonaire de haute altitude OPHA HTAP hypertension art rielle pulmonaire Trait de mani re ad quate le pronostic de l OPAH est excellent avec une r cup ration dans pratiquement tous les cas Figure 16 pr paration du mat riel m dical 23 4 6 PREVENTION ET PRISE EN CHARGE MAM OCHA OPHA La pr vention passe avant tout par une vitesse d ascension lente et un respect des altitudes de sommeil comme nous l avons vu Le transport direct une altitude sup rieure 2750 m doit tre vit l7 En 1993 sur 154 touristes amen s directement par la voie des airs Shyangboche situ 3740 m au m me endroit que l exp dition 84 pr sentaient un MAM22 L emploi de s datifs et de tranquillisants qui va r sulter en une hypoventilation doit absolument tre proscrite Le somnif re couramment utilis pour lutter contre l insomnie d altitude est le zolpidem Stilnox en raison de sa courte dur e d action et de l absence de d pression respiratoire induite23 Cependant des tudes contr l es quant son utilisation en altitude font d faut R cemment tudi le midazolam ne semble pas exacerber le MAM tout e
42. s En outre la surface le plongeur est brutalement hypoxique situation augmentant le risque d ADD En effet un des avantages de la plong e en altitude est la gu rison x du mal aigu des montagnes La pression totale augmentant la Poz sera normalis e apr s quelques m tres de profondeur faisant disparditre rapidement dyspn e malaise et c phal es Soudainement oxyg n le plongeur ressent un confort respiratoire tr s appr ciable alors qu il tait expos un environnement hypoxique depuis des jours Ce ph nom ne ne dure videmment que la dur e de la plong e et l hypoxie r appara t la remont e durant les derniers m tres Durant l exp dition ce ph nom ne a t ressenti lors des plong es particuli rement 5523 m avec palpitations et dyspn e intense chez les 2 plongeurs Ces sympt mes ont t anticip s et les plongeurs les attendaient ce qui est fondamental pour viter une remont e panique dangereuse La consommation d air a t mesur e par l ordinateur gestion d air Aladin X Air qui a r v l qu au palier de 4 m elle a brusquement augment passant de 12 l min quivalent surface 32 l min La plong e en altitude et fortiori en tr s haute altitude est donc dangereuse Les risques d accidents de plong e tant les ADD que les barotraumatismes sont fortement augment s ainsi que leur gravit Il est donc n cessaire de pr voir une d compression plus longue qu au niveau de la mer ai
43. s 5 et 7 Nous avons num rot les lacs qui selon leur niveau de remplissage par la fonte des neiges et des glaciers peuvent communiquer entre eux selon un syst me de d versoir figure 6 Figure 5 Lac Gyazumbha IT 5170 m Figure 6 Lacs Gyazumbha II V Figure 7 camp de base au pied du Cho Oyu 5170 m Le deuxi me lac surnomm Gyazumbha VI 5523 m l g rement gel figure 8 et qui ne communique videmment pas avec les autres a t explor par les 2 plongeurs les mieux acclimat s D Neuenschwander et M A Chamot tablissant ainsi le record du monde de plong e en altitude le 9 juin 2000 figure 10 Figure 8 Lac Gyazumbha IV 5523 m Les plong es ont t effectu es l air comprim d une dur e moyenne sup rieure 20 minutes en combinaison tanche Les calculs de d compression ont t effectu s par translation partir des tables MN 90 par la m thode des profondeurs quivalentes en tenant compte de la Pam mesur e et non calcul e au moment des plong es La profondeur r elle du lac Gyazumbha IT tait faible r sultant du faible remplissage cette saison Cinq plong es ont t r alis es au total tableau 1 Plongeurs Lac Date Prof Profs Dur e Eau C Pambbar DN MAC II 7 juin 5 9m 10 8m 22 7 0 546 VN PAC II 8 juin 6m 113m 21 8 0 528 DN MAC IV 9 juin 13 2 m 27 1m 23 0 9 0 487 MF JYB II 10 juin 5 3m 99m 23 7 0 535
44. sibilances sur gt 1 plage pulmonaire cyanose centrale tachypn e tachycardie Le tableau clinique peut tre compl t par de la fi vre exc dant rarement 38 5 C et la production d expectorations teint es de sang Il est noter que jusqu 1 3 des sujets avec MAM et 10 sans MAM vont pr senter des cr pitants l auscultation pulmonaire syst matique d butant classiquement dans le creux axillaire droit en l absence de sympt mes respiratoires L OPAH survient classiquement lors de la 2 nuit une altitude nouvelle Sa pr valence a t rapport e de 0 0001 2700 m gt 2 au del de 4000m 50 des individus atteints pr sentent un MAM et 14 un OCHA Les facteurs de risque sont les m mes que pour le MAM auxquels il faut rajouter le froid 7 pression art rielle pulmonaire PAP par stimulation sympathique et les patients avec circulation pulmonaire anormale shunts intracardiaques et hypertension art rielle pulmonaire HTAP pr existante20 La physiopathologie de l OPAH est expliqu e par une vasoconstriction pulmonaire excessive avec hypertension pulmonaire en r ponse une diminution de la PAoz et non pas de la Paoz figure 15 5 Les m canismes incluent une hyperactivit sympathique une dysfonction endoth liale et une hypox mie prononc e en relation avec une r ponse ventilatoire hypoxique insuffisante L oed me est de type hydrostatique avec troubles de la perm abilit alv olo capillaire Il est
45. suroxyg n s Nitrox et par des paliers l O pur La plong e en tr s haute altitude reste encore exp rimentale aventureuse et ne doit s adresser qu des plongeurs exp riment s et entra n s qui auront t d clar s priori aptes cette activit par un m decin comp tent en mati re de m decines de plong e et d altitude L acclimatation est fondamentale et il faut se donner les moyens pour qu elle soit r ussie en respectant une ascension progressive selon les recommandations en vigueur et en recourant si n cessaire une pr vention m dicamenteuse Un plongeur mal acclimat ne doit pas plonger tant donn le risque augment de pr senter ou d aggraver un ADD Un encadrement m dical est absolument n cessaire et une chambre hyperbare portable capable de pressuriser 2 5 ATA avec oxyg noth rapie 100 devrait faire partie de toute exp dition en raison des risques majeurs encourus ainsi que de l loignement parfois consid rable d un centre hyperbare Notre exp dition Himalaya High Altitude Diving en r unissant les 2 passions que sont la montagne et la plong e s est r v l e tre une exp rience fascinante apportant chacun plaisir d couverte aventure enseignements et motions Nous avons d montr qu il est possible de conjuguer altitude extr me et profondeur en respirant l air de notre atmosph re 42 Bibliographie 1 Pollard A Murdoch D The High Altitude Medicine Handbook Ra
46. t J Respiratory Physiology The essentials 1985 16 Sutton J Coates G Houston C The Lake Louise Concensus on the definition and quantification of altitude illness In Hypoxia and Mountain Medicine Eds Sutton H Coates Queen City Printers Burlington 1992 187 190 17 Hackett P Roach R High altitude illness N Eng J Med 2001 345 107 114 18 Maggiorini M Buhler B Walter Mea Prevalence of acute moutain sickness in the Swiss Alps BMJ 1990 301 853 5 19 Roach R Maes D Sandoval D Exercise exacerbates acute mountain sickness at simulated altitude J Appl Physiol 2000 88 581 85 20 Hackett P Rennie D High altitude pulmonary edema JAMA 2002 287 2275 8 21 Swenson E Maggiorinni M Monovin S Pathogenesis of high altitude pulmonary edema Inflammation is not an etiologic factor JAMA 2002 287 2228 35 22 Murdoch D Altitude illness among tourists flying to 3740 meters elevation in the Nepal Himalayas J Travel Med 1995 2 255 6 23 Beaumont M Goldenberg F Lejeune D Effect of zolpidem on sleep and ventilatory patterns at simulated altitude of 4000 meters Am J Respir Crit Care Med 1996 153 1864 9 24 Anastasi S Erba P Senn O Midazolam improves sleep and does not exacerbate acute mountain sickness during rapid ascent to 4559 m Schweiz Med Forum 2002 Suppl 7 Communication libre no 11 43 25 Hachett P Roach R Harrison G Respiratory stimulants and sleep periodic breathing at high altitude Almitrine versus acetazol
47. t cela peut diminuer le d gazage et s additionner la d shydratation propre se d veloppant en plong e En effet l immersion va r sulter en un tat de r pl tion vasculaire avec diminution de l hormone anti diur tique augmentation du peptide natriur tique auriculaire et perfusion r nale augment e La filtration glom rulaire sera favoris e avec un d bit urinaire d environ 6 fois la normale3S La diminution du volume plasmatique est un facteur de risque reconnu pour l accident de d compression Il est fondamental d assurer une hydratation suffisante avant et apr s la plong e e Diminution de la temp rature Le froid par son effet vasoconstricteur va r duire la perfusion de la peau organe le plus lourd et le plus tendu 10 kg pour 2 m et contribuer son mauvais d gazage II est donc primordial comme au niveau de la mer mais davantage encore en altitude d assurer une protection thermique tr s efficace durant la plong e v tement tanche et apr s Effort Il a t mis r cemment en vidence que l exercice physique dans un environnement hypobare favorisait l apparition de bulles d tect es par chographie dans l art re pulmonaire37 Le plongeur a l habitude de porter son quipement avant de plonger souvent sur des distances importantes Il est donc important de faire le minimum d efforts avant de plonger en tr s haute altitude 36 On comprend donc ais ment qu un plongeur mal acclimat l alti
48. tude est risque augment de d velopper un accident de d compression Les plong es en haute altitude sous nos latitudes en particulier sous glace sont de plus en plus recherch es par les plongeurs et le facteur acclimatation est prendre absolument en consid ration Finalement l isolement du l altitude avec les difficult s d acc s et de transport rendent la prise en charge d un ventuel accident de plong e plus difficile De surcroit dans un pays comme le N pal qui ne poss de aucune chambre hyperbare Pour tre complet il faut encore citer les conditions climatiques parfois difficiles et le mauvais ou non fonctionnement du mat riel de plong e ces altitudes d tendeurs ordinateurs de plong es Figure 22 Sherpa avec les dzos 37 5 3 PROCEDURES DE LA PLONGEE EN TRES HAUTE ALTITUDE La plong e en tr s haute altitude est donc une activit risqu e et n cessite une pr paration minutieuse ainsi que des proc dures tr s particuli res Voici quelques propositions labor es la lumi re du pr sent travail et de l exp rience retir e de l exp dition Pr paration de l exp dition Les lacs de tr s haute altitude ne se trouvant qu en Himalaya ou dans les Andes l organisation du voyage va se rapprocher de celle d un trekking Il est n cessaire de faire appel des gens poss dant une grande connaissance de ce type d activit noter qu il n existe actuellement aucune l gislation r gissant la plong
49. uis plus de 2 bars A l origine d velopp e pour traiter les accidents de d compression elle a t test e avec succ s pour traiter rapidement un MAM 3700 m28 Elle est gonfl e l aide d une bouteille d air comprim de plong e et le patient respire de l O gr ce un masque haute concentration syst me en circuit semi ferm possible la bouteille tant l ext rieur de la chambre Avec tout le mat riel cette chambre p se 35 kg Nous reviendrons plus loin sur les chambres hyperbares portables Le traitement de l OCHA implique une descente imm diate ou la pressurisation en chambre hyperbare durant 4 6 heures Il faut donner de l O un d bit de 4 6 litre minutes et injecter de la d xam thasone 8 mg iv si possible puis 4 mg chaque 6 heures Le traitement de l OPHA suit les m mes directives que celui de l OCHA La dur e de pressurisation en chambre portable est plus courte de 2 4 heures Son utilisation peut tre limit e par l orthopn e parfois s v re du malade La d xam thasone n a pas montr d efficacit mais est souvent administr e en raison de la coexistence d un MAM ou d un OCHA Les vasodilatateurs sont utiliser en seconde intention en l absence d O et si la descente est impossible Le furos mide et la morphine ne sont plus utilis s en raison du risque important d hypotension La nif dipine est actuellement utilis e la dose de 10 mg suivie de 20 30 mg sous forme retard chaque 12 heures
50. upporter une PAo2 de 3 79 kPa Comme nous le verrons plus loin l hyperventilation un des m canismes cl de l acclimatation va permettre une augmentation de la PAG par l hypocapnie induite Les PAo2 calcul es 5000 m de 4 5 kPa sont en fait retrouv es au sommet de l Everest 8848 m avec des PAco2 de 1 3 kPa tableau 3 Altitude Patm Pioz PAo2z Paoz Pacoz pH 8848 m 33 7 5 7 4 6 3 7 1 gt 7 7 Niveau de 101 3 198 133 122 5 3 7 4 la mer Tableau 3 Gaz alv olaires et art riels en kPa au sommet de l Everest d apr s VVestil Cette hypoxie va se r percuter sur tous les gradients d O de l alv ole jusqu la mitochondrie et engendrer le mal des montagnes qui sera d taill plus loin Les premiers travaux sur le mal des montagnes se sont int ress s aux situations s v res chez les alpinistes de tr s haute altitude Avec le d veloppement du shi de haute altitude des randonn es et plus r cemment encore des vols commerciaux pressuris s des altitudes plus hautes qu auparavanti atteignant le maximum admis 2440 m le mal des montagnes atteint une population beaucoup plus vaste et ignorante des pathologies li es l altitude Des publications de plus en plus nombreuses s int ressent au mal des montagnes se d veloppant des altitudes mod r es 3 14 4 2 L ACCLIMATATION L acclimatation est le processus par lequel l individu va progressivement s adapter l hypoxie d alt
51. va galement diminuer la capacit du filtre pulmonaire liminer les bulles avec risque augment de chokes ou d accident m dullaire Les risques d d me pulmonaire li l altitude et la plong e elle m me peuvent se cumuler leurs m canismes physiopathologiques tant cependant diff rents 35 e Augmentation de la viscosit sanguine et tat hypercoagulable La polyglobulie associ e une diminution du volume plasmatique une augmentation des plaquettes et de leur agr gabilit et une r duction de la d formabilit rythrocytaire vont ralentir la microcirculation et par cons quent le d gazage L adh sion des plaquettes l interface bulle plasma sera favoris e Une pr vention par l aspirine peut tre th oriquement indiqu e cependant aucun travail n a encore t conduit sur son effet dans la pr vention du mal des montagnes fortiori dans celle des accidents de plong e Des donn es indiquent que l hypoxie hypobarique pourraient activer la coagulation avec augmentation de l activit du facteur VIIa et par cons quent le risque thromboembolique Outre l hypoxie d autres facteurs entrent en ligne de compte e D shydratation La d shydratation rencontr e en altitude due l extravasation plasmatique et l hyperventilation peut limiter le d bit cardiaque si elle n est pas corrig e En outre les contraintes cardio vasculaires en plong es sont importantes augmentation du travail cardiaque Tou
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