Ultrasonic detection of decompression induced vascular microbubbles

Abstract

Gassbobler kan dannes i kroppen som følge av overmetning av gasser når man går opp til overflaten etter dykking. Det har lenge vært kjent at slike gassbobler kan føre til trykkfallsyke, men mekanismene bak er fortsatt ikke godt kartlagt. Metoder for å kunne detektere og kvantifisere gassbobler ved dekompresjon er viktige for å studere prosessene som fører til trykkfallsyke. Gassbobler i væske er svært sterke reflektorer for lyd, og bruk av standard medisinske diagnostiske ultralydapparater har vist seg å være praktisk og effektivt for deteksjon av gassbobler i blodbanen. Flere ulike ultralydteknikker og kvantifiseringsmetoder brukes, den vanligste metoden er å gradere boblelyder i ultralyd dopplersignaler etter dykking på en skala fra 0 til 5.

Hoveddelen av avhandlingen fokuserer på bruk av ultralydavbildning som et alternativ til doppler for deteksjon av gassbobler i blodet hos dykkere. I avhandlingen er det vist at kvantifisering av gassbobler i ultralydbilder kan gjøres av personer som ikke har forutgående erfaring, og at avbildning slik sett er bedre enn doppler, som krever mange måneders trening. Graderingsmetodene som brukes i avbildning og doppler er vist å være sammenlignbare, noe som muliggjør sammenligning av studier som benytter forkjellige teknikker. En studie i avhandlingen viser en statistisk sammenheng mellom mengden av detekterbare gassbobler i blodet og risikoen for trykkfallsyke. Fravær av gassbobler er en sterk indikasjon på lav eller ingen risiko, og bobledeteksjon kan derfor brukes for å evaluere dykkeprosedyrer. Resultatene er sammenfallende med hva som tidligere har vært vist med dopplerteknikk.

En studie i avhandlingen ser på forekomsten av gassbobler i blodet hos helsepersonell som assisterer pasienter ved medisinsk trykkammerbehandling. Studien viser at dagens prosedyrer er langt fra optimale og at de bør endres for å redusere risikoen for trykkfallsyke hos helsepersonell.

Den siste publikasjonen i avhandlingen beskriver en metode for estimering av risiko for trykkfallsyke ved testing av luftdykkeprosedyrer. Metoden benytter bayesiansk statistikk for å kombinere observert boblemengde ved testing av en prosedyre med tidligere etablert sammenheng mellom boblemengde og risiko for trykkfallsyke. Resultatet blir et estimat for risiko som er betydelig mer nøyaktig enn tidligere metoder. Dette betyr at man trenger færre testdykk for å avgjøre om en prosedyre er trygg eller ikke, noe som vil være viktig for utvikling og implementering av tryggere dekompresjonstabeller for luftdykking.