Изобарическое перенасыщение глубоких тканей. Классическая модель газообмена
Классическая модель газообмена, тесно зависящая от кровотока, разработана Kety в 1951 г. В ней в полной мере учитывается роль коэффициентов разделения газа на границе ткань — кровь.
В связи с тем что значение постоянной времени характеризует любой выделенный в пространстве участок ткани, дробящийся («полное перемешивание) током крови, проходящим через этот участок, то реципрокная постоянная времени к находится из выражения Qa; /Va. , где Q — величина кровотока, V — объем ткани, через которую этот кровоток проходит.
Существенная особенность этой взаимосвязи состоит в том, что при неизменных кровотоке и объеме ткани постоянная времени зависит от коэффициентов разделения газа на границе ткань — кровь, а не от коэффициента диффузии Di данных газов. Из этого следует, что прогнозирование продолжительности вызванных контрравновесием состояний перенасыщения тканей может быть проведено соответствующим образом с помощью перфузионно зависимой модели (кратко изложенной выше), которая теоретически должна быть чувствительной только к растворимости соответствующих нейтральных газов. Существование взаимоисключающего типа кинетики процессов, вероятно, будет наводить на мысль, что на самом деле, вероятно, соответствующие коэффициенты диффузии, а не коэффициенты растворимости являются причиной наблюдаемого различия в скоростях поглощения и выведения разных нейтральных газов.
Однако имеются трудности, сопутствующие созданию диффузионно зависимой модели, связанные с необходимостью установления точной геометрии ткани для выбора адекватного математического выражения. Разрабатывая свой метод простой однородной тканевой пластики, Hempleman доказал возможность аппроксимации зависимости введением t и указал, что независимо от геометрии решение уравнений диффузии для коротких отрезков времени пропорционально t.
Тем не менее такие допущения в расчетах более длительных постоянных времени сами по себе не пригодны.
Несмотря на указанное основное математическое различие, некоторые исследователи [D'Aoust et al., 1977] обнаружили, что момент наступления максимального перенасыщения может быть определен при простом и удобном сопоставлении различных периодов полусатурации (полудесатурации) газов. Эти авторы не делали предположений о механизме явления, но допускали, что отношения периодов полусатурации (полудесатурации) газов определяют степень перенасыщения ткани.
По этим расчетам, когда в модель вводятся эмпирически установленные отношения периодов полупроцесса азота и гелия, прогнозируемые коэффициенты перенасыщения (Рт/Рв), приблизительно составляют 1,26. Но, если вводятся фактически существующие значения АР, которые использованы в современных расчетных таблицах декомпрессии, то очень часто указанные величины коэффициентов сильно завышены, особенно в отношении «быстрых» тканей.
Разногласие между значениями Р, принятыми в качестве безопасных для декомпрессии, и расчетными максимальными величинами, определенными в условиях изобарического газообмена, при которых, как известно, происходило образование газовых пузырьков.
Существуют по крайней мере два различных объяснения этого парадокса. Либо предполагаемые безопасные величины Р, которые применяются до настоящего времени, имеют слишком высокие значения и действительно вызывают образование газовых пузырьков, либо есть другие механизмы, способные вызвать гораздо большее перенасыщение, чем прогнозируемое в расчетах, предложенных D'Aoust и соавт. (1977) или Harvey, Lambertsen (1979).
