Maladie de décompression

La maladie de décompression (DCS en anglais pour Decompression sickness), la maladie des plongeurs, ou maladie des caissons fait souvent suite à l'accident de décompression, un accident de plongée sous-marine^[1].

C’est le nom qu’on donne à une série de troubles susceptibles d’affecter les professionnels exposés à une baisse de la pression ambiante subie par le corps (presque toujours à la suite d’une forte compression antérieure). Le corps doit s'adapter à la baisse de pression qui accompagne une remontée rapide. Ce risque fait partie des dangers de la plongée et de la décompression.

Ces affections peuvent aussi survenir chez des salariés exposés à une pression supérieure à la pression atmosphérique au cours de travaux effectués dans des caissons préalablement pressurisés pour éviter les infiltrations d’eau : percement de tunnels, travaux dans les mines, construction de piles de ponts. L’exemple le plus connu est celui du chantier du pont de Brooklyn au cours duquel les ouvriers tubistes ont payé un lourd tribut à ce que l’on appelait alors la maladie des caissons. L’écrivain Didier Decoin raconte cet épisode dramatique dans son roman Abraham de Brooklyn.

Tout à fait accessoirement des manifestations mineures peuvent survenir sur des vols à haute altitude (essentiellement en cas de dépressurisation accidentelle de la cabine).

Sommaire 1 Introduction 2 Histoire 3 Facteurs prédisposant 4 Typologie et symptômes 4.1 Accidents de type I 4.1.1 Atteintes cutanées 4.1.2 Atteintes ostéo-arthro-articulaires (ou bends) 4.2 Accidents de type II 4.2.1 Vestibulaire 4.2.2 Médullaire 4.2.3 Cérébral 4.2.4 Pulmonaire 5 Traitement 6 Circonstances de survenue 6.1 En quittant un environnement à haute pression 6.2 Remontée à la surface après une plongée 6.2.1 Prévention 6.2.2 Hélium 6.3 Ascension en altitude dans l’atmosphère 6.3.1 Traitement médical 6.3.2 Effets de l’inhalation d’oxygène pur 6.3.3 Plongée avant un vol en avion 6.3.4 Plongée en altitude 7 Dans la culture populaire 8 Voir aussi 8.1 Sources 8.2 Liens connexes 8.3 Liens externes 9 Références

Introduction

Formation de bulles stables : En théorie, selon les modèles standards les bulles formées dans des liquides simples si elles sont composées principalement d'azote devaient disparaître aussitôt car sous une pression inférieure à celle de l'atmosphère environnante. Une modélisation plus fine des tissus du corps considérés comme matériau mou et élastique mais ayant des degrés variables de rigidité selon les organes considère des poches de moindre pression où des bulles peuvent se former et demeurer assez stables pour grossir et poser problème quand la pression ambiante chute^[2].

La maladie de décompression peut se produire dans les circonstances suivantes :

• Quand un plongeur remonte rapidement des profondeurs, ou ne respecte pas les paliers de décompression après une plongée profonde de longue durée^[1],[3],[4].
• Lorsqu’un avion non pressurisé s’élève vers une altitude élevée^{[1],[5],[6],[7]} .
• En cas de dépressurisation accidentelle de la cabine d'un avion volant à très haute altitude^[6],[7].
• Lorsque des plongeurs embarquent dans un avion peu de temps après une plongée. Les avions Pressurisés ne sont pas exempts de risque car la pression de la cabine n'est pas maintenue à la valeur de la pression qui règne au niveau de la mer. La pression en cabine des avions commerciaux peut descendre à une valeur correspondant à 73% de la pression qui règne au niveau de la mer (l'équivalent de celle qu’on relève en montagne à 8 000 pieds au-dessus du niveau de la mer)^{[1],[3],[7],[8]}.
• Au moment où un travailleur sort d’un caisson pressurisé ou d'une mine, qui a été sous mise sous pression pour empêcher les infiltrations d'eau^[1],[3],[9].
• Lorsqu’un astronaute sort d'une véhicule spatial pour effectuer une marche dans l'espace ou une activité hors de véhicule pendant laquelle la pression dans son scaphandre est inférieure à la pression qui règne dans le véhicule^{[1],[6],[7],[10]}.

Ces situations entraînent le dégagement d’un gaz inerte, en général l’azote, qui est normalement dissous dans les fluides organiques et les tissus, et qui sort de son état de solution dans un liquide (c'est-à-dire, dégaze) et forme des bulles de gaz^[1],[3],[11].

Selon la loi de Henry, lorsque la pression d’un gaz au-dessus d’un liquide diminue, la quantité de gaz dissous dans le liquide va également diminuer. Une des meilleures démonstrations pratiques de cette loi est offerte par ce qui peut se produire à l'ouverture d'une bouteille ou d’une cannette de boisson gazeuse. Lorsque vous décapsulez la bouteille, vous pouvez clairement entendre le gaz s'échapper et voir des bulles se former dans la boisson. Ce gaz est du dioxyde de carbone qui se dégage du liquide en raison d’une baisse de la pression de l’air à l'intérieur du récipient qui s’égalise avec la pression atmosphérique.

De même, l'azote est un gaz inerte, habituellement stocké dans l’organisme par mise en solution dans les tissus et les fluides du corps humain. Lorsque le corps est soumis à une diminution de pression, par exemple lorsqu'on vole dans un avion non pressurisé à une altitude élevée ou au cours d'une plongée sous-marine au moment de la remontée, l'azote dissous dans l'organisme se dégage^{[3],[12],[13]}. Si l'azote est contraint de dégazer trop rapidement, des bulles se forment dans différentes parties du corps provoquant les signes et les symptômes de l’ accident de décompression qui peuvent être des démangeaisons et des éruptions cutanées, des douleurs articulaires, des troubles sensoriels, la paralysie et la mort^[3],[14].

Une embolie gazeuse, survenue dans d'autres circonstances, peut provoquer de nombreux symptômes analogues à ceux des accidents de décompression (DCS). Les deux affections sont regroupées sous le terme de syndrome de décompression ou DCI (pour decompression illness)^[3],[14].

Histoire

• 1841 : Premier cas documenté du syndrome de décompression, signalé par un ingénieur des mines qui avait observé des douleurs et des crampes musculaires chez les mineurs des charbonnages travaillant dans des puits de mine mis sous pression empêcher les infiltrations d'eau.
• 1867 : Le pionnier de la plongée sous-marine Julius H. Kroehl meurt d’un accident de décompression au cours d’une plongée expérimentale avec un engin sous marin.
• 1869 : L'un des premiers cas observé au cours d’une plongée en scaphandre alimenté en air comprimé par une pompe extérieure.
• 1872 : Washington Roebling est atteint de la maladie des caissons alors qu'il travaillait comme chef mécanicien à la construction du Pont de Brooklyn. (qu’il avait pris en charge, après le décès de son père John Augustus Roebling mort du tétanos.) L’épouse de Washington, Emily, l’a aidé à diriger la construction du pont alors qu’il était confiné par la maladie à son domicile de Brooklyn. Il a lutté contre les séquelles de la maladie pendant le restant de sa vie.
• 1880 : le syndrome de décompression devient connu sous le nom de Grécian Bends (la courbette grecque) parce que les individus touchés avaient généralement le dos voûté : c'est peut-être une référence à une figure d’une danse féminine à la mode (grecian bend).

Facteurs prédisposant

• L’importance de la dépression^[7],[15],[8] : Une forte réduction de pression est davantage susceptible de provoquer un accident qu’une dépression modérée. Par exemple, la pression ambiante est divisée par deux au cours d'une plongée chaque fois qu’on descend de 10 mètres / 33 pieds (2 bar) en dessous de la surface (1 bar), ou qu’on s’élève au-dessus du niveau de la mer (1 bar), à une altitude de 16000 pieds / 5 000 mètres (0,5 bar) dans un avion non pressurisé. Un vol qui suit une plongée aggrave la dépression comme s’il s’agissait d’une plongée à grande profondeur.
• La répétition des expositions^[7],[15] : des plongées répétées ainsi que la montée répétée à des altitudes supérieures à 18 000 pieds, dans un court laps de temps (quelques heures) augmentent également le risque de survenue d’un accident.
• La rapidité de la montée^[7],[15] : plus l’ascension est rapide, plus est élevé le risque de développer une maladie de décompression. Une personne exposée à une décompression rapide (rapidité de la montée) au-dessus de 18 000 pieds a un plus grand risque de décompression d'altitude qu’une personne arrivée à la même altitude, mais avec une vitesse ascensionnelle plus faible.
• Durée du séjour en altitude^[7] : plus la durée de vol à une altitude de 18 000 pieds et au-dessus est longue, plus le risque est grand.
• L’âge^[1],[15] : Il existe des observations indiquant que le risque augmente avec l'âge.
• Accident antérieur^[1],[16] : selon certaines observations l’existence d’un accident de survenue récente peut prédisposer les individus à développer la maladie
• Température ambiante^[1],[15] Le risque de maladie de décompression peut être réduit en augmentant la température ambiante au cours de décompression suite a une plongée en eau froide^[17] : Il existe des indices suggérant que l'exposition des individus à une température ambiante très froide peut accroître le risque.
• Corpulence^{[1],[15],[18]} : En règle générale, une personne qui présente une masse adipeuse élevée est plus exposée au risque. À cause d'une mauvaise irrigation sanguine, l'azote est stocké dans en plus grandes quantités dans les tissus adipeux. Bien que la graisse ne représente que 15 pour cent de la masse corporelle d’un adulte, le tissu adipeux stocke plus de la moitié de la quantité totale d'azote (environ 1 litre) normalement dissoute dans le corps.
• La consommation d'alcool / déshydratation : Bien que le simple bon sens pourrait donner à croire que la consommation d’alcool pourrait accroître le risque par un mécanisme de déshydratation, une étude a conclu que la consommation d'alcool n'augmente pas le risque d’accident de décompression^[19]. Une tension de surface élevée dans un liquide est généralement considérée un facteur utile pour réduire la taille de la bulle, et il est donc recommandé par la plupart des experts d'éviter la déshydratation.
• L’existence d’une Communication inter-auriculaire  : Le foramen ovale un orifice entre les oreillettes du cœur chez le fœtus est normalement fermé à la naissance par une membrane au moment des premières inspirations. Dans jusqu'à 20 pour cent des cas l’orifice n'est pas scellé chez l’adulte, ce qui permet au sang à travers la communication à l’occasion d'un effort de toux ou d'autres activités qui augmentent la pression dans le thorax. En plongée, il peut permettre au sang veineux contenant des microbulles de retourner directement dans les artères (y compris les artères du cerveau, de la moelle épinière et du cœur) sans passer par les poumons, où les bulles, seraient filtrées par la circulation capillaire pulmonaire^[20]. Dans la circulation artérielle, les bulles (embolie gazeuse artérielle) sont beaucoup plus dangereuses parce qu'elles bloquent la circulation et provoquent des infarctus (nécrose des tissus, en raison d’une réduction locale de la circulation sanguine). Dans le cerveau, l'infarctus provoque un accident vasculaire cérébral, dans la moelle épinière, il peut entraîner une paralysie, et au niveau du cœur, il a pour conséquence l’infarctus du myocarde (crise cardiaque

Lorsqu’une bulle d’azote se bloque dans un vaisseau sanguin, il y a création d’une ischémie. Le corps humain ressent cet accident comme la présence d’un corps étranger et réagit en conséquence.

Dans les minutes et les heures qui suivent, un certain nombre de mécanismes se mettent en place :

• réaction de lutte contre le corps étranger que représente le manchon de gaz inerte (l'azote dans le cas de l'ADD) de la part des leucocytes (globules blancs) qui entourent le manchon d’un réseau de fibrine (protéine insoluble entrant dans le processus de la coagulation)
• libération de facteurs humoraux d’origine plaquettaire (prostaglandines, sérotonine, adénosine diphosphate) ou d’origine tissulaire (sérotonine, «Smooth Muscle Activation Factor», kinines, créatine phosphokinase (ou CPK), LDH, etc.)
• libération d’histamine (processus inflammatoire) et formation d’un œdème
• réaction propre au fluide sanguin lui-même : plus de circulation et d’oxygénation, formation d’agrégat plaquetto-cellulaire (même phénomène que la coagulation)
• évasion d’une partie du plasma avoisinant la zone bloquée vers les espaces interstitiels : hypovolémie sanguine et chute de tension, d’où risque de perte de connaissance.

Les manchons gazeux, ainsi entourés, ne sont plus accessibles pour un traitement par dissolution simple. Et même si la bulle venait à disparaître, l'enveloppe perdurerait et continuerait à jouer un rôle pathologique.

Les anoxies et les nécroses des tissus non irrigués se développent et des lésions importantes deviennent irréversibles.

Typologie et symptômes

Les bulles peuvent se former n'importe où dans le corps, mais les symptômes sont plus souvent observés au niveau des épaules, des coudes, des genoux et des chevilles.

Ce tableau donne les symptômes pour les différents types d’accidents de décompression. Les atteintes ostéo-arthro-articulaires (ou bends) représentent environ 60 à 70 pour cent de tous les cas, les atteintes les plus fréquentes concernent les épaules. Ces lésions sont classées médicalement en type I. Les troubles neurologiques sont présents chez 10 à 15 pour cent de tous les cas avec les céphalées et les troubles visuels qui sont les manifestations les plus répandues. Les accidents de décompression avec symptômes neurologiques sont généralement classés en type II. Les atteintes pulmonaires («choke») sont rares et surviennent dans moins de deux pour cent de tous les cas. Les Manifestations cutanées sont présentes dans environ 10 à 15 pour cent de tous les cas.

Table 1. Signes et symptômes des accidents de décompression.

Type	Localisation des bulles	Signes & Symptômes (Manifestations Cliniques)
ATTEINTES ARTICULAIRES (BENDS)	La plupart des grosses articulations (coudes, épaules, hanches, poignets, genoux, chevilles)	Douleur locale profonde, d’intensité allant de légère à insoutenable. Il s’agit parfois, d’une douleur sourde, mais rarement d’une douleur violente. La mobilisation active et passive de l’articulation aggrave la douleur. La douleur peut être atténuée par la flexion pour trouver une position antalgique plus confortable. Si elle est provoquée par l'altitude, la douleur peut survenir immédiatement ou plusieurs heures plus tard.
ATTEINTES NEUROLOGIQUES	Cerveau	Confusion ou perte de mémoire Maux de tête Taches dans le champ visuel (scotome), vision en tunnel, vision double (diplopie), ou vision floue Fatigue extrême et inexpliquée ou modifications du comportement Convulsions, étourdissements, vertiges, nausées, vomissements et perte connaissance, principalement en raison d’une labyrinthite
	Moelle épinière	Sensations anormales telles que brûlures, picotements, dans la partie inférieure de la poitrine et du dos Les symptômes peuvent s’étendre à partir des pieds et peuvent être accompagnés d’une atteinte motrice ascendante paralysie Coliques abdominales ou douleur dans la poitrine
	Nerfs périphériques	Incontinence urinaire et rectale Sensations anormales, telles qu'engourdissements, sensations de brûlure, picotements et fourmillements (paresthésies) Faiblesse musculaire ou tics
ATTEINTES PULMONAIRES	Poumons	Douleurs profondes et brûlures dans la poitrine (sous le sternum) La douleur est aggravée par la respiration Essoufflement (dyspnée) Toux sèche permanente
ATTEINTES CUTANÉES	Peau	Signes subjectifs (puces) Démangeaisons habituellement autour des oreilles, du visage, du cou, des bras, et de la partie supérieure du torse Sensation d’insectes minuscules rampant sur la peau Eruptions (moutons) Marbrures de la peau habituellement autour des épaules, de la partie supérieure du thorax et de l'abdomen, avec des démangeaisons Gonflement de la peau, accompagné de minuscules dépressions cutanées ressemblant à des cicatrices (œdème ponctué)

Les accidents de décompression sont classés en deux catégories :

• les accidents bénins (cutanés ou ostéo-articulaires) de type I
• les accidents plus graves (atteintes du système nerveux central, de l'oreille interne, troubles de la ventilation) de type II

Accidents de type I

Atteintes cutanées

Cet accident sans grande gravité est assez rare en plongée de loisir (plongée à l'air en combinaison humide), mais plus fréquent lors de plongées en vêtement sec ou au cours de décompression en caisson. Il est provoqué par l'emprisonnement de bulles dans les capillaires sous-cutanés.

Cet accident peut se présenter de deux manières :

• les puces  :

ce sont des démangeaisons, voire des sensations de piqûres localisées au niveau du tronc et plus rarement au niveau du dos, du nez et/ou des oreilles

• les moutons

ce sont des éruptions cutanés provoquant des démangeaisons (prurit). Ils peuvent être indolores mais sont souvent ressentis à la palpation. Ils sont essentiellement localisés au niveau lombaire ou péri-ombilical.

Atteintes ostéo-arthro-articulaires (ou bends)

Cet accident est provoqué par la présence de bulles dans les articulation principalement. Ces bulles peuvent être localisées dans le liquide synovial, dans les périostes de certains os, voire dans les tendons. La douleur est très intense, parfois même invalidante pour l'articulation concernée. Les bends surviennent souvent au niveau du genou, du coude, de l'épaule ou de la hanche.

Lorsque ces bulles sont localisées sur les os, l'accident peut évoluer vers une ostéonécrose (mort de l'os). Dans les autres cas, l'évolution est normalement bénigne.

NB : le terme bend vient du verbe anglais to bend et signifie courber car au XIX^e siècle, les travailleurs sous-marins souffrant de séquelles douloureuses de la maladie de décompression étaient connus pour marcher courbés.

Accidents de type II

Vestibulaire

Cet accident, appelé aussi labyrinthique, a pour siège le système vestibulaire situé dans l'oreille interne. Les bulles se forment donc dans cette partie de l'oreille, que ce soit dans les vaisseaux d'irrigation ou dans les liquides lymphatiques de l'oreille.

Il peut alors survenir une rupture des canaux semi-circulaires et/ou de l'organe de Corti.

Les symptômes sont alors :

• un état nauséeux (à ne pas confondre avec le mal de mer)
• des vertiges avec présence possible d'acouphènes
• parfois des pertes de l'audition
• une somnolence inhabituelle, une grande fatigue

L'examen médical montre en général un nystagmus spontané, signe d'une atteinte des canaux semi-circulaires

Médullaire

Ces accidents représentent la catégorie la plus fréquente des accidents de décompression. Les bulles se forment dans la moelle épinière et provoquent des lésions appelées ramollissements.

L'apparition des symptômes peut être très rapide (parfois dès les paliers) ou plus tardive (jusqu'à 6 voire 12 heures après la plongée). Néanmoins, la majeure partie de ces accidents survient dans les 10 minutes qui suivent la fin de la plongée.

Les symptômes sont en général :

• une violente douleur dorso-lombaire (souvent comparée à un coup de poignard)
• des sensations de picotements, fourmillements, engourdissements dans les membres (paresthésie)
• une faiblesse musculaire dans un ou plusieurs membre(s) (parésie)
• une paraplégie (paralysie des membres inférieurs) ou une tétraplégie (paralysie des 4 membres), en fonction du siège de l'accident
• rétention d'urine

Un ADD médullaire laisse presque toujours des séquelles, qu'elles soient invalidantes, dans 50% des cas (séquelles sexuelles ou sphynctériennes), ou de moindre importance.

Cérébral

Les ADD cérébraux, plus rare, sont liés aux bulles se déplaçant dans la circulation sanguine. Celles-ci, passées dans le cœur gauche (en raison par exemple d'un shunt pulmonaire ou cardiaque ou d'une hyperpression pulmonaire), vont partir en direction du cerveau, puis passer dans l'aorte au niveau de la crosse aortique. Comme cette circulation est une circulation terminale, les bulles finissent par se coincer dans le cerveau.

Ce type d'accident peut survenir au cours de la plongée (dès les paliers ou dans les minutes suivant la sortie de l'eau.

Le degré d'atteinte peut être variable et les symptômes peuvent être très variés et sont, en général, les suivants :

• étourdissement, évanouissement, ou coma
• confusion et/ou désorientation
• déficits sensitifs (anesthésie)
• déficits sensoriels, troubles du langage (aphasie)
• troubles du comportement, délires, maux de tête
• déficits moteurs partiels plus ou moins symétriques
• hémiplégie (paralysie de la moitié du corps dans le sens vertical - souvent de la partie gauche en raison du passage des bulles dans l'aorte droite)
• paralysie des quatre membres (tétraplégie) due à une atteinte neurologique et/ou cérébrale

Souvent, et plus spécifiquement en cas de symptômes graves, le pronostic est pessimiste.

Pulmonaire

L'ADD pulmonaire, aussi appelé «Choke» (de l'anglais «to choke» : suffoquer) survient en général lorsque la remontée a été trop rapide (remontée d'urgence, exercice mal contrôlé). Les troubles respiratoires sont alors dus à un dégazage massif de bulles encombrant la circulation pulmonaire. Ce blocage peut entraîner une défaillance cardiaque et la mort.

La survenue de l'accident peut avoir lieu très tôt, entre le moment des paliers et les quelques minutes qui suivent la remontée en surface. Les symptômes sont :

• sensation d'inconfort
• douleur augmentant à l'inspiration et l'expiration
• toux
• respiration rapide et superficielle (polypnée superficielle)
• cyanose (lèvres et/ou doigts violacés)
• arrêt cardio-circulatoire

Traitement

La recompression est le seul traitement efficace des accidents graves, bien que le repos et l'administration d’oxygène (l'augmentation du pourcentage d'oxygène dans l'air respiré par utilisation d'un masque à oxygène bien appliqué sur le visage) peuvent être efficaces dans les cas plus légers. La recompression est normalement effectuée dans un caisson. En plongée, une méthode alternative à haut risque est la recompression dans l’eau.

L’Oxygène en premiers secours est utile pour traiter les victimes supposées d’accident de décompression ou les plongeurs qui ont fait l'ascension trop rapidement ou en ne respectant pas les paliers de décompression. La plupart des recycleurs en circuit fermé peuvent délivrer un mélange respiratoire riche en oxygène à des concentrations élevées et pourraient être utilisés comme alternative aux inhalateurs d’oxygène en circuit ouvert.

Circonstances de survenue

La principale cause d’accident de décompression est une réduction de la pression qui environne le corps. Les circonstances les plus courantes au cours desquelles une diminution de la pression ambiante peut se produire sont les suivantes :

• En quittant un environnement à pression atmosphérique élevée.
• Pendant la remontée dans l'eau au cours d'une plongée. Cela peut se produire en atteignant la surface à la fin d'une plongée.
• Ascension en altitude dans l'atmosphère. Cela peut se produire dans un avion non pressurisé.

En quittant un environnement à haute pression

Le nom donné à l’origine aux accidents de décompression était la maladie des caissons, ce terme a été utilisé au 19^e siècle, lorsque les grands travaux de génie comportant des fouilles au-dessous de la nappe phréatique, tels que les pontons, les ponts et les tunnels, devaient être exécutés dans des caissons sous pression pour empêcher l'eau d'envahir le chantier. Les travailleurs qui passent du temps à haute pression dans des conditions de pression supérieure à la pression atmosphérique normale sont en danger lors de leur retour à une pression plus basse à l’extérieur du caisson. Il faut pouvoir réduire lentement et progressivement la pression qui les entoure.

Les accidents de décompression sont devenus un problème important lors de la construction de l’Eads Bridge, au cours de laquelle 15 travailleurs sont morts de ce qui était alors une maladie mystérieuse, et plus tard lors de la construction du pont de Brooklyn, où la maladie frappa le chef de projet Washington Roebling.

Remontée à la surface après une plongée

Les accidents de décompression sont surtout connus comme accidents de plongée frappant les plongeurs sous-marins qui respirent un gaz qui est à une pression supérieure à la pression de surface. La pression de l'eau environnante augmente à mesure que le plongeur descend et diminue lorsqu’il remonte. Le risque d’accident augmente au cours des plongées de longue durée ou des plongées profondes, sans remontée progressive qui rendent les paliers de décompression nécessaires pour éliminer normalement les gaz inertes, bien que les facteurs de risque spécifiques ne sont pas tous bien compris. Certains plongeurs semblent plus sensibles que d'autres malgré des conditions identiques.

Il y a eu des cas d’accidents en Plongée libre chez des plongeurs qui ont fait de nombreuses plongées profondes à la suite l’une de l’autre. Les accidents de décompressions sont peut être la cause de la maladie de taravana qui affecte les indigènes des îles du Pacifique Sud qui, pendant des siècles, ont plongé sans équipement pour se nourrir et pécher les perles.

Deux facteurs contribuent aux accidents de décompression des plongeurs, bien que la relation de cause à effet ne soit pas encore complètement élucidée :

• Des plongées profondes ou prolongées : un gaz inerte dans le mélange respiratoire, comme l’azote et l’hélium, sont absorbés par les tissus de l'organisme à des concentrations plus élevées que la normale (loi de Henry) lorsque le mélange respiratoire est inhalé à haute pression.
• Remontées rapides : la pression ambiante diminue au cours de la remontée, ce qui provoque le dégagement des gaz, en solution dans les fluides organiques, et la formation de «micro bulles» dans le sang. Ces bulles peuvent quitter l'organisme sans danger dans par les poumons si la remontée est assez lente que le volume des bulles n'est pas trop grand.

Le physiologiste John Haldane a étudié ce problème au début du 20^e siècle, ce qui a conduit par la suite à l'élaboration de la méthode des paliers de décompression progressive, dans laquelle la pression sur le plongeur diminue assez lentement pour que l'azote dissous puisse se dégager progressivement sans entraîner d’accident. Les bulles se forment après chaque plongée : la remontée lente et les paliers de décompression réduisent tout simplement le volume et le nombre de bulles à un niveau tel qu’il n’y plus de risque pour le plongeur.

Les cas graves d’accidents de décompression peuvent entraîner la mort. Les grosses bulles de gaz entravent la circulation de sang riche en oxygène vers le cerveau, le système nerveux central et d'autres organes vitaux.

Même lorsque la variation de pression ne provoque pas de symptômes immédiats, de rapides changements de pression peuvent causer des lésions permanentes des os appelées ostéonécrose barotraumatique (DON pour dysbaric osteonecrosis) et la mort des cellules osseuses détruites par la pression. La nécrose peut se développer à partir d'une seule exposition avec une décompression rapide, elle est diagnostiquée à partir de lésions visibles sur les images des os aux rayons X. Malheureusement, les radiographies semblent normales pendant au moins 3 mois après que les lésions permanentes se sont constituées et il faut parfois attendre 4 ans après l’accident pour que conséquences deviennent visibles sur les images radiologiques.

Prévention

Les tables de décompression et les ordinateurs de plongée ont été développés pour permettent au plongeur de calculer la profondeur et la durée des paliers de décompression pour chaque profil particulier de plongée en eau profonde.

Éviter les accidents de décompression ne relève pas d’une science exacte. Des accidents peuvent survenir après des plongées relativement courtes. Pour réduire les risques, les plongeurs doivent éviter les plongées longues et profondes et devraient remonter lentement. Ainsi, les plongées exigeant des paliers de décompression et des plongées successives avec un intervalle de moins de 16 heures depuis la dernière plongée augmentent le risque d’accident. Il existe de nombreux autres facteurs de risque, tels que l'âge, l'obésité, la fatigue, la consommation d'alcool, la déshydratation et l’existence d'une communication inter-auriculaire. En outre, un vol à haute altitude, moins de 24 heures après une plongée profonde peut être un facteur d’accident de décompression.

Les astronautes à bord de la station spatiale internationale se préparant pour une sortie dans l’espace « campent » à une pression atmosphérique plus basse que la normale (environ 10 psi = 700 mbar), durant 8 heures de sommeil dans le sas de sortie avant leur marche dans l’espace. Leur scaphandre peut fonctionner à 4,7 psi = 330 mbar pour une souplesse maximale.

Hélium

L’azote n'est pas le seul gaz respiratoire responsable d’accidents de décompression. Des mélanges gazeux tels que le trimix et l’héliox contiennent de l’hélium, qui peut également être impliqué dans les accidents.

Hélium entre et sort plus vite du corps que l'azote, ainsi pour les plongées d’une durée de trois heures, le corps atteint presque la saturation en hélium. Pour ce type de plongées la période de décompression est plus courte que pour les mélanges respiratoires à base d'azote tels que l'air.

Il y a débat sur les effets de l'hélium au moment de la décompression pour des plongées de plus courte durée. La plupart des plongeurs font des décompressions longues, alors que certains groupes comme la WKPP ont été pionnier pour l'utilisation de temps de décompression courts en incluant des paliers profonds.

Le temps de décompression peut être considérablement raccourci par l’utilisation de mélanges respiratoires riches en oxygène comme le nitrox (ou d’oxygène pur en eau très peu profonde) lors de la phase de décompression de la plongée. La raison en est que le taux de dégazage de l'azote est proportionnel à la différence entre le ppN ₂ (pression partielle d'azote) dans le corps du plongeur et le ppN ₂ dans le gaz qu'il respire, mais la probabilité de formation de bulles est proportionnelle à la différence entre le ppN ₂ dans le corps du plongeur et la pression totale de l'air ou de l'eau qui l’entoure.

Ascension en altitude dans l’atmosphère

Les gens qui volent à haute altitude dans un avion sans cabine pressurisée, comme les passagers clandestins ou des voyageurs dans une cabine qui a subi une dépressurisation brutale, ou des pilotes dans un poste de pilotage ouvert, peuvent souffrir de la décompression. Même les pilotes expérimentés de l’avion espion U-2 ont ressentis les effets de l’altitude en survolant leurs cibles au milieu des années 1950 pendant la guerre froide. Les plongeurs qui volent en avion après avoir plongé s’exposent à davantage de risques, même avec des appareils à cabine pressurisée, car la pression de l'air de la cabine est toujours inférieure à la pression atmosphérique au niveau de la mer. La même chose s'applique aux plongeurs qui pratiquent des ascensions terrestres à haute altitude après une plongée.

Les accidents liés à l’altitude sont devenus un problème couramment observé avec le début des vols de ballon et d’avions à haute altitude dans les années 1930. De nos jours, dans les avions de transport qui volent à haute altitude, les systèmes de pressurisation de la cabine garantissent que la pression dans la cabine ne tombera pas au-dessous de la pression qui existe à une altitude de 8 000 pieds, quelle que soit la pression de l'air extérieur ou l'altitude pendant le vol. Les accidents de décompression sont est très rares chez les personnes en bonne santé qui subissent des pressions équivalant à cette altitude, ou inférieures. Toutefois, étant donné que la pression dans la cabine n'est pas effectivement maintenue à la pression atmosphérique qui règne au niveau de la mer, il y a toujours un petit risque d’accident chez les personnes plus sensibles (comme les plongeurs qui ont effectué une plongée récente).

Il n'existe pas de seuil d'altitude qui peut être considéré comme sûr pour tout le monde et au-dessous duquel on pourrait être certain que personne ne risque d’accident provoqué par l’altitude, mais il y a très peu de preuves d’accident prouvés survenus chez des personnes en bonne santé à une pression correspondant à une altitude de moins de 18 000 pieds qui n’avaient pas fait de plongée sous-marine. Des expositions individuelles à une pression correspondant à des altitudes variant entre 18 000 et 25 000 pieds ont montré une faible occurrence des accidents liés à l'altitude. La plupart des cas surviennent chez des personnes exposées à la pression correspondant à une altitude de 25 000 pieds ou plus. Une étude de l'US Air Force sur les accidents de décompression d’altitude a montré que 13 pour cent seulement des cas survenaient à une altitude inférieure à 25 000 pieds. Plus on est exposé à une altitude élevée, plus le risque de présenter un accident est élevé. Il est important de préciser que, bien que l'exposition à des altitudes supérieures à 18 000 pieds expose à un risque accru d’accident d’altitude on n’a pas démontré qu’il existait une relation directe entre l’accroissement de l’altitude et la gravité des divers types d’accidents (voir tableau 1).

Le traitement de l’embolie gazeuse artérielle et celui de l’accident de décompression sont très semblables parce que les deux pathologies sont consécutives à la diffusion de bulles de gaz dans le corps. Les symptômes rencontrés sont aussi largement comparables, bien que ceux de l'embolie gazeuse sont plus graves parce qu'ils provoquent souvent des infarctus et des nécroses tissulaires comme on l'a noté ci-dessus. Dans un contexte de plongée, les deux affections sont rassemblées sous le terme général de maladie de décompression. Un autre terme, le dysbarisme, englobe la maladie de décompression, l’embolie gazeuse artérielle, et le barotraumatisme.

La montée en altitude peut se produire en dehors du vol aérien dans des endroits tels que les hauts plateaux la l’Éthiopie et l’Érythrée (8 000 pieds = environ 1,5 milles au-dessus du niveau de la mer) ainsi que du Pérou, de la Bolivie, de l’Altiplano et du Tibet (2 à 3 milles au-dessus du niveau de la mer).

Traitement médical

Dans un premier temps et dans le cadre des premiers secours, il est nécessaire, si la victime n'y est pas allergique, de lui proposer de l'aspirine pour son action anti-agrégante plaquettaire (dose de 500 mg chez l'adulte voire moins pour les personnes de petit gabarit).

Un traitement médicamenteux s'impose alors pour dans un premier temps dissoudre ces agrégats plaquettaires et dans un deuxième temps, faire disparaître les bulles d'azote.

Le traitement devra combattre tout à la fois l'hypovolémie, l'œdème péri-vasculaire, l'agrégation plaquettaire, les troubles de la coagulation, etc.

Globalement il se compose de :

• solutés de remplissage vasculaire (Dextran, Ringer, Ringer Lactate, etc.)
• anti-agrégants plaquettaires afin de limiter le phénomène de coagulation à l’interface bulle-plasma (ais pour une efficacité optimum, leur administration doit être très rapide)
• vasodilatateurs mineurs afin de combattre l’action vasoconstrictrice de l’oxygène hyperbare
• anti-inflammatoires (glucocorticoïde)
• éventuellement des protecteurs du système nerveux central (benzodiazépines essentiellement) afin de prévenir les accidents de l’hyperoxie aiguë

Des cas bénins d’atteintes articulaires et cutanées (avec seulement des signes fonctionnels à type de démangeaison désignés sous le terme de « Puces ») peuvent en cas de retour à la pression atmosphérique normale disparaître rapidement mais nécessitent cependant une évaluation médicale. Si les signes et les symptômes persistent ou réapparaissent au cours de la descente au niveau du sol, il est nécessaire de prévoir immédiatement un traitement par oxygénothérapie hyperbare (oxygène à 100 pour cent délivré dans une chambre à haute pression).Les troubles neurologiques, les atteintes pulmonaires, les lésions cutanées à type d éruption, les moutons » (voir le tableau 1) devraient toujours être traités par l'oxygénothérapie hyperbare. Ces affections sont très graves et potentiellement mortelles si elles ne sont pas traitées.

Effets de l’inhalation d’oxygène pur

L'une des plus importantes percées dans la recherche sur les accidents d'altitude a été de respirer de l’oxygène en prévention. Respirer de l'oxygène pur avant l'exposition à une faible pression atmosphérique diminue le risque de développer un accident de décompression d’altitude. La respiration préalable d’oxygène favorise l'élimination de l'azote provenant des tissus de l'organisme. Respirer de l'oxygène pur pendant 30 minutes avant de commencer l'ascension en altitude diminue le risque d’accidents d'altitude pour de courtes expositions (10 à 30 minutes seulement) à des altitudes variant entre 18 000 et 43 000 pieds. Toutefois, cette oxygénation doit être poursuivie, en oxygène pur, sans interruption pendant tout le vol, pour fournir une protection efficace contre le risque d’accident d’altitude. En outre, il est très important de comprendre que l'oxygène pur inhalé seulement pendant le vol (en montée, en cours de route et pendant la descente) ne diminue pas le risque d’accident d’altitude, et ne doit pas être utilisé à la place de l'oxygène en prévention, avant l’ascension.

Bien que l'inhalation d’oxygène pur avant la montée en altitude est une méthode efficace pour protéger les effets de l'altitude, sa mise en œuvre pose des problèmes logistiques et de coût pour l'aviation civile, que ce soit des vols commerciaux ou privés. Par conséquent, il est maintenant utilisé uniquement par les militaires et les équipages d'astronautes pour leur protection durant les vols à haute altitude et les opérations spatiales. Elle est également utilisée par les équipes d'essais en vol pour la certification des aéronefs.

Plongée avant un vol en avion

Le risque de maladie de décompression ne cesse d'augmenter au niveau de la mer (même si les tables de décompression s'arrêtent au niveau de la mer), mais continue d'augmenter pour les altitudes situées au-dessus du niveau de la mer quand un plongeur monte (comme dans un avion ou par d'autres moyens) à ces altitudes supérieures. Les accidents peuvent survenir pendant à une altitude de 5 000 pieds ou moins. Cela peut se produire dans un avion de ligne, car les avions de ligne ne maintiennent pas réellement la pression en cabine à la valeur de la pression atmosphérique au niveau de la mer, mais lui permettre de descendre à une pression équivalant à une altitude de 8 000 pieds (mais pas plus), en fonction de l’altitude de l'avion et des conditions extérieures. Cela peut se produire lorsque l'on se dirige vers des endroits de la planète situés à haute altitude après une plongée sous-marine, par exemple, un plongeur en Érythrée qui se dirige vers le principal aéroport du pays, Asmara, sur un plateau à 8 000 pieds (2 400 mètres) peut présenter un risque d’accident de décompression.

Il peut également se produire au cours de plongées souterraines : Les «chambres de Torricelli», que l'on trouve dans certaines grottes, sont remplies d'eau à une pression inférieure à la pression atmosphérique, et apparaissent lorsque le niveau d'eau baisse et que l’air n’a aucun moyen d'entrer dans la chambre.

Plongée en altitude

La plongée profonde dans une eau dont la pression de surface est bien en deçà de une atmosphère (par exemple, un lac de haute altitude tels que le lac Titicaca) nécessite des tables de décompression de haute altitude ou un ordinateur de plongée spécialement programmé. (Et, à la surface, les plongeurs peuvent souffrir des effets de l’hypoxie due à l’altitude tels que le mal aigu des montagnes.)

Dans la culture populaire

• Dans le roman Shadow Divers les personnages font face à un grave accident de décompression (dont certains cas ont entraîné la mort) lors d’une remontée d'urgence après une plongée.
• Un plongeur présentant un accident de décompression dans un avion en vol fait partie de l'intrigue dans un épisode de la série TV Dr House^[21].
• Le groupe de rock Radiohead a sorti un album intitulé The Bends, en référence à la maladie des caissons.
• Dans le roman de Tom Clancy Sans aucun remords, un des protagonistes John Kelly torture brutalement un trafiquant de drogue en utilisant un caisson pour provoquer de graves (sinon fatales) lésions barotraumatiques.
• Mr. Bungle a sorti une chanson intitulée The Bend, également en référence à la maladie des caissons.
• La maladie de décompression joue également un rôle dans le film d’animation inspiré du roman Ever 17
• Un personnage de la série Dive de Gordan Korman est victime d’un accident de décompression.
• Dans un épisode des adventures de Jackie Chan intitulé Clash of Titanics, Jackie est victime d’un accident de décompression
• Roger Bochs, un personnage de La Division Alpha (Marvel Comics), est victime d’un accident de décompression après avoir combattu aux côtés des vengeurs dans Atlantis.
• Un personnage de la série d’animation manga One Piece est victime d’un accident de décompression.
• Dans Abraham de Brooklyn, Didier Decoin retrace la saga de la construction du pont de Brooklyn et décrit la maladie des caissons^[22].

Voir aussi

Sources

• Philip Foster, La plongée sous-marine à l'air, Presses Universitaires de Grenoble, 1998, 235 p. (ISBN 2-7061-0504-6) [lire en ligne (page consultée le 18 septembre 2010)] 
• Urgencyclopédie, l'encyclopédie en ligne de Secourisme.info. Consulté le 18 septembre 2010

Liens connexes

• Échographie Doppler

Liens externes

• Decompression Sickness: Prevention, Risks, Exercise, PFO, References, Links
• What causes the bends?
• Whales Suffer From Bends
• UK Sport Diving Medical Committee: Bone Necrosis
• Divers Alert Network: diving medicine articles
• Dive Tables from the NOAA
• Divers Alert Network

Références

v · Plongée sous-marine
Types de plongée	Plongée loisir · Plongée sur épave · Plongée profonde · Plongée technique · Plongée souterraine · Plongée en altitude · Plongée professionnelle (en)
Matériel	Bloc · Détendeur · Gilet de stabilisation · Direct system · Ordinateur de plongée · Combinaison · Palmes · Masque · Recycleur
Mélange gazeux	Air · Nitrox · Trimix · Héliair · Héliox · Hydreliox
Accidents	Barotraumatisme · Maladie de décompression · Essoufflement · Placage de masque · Hypoxie · Hyperoxie · Hypercapnie
Niveaux	FFESSM Niveau I · Niveau II · Niveau III · Niveau IV · Niveau V · Initiateur (E1 + E2) · MF1 (E3) · MF2 (E4) PADI Scuba Diver · Open Water · Advanced Open Water · Rescue Diver · Divemaster · Assistant Instructor · Discover Scuba Diving Leader
Organismes	FFESSM · CMAS · PADI · Technical Diving International (en) · SNMP · BSAC · ANMP
Métiers	Moniteur de plongée · Plongeur de combat · Plongeur de bord · Technicien d'inspection visuel

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