잠수병(감압병)

천안함 침몰과 함께 신문지상과 메스컴에 오르내리는 잠수병에 대해서 알아 두어야 할 필요가 있다.

 

깊은 바다 속에서 어느 정도의 압력이 가해지면 액체가 용해되기 시작한다. 그래서 우리가 숨 쉬는 공기의 질소와 산소가 액체로 용해되는 한계 압력이 달라진다. 수심이 어느 정도 깊어지면 질소가 서서히 액화되기 시작한다. 수심이 깊어질수록 질수과 우리 몸에 더 농축되어 15m 깊이마다 마티니 한 잔을 마시는 것처럼 몽롱해진다. 프랑스의 해양학자 자크 쿠스토는 이런 효과를 ‘심해의 환의’라고 불렀다.

 

깊은 바다로 잠수하면 나타나는 심각한 증상은 감압병(잠수병)이다. 예를 들어 압력이 높은 터널 공사장에서 일하다가 밖으로 나오면 관절 부위가 몹시 가려운 증상이 나타난다. 1870년대 세인트루이스 다리 터널 공사를 하던 119명의 일꾼들이 모두 잠수병을 앓았고, 그 중 14명은 죽었다.

 

높은 압력으로 인해 우리 몸의 조직과 피 속에 용해되어 있던 기체들이 갑자기 압력이 줄어들면 몸 밖으로 빠져나오지 못하고 기포가 되어 모세혈관을 틀어막는다. 탄산음료를 따는 순간 압력이 낮아지면 액체로 섞여 있던 기체가 기포가 되어 올라오는 것과 같다.

 

그런데 고래나 펭귄 같은 동물들은 인간보다 훨씬 깊은 물속에서 훨씬 오래 머물면서도 감압병 같은 문제를 전혀 겪지 않는다. 향유고래는 수심 2,000미터까지 들어가는 것으로 밝혀졌는데, 이렇게 깊은 곳에서도 잠수병을 앓지 않고 자유롭게 헤엄칠 수 있을지가 미스터리다.

 

이 동물들은 육지 포유류보다 산소를 저장하는 색소인 미오글로빈을 몸속으로 훨씬 더 많이 갖고 있다고 한다. 이들의 심장 박동은 1분에 단 3번만 뛰어도 아무 이상이 없단다. 펭귄이나 물개 같은 동물의 허파는 깊은 바닷속에 들어가 높은 압력을 받으면 완전히 허탈(虛脫)하는 것으로 밝혀졌다. 체온도 떨어져 신진대사도 느리게 이루어진다.

 

-정의

잠수병(감압병)은 전신 압력손상(generalized barotraumas) 또는 잠수병통증(bends)이라고도 하며 주위의 공기 또는 물의 압력이 갑자기 줄어들어 발생하는 손상을 말한다. 감압병은 스쿠버 또는 심해 잠수자에서 가장 흔히 발생하지만 높은 고도 또는 압력이 가해지지 않은 항공 여행 도중에도 발생할 수 있다. 그러나 상업 항공기와 같이 압력이 가해진 항공기에서는 감압병의 발생은 드물다.

 

압축 공기를 가지고 스쿠버 다이빙을 하면 여분의 산소와 질소를 들이마시게 된다. 신체는 산소를 사용하지만 질소는 혈액 중에 용해되어 잠수해 있는 동안 혈액 속에 남게 된다. 깊은 잠수 후 물 표면으로 헤엄쳐 나오면, 주위의 수압은 점차 감소한다. 이 때 수압의 감소가 너무 빨리 일어나면 질소가 혈액으로부터 제거될 수 있는 시간적 여유가 없게 된다. 대신 질소는 혈액에서 기화되어 조직이나 혈액 내에 기포를 형성한다. 감압병을 일으키는 원인은 이 질소 기포다. 감압병이 일어나면 관절통이 흔히 일어나 자주 몸을 구부리게 되는데, 이를 ‘잠수병통증’(bends, 구부림)이라고 부른다.

 

잠수병 도중에 신체 내에서 일어나는 사건은 탄산음료 뚜껑을 열었을 때 일어나는 사건과 유사하다. 캔이나 병을 열면 용기에 들어 있는 음료 주위의 압력이 감소하여 거품 형태의 기체가 나오듯이 질소 거품이 혈액 안에서 형성돼 혈관을 손상시키고 정상 혈류를 차단할 수 있다.

 

잠수병이 발생할 위험을 증가시키는 인자들은 다음과 같다:

• 난원공개존증, 심방중격 결손증, 심실중격 결손증과 같은 심근의 선천성 결손

• 30세 이상

• 여성

• 낮은 심혈관계 적응도

• 체지방 비율이 높은 경우

• 음주 또는 흡연

• 피로, 뱃멀미 또는 수면 부족

• 부상(오래된 부상 또는 최근의 부상)

• 찬 물에 잠수하기

• 폐 질환

 

선천성 결손으로 심장에 비정상적인 구멍이나 개구가 존재하는 사람은 특히 감압병의 심각한 증상이 발생할 위험이 높다. 기포는 폐혈관 내 혈압을 상승시키기 때문에 정맥으로부터 들어오는 혈액과 기포는 심장의 개구부로 더 쉽게 흘러간다. 이는 혈액이 산소를 얻지 않고 바로 동맥으로 재순환될 수 있음을 의미한다. 또 심장 내 개구부 는 상대적으로 큰 기포(공기색전증)가 동맥으로 순환하게 만들어 중풍을 일으킬 수 있다.

 

천식 또는 다른 폐질환이 있는 환자는 폐에 큰 공기집(bulla)라고 하는 벽이 얇은 공기주머니를 가지고 있기도 하다. 이 주머니는 숨을 내쉴 때 빠르게 비워지지 않는다. 깊이 잠수했다가 물 표면으로 돌아올 때, 이 큰 공기집 내의 공기가 팽창할 수 있다. 큰 공기집이 터지게 되면 폐허탈(collapsed lung)을 일으키거나 큰 기포(공기색전증)가 동맥으로 들어가게 된다.

 

-증상

잠수병의 증상들은 다음과 같다:

• 관절통

• 어지럼증

• 극심한 피로

• 저림 또는 무감각증

• 팔 또는 다리의 위약감

• 피부 발진

• 심한 경우 의식소실 또는 마비

• 흉통 (폐의 파열에 의한 증상)

 

-예방법

잠수시 잠수병의 위험을 최소화하기 위하여 다음의 조치들을 시행해야 한다.

• 물에 천천히 잠수하고 천천히 올라온다. 그리고 가장 깊이 잠수할 수 있는 곳까지 내려갔다면 권장 사항보다 오래 머물지 않는다. 스쿠버 다이버들은 주어진 깊이에 얼마나 오래 머물 수 있는지 알려주는 잠수 표식을 사용한다.

• 잠수한 지 24시간 이내에 비행하지 않도록 한다.

• 잠수 전 음주하지 않는다.

• 잠수 후 뜨거운 탕, 사우나, 또는 뜨거운 목욕을 피한다.

• 스쿠버 다이빙 전 충분한 수분 섭취를 하고, 충분한 휴식을 취하고, 잘 준비하도록 한다. 최근에 심각한 질환, 부상, 또는 수술을 겪었다면 잠수 전 의사와 상담한다.

 

잠수를 절대로 해서는 안 되거나 특별한 위험 요소를 가진 사람들이 있다.

예를 들어 심장 결손 환자는 잠수하는 것이 안전하지 못하다. 천식, 폐 파열의 병력 또는 다른 폐 질환의 병력이 있다면 잠수 여부를 결정하기 전 의사와 잠수 안전에 대해 논의해야 한다.

당뇨병의 치료에 인슐린이 필요한 환자는 잠수 동안 혈당 수치가 크게 변할 수 있으므로 주의가 필요하다.

 

수술로 치료하지 않은 서혜부 탈장(groin hernia)이 있다면 탈장 부위의 기체가 팽창하여 증상을 일으킬 수 있으므로 잠수를 피한다.

 

-치료

잠수병에 대한 응급 치료는 혈압을 유지하고 산소를 투여하는 것이며 경우에 따라 수액을 투여할 수 있다.

 

치료의 핵심은 고압 산소실의 사용인데, 고압 산소실은 환자가 100% 산소를 투여 받는 압력이 높은 방이다. 이 치료는 기포가 생기게 한 압력 변화를 역전시켜 질소가 다시 액체 상태로 되돌아가도록 하여 수 시간 동안 천천히 제거되도록 한다.

 

잠수병이 있는 잠수자가 다시 깊이 잠수하여 자가 치료를 하는 것은 권장되지 않는다. 폐 관련 증상, 피부 발진, 또는 신경학적 증상이 있는 잠수병 환자도 고압 산소로 치료하여야 한다.