Travail en milieu hyperbare

Ce cours ne peut consister qu'en un survol très rapide. Cet intitulé correspond à lui seul, au programme d'un DIU.

 

1 Rappels de physiologie

1.1 Phénomènes physiques essentiels

Loi de Boyle Mariotte : "À température constante, la pression d'un gaz est inversement proportionnelle au volume qu'il occupe".
 
Au sol, la pression est de 760 mm de Hg soit à peu près 1Kg/cm² soit 10⁵ pascals ou presque 1 bar. Ce n'est plus que la moitié à 5 400 m et le quart à 10300 m. Sous l'eau, la pression atmosphérique augmente de 1 atmosphère soit 1,01325 bar pour 10 mètres. (5 m d'eau font autant varier la pression qu'un vol à 5 400 m) et à moins 20 mètres la pression est de 3 atmosphères.
 
Loi de Henry : "La quantité d'un gaz dissous dans un liquide est directement proportionnelle à la pression que le gaz exerce sur le liquide".

1.2 Phénomènes biochimiques essentiels

- l'oxygène pur est irritant pour le tissu pulmonaire après plusieurs heures (effet Lorrain Smith),
- l'oxygène pur est convulsivant si la pression partielle est supérieure à 2kg/cm² (effet Paul Bert). Les crampes, nausées, vertiges, tachycardie annoncent les accidents.
- l'azote devient narcotique au delà de 5 bars (il n'est pas employable au delà de moins 50 mètres car il provoque l'ivresse des profondeurs),
- le gaz carbonique, même en traces, devient dangereux en hyperbarie. Il est responsable de céphalées, de vomissements, de congestions de la face,
- l'hélium, utilisé si on doit descendre à moins 50 m? peut provoquer des tremblements, des secousses musculaires, des vertiges, des nausées, des anomalies de l'EEG (= syndrome nerveux des hautes pressions). Les modifications de la voix sont dues à la différence de viscosité par rapport à l'air et ne recouvrent aucun phénomène dangereux.

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2 Types de travaux

Il s'agit de travaux dans les ports, les épaves, les quais, les tunnels. On y utilise diverses techniques :
- le scaphandre lourd (type Tintin dans le "Trésor de Rackham-le-Rouge"),
- le scaphandre autonome (type Cousteau dans le "Monde du silence"). Les gaz des bouteilles sont sous pression pour compenser la pression de l'eau sur le thorax et l'abdomen,
- la cloche à plonger ou caisson sans fond, dans lequel se tiennent les hommes. Ils sont posés au fond de l'eau, permettant de creuser le sol. On y maintient de fortes pressions de gaz pour refouler l'eau qui pourrait s'y infiltrer. Cette technique sert, par exemple pour creuser les fondations des piles de ponts,
- le tube : pour creuser sous une rivière, donc en terrain gorgé d'eau. Les machines ressemblent à des boucliers qui avancent. Les hommes qui la servent se trouvent derrière, en hyperbarie, pour les mêmes raisons que précédemment.
 
Chacune de ces techniques expose à des nuisances autres que l'hyperbarie. On travaille le plus souvent dans le froid, l'obscurité, un milieu instable, glissant, où les mouvements sont ralentis par la viscosité du milieu, souvent en urgence, avec des explosifs et avec des engins mécaniques qui apportent leurs risques traumatiques, vibratoires et auditifs.

Le personnel médical affecté aux soins dans les caissons hyperbare, est aussi exposé à travailler sous 2 voire 3 atmosphères. Il est surtout sujets aux accidents mineurs exposés plus loin. Les indications de l'oxygénothérapie hyperbare sont rappelées en annexe, à la fin de ce cours.

 

3 Les accidents de plongée

La noyade est la conséquence de 5 à 8 % des accidents de plongée.

Les accidents sont de types divers, étant donné la grande variété des conditions de travail ; ainsi, pour le scaphandrier, on décrit la remontée en ballon (la valve d'évacuation des gaz est bloquée) ou le coup de ventouse (par dépression brutale, la paroi se plaque au visage)

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3.1 Accidents mécaniques : barotraumatismes

Ils se rencontrent à la descente et à la remontée.

- barotraumatismes des oreilles : rupture du tympan, exsudat hémorragique de la caisse du tympan, atteintes labyrinthiques, atteintes de l'oreille moyenne. (d'où otalgies, otorragie, bourdonnements d'oreilles qui imposent une consultation spécialisée, même si le plongeur minimiser sa gêne).
- barotraumatismes des sinus : décollement des muqueuses avec hématomes sinusiens.
- surpression pulmonaire : à la remontée, les volumes gazeux augmentent énormément. S'il y a une gêne à l'expiration, (bronchomalacie, bulle d'emphysème, tumeur bronchique, ·) il se produit une importante dilatation des volumes alvéolaires et une destruction des structures du poumon : dyspnée, hémoptysie, pâleurs, choc, pneumothorax, emphysème sous-cutané.
- colique du scaphandrier : à la remontée, les gaz digestifs se dilatent et provoquent des douleurs coliques. On a aussi décrit des pneumopéritoines, des ruptures gastriques (douleurs irradiant dans l'épaule).
- douleurs dentaires lorsque des micro bulles d'air sont prisonnières sous du matériel de prothèse ou des amalgames.

3.2 Accidents dus aux bulles d'azote lors de la décompression

Le mécanisme en est simple mais non instantané. Lorsque la pression augmente :
- la quantité d'oxygène supplémentaire passe dans le liquide interstitiel,
- le gaz carbonique se fixe davantage dans le sang, mais sans variation de pH,
- l'azote se dissout, sature le sang et les tissus, surtout le tissu adipeux.

Lors de la décompression, les gaz redeviennent libres :
- si le phénomène est lent : repassage dans la circulation puis le poumon vers l'extérieur du corps,
- si le phénomène est rapide : apparition de bulles in situ.

Dans leur survenue, les conditions de la plongée (profondeur, durée donc degré de saturation du sang et des graisses en azote, vitesse de décompression) et l'état de santé du patient (rôle de la fatigue, de la prise d'alcool) ont leur influence.

On décrit des formes aiguës et suraiguës :
- formes suraiguës : elles sont souvent mortelles : la bulle s'immobilise dans une zone vitale du cerveau, dans une coronaire·
- formes aiguës (immédiates et jusqu'à 24 heures après la remontée). Il en existe diverses présentations :
- douleurs articulaires, sourdes, battantes, gonflement, rougeur dit "bends", un peu calmées si l'articulation est mise en flexion. Elles se localisent souvent à l'épaule et au coude ;
- paresthésies, dites "puces", érythèmes dits "moutons", marbrures. Ils régressent par la prise d'une douche chaude.
- troubles neurologiques : tout peut être décrit, selon la zone qui vient de perdre sa vascularisation ; (une forme particulière : la paraplégie par obstruction de l'artère d'Adamkiewicz ou artère grande radiculaire).
- dyspnée, OAP.

Conduite à tenir :

Etablir la chronologie des symptômes et des phases de la plongée, leur origine (manque de gaz, vomissement, panique·), plongées successives, alcool, excès d'exercice musculaire.
Dans l'immédiat, on a recours à l'oxygénothérapie par voie nasale ou par ventilation mécanique à 100%,
Le transfert peut être réalisé par hélicoptère volant à basse altitude, même si cela comporte une hypobarie transitoire ; (dans le même soucis, on interdit tout voyage en avion dans les 12 heures qui suivent une plongée).
Il faudra procéder à une recompression en caisson hyperbare, puis à une décompression lente ; (autrefois, les camarades redescendaient le malade au fond pour une recompression improvisée et le remontaient lentement).
On discutera l'utilité d'une héparinothérapie, d'une saignée, d'un traitement par aspirine, par vasodilatateur,·

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4 Effets à long terme

Ils peuvent survenir après plusieurs mois ou années d'expositions parfois courtes mais classiquement, il faut plusieurs mois de travail régulier en hyperbarie. Il peut n'y avoir jamais eu d'accident aigu.

Description clinique : parfois en retard sur les signes radiologiques : gêne fonctionnelle, douleur sourde, puis raideur, limitation de l'amplitude des mouvements, atrophie musculaire.

Les radiographies peuvent montrer divers types d'images :
- Déminéralisation en nappe, localisée, en stries sous corticales,
- Ostéolyses avec modifications morphologiques,
- Ostéophytose, hyperostose par opposition périostée,
- Géodes, zonules d'ostéocondensation.

Les examens par IRM ont révélé plus de lésions cérébrales chez les plongeurs, à peu près toujours en zone supratentorielle, et davantage d'anomalies des disques intervertébraux.

Evolution : imprévisible (mais la poursuite du travail en hyperbarie aggrave le tableau). Ces affections sont devenues rares chez les travailleurs, en raison d'une prévention adaptée.

 

5 Prévention

Elle repose sur :
- une formation initiale préalable à la prise de poste,
- le respect des tables de plongées qui indiquent les temps à prendre à chaque palier de remontée vers la surface,
- un très fort encadrement législatif de ces travaux.

L'examen de Médecine du Travail avant l'embauchage comporte :
- un examen clinique
- vérification urinaire (glucose, protéine)
- radiographies pulmonaire, des épaules, des hanches, des genoux
- test ORL : épreuves labyrinthiques, audiogrammes,
- épreuve d'effort, EFR

L'adaptation au poste est vérifiée par le Médecin du Travail après 3 jours de travail.

Un examen est prévu tous les 6 mois (clinique, urine, adaptation à effort) et plus tôt en cas d'indisposition

Un examen annuel comporte : radios des épaules, hanches, genoux, audiogramme tonal et vocal, test de la fonction labyrinthique.

Le livret du tubiste porte toutes les indications utiles : on y note tous les incidents de plongée.

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6 Réparation

Tableau de MPI n°29.

 

7 Annexe

Indications de l'oxygénothérapie hyperbare :

Elles sont l'objet de constantes évaluations.

1 - Intoxication par le monoxyde de carbone,
Son intérêt pour le traitement de l'intoxication par les cyanures, l'hydrogène sulfuré, les poisons methémoglobinisants, le tétrachlorure de carbone est très discuté.
 
2 - Embolies gazeuses dues aux plongées,

3 - Embolies gazeuses iatrogènes après des actes de neurochirurgie, radiographie vasculaire, circulation extracorporelle, accidents lors de la ponction et la perfusion des gros troncs veineux,

4 - Infections par germes anaérobies, gangrènes gazeuses,

5 - Autres : Anoxies cérébrales après tentatives de pendaison, noyades, réanimations d'arrêts cardiaques,
Ischémies aiguës des membres, d'origine traumatique ou vasculaire après réparation chirurgicale,
Surdité brusque d'origine vasculaire,
Pseudarthroses infectées, ostéites chroniques, ostéoradionécrose mandibulaire après radiothérapie, retard de cicatrisation, mal perforant plantaire, ulcères artériels,·

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