Lungenfunktionsmessung bei Kindern vor und nach einem altersadaptierten SCUBA Tauchgang im Schwimmbad

Zusammenfassung

Einleitung: Immer mehr Kinder sind im Tauchsport aktiv. Atemwegsverengungen beim Tauchen mit der Druckluftflasche sind sehr gefährlich und können unter Wasser ein pulmonales Barotrauma mit arterieller Gasembolie hervorrufen. Statistiken zeigen, dass Kinder davon verstärkt betroffen sind. Da es über die Lungenfunktion bei Kindern während eines Tauchgangs sehr wenige Daten gibt, ist es das Ziel der vorliegenden Studie, diesbezüglich neue Erkenntnisse zu gewinnen.

Material und Methoden: Bei 41 Kindern im Alter von 8 – 14 Jahren wurde vor und nach einem altersadaptierten SCUBA Tauchgang im Schwimmbad eine Lungenfunktionsmessung (Spirometrie und Messung des Residualvolumens) durchgeführt.

Ergebnisse: Die dynamischen exspiratorischen Lungenfunktionsparameter FEV₁ (p < 0,01), FEV₁/VC (p < 0,05), MEF 75 % (p < 0,05), MEF 50 % (p < 0,01) und MEF 25 % (p < 0,05) verringerten sich signifikant. Es waren keine statistisch signifikanten Veränderungen des Residualvolumens nachweisbar. 5 Probanden (12,2 %) hatten einen FEV₁-Abfall > 10 % (12 % – 21 %).

Schlussfolgerung: Die Mehrheit der Kinder (87,8 %) wies keine bedeutsamen Lungenfunktionsänderungen auf. 5 Kinder zeigten eine ausgeprägte Reduzierung der FEV₁. Hinweise sprechen für eine bronchiale Hyperreagibilität (BHR) als entscheidenden Faktor. Kinder mit Asthma bronchiale oder BHR sollten nicht tauchen. Sehr gründliche Tauchtauglichkeitsuntersuchungen (inkl. unspezifischer bronchialer Provokationstestung) sind daher notwendig.

Abstract

Background: The number of children that SCUBA dive is increasing. Airway narrowing while SCUBA diving can cause dangerous complications like pulmonary barotrauma and arterial gas embolism. Statistics show that children are at an increased risk. Since data are scarce, the goal of this study was to gain new knowledge about acute lung function changes in children while SCUBA diving.

Material and Methods: 41 children aged 8 – 14 years underwent lung function testing (spirometry and residual volume measurement) before and after a single age-adapted SCUBA dive in a swimming pool.

Results: A significant reduction of the dynamic expiratory lung function parameters FEV₁ (p < 0.01), FEV₁/VC (p < 0.05), MEF 75 % (p < 0.05), MEF 50 % (p < 0.01) und MEF 25 % (p < 0.05) was measured. No statistically significant change of the residual volume was found. A decrease of FEV₁ > 10 % (12 % – 21 %) was found in 5 children (12.2 %).

Conclusion: The majority of the children (87.8 %) did not show any relevant lung function changes. Five children had a considerable reduction of FEV₁. Signs indicate the importance of bronchial hyperreactivity (BHR) as a key factor. Children with asthma or BHR should not SCUBA dive. A detailed medical examination is recommended (including an unspecific bronchial provocation test) before starting to dive.

Literatur

• 1 Klingmann C, Tetzlaff K Hrsg. Moderne Tauchmedizin, Handbuch für Tauchlehrer, Taucher und Ärzte. 1. Auflage. Stuttgart: Gentner; 2009
• 2 Pollock N W Hrsg. Annual Diving Report – 2008 Edition.. Durham, NC: Divers Alert Network; 2008
• 3 Tetzlaff K, Klingmann C, Muth C M. et al., Hrsg. Checkliste Tauchtauglichkeit, Untersuchungsstandards und Empfehlungen der Gesellschaft für Tauch- und Überdruckmedizin (GTÜM) und der Österreichischen Gesellschaft für Tauch- und Hyperbarmedizin (ÖGTH). 1. Auflage. Stuttgart: Gentner; 2009
• 4 Tetzlaff K, Reuter M. Pneumologische Aspekte der Tauchmedizin.  Pneumologie. 1998;  52 489-500
• 5 Smerz R. Epidemiology and treatment of decompression illness in children and adolescents in Hawaii, 1983 – 2003.  SPUMS J. 2005;  35 5-10
• 6 Lemaitre F, Tourny-Chollet C, Hamidouche V et al. Pulmonary function in children after a single scuba dive.  Int J Sports Med. 2006;  27 870-874
• 7 Winkler B E, Tetzlaff K, Muth C M et al. Pulmonary function in children after open water SCUBA dives.  Int J Sports Med. 2010;  31 724-730
• 8 Zapletal A, Samánek M, Paul T. Lung function in children and adolescents, Methods, reference values; 283 tables.. Basel: Karger; 1987
• 9 Quanjer P H, Tammeling G J, Cotes J E et al. Lung volumes and forced ventilatory flows. Report Working Party Standardization of Lung Function Tests, European Community for Steel and Coal. Official Statement of the European Respiratory Society.  Eur Respir J Suppl. 1993;  16 5-40
• 10 Gesellschaft für Tauch- und Überdruckmedizin e. V .Barotrauma. http://www.gtuem.org/977/Tauchmedizin/Baro-trauma.html Stand: 15. 11. 2010
• 11 Neubauer B, Mutzbauer T S, Struck N et al. Mechanical impedance of the respiratory tract in divers before and after.  Eur J Appl Physiol. 2005;  95 454-463
• 12 Tetzlaff K, Staschen C M, Koch A et al. Respiratory pattern after wet and dry chamber dives to 0.6 MPa ambient pressure.  Respir Physiol. 1999;  118 219-226
• 13 Tetzlaff K, Friege L, Koch A et al. Effects of ambient cold and depth on lung function in humans after a single scuba.  Eur J Appl Physiol. 2001;  85 125-129
• 14 Tetzlaff K, Reuter M, Leplow B et al. Risk factors for pulmonary barotrauma in divers.  Chest. 1997;  112 654-659
• 15 Russi E W. Diving and the risk of barotrauma.  Thorax. 1998;  53 (Suppl 2) 520-524
• 16 Ehm O F. Hrsg. Tauchen noch sicherer, Tauchmedizin für Freizeittaucher, Berufstaucher und Ärzte. 9th ed. Cham: Müller Rüschlikon; 2003
• 17 Thorsen E, Ronnestad I, Segadal K et al. Respiratory effects of warm and dry air at increased ambient pressure.  Undersea Biomed Res. 1992;  19 73-83
• 18 O’Cain C F, Dowling N B, Slutsky A S et al. Airway effects of respiratory heat loss in normal subjects.  J Appl Physiol. 1980;  49 875-880
• 19 Leddy J J, Roberts A, Moalem J et al. Effects of water immersion on pulmonary function in asthmatics.  Undersea Hyperb Med. 2001;  28 75-82
• 20 McDonald J S, Nelson J, Lenner K A et al. Effects of the combination of skin cooling and hyperpnea of frigid air in asthmatic and normal subjects.  J Appl Physiol. 1997;  82 453-459
• 21 McFadden Jr. E R, Gilbert I A. Exercise-induced asthma.  N Engl J Med. 1994;  330 1362-1367
• 22 Koehle M, Lloyd-Smith R, McKenzie D et al. Asthma and recreational SCUBA diving: a systematic review.  Sports Med. 2003;  33 109-116
• 23 Tetzlaff K, Staschen C M, Struck N et al. Respiratory effects of a single dive to 50 meters in sport divers with asymptomatic respiratory atopy.  Int J Sports Med. 2001;  22 85-89
• 24 Weiss L D, van Meter K W. Cerebral Air Embolism in Asthmatic Scuba Divers in a Swimming Pool.  Chest. 1995;  107 1653-1654