ETD

• CPET
• immersioni
• miscela
• ossigeno
• spirometria
• subacquea

L'attività subacquea espone l'organismo umano a un ambiente fisiologicamente complesso, in cui l'aumento della pressione idrostatica e la conseguente variazione di densità dei gas respirati impongono un adattamento multisistemico a carico soprattutto dell'apparato cardiovascolare e respiratorio. Il riflesso da immersione, il blood shift con conseguente diuresi, l'aumento delle resistenze delle vie aeree e il maggiore dispendio energetico legato alla resistenza idrodinamica e alla dispersione termica rappresentano i principali meccanismi fisiologici alla base della risposta dell'organismo all'immersione, e costituiscono la premessa teorica per comprendere l'impatto funzionale, acuto e misurabile, che l'immersione stessa può avere sulla funzione respiratoria e sulla capacità di esercizio.
A questi adattamenti fisiologici si affianca il rischio, specifico dell'attività subacquea, di infortuni sia di natura meccanica (barotraumi a carico del polmone, dell'orecchio e dei seni paranasali, conseguenti alle variazioni di volume dei gas descritte dalla Legge di Boyle) sia di natura biochimica (tossicità da CO2, iperossia, narcosi da azoto, ipossia e intossicazione da CO), la cui incidenza ed entità dipendono in larga misura dalla miscela respiratoria impiegata e dal tipo di autorespiratore utilizzato.
Il personale del Raggruppamento Subacquei ed Incursori "Teseo Tesei" (COMSUBIN) della Marina Militare Italiana, erede della tradizione operativa della Xª Flottiglia MAS, impiega correntemente due configurazioni di autorespiratore concettualmente opposte: l'autorespiratore a circuito semichiuso con miscela iperossigenata Nitrox 60/40 (A.R.M.), caratterizzato da una FiO2 variabile e dal rilascio periodico di bolle, e l'autorespiratore a circuito chiuso a ossigeno puro (A.R.O.), privo di gas inerte e di segnatura gassosa, storicamente impiegato per le sue caratteristiche di clandestinità operativa. Le due modalità sottopongono l'operatore a stimoli fisiologici differenti, il cui impatto funzionale respiratorio e cardiopolmonare non è stato finora oggetto di un confronto sistematico all'interno di questa popolazione.
Su queste basi, il presente studio pilota si è posto l'obiettivo di valutare l'esistenza di variazioni nei parametri spirometrici (FVC, FEV1, FEV1/FVC, flussi espiratori medi) e nei parametri del test da sforzo cardiopolmonare (CPET: VO2peak, soglia anaerobica, equivalenti ventilatori) in relazione all'impiego dell'A.R.M. 60/40 e dell'A.R.O., allo scopo ultimo di fornire un supporto conoscitivo utile a ottimizzare la pianificazione delle attività operative subacquee, preservare la performance fisica degli operatori nelle fasi successive all'immersione ed estenderne, ove possibile, l'autonomia operativa in condizioni di sicurezza.
Lo studio ha coinvolto 5 soggetti, selezionati casualmente in base alla disponibilità operativa dei rispettivi reparti (4 dei quali fumatori), a cui è stato chiesto di mantenere invariate le proprie abitudini quotidiane per l'intera durata dello studio. È stato adottato un disegno within-subject, in cui ciascun soggetto è stato sottoposto in sequenza a due condizioni sperimentali (immersione con A.R.M. 60/40 e immersione con A.R.O.), separate da un intervallo di washout di almeno 24 ore. Per ciascuna condizione, il protocollo ha previsto: una valutazione basale comune (spirometria e CPET) precedente a qualunque esposizione subacquea; una spirometria immediatamente prima dell'immersione; una spirometria entro 10 minuti dall'emersione; un CPET su cicloergometro, con protocollo incrementale a step di 15 Watt interrotto al raggiungimento del carico massimale tollerato per esaurimento muscolare, eseguito entro 2 ore dall'emersione; e una spirometria di controllo la mattina successiva. Il confronto tra le variazioni dei parametri nelle diverse condizioni è stato condotto mediante il test non parametrico di Wilcoxon per dati appaiati, scelta metodologica coerente con la ridotta numerosità campionaria e la natura appaiata delle osservazioni.