엉터리 다이빙

고혈압과 다이빙

 

1. 서론

목사님이셨던 부친은 고혈압과 협심증을 앓으셨다.

가끔씩 협심증 증상이 심해지면 가슴을 움켜잡으며 힘겨워 하시던 모습을 보면서 의대생으로 참 심한 무력감을 느끼곤 했던 기억이 있다.

모친은 지금도 88세로 생존해 계시는데 늘 저혈압 상태였다.



저자가 군에서 제대하던 1980년경 인턴 취직을 위해 부산의 카톨릭 계통 병원에 취직시험을 치면서 단백뇨가 있다는 것을 알게 되었고,

대구 파티마 병원에서 인턴과 전공의 1년을 마친 후 다시 검사를 해보았을 때는 단백뇨와 함께 고혈압이 시작되고 있었다.

150/90 !

주치의와 저자는 부친이 고혈압이었다는 것을 근거로 본태성 고혈압이라고 잠정적인 결론을 내리고 혈압 약을 복용하기 시작했다.

그 후 2000년 4월에 신장이식 수술을 받기까지 저자는 부계쪽에서 내려온 본태성 고혈압을 동반한 신우염으로 인한 만성 신부전으로 알고 있었다.
그러나 신장 이식 수술 후 근 3개월을 고혈압 약을 계속 복용하였는데 혈압이 급격하게 저하되면서 저혈압으로 쓰러지기 직전까지 진행되었다.

혈압 약 복용을 중단했고,

수술 후 3년이 지난 현재 혈압이 120/80이라는 정상 수치를 보이는 것을 보아 저자의 경우 본태성 고혈압이 아니라 신장의 이상으로 인한 신성 고혈압을 앓았던 것으로 보인다.

저자는 이미 1998년 가을에 고혈압의합병증으로 망막에 출혈이 생겨 시력에 이상을 느끼기 시작했고,

지금도 그 후유증을 조금은 가지고 생활하고 있다.

고혈압의 합병증/후유증은 본론에서 다시 다루겠지만 대개가 치명적인 것들이어서 그 원인이야 어떻든 고혈압은 반드시 치료해야 하는 무서운 병이 틀림없다.

대구서 같이 활동하는 PADI 강사 한 분은 정말 본태성 고혈압으로 이제 40이 갓 넘은 나이로 이미 고혈압을 10년 넘게 앓고 있었다.

대구 모 대학병원 내과에서 약을 먹고 있는데 혈압은 측정할 때마다 항상 180/100 이쪽 저쪽을 기록하고 있었고,

약을 먹는다는 것이 고혈압을 계속 가지고 살아도 된다는 것을 의미하는 것은 아니기 때문에 잘 알고 있는 심장 전문의에게 보내 다시 진찰하고 투약하여 현재는 120/80의 정상적인 수치를 보이고 있다
(미안해여 윤 강사님 ^-^).

이번 기회에 고혈압에 대해 상세하게 소개하여 다이빙을 시작하시는 분이나 기왕 다이빙을 즐기고 있는 분이나 이들을 교육하고 가이드 하시는 강사 분들에게 고혈압에 대한 지침을 제시하고자 한다

2. 고혈압의 정의

혈압이란 심장이 혈액을 분출하는 힘(압력)을 말하고 혈압을 조절하는 체위, 감정의 변화, 신경계, 호르몬 계 등의 조절 기능에 이상이 생겨 혈압이 정상보다 높게 유지되는 경우를 고혈압이라고 한다.

고혈압은 성인 인구의 20% 정도까지 보고 되는 흔한 만성 질병이다.

심장은 동맥을 통해 혈액을 폐와 신체 각 부분으로 분출해 보내는 펌프(Pump)의 역할을 하고,

혈관은 파이프(Pipe)의 역할을 하는데,

혈압이란 혈액이 혈관에 가하는 압력(힘)을 말한다.

 

3. 혈압의 측정 방법과 표기법

우리는 혈압을 표현할 때 흔히 “120에 80” 하는 식으로 이야기 합니다.

이것은 소위 심장이 혈액을 분출할 때(수축기)의 혈압이 120 mmHg 이고 심장이 잠시 쉬는 순간(이완기 혹은 확장기) 혈관에 여전히 가해지고 있는 압력이 80 mmHg 라는 뜻이다.

 

120 mmHg 란 수축기 혈관에 가해지는 압력이 수은주 12 Cm를 들어올리는 힘이라는 것을 의미한다.
자신의 혈압이 얼마인가를 측정하기 위해서는 혈압 측정 30분~1시간 전에는 커피와 흡연을 삼가고, 측정 전 10분간 가만히 앉아서 심리적으로 또한 육체적인 안정을 취한 다음.

2분 간격으로 2회 이상 측정하여 평균치를 내고 이것을 2~3일 간격으로 다시 측정하여 최종적인 수치를 결정하는 것이 가장 정확한 방법이다.

일반적으로 정상 혈압이란 수축기 혈압이 110~130 mmHg 이고 이완기 혈압이 70~90 mmHg 를 말하는데 보통 정상 혈압의 경우 수축기 혈압과 이완기 혈압의 차이가 40 정도 나는 것이 일반적이다.

예를 들면 110/70 혹은 130/90 mmHg 하는 식이다.


4. 고혈압의 원인

고혈압 환자에서 원인을 밝힐 수 있는 경우는 전체의 10 %에 지나지 않는다.

그 10%의 경우 주로 신장 혹은 내분비 계통에 이상이 있는 경우이고,

나머지 대부분의 경우 원인 불명성 고혈압을 본태성 고혈압 혹은 일차성 고혈압이라 부른다.

 

본태성 고혈압의 정확한 원인은 알 수 없지만 가족 중 고혈압을 앓는 사람이 있는 경우 주의를 기울일 필요가 있다.

본태성 고혈압은 몇 일 혹은 몇 주 투약으로 치유되는 병이 아니고 대부분 평생 가지고 가야 하는 질병이기 때문에 꾸준히 치료하여 혈압을 계속 정상으로 유지하는 것이 매우 중요한 일이다.

1) 가족력: 가족력을 보면 양쪽 부모가 정상 혈압인 경우 자식에서 고혈압이 발생하는 확률은 18%이나,

양부모 모두 고혈압인 경우 46%,

한 쪽 부모가 고혈압인 경우 34%로 분명하게 가족력이 고혈압에 영향을 미친다고 본다.

2) 연령: 고혈압은 어느 연령층에서도 나타날 수 있으나 대부분은 35세 이상에서 나타나고,

65세 이상에서는 고혈압이 약 50%에서 나타난다.

3) 성별: 여성은 젊은 연령에서는 남성에 비해 고혈압 빈도가 낮은데 이것은 사회생활이나 업무의 형태가 다른 때문이 아닌가 보는 경향이 있고,

55세에 이르면 고혈압 발생 빈도가 남성과 같아 진다.

80세 이후 여성의 80%가 고혈압을 보이고 이로 인해 중풍 등 합병증의 빈도가 상승하게 된다.

4) 비만: 비만과 고혈압의 관계는 매우 뚜렷하여 표준체중보다 30% 이상 무서운 사람의 경우 고혈압이 나타날 가능성이 매우 높아진다.

5) 당뇨병: 당뇨병은 고혈압을 잘 합병하고 심장이나 신장 질환을 잘 일으킨다.

40대 이후 당뇨병 환자에서 고혈압은 40~50 %로 보고되고 있으며

고혈압이나 심장병으로 병원을 찾은 환자 중에서 당뇨병이 발견되는 경우가 많다 .

6) 과음과 흡연: 정기적으로 과음하는 것은 고혈압과 관련이 있고 뇌졸중이나 신부전이 합병할 위험성이 높다는 것이 정설로 되어있다.

과음은 대부분의 경우 과흡연으로 이어지는데 이는 서로 상승 작용을 하여 인체에 여러 가지 해악을 끼치는 것이다.

7) 염분: 한국인의 음식 중 세계적으로 자랑할 만한 것이 김치인데 이 것이 또한 높은 염분으로 인해 WHO(세계보건기구)로부터 경고를 받을 지경에 처한 것이 사실이다.

염분은 몸 속에서 수분량에 영향을 미쳐서 혈압조절에 중요한 역할을 한다.

고혈압 발현 가능성이 있는 사람(가족력, 당뇨 등)은 염분 섭취가 많고 또한 염분을 많이 섭취할수록 고혈압이 악화되는 경향을 보인다

8) 이외: 장기간 피임약을 복용하는 경우 고혈압이 나타날 수 있고,

지나치게 비활동적인 생활습관을 가진 사람에서 고혈압이 나타나는 경향이 있는데,

이는 심장도 적당한 운동을 시켜주어야지 약화되지 않는 것이 아닌가 한다.

9) 2차성 고혈압: 신장이나 호르몬 계통에 이상이 생겨 고혈압이 나타나는 경우로 원인 질환이 치료되면 고혈압도 같이 치료된다.

예를 들면 콩팥에 부착되어있는 부신에 종양이 생겨 카테콜라민이란 물질이 과다하게 분비되면 혈압이 올라가게 된다.

이 경우 종양을 제거 함으로서 고혈압도 같이 치료가 된다.

서론에서 기술한 것처럼 저자의 경우 신장기능의 장애로 이차성 고혈압을 근 20년 앓았는데 신장 기능을 회복(획득?)하고 나서 고혈압이 사라진 것을 예로 들 수 있겠다.

그러므로 젊은 나이에 고혈압이 나타나는 경우 반드시 원인 질환을 찾아내는 작업을 하는 것은 매우 중요한 일이라고 하겠다.

5. 고혈압의 증상

특별한 경우를 제외하면 고혈압은 장기간에 걸쳐 천천히 진행하기 때문에 대부분의 경우 자각증상이 없는 것이 특징이다.

고혈압이 심해지면서 두통, 어지러움, 피로감, 가슴이 급하게 뛰는 등의 증상이 나타나기도 하나 이런 증상은 기분에 따라 또는 상황에 따라 변동이 심해 객관적인 고혈압의 증상으로 보기는 힘들다.
증상의 정도도 개인차가 심하여 혈압이 아무리 높아도 아무런 증상을 느끼지 못하는 사람이 있는가 하면 조금만 올라도 심한 불편함을 호소하는 경우도 있다.
고혈압을 소위 “조용한 살인자(Silent Killer)”라고 부르는 이유가 증상 없이 진행되다가 어느 날 갑자기 사람을 죽게 하는 병이기 때문이다.

 

6. 고혈압의 합병증

고혈압은 신장, 심장, 혈관, 뇌, 망막(눈) 등 여러 장기에 심각한 손상을 입혀 인간의 수명을 단축시키는 무서운 병이다.

고혈압을 조기에 발견하여 치료해야 하는 이유는 바로 이런 합병증을 미연해 방지하기 위함이다.

1) 동맥경화: 혈액이 높은 압력으로 동맥 속을 흐르면서 동맥은 스스로 높은 압력을 견디기 위해 벽이 두터워지고 단단해져 탄성이 감소하고 혈액이 빠른 속도로 흐르게 되어 혈관벽에 손상을 주게 된다.

손상부위에는 지방이 침착 되고 이것이 장기화하면 혈관 내경이 좁아지고 마침내 혈관이 폐쇄되는 것과 같은 혈관의 이런 퇴행성 변화를 동맥경화라고 한다.

동맥경화는 전신의 동맥에서 진행되는데 뇌에서 나타나면 뇌졸중, 심장의 관상동맥에 나타나면 협심증이나 심근경색 같은 무서운 병을 일으키게 된다 .

2) 심장과 관련된 합병증: 심근 경색증, 협심증, 심부전증, 좌심실비대증 등이 있는데 이에 관한 상세한 설명은 본 글의 취지를 넘는 것이라 판단되어 생략하기로 한다.

결국은 심장혈관 질환의 일환으로 진행되는 합병증의 일부로 설명할 수 있겠다.

3) 뇌졸증: 뇌혈관이 동맥경화로 막히거나 혈관이 파열되면 소위 중풍이라고 하는 뇌졸증이 발생하게 되어 말을 못하게 되거나 사지가 마비되는 등의 증상을 나타내게 된다.

4) 신부전증: 신장(콩팥)은 신사구체라고 하는 말초 조직에서 피를 걸르는 일을 하는데,

고혈압에 의해 신사구체가 손상되면 체내에 뇨독이 축적되고,

신장의 기능이 완전히 소실되면 신부전증에 걸리게 된다.

5) 망막증: 저자는 1999년 여름 남해의 납도에서 다이빙을 하고 돌아오는 중 우연히 오른 쪽 눈만으로 섬을 바라보는데 중앙에서 약간 오른쪽 하단에 상이 뭉게져 나타나는 것을 처음으로 느꼈다.

양쪽 눈으로 물체를 볼 때는 이것을 느낄 수 없었는데 눈을 깜박거리던 중 발견하였는데 이것은 고혈압에 의한 망막 혈관 출혈에 의한 합병증이었다.

아직도 그 영향을 받아 시력에 지장이 있으나 신장 이식 수술 후 혈압이 떨어지면서 현재는 별 불편함이 없이 생활하고 있다.
고혈압에 의해 신체 장기에 손상이 가해지는 경우 그 기능이 원상으로 회복되는 것은 거의 불가능하기 때문에 합병증이 발생하기 전에 고혈압을 치료하는 것의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않을 것이다.

최근 일련의 연구 결과에 따르면 고혈압에 대한 적극적인 치료가 심혈관 계통 합병증의 발생과 사망률을 현저하게 줄여준다는 것을 증명해 주고 있다.


7. 고혈압의 진단

 
일반적으로 혈압이 140/90 mmHg보다 높아지면 고혈압이라고 진단한다.

미국 JNC(합동 위원회)가 제시하는 고혈압에 대한 기준을 보면 (6차 보고서:JNC-VI)
여기서 특기할 점은 높은 정상이란 분류인데,

이것은 고혈압이 아니더라도 높은 정상이 지속되는 경우 고혈압에서 나타나는 혈관 변화와 합병증이 나타날 수 있다는 것이다.


8. 고혈압의 예방

고혈압은 생활습관의 개선이나 섭생 습관의 변화를 통해 자신의 건강에 대해 관심을 가지고 조기 진단을 추구 함으로서 예방이 가능하다고 본다.
우선 매일 규칙적으로 적당한 신체 활동을 하면서 염분과 동물성 지방의 섭취를 줄이고 적절한 체중을 유지하고 흡연과 과음, 과식, 과로 및 스트레스를 줄여나가는 노력이 필요하겠다.

또한 자주 혈압을 측정해보고(인근의 종합병원을 찾으면 로비에 혈압계를 비치해두고 무료로 혈압을 측정해주고 있는 곳이 많이 있을 것이다) 정기적인 검진을 받는 것이 좋겠다.


9. 고혈압의 치료

1) 왜 치료하는가?

이미 기술한 바와 같이 고혈압은 그 자체로서 아무런 증상이 없이 생활할 수 있으나 그 합병증이 치명적인 경우가 많기 때문에 반드시 치료해야 하는 병적 상태이다.

2) 고혈압 치료의 요점은?

약물 요법보다 생활 습관을 바꾸는 스스로의 노력이 가장 중요하다고 할 수 있다.

비만을 예방 혹은 치료하고 술과 담배를 삼가고 적당한 운동을 하여 혈액 순환을 도모하는 것이 중요하다.

3) 치료방법 :

 
(1) 식이 요법:

고혈압 환자의 식이 요법은 정상 체중의 유지와 염분 섭취를 줄이는 것 등의 목적이 있다.

즉 섭취하는 소금의 양을 줄이는 것이 가장 중요하다고 할 수 있고 다음으로 동물성 지방이나 당분의 섭취를 조절하는 것 그리고 단백질과 야채의 충분한 섭취 등을 들 수 있다.
식사의 원칙으로는 간식을 금하고, 끼니를 거르지 않고 1일 3회 혹은 소량씩 6회의 식사를 하여 공복상태를 안정화하여 과식에 대한 욕구를 줄여줄 수 있다.

식사에 대한 권장 사항을 정리 해 보면 다음과 같다.

a. 정상 체중을 유지하고
b. 염분이 많은 저장, 가공 식품 및 조미료의 사용을 줄이고
c. 콜로스테롤의 섭취를 줄이고
d. 포화 지방산의 섭취를 줄이고
e. 지방량은 적절하게 섭취하되 튀긴 음식이나 부침 요리를 피하고
f. 섬유소가 풍부한 음식을 충분히 섭취하고
g. 지나친 알코올의 섭취를 제한하고
h. 단당류의 섭취를 제한한다

구체적으로 어떤 음식이 바람직한가 하는 상세한 내용을 다루기에는 본 칼럼의 범위를 벗어나는 것으로 판단되어 생략하기로 한다.

일단 일상생활에서 기름기가 많다고 판단되는 모든 음식물은 과감하게 줄이거나 피하는 것이 바람직하다는 것과 육류보다는 채소 위주의 식단이 바람직하다는 정도로 정리하고자 한다

(2) 운동 요법:
운동요법의 장점은 혈압을 낮추어 주고, 나쁜 콜레스테롤을 낮추면서 좋은 콜레스테롤의 함양을 증가시키므로 체중을 감량할 수 있고, 심장을 튼튼하게 해주며 심장의 일상적인 활동을 더욱 쉽게 해준다는 것 등을 들 수 있다.
운동 요법에서 주의할 사항으로는 서서히 시작할 것과 규칙적으로 시행할 것이다.

즉 매일 빠뜨리지 않고 시행하는 것이 바람직하고 좋아하는 운동을 선택해야 식상하지 않고 계속 할 수 있고, 가급적 파트너(버디/짝)을 정해 같이 시행 함으로써 지속성을 유지하는 것이 중요하다.

모든 운동을 시작하기 전에 전문의/담당의와 상의하는 것이 중요하다.

환자의 상태에 따라 같은 양의 운동도 오히려 심각한 피해를 줄 수 있기 때문이다.

수중 걷기, 자전거 타기, 에어로빅, 댄스, 조깅, 수영과 같이 일정 시간 계속할 수 있는 운동이 바람직하고 보디 빌딩이나 승마 혹은 경쟁적인 구기 경기는 적합하지 않다고 할 수 있다.

운동은 매일 혹은 1주에 적어도 4회 이상을 지속적으로 20~30분 실시하는 것이 좋다

(3) 생활 요법:
음주량을 줄이고 담배를 끊고, 일은 계획적으로 하고 무리하지 않는 것이 좋겠다.

체중을 감량하고, 충분한 휴식과 수면을 취하고, 추위에 갑자기 노출시키는 것을 피하고 알맞은 목욕법을 익히는 것이 좋다.

즉 너무 깊지 않은 욕조에서 미지근한 물로 하는 것이 안전하고 혈압을 떨어트릴 수 있어 가장 권장할 만한 목욕법이다.

변비를 예방하고 마음의 안정을 가지고 스트레스의 해소에 노력을 기울이는 것도 중요한 일이다.
성관계의 흥분도 혈압을 상승시킬 수 있으므로 빈도를 줄이는 것을 권하고 있다. 당분이나 카페인이 많이 함유되어 있는 청량음료나 커피 홍차 등을 피하는 것이 좋겠다.
노동이나 긴장도 혈압을 상승시키므로 심한 육체적 노동이나 정신적인 긴장이 계속되는 작업은 피하는 것이 좋다.

운전 중에는 긴장이 지속되어 혈압이 올라가기 때문에 장거리 운전은 피하고 출장이나 여행 전에는 자신의 건강을 확인한 다음 충분한 대책을 마련하는 것이 좋다.

(4) 약물 요법:
반드시 전문의와 상의하여 혈압 상태에 맞게 복약 해야 한다.

의약분업 이전에는 환자가 약국에서 자의적으로 혈압약을 구입하여 복용하여 약화를 일으킨 경우가 종종 있었다.
혈압약을 크게 분류해보면 이뇨제, 베타 차단제, 알파 차단제, 칼슘 길항제, 안지오텐신 전환요소 억제제 등으로 나눌 수 있다.

이들 중 전문의는 환자의 상태에 맞추어,

즉 고혈압의 원인이나 환자의 연령, 고지혈증, 다른 신체 장기의 질병 및 가격 등을 고려하여 적당한 약을 처방하게 되는데 환자 자신은 스스로 복용하고 있는 약이 어떤 종류인가 또 그 약물이 내포하고 있을 수 있는 부작용 등에 대해 알고 있을 필요가 있다.

10. 고혈압과 다이빙

개인적으로 저자는 다이빙을 배우는 시점부터 거의 최근까지도 상당히 높은 혈압을 가지고 다이빙 뿐만 아니라 테니스와 조깅 수영 등 많은 운동을 해온 사람이다.

적당한 운동은 실제 혈압의 치료에도 권장되는 것이 사실이다.

실제 인간을 포함하는 포유류는 수중에 들어가면 맥박이 느려지고 혈압이 낮아지는 포유류 반사를 보인다.

그래서 한 때 고혈압을 치료하기 위한 목적으로 환자를 물에 들어가 오랜 시간 있다 나오게 한 적이 있다는 기록도 있다.

그런 의미에서도 다이빙을 한다는 자체가 인간이 물에 들어간다는 자체가 고혈압에 해롭다고 하기는 어렵다.

그러나, 무거운 다이빙 장비의 운반이나 장거리 수면 수영이나 간혹 다이버가 관련되는 무리한 수중 작업 등 고혈압 환자에게 권할 수 없는 요소가 다이빙에 상존하는 것도 사실이다.
일반적으로 다이빙을 배우려고 찾아오는 사람에게 강사가 요구하는 의료진술서에 의하면 고혈압이나 다른 심장병의 경우 당연히 다이빙 전문 의사의 진찰과 다이빙을 허용하는 진술을 받을 것을 요구하고 있고 이것은 필요한 절차라고 생각한다.
의사의 입장에서 보면 고혈압을 가진 사람에게 다이빙의 다양한 속성을 이해하지 못하면서 다이빙을 해도 좋다는 진술을 해주기가 쉽지 않을 것으로 보인다.

이것은 자신의 직업과 의학적 판단을 보호하기 위해 쉽게 이해할 수 있는 부분이기는 하나 실제 저자가 보는 견해와는 거리가 있다.

결론적으로 말해서 만일 다이빙 숍을 찾은 학생 다이버 후보생이 자신이 고혈압을 앓고 있다고 진술하면 일단 전문의의 진찰을 통해 치명적인 심장 혹은 다른 신체 장기의 질환이 없는가 여부를 확인한 다음

고혈압이라는 질환이 어떤 질환이라는 것을 강사와 본인이 알고 있을 필요가 있고

그에 맞게 다이빙을 배우는 과정이나 이후 다이빙 활동을 하는 동안 고혈압을 열심히 치료하면서

다이빙이건 다른 운동이건 참여하는 자세를 견지하는 것이 매우 중요하다고 본다.


11. 결론

고혈압 환자가 유념해야 하는 주의사항을 다시 한번 기록 함으로서 글을 맺고자 한다.

1) 고혈압은 증상이 없어도 합병증을 막기위해 반드시 치료를 해야 한다.
2) 체중 조절, 금연, 금주, 저염식, 규칙적인 운동 등 생활방식의 변화를 추구해야 한다.
3) 성인 일반인도 적어도 1년에 1회 정도 심전도와 혈압을 측정하는 것이 좋고 고혈압 환자는 심전도와 운동부하검사 및 혈액과 뇨 검사를 받는 것이 좋다.
4) 복용 중인 혈압 약의 종류와 부작용을 숙지한다.
5) 갑자기 혈압 약을 중단하지 않는다.
6) 치료 중 적어도 1년 간 혈압이 안정되고, 생활방식의 변화에 성공하고, 고혈압에 의한 합병증이 없으면 약을 중단할 수 있다.






추가 Q & A - 고혈압과 커피에 관한 질문과 답변

다이버 여러분의 건강을 기원합니다.

divelove.com 질문과 대답 란에 최근 올라온 질문 중 고혈압과 커피에 관한 질의가 있어 소개하고자 합니다.

질문 제목: 고혈압이 있는데 커피가 해로운지요? - 고혈압환자
질문 내용: 약을 먹으면 90/130 정도 나타나고 2~3일 복용하지 않으면 100/150 정도 나와서 처방 받은 테놀민이란 약을 하루 한 알씩 먹고 있는 고혈압 다이버입니다.

커피를 정말 즐기는데 마시지 말라 혹은 마셔도 된다 의견이 다양하더군요.

박사님 의견을 듣고 싶습니다.

답변 제목: 너무 많이 마시지만 않는다면
답변 내용: 제 친구 중에 이름이 고 *석이라고 하는 마취과 의사가 있는데 질의 하신 분의 성함은 성이 고 씨이고 이름이 혈압환자인가 봅니다.

상당히 길고 재미있는 이름이라고 생각이 드는군요.
다음 번 5~6월 스쿠바 다이버지에 고혈압에 관해 정리해 싣습니다.

내용에 커피 이야기가 포함될 예정인데 예고편으로 말씀 드리지요.

흔히들 커피의 주 성분 중 하나인 카페인이 혈압을 올리는 약효가 있기 때문에 고혈압 환자에게는 커피를 권하지 않는 추세였습니다.

그러나 카페인은 곧 내성이 생기기 때문에 커피 한 두 잔을 계속 마신다고 해서 고혈압의 합병증이 그렇지 않은 사람에 비해 빨리 그리고 심하게 나타난다는 증거가 없다는 것이 심장학회의 공식적인 발표 내용입니다.

그러나 커피를 지나치게 많이 마시는 것은(예를 들면 저의 부친의 경우 하루 10잔은 보통 마시곤 했습니다) 꼭 고혈압 환자가 아니라고 해도 혈압을 올리기도 하고, 수면도 방해하기 때문에 건강을 해칠 수 있습니다.
참고적으로 말씀 드려서 전 오전 1잔, 오후 1잔 그것도 오후 3시 이전에 커피 복용을 마칩니다.

오후 4시 이후 마신 커피는 꼭 저의 수면을 방해하기 때문입니다.
서두에 이름으로 시비를 걸어 죄송합니다.

이름을 밝히지 않는 것은 나름대로 이유가 있어서 그러는 것일 텐데 그냥 농담으로 받았습니다.

실명이 아니라도 괜찮습니다.

사실 실명인지 엉터리 이름인지 구분 되지도 않는 것이 사이버 공간이지 않습니까?

건강하십시오.

2003.5/6.강영천박사 칼럼 :

 

 

질소마취(nitrogen narcosis)란?

 

공기다이빙 카테고리에서 볼 때 딥다이빙의 경우 위험성의 순위를 말한다면

산소중독 다음에 질소마취이다.

질소마취는 산소중독보다 얕은 수심에서부터 일어나므로 질소마취가 제 1순위 위험요소라고 생각될 수 있지만,

질소마취는 사람에 따라 또는 훈련에 따라 극복할 수 있는 범위가 주어지지만,

산소중독은 극복이 거의 불가능하기 때문이다.

질소마취는 "불활성기체 마취"의 하나로 이 증상은 쥬노드(Junod) 의해 1835년 처음으로 기술되었다.

 

케이슨(caisson:수중공사의 잠함) 속에서 압축공기를 마시는 인부들에게서 발견된 것이다.

쥬노드는 "두뇌기능이 활성화되고 상상력이 약동적이며 특이한 타입의 황홀한 생각을 가지며 어떤 사람은 도취증을 나타낸다"고 썼다.

옛날 케이슨 인부들은 단순한 작업 중에도 술을 진창마시고 취한듯 행동하는 일이 있거나 당시에 유행하던 유행가를 소리 높여 부르는 증상도 있었다.

압축 공기에 의한 도착증은 1930년대에 벤케(Benke)가 상승된 질소부분압이 원인일 것이라고 지목하기 전까지 미스테리로 남아 있었다.

그는 1935년에 발표한 연구서에서 마취 증상을 "고조된 정신 프로세스의 도취성 정신장애 및 신경근육의 조화장애이다." 라고 말했다.

그후 다른 연구에서도 이 증상이 확인되었으며 미국 해군은 1939년에 있었던 침몰 잠수함 스콸루스호(Squalus) 살베지 작업에서 다이버들의 마취증상이 주요 난관이었다고 발표했다.

잠수함 살베지 작업수심은 72.7m였으며 수온이 차가웠었는데 다이버들은 맑은 정신을 잃었고 합리적인 사고방식을 가지지 못했다.

정상적인 경우에는 있을 수 없는 다이버들의 장애물에 엉킴 사고가 몇번이나 일어났고 한 다이버는 작업중 의식을 잃었다.

이 사고로 인해 미해군은 최초로 헬리옥스(HELIOX: 헬륨과 산소의 혼합기체)를 실험하는 프로젝트에 들어갔다.

질소마취는 영어로 "Nitrogen Narcosis" 라고 하는데,

베닛트(Bennett)는 1966년에 나르코시스(narcosis)는 "nark" 라는 희랍어에서 나온 말이라고 했다.

희랍어의 "나르크(nark)" 는 졸음이 오고 나른하며 환각과 기분이 좋게 느껴지는 아편 증상을 일컷는 말이다.

(엉터리 생각:아마 한국에 "나른하다"가 어원이 아닐런지...ㅋㅋㅋ)

질소마취를 가장 잘 설명한 것은 메이어/오버톤 가설(Meyer-Overton hypothesis)이다.

이것은 불활성 기체가 지방질에 용해되어 마취효과가 일어난다는 것으로 불활성 기체가 용해되는 양에 비례해 신경 시스템에 진정제 작용을 한다는 것이다.

마운트(Mount)는 1979년에 마취효과는 용해도×분활계수와 같다고 발표했다.

여러가지 불활성 기체를 비교해 본 결과 용해도와 분활계수에 있어서 다이버들에게 가장 불리한 기체는 질소였다.

질소의 마취효과를 1이라고 할 때 알곤은 2.326으로 매우 높고 헬륨은 0.235로 가장 낮다

(※ 스쿠바다이버지 2000년 07/08월호 78페이지 참조).

경험 많은 다이버들이 난파선이나 동굴 또는 사진의 욕심 때문에 더욱 더 깊은 수심에 들어가는 일이 많아지면서 불활성기체의 마취효과에 관한 논쟁은 열기를 더해 가고 있다.

하이 테크니컬의 전문적인 다이버들은 일반에게는 공개하지 않고 자기네들 끼리 마취이론에 관한 언더그라운드 세미나를 갖는일이 많이 있었다.

이들에게 있어 마취증상은 새로운 동굴 시스템이나 더 먼 바다의 난파선 또는 멋진 절벽 지형에 도전하기 위해 극복해 내지 않으면 안되는 위험으로 받아들여 진다.

딥다이빙은 스포츠다이빙 세계에서는 금기시되며 논란이 많은 것이기 때문에 딥다이빙의 실제에 관해서는 아무도 공개적으로 토론하려 하지 않는다.

따라서 실제의 필드워크(field work)가 간행물로 발표되지 않으며,

여러가지 서로 다른 딥다이빙 테크닉들은 구두로 비교되고 정보교환이 된다.

 

미국에서는 60년대 후반과 70년대 초에 공기다이빙으로 딥다이빙을 하는 테크니컬 다이빙이 서로 다른 3 집단에서 나타났다.
쉑 엑슬리(Sheck Exley), 톰 마운트(Tom Mount), 프랭크 마르츠(Frank Martz), 짐 록우드(Jim Lockwood), 죠지 벤자민 박사(Dr. George Benjamin) 같은 사람들은 동굴 다이빙 분야에서 딥다이빙 수심을 계속 높여갔으며,

네일 왓슨(Neil Watson)과 브릿 질리엄(Bret Gilliam)이 리드하는 바하마 및 카리브 구룹은 오픈 워터에서 최초로 121.2m(400피트) 장벽을 돌파했다.

이와 동시에 피터 짐벨(Peter Gimbel), 개리 젠타일(Gary Gentile), 핸크 키츠(Hank Keatts), 스티브 비렌다(Steve Bielenda) 같은 난파선 파들은 종전에는 불가능했던 안드레아 도리아(Andrea Doria) 호에 들어갔다 나왔다.

이들이 경험한 마취증상은 동굴파들이 뉴스레터에 간단히 기술한 정도 뿐이고 1974년에 브릿 질리엄이 종이에 남긴 것은 공기 딥다이빙의 하우투(How-to) 성격이었다.

미국 샌디에고에서 국제 수중 교육 컨퍼런스(International Conference on Underwater Education)에서 이들의 발표가 있었을 때 다양한 집단들 간에 제한적이나마 정보가 교환되기는 했으나 다이빙 교육단체들은 비난을 퍼부었다.

스포츠 다이빙계의 비난에 직면하자 언더그라운드파들은 다시 후퇴했고,

종전과 같이 입으로만 신 테크닉들의 정보를 주고 받았다.
마취증상에 관해 공개적인 심층 토론이 시작된 것은 1990년에 "테크니컬 다이버"가 언더그라운드에서 밖으로 나오기 시작한 이후이다.

일찌기 질소마취에 대한 언급은 1947년에 쿠스토가 했었는데,

단 45.5m(150피트)에서 완전히 무능력해졌던 예를 들고 있으며,

그는 이것을 마티니의 법칙이라고 인용하면서 "깊은 수심의 황홀경(Rapture of the Deep)"이란 고전적 용어를 남겼다.

현실적으로 보면 마취증상에 의한 인체장애는 장비가 좋고 경험을 쌓아 적응 훈련을 하면 큰 폭으로 감소될 수 있다.

마취는 다이버 자신이 책임져야 할 문제이지만,

교과서에 나온 질소마취는 전문가의 입장에서는 상당히 과장되어 있다.

오늘날의 다이버들은 수중에서 수행능력을 상당히 높여주는 하이테크장비의 혜택을 누리고 있다.

부력조절기, 스쿠바 레귤레이터, 게이지, 따뜻하고 몸에 편한 보온복 등등 이 모든 것들이 딥다이빙을 과거보다 안전하게 해 주는 요소들이다.

다이빙계의 저자들은 현대의 다이빙 장비산업이 제공해주는 보완책들을 사용한다면 공기다이빙으로 들어갈 수 있는 수심은 60m(220피트)이며,

그 이상은 권고할 수 없다고 강조하고 있다.

그러나 위험성이 높은 다이빙 또는 힘이 드는 다이빙에서는 이 한계수심이 얕아져야 한다.

오늘날의 베테랑 공기 다이버들은 약간의 마취증상에도 걸려들지 않는 방법을 원하고 있어서 왠만하면 혼합기체로 다이빙한다.

공기다이빙의 한계수심은 정말 어디일까?

 

이것은 완전히 주관적인 문제로서 개인의 마취성향, 개인의 다이빙 목적, 그리고 혼합기체장비를 구입할 수 있는 경제적 위치 등에 좌우될 수 밖에 없다.

유명한 동굴다이버인 웨스 스킬레스(Wes Skiles)는 40m 이상 수심이면 혼합기체를 사용한다고 말했다.

과학 다이버들 집단에서는 190피트(57.6m) 까지는 공식적으로 공기다이빙을 한다.

(※ 그 이상 수심은 비공식적으로 한다는 소문이 있다).

젠타일, 마운트 및 질리엄은 훈련된 다이버의 경우 75m~83m 영역 까지는 공기다이빙을 할 수 있다고 하면서 그러나 이 수심은 산소중독 기준의 수심한계를 넘는다는 사실을 알고 있어야 한다고 강조한다.

 

혼합기체는 어떤 사람에게는 문제를 해결해 주는 잇점 있지만 비용 더 증가되는 점과 감압시간 등등 추가적인 문제를 일으킨다.

세계적으로 경험많은 공기다이버들은 적절한 훈련과 단련을 하기만 하면 된다는 이유에서 공기 딥다이빙을 선택하는 일이 많다.

이들의 개념은 수용할 수 있는 위험단계까지는 접근해 볼 수 있다는 것이다.
그러나 스포츠 다이빙 수심한계에 새롭게 도전해 보는 다이버는 딥다이빙에서는 실수가 용서받을 틈이 없어서,

병신이 되든지 죽든지 하는 결과가 일어난다는 사실을 충분히 이해하고 있지 않으면 안된다.

자신의 능력한계를 벗어나면 안된다는 수칙은 딥다이빙에서야 말로 진짜 금언이다.

40m이상 수심에서 공기다이빙을 할 수는 있는 것이지만 우습게 보고 덤벼서는 재앙이 올 뿐이다.

 

질소마취에의 적응

질소마취는 개인에 따라 차이가 있게 나타나지만 동일한 개인도 날에 따라 차이가 난다.

질소마취에 경험이 많은 다이버들은 이구동성으로 질소마취에 적응력이 생긴다고 말한다.

베닛트(Bennett)는 "초심자는 질소마취를 강하게 타지만 자주 질소마취를 경험하면 어느정도는 적응력이 생긴다"고 말했다.

이 적응력이 어떻게 생기는 것인지는 과학적으로 밝혀지지 않았지만 연속해서 다이빙하면서 점진적으로 수심을 늘려 나가면 수행능력이 개선된다는 것이 딥다이버들의 공통된 생각이다.

딥다이버로 세계적 명성을 가지고 있는 질리엄은 137m 수심에서 4.5분간 머문 적이 있는데 계산 문제와 정신을 차리고 있어야 풀 수 있는 문제들을 완전하게 풀고 나왔다(1990).

그러나 질리엄의 경험은 질소마취 적응의 극단적인 상한선일 것이다.

그는 1년 동안 매주 딥다이빙을 했으며 6일 이상 쉬어본 일이 없이 적응훈련을 했었던 것이다.

이 기간 중에 그는 627회의 적응 다이빙을 했으며 91m를 넘은 다이빙은 103회였다.

주기적으로 딥다이빙을 해야하는 다이버들은 적응되지 않은 다이버들보다 마취 내성이 훨씬 크다.

적응방법으로 가장 좋은 것은 점진적으로 수심을 증가시키는 것이다.

그렇다고 해서 이것이 "깊은 수심부터 먼저 다이빙"이란 수칙을 버리고, 리버스 프로파일 다이브(reverse profile dives)를 찬성한다는 뜻으로 받아들여서는 안된다.

어제의 첫 다이빙보다 오늘의 첫 다이빙 수심을 증가시키는 방법으로 점진적으로 수심을 늘려 나가는 것이다.

예를 들면 첫날 첫 다이빙은 45m, 둘째날 첫 다이빙은 53m, 이런 식으로 증가시키며 동일한 날의 두번째 및 그 이후 다이빙은 첫 다이빙보다 얕은 수심의 다이빙을 한다.

만약 딥다이빙을 안한지가 2주일이 넘었다면 위에 예시한 프로세스는 수일에 걸쳐 계속 지속해야 한다.

딥다이빙을 하지 않으면 적응력은 획득했던 속도와 비슷한 속도로 감퇴된다.

따라서 중단 기간이 있을 때는 즉각적으로 마취 내성이 약해지는 것은 아니지만 아주 조심해서 적응훈련을 해야 한다.

다이빙 반사

1800년대 중반기에 폴 버트(Paul Bert)는 오리가 다이빙할 때 맥박 회수가 현저히 내려가는 서맥현상을 발견했다.

1990년에 숙키홍(Suk Ki Hong)은 반사현상(Reflex Phenomenon)이란 말초 혈관들이 심하게 축소되고 심장의 혈액토출량이 현저히 감소하며 산소 소비량이 대폭 감소하는 현상이다"라고 말했다.

힉키(Hickey)와 룬드그렌(Lundgren)은 다이빙 리플렉스를 포유동물의 예로 발전시켜 언급했는데 근육의 긴장풀림, 놀라울 정도의 서맥(하버 씰의 경우 다이빙 전 맥박의 13%로 하강), 억제된 신진대사가 일어나며 이 모든 적응은 체내의 에너지 비축량을 아끼는 생리작용이다"라고 했다.

 

알기쉽게 정리해 말한다면 다이빙 리플렉스는 심장박동 같은 생명과 직결된 내부기능들의 활동이 느려지며 물개나 돌고래가 한번 호흡에서 마셔진 산소를 물속에서 효과적으로 사용할 수 있도록 사지로 공급되는 혈액을 억제시키는 현상이다.

인간에게도 동일한 반응이 일어나는 것으로 밝혀져 있다.

이에 착안하여 60년대 후반에 몇명의 다이버들은 다이빙하기 전에 얼굴을 물에 담그고 호흡하는 시간을 습관적으로 가졌다.

엑슬리와 왓슨이 이 테크닉을 사용했으며 질리엄은 1971년 91m(300피트) 이상 수심에 하강하기 전에 수면과 3m 수심에서 수경과 후드를 벗고 상당한 시간을 호흡했다.

질리엄은 얼굴을 수면 밑에 담그고 10분간, 그 다음은 3~4.5m 수심에서 5분간 포니보틀로 호흡하는 방법을 사용했으며 이로 인해 심장박동 회수와 호흡속도가 현저하게 줄어드는 사실을 입증했다.

그가 1977년 122.7m를 기록했을 때 그의 맥박은 1분당 12∼15회로 떨어졌고 호흡회수는 1분당 2회로 떨어졌다.

다른 다이버들은 또 다른 타입의 다이빙 리플렉스 테크닉을 이용했는데,

그것은 기(氣) 훈련 같은 것으로 효과가 매우 좋았다.

이 기법을 사용한 다이버들은 마취증도 현격히 줄어들었고 공기소모율도 감소되었으며 대심도에서 행동조화도 나아졌다.

과학적으로 근거가 있는지 없는지 관계없이 이 테크닉은 점점 더 널리 소개되고 있으며 잇점은 눈여겨 볼만하다.

 

장 비

대심도에서는 공기의 밀도가 훨씬 높아지기 때문에 레귤레이터의 성능이 나쁘면 호흡이 편하게 되지 않아 문제가 일어날 수 있다.

호흡저항이 증가하면 마취증세가 빨리 일어나고 심하게 발전한다.

소위 "고성능" 또는 "프로페셔널용" 이라는 레귤레이터 모델들 중 대다수가 60m 이상 수심에선 성능이 뚝 떨어진다.

대심도 호흡 콘트롤에 있어 중요한 요소는 레귤레이터의 호기(내쉬는 호흡)의 저항이다.

호기저항이 강하면 피로가 빨리오는 것으로 실험되어 있다.

수많은 모델 중에서 어떤 모델을 골라야 할까?

보통 미해군 테스트 리포트가 기준으로 사용되기는 하지만 어떤 때 보면 실제와 다른 평가가 나와 있기도 하다.

예를 들어, 10년전 이야기지만,

테크나 2100 레귤레이터는 미해군의 고성능 테스트에서 축에 끼지도 못했다.
그러나 이레귤레이터는 처음 생산되어 나올때부터 딥다이버들이 애용했던 모델이다.

질리엄도 1990년 137m에 도전했을 때 테크나 2100 모델을 사용했으며 만족스러운 성능을 나타냈었다.

수심계와 다이브 컴퓨터는 스포츠다이빙 수심한계에 묶여있지 않은 것을 선택해야 하며 들어가고자 하는 수심에서 정상적으로 작동되는 것인지 따져보고 선택해야 한다.

마취상태에서 게이지 판을 읽어야하므로 디스플레이가 크고 뚜렷해야 하며 수심의 표시 단위는 세밀해야 한다.

딥다이버들은 컴퓨터에 디지털로 나타나는 수심이 읽기 편하다고 말한다.

 

다이빙 요령

난파선이나 절벽의 딥다이빙을 할 때는 목표수심까지 마이너스 부력의 힘으로 글라이딩하는 식으로 내려가다가 재빨리 BC를 사용해 중성부력을 만들어야 한다.

중성부력을 맞추지 못해 수심을 유지하려고 핀킥을 해서 에너지를 소비시키면 안된다.

호흡을 천천히 깊게 그리고 힘쓰지 말고 해야 CO2가 최소로 몸에 남아있게 되며 CO2 수준이 낮아야 질소마취가 늦게 오고 정도도 약해진다.

질소마취는 첫 대심도 단계에 도착했을 때 가장 강하게 느껴지므로 중간에 정지단계를 만들어 게이지를 확인해 보기도 하면서 초기 마취증세를 안정시키도록 해야 한다.

깊게 다이빙하는 것은 육체적 노력의 동원이라기 보다는 정신력과의 경쟁이다.

마취증세가 자신이 이겨낼 수 없는 한계에 육박하고 있는지 줄기차게 감지하고 있어야 하며 느껴지는 장애가 정상을 벗어나면 즉시 상승을 시도해야 한다.

만약 하강중에 마취증세가 심하면 속도를 줄이거나 증상이 콘트롤될 때까지 완전히 정지해 있어야 한다.

가능하면 수직으로 있는 지표물을 바라보고 있는 것이 좋다.

엥커라인이 그것이며 절벽을 수면에 대해 직각인 각도로 바라보고 있는 것도 그것이다.

이 자세에서는 자신이 가라앉고 있는지 뜨고있는지 정확히 알 수 있다.

마취증세를 감정하고자 할 때 수심을 유지하기 위해 하강줄을 잡고 있거나 필요하면 절벽을 잡고 있어도 된다.

 

증 상

질소마취를 책에서 들어본 사람들은 마취증세가 황홀경 이라거나 물고기와 키스하거나 춤추고 싶은 충동을 억제하지 못하는 증세라고들 말하지만 그런 일들은 일어나기 어렵다.

질소마취는 개인에 따라 감염도에 큰 차이가 있으며 거의 모든 다이버가 종국에 가서는 정신마비가 된다.

증세의 발현형태는 여러가지이다.

다이버들은 거의 모두 질소마취 증세를 전통적으로 기술되어 온 표현대로 알고 있는데 그 표현에는 "머리가 멍해짐" "반사동작의 둔화" "환각" "판단력 저하" "신체의 무감각증" 등등이 있다.

그러나 초기증상들은 구별이 잘 안되고 알아차리기 어려운 것들이다.

많은 경우에서 초기에 나타나는 증상은 수심계나 시계의 뚜렷한 글자를 읽는 능력이 저하됨과 동시에 소리에 대한 감각이 예민해진다.

(※ 예를 들어 자신의 레귤레이터 호흡소리가 크게 들린다).

어떤 다이버는 지각능력이 좁아져 아주 간단한 일 밖에 수행해내지 못한다.

건망증이 나타나거나 시간감각이 둔해진다.

이런 증상들은 경험을 쌓으면 어느 정도는 회복된다.

그러나 이 증상들은 가벼히 보아 넘겨서는 안될 진짜 위험한 증상들이다.

다이버가 수심과 다이빙 시간과 공기잔량을 모르고 있다면 사망자 통계에 들어가게 될 것이다!

딥다이빙에서는 파트너 팀도 서로에 대해 좀 더 경계하고 있어야 한다.

 게이지들을 자주 확인해야 하는 것은 물론 파트너의 것도 반드시 확인해야 한다.

일반원칙으로 3회 호흡마다 파트너를 보고 여하한 장애행동의 징조가 있는지 관찰해야 한다.

문제상황을 발생초기에 빨리 찾아내는 것은 깊은 수심 속에서 해결하기 어려운 구조사태를 미연해 방지하는 데 결정적으로 중요하다.

질리엄은 1972년에 다이버들 끼리 마취상태를 서로 체크할 수 있는 효과적인 방법을 고안해 냈다.

그는 버진섬에서 작업계약을 맺고 딥다이빙을 자주하게 되었는데 팀의 어떤 다이버가 다른 다이버들이 알지 못하는 사이에 심하게 마취에 걸리게 되는 것이 항상 걱정이었다.

그래서 그가 고안한 것은 어린아이들의 놀이처럼 간단한 것이었다. 한 다이버가 다른 다이버에게 손가락 하나를 흔들어 보이면 상대방은 두개의 손가락으로 대답해야 한다.

두개의 손가락을 내밀어 질문하면 상대방은 3개의 손가락을 내밀어야 답이 맞는다.

만약 의심가는 다이버를 완벽하게 체크하려면 질문으로 다섯개 손가락을 다 펴보인다.

그러면 상대방은 6개의 손가락을 보여야함으로 두 손을 다 내밀어야 한다.

만약 손가락 대답 반응이 정확하지 않고 속도가 빠르지 않으면 취한 상태가 심한 것으로 판정하고 다이빙을 끝내게 한다.

이 질리엄의 손가락 질문방법은 지금도 딥다이빙에서 질소마취 체크 방법으로 많이 사용되고 있다.

질소마취는 상승을 하면 사라지지만 많은 다이버들이 어느 정도의 건망증을 경험한다.

컴머셜 다이버들은 다이빙을 끝내고 올라와 감독자에게 일을 완수했다고 보고하지만 후에 조사해 보면 일을 마감하지 못한 결과가 발견된다.

훈련이 덜 된 딥다이버들은 상승 전에 메모판에 기록하지 않는 한 최대도달수심과 다이빙 시간을 기억하지 못한다.

그러나 경험 많은 딥다이버는 정신을 작업목표에만 집중시키면서 게이지 확인을 꾸준히 할 수 있다.

현대의 다이브 컴퓨터는 최대수심과 시간 메모리가 되고 감압계획모델까지 있어서 안전도모에 큰 도움이 되고 있다.

깊은 수심의 졸도

마취증세의 발전된 국면은 1971년 엑슬리가 최초로 기술했었다.

그것은 다이버가 물속에서 잠들어버린 일이다.

1972년에 질리엄은 90m 이상 수심에서 파트너가 산소중독 발작증으로 생각되는 증세에 결려 의식을 잃고 떠내려가는 것을 구조한 일이 있었다.

이 다이버는 구조상승 도중에 의식을 되찾았으나 사건을 기억하지 못했다.

1971년 파파르(Farfar)와 군더슨(Gunderson) 두 사람이 사망한 사건에서

살아남은 짐 록우드(Jim Lockwood)도 하강도중 의식을 잃었었는데,

파파르가 그의 BC를 부풀려 주었기 때문에 살아났을 것이라고 추측한다.

엑슬리는 죽은 두 사람을 구원하려고 120m까지 내려갔으나 졸도할 것 같은 느낌을 받아 구조를 포기하고 올라갔다.

이 현상들이 더 발표되는 과정에서 "Deep Water Blackout(깊은물 졸도)" 이란 용어로 정립된 것은 1980년대 중반이다.

깊은물 졸도는 대부분 90m 이상에서 일어난 사고들이었으나 좀 더 최근에 들어서면 의외로 위 수심보다 훨씬 얕은 수심에서 발생하는 추세를 보이고 있다.

1994년의 일로 인스트럭터 미치 스캐그스(Mitch Skaggs)는 마이애미 바다에서 딥다이빙 교육을 시키고 있었는데 한 학생이 58m 수심에서 사전 마취증세나 눈에 띨만한 행동장애 없이 갑자기 의식을 잃었다.

스캐그스는 학생에게 레귤레이터를 다시 입에 물려주었으며 구조상승을 시키는 도중 학생은 의식을 되찾았다.

이 학생은 45m 이상은 절대로 들어가지 말도록 권고 받았다.

몇명의 딥다이빙 전문가들은 마취에 의한 행동장애와 관련하여 개인마다 생리학적 "벽(wall)"이 있음을 주장했고 이 벽은 개인 자신과 그와 함께 다이빙하는 팀 사람들의 판단에 의해 정해질 수 있다고 말했다.

이 벽은 다소 오차가 있기는 하지만 절대로 초과하지 말아야 할 한계임이 분명한 것으로 나타나고 있다.

어떤 다이버는 자신이 마취를 당해 행동장애가 어느 정도로 일어나는지 스스로 깨달을 수 있는 반면에 어떤 다이버는 자신의 느린 행동반응, 엉성하게 헤엄침, 신호나 콤뮤니케이션시 무반응 등등 행동장애들을 동료 다이버들이 지적해 주지 않는 한 자신은 모르고 있다.

딥다이빙에서는 실수의 관용도가 거의 없으므로 개인의 한계를 알아내는데 모든 노력이 집중되어야 하며 좀 더 얕은 수심으로 제한시켜 안전을 도모해야 한다.

예측할 수 없이 갑자기 일어나는 딥워터 블랙아웃은 잠재적으로 매우 위험한 것이므로 경험이 많다고 해도 딥다이빙에 도전할 때는 테크니컬 다이빙 전문 인스트럭터의 감독하에 하지 않으면 안된다.

 

마운트 밀러 테스트

1965년에 딥다이빙 전문가 마운트(Mount)와 정신과 의사 질버트 밀러(Gilbert Milner)는 질소마취를 당한 다이버가 어떤 행동을 단계적으로 나타내는가에 대한 모델링 실험을 했다.

 

딥다이빙을 하기 전에 호흡 테크닉을 안정시킬 수 있도록 모든 학생에게 9m와 30m에서 각각 1회씩 다이빙을 시켰다.

테스트 목적의 본 다이빙을 하기 전에 학생들을 테스트 할 포인트의 15m 수심으로 데려가서 테스트 예상문제를 주어 정신력과 솜씨(dexterity)를 나타내 보이는 예행연습을 가졌다.

실제 테스트에서는 학생들이 예행연습 때의 것을 기억해서 하지 않도록 문제를 변경시켰다.

테스트는 글쓰기, 페그보드(peg board) 테스트(※ 페그보드는 나무못 장기로서 놀이기구의 하나. 나무못을 꽂을 수 있는 구멍이 뚫려 있음), 수학문제 및 주둥이 폭이 좁고 길이가 긴 유리병 속에 베아링 집어넣기 등의 내용으로 되어 있었다.

첫 40m 테스트에서 제1팀은 마취장애증의 최저수준에서부터 평균 마취장애증을 초과하는 반응을 나타낸 반면에 제2팀과 제3팀은 테스트 점수에 별 영향을 받지 않았다.

55m 테스트에서는 제1팀의 두 다이버가 심한 마취증세로 탈락되어 테스트에서 빠져나오도록 했다.

제2팀은 전원이 테스트 레벨의 50%로 기능을 발휘하고 있었지만 모두 마취의 영향을 받았다.

제3팀은 최저의 장애만 나타냈다.

60m 테스트에서는 제1팀 전원과 제2팀의 두명이 심한 마취증세와 불안증 때문에 탈락했다.

제3팀의 다이버들은 테스트 점수가 약간 올라갔다.

73m 테스트에서는 제2팀에서 한 사람 제3팀에서 한 사람이 심한 마취증세로 탈락했다.

제2팀에서 남은 한 사람과 제3팀에서 남은 세 사람은 장애를 나타내기는 했지만 60m 테스트 때 보다 수행력과 테스트 점수가 오히려 올라갔다.

제3팀의 여성 다이버 한 명은 여러가지 수심 테스트 중 73m 테스트에서 가장 높은 점수를 받았다.

경험 많은 딥다이버들에게 동일한 실험을 해본 결과 60m 테스트에서 10명 중 7명이 점수가 하락되지 않았으며 점수가 떨어진 나머지 3인은 테스트를 완수했으나 시간이 더 걸렸다.

73m 테스트에서는 10명 중 5명이 점수가 하락되지 않았다. 한 다이버는 베아링 테스트에서 점수를 잃었지만 페그보드 테스트와 수학 및 글쓰기 테스트에서는 만점을 받았다.

다른 두 다이버는 42% 장애를 나타냈으며 테스트를 완수하는데 문제를 나타냈다.

위 이야기에서 확실한 것은 어떤 특정 행동을 유도하려는 모델링 테스트에서 부정적인 영향과 긍정적인 영향이 모두 나타났다는 사실이다.

제3팀은 딥다이빙에 경험도 별로 없으면서 60m 수심에서 만족스러운 수행능력을 보였고 3명은 73m에서도 계속 일을 잘했을 뿐만 아니라 그 중 한 명은 성적이 올라가기까지 했던 것이다.

만약 어린아이에게 개는 모두 문다고 가르친다면 장난감 푸들개를 보아도 무서워할 것이다.

마찬가지로 다이버 학생들에게 질소마취가 도저히 넘을 수 없는 제한선을 제시하는 생물물리학적 장벽이라고 가르친다면 미리 공포증을 느끼지 않는 제대로 교육받은 다이버들 보다 더 빨리 수행능력 장애가 올 것이다. 그리하여 수행능력과 안전에는 교육이 매우 중요하다는 사실을 알 수 있다.

 

 

결 론

들어갈 수 있는 한계 수심은 질소마취 레벨과 가용할 수 있는 공기의 양(단 산소중독 단계로 진입하기 전까지)에 의해 결정된다.

대부분의 다이버들은 소위 말해지는 40m 제한수심을 초과해도 제기능을 발휘한다.

70년대 중반에 출판된 노아(NOAA) 다이빙 매뉴얼 초판에는 이런 흥미있는 설명이 있다.

"경험을 쌓고 딥다이빙을 자주하며 고도의 훈련을 하면 공기 다이빙으로 200피트(60.6m) 까지는 들어갈 수 있다" 과학자들의 다이빙 프로그램이나 대학교 연구팀들은 위 한계수심을 권장하고 있지만

연구관찰이나 수집 목적이 있을 때는 이 사람들도 위 한계수심을 초과할 때가 많으며 90m 까지 들어가는 경우도 있다.

다이빙계에는 딥다이빙을 하면서도 남들에게 욕을 먹을까봐 "나의 충고대로 할 것이지 내가 했던 것대로 하면 안된다"고 말하는 구룹들이 있다.

딥다이빙은 딥다이빙의 모든 국면에 대해 빈틈 없는 연습과 세심한 주의력과 조심성을 가지고 해야 하며 특히 질소마취에 관해서는 더욱 그러해야 한다.

딥다이빙을 하기 전에 점진적으로 수심을 높여가는 훈련과 경험은 절대적인 전제조건이다.

(얕은 수심부터 먼저 다이빙하는 것으로 착각하지 말 것).

이상적인 것은 스포츠 다이빙 한계수심 이상으로 들어가는데 전문적인 인스트럭터의 도움을 받는 것이다.

(※그러나 한국에는 공기 딥다이빙 전문가에 해당되는 강사가 있기 어렵다).

스스로 혼자 또는 파트너와 함께 딥다이빙 경력을 개척하려고 해서는 안된다.

딥다이빙의 역사를 보면 너무 많은 사망자와 죽을 뻔했던 사고들이 널려 있으며,

이는 딥다이빙의 리스크를 생생하게 증명해 주는 역사기록이다.

 질소마취 성향을 높여주는 요인들

CO2 부분압의 상승(힘든 일, 힘들게 수영 등등)

 
• 추위

• 음주 또는 숙취

 
• 약물복용

• 피로

• 겁 먹음

• 멀미약 효과

• 하강속도(압축을 받는 속도가 빠름)

• 사방이 안보이는 투명한 물에서 아래 위를 구별할 수 없어 현기증이 나거나 방향상실증이 일어났을 때 및 시야가 아주 불량한 물

• 임무가 과중하다는 스트레스를 느낄 때

• 시간에 쫓기는 스트레스

• 덜 연구되었지만 "산소부분압의 증가" 

 

 

 질소마취의 증상

• 머리가 멍해지는 느낌

• 기분이 좋음

• 술에 취한 느낌

• 신경근육 부조화

• 예민해진 청각 또는 환청

• 정신기능이 느려짐

• 문제해결능력 저하

• 과신감

• 기억력이 깜빡거림 또는 왜곡된 생각

• 시간감각의 착오증

• 정교한 솜씨의 상실

• 과장된 몸짓

• 입술, 얼굴 및 다리의 무감각증과 따끔거림

• 멍청함

• 의식을 잃을 것 같은 느낌

• 경거망동 또는 웃고 싶은 마음

• 우울해짐

• 시각의 환상 또는 시각 혼란

• 시야폭이 좁아짐

• 스트레스를 견디는 능력이 저하됨

• 글씨를 과대하게 크게 씀

• 건망증

• 의식상실 

 
• 정신지체

• 수행능력 지체

• 말이 분명하지 않음

• 판단력 쇠퇴

• 반응행위와 반사적 행동이 느림

• 기계적 솜씨의 상실

 

 

자료 : 스쿠바다이버지 2001/01/02호

 

1. 서론

 

수세기 동안 고압챔버는 과학적인 또는 의학적인 측면에서 다양하게 사용되어 왔다.

영국인 의사 H. Henshaw가 처음으로 치료용 챔버를 만들었다(Simpson 1857).

그는 1664년 환자를 치료하기 위해 돌로 만든 방에 공기를 압축하여 사용하자는 내용의 수필을 발표하였고, 그는 실제적으로 소화를 촉진시키고, 무의식적인 호흡을 촉진시키고, 호흡을 쉽게 하며 객담을 쉽게 배출하기 위하여 공기를 압축하고 정제하는 기관(organ)을 만들어 사용했었다.

 

1650년 공기압축기의 발명과 더불어 Otto van Guerick은 초창기의 "pneumatic chemists"라는 장비를 만들었고,의사들도 이러한 고압환경을 이해하기 시작했다.

그리고 그는 압력과 용적과의 상관관계를 설명하는 보일의 법칙을 실제적으로 실험동물을 이용하여 증명하였고,1670년에는 압력의 변화로 살아있는 조직 내에서 기포를 관찰하였다.

그러나 실질적인 대용량의 챔버 개발은 1790년대에 와서 공기압축기의 발명과 더불어 시작되었다.

1800년대 초기에 적어도 유럽지역에서는 50개정도의 고압챔버 시설이 있었고 “압축공기 목욕(compressed air baths)"이 유행까지 하였다.

이러한 초기의 압축공기 챔버는 호흡기, 심혈관계, 그리고 수술의 문제를 치료하는데 다양하게 사용되어 왔다.

동시에 ”압축공기 질환(compressed air illness)“, 또는 감압병등이 알려지기 시작했다.

 

1879년 프랑스인 의사인 J. A. Fontaine은 자신의 이동용 10인용 챔버에 대해서 기술하기를 ”이 챔버로 병원에서 수술이 가능하며, 위생시설이 구비되어 있으며 개인 집과 같다“라고 하였다.

세계적으로 유명한 프랑스 외과의사인 Monsieur Pean은 이 챔버로 석달 동안에 27명의 환자를 수술하였고 300명이 들어갈 수 있는 대규모의 고압 외과 원형극장(hyperbaric surgical amphitheater)을 구상했었다.

그러나 불행하게도 그는 고압챔버 사고로 사망하게되고 이로 인해 그는 고압의학계의 순교자가 되었으며 그의 이 계획은 수포로 돌아가게 되었다(Jacobson et al. 1965).

그리고 이 사고로 인하여 유럽에서의 치료 챔버의 계발에도 많은 장애 요인이 되었다.

이러한 역사적인 사실을 배움으로 해서 우리는 안전한 잠수와 안전한 챔버운영을 위해서 중요한 지침을 마련할 수 있는 기회를 가질 수 있는 것이다.

 

2. 케이슨 작업에서 얻은 교훈

 

1839년 프랑스 기술자인 M. Triger(1841)는 광산의 축대를 쌓기 위하여 물을 바깥으로 빼내기 위하여 케이슨 이라는 기구를 이용하여 압축공기를 사용하였다.

1841년 탄광노무자들이 이 작업을 한 뒤 통증과 근육통을 호소하였다.

그러나 이 노무자들이 작업을 위하여 다시 케이슨 내로 들어가면 이들의 통증과 근육통 증상이 사라지는 현상이 관찰되었다.

이러한 이상한 현상을 B. Pol과 T. J. J. Wastelle라는 두 명의 프랑스 의사가 많은 환자를 대상으로 하여 발표하게 되었다.

그후 1850년에는 광산 작업에 압축공기를 사용하게 되었고,영국에서는 부두 작업에도 이 압축공기를 이용하게 되었던 것이다.

또한 1868년 미국의 미시시피 강을 가로지르는 대교를 건설할 때 케이슨 공법을 사용하였고, 1979년 허드슨강밑을 통과하는 터널작업시에 압축공기를 이용하였다.

이러한 케이슨 공법으로 건축할 때 심각하게 대두되는 문제들이 1854년에 대두되기 시작하였고 이로 인하여 6명의 근로자가 사망하게 되었다.

미국에서의 감압병으로 인한 최초의 사망은 미시시피강 대교건설 때 발생하였고, 그후 St. Louis 대교나 Brooklyn 대교건설 동안에 이러한 감압병이 흔히 발생하였고, A. Jaminet(1891)라는 의사는 자신이 직접 케이슨에 들어가 이 병에 이완되기도 하였다.

이 Jaminet의 St. Louis대교의 감압병은 119명의 환자를 대상으로 하여 논문을 발표하였고,이중에서 52명이 영구적인 마비환자였으며, 14명이 사망하여 사망률 이 12%나 되었다.

Brooklyn 대교건설중에 건설회사의 자문의사인 Dr. A. H. Smith는 이 감압병이 대기압보다 높은 기압에 노출된 뒤 압력이 없어진 뒤 항상 발생된다고 하였고, 따라서 그는 특수 제작된 치료 챔버를 만들 것을 제안하였다.

그리고 그가 24psig보다 높은 압력에서 일하는 작업 노무자들에게 규정으로 제안한 것을 보면

첫째, 공복상태로 절대로 케이슨에 들어가지 말 것
둘째, 가능하다면 고기를 먹고 따뜻한 커피는 마셔도 괜찮다.
셋째, 항상 케이슨에서 나올 때에는 두터운 옷을 입어 추위에 노출을 금하고,
넷째, 나온 뒤 처음 한 시간 동안은 가능하다면 운동을 삼가고 가능하다면 누워서 휴식을 취할 것
다섯째, 알코올성음료는 드물게 사용할 수 있으나 전혀 도움은 안된다.
여섯째, 적어도 매일 저녁 8시간 이상의 수면을 취할 것
일곱째, 매일 대변이 나오는지를 확인 할 것
여덟째, 만약 몸이 아프면 절대로 케이슨에 들어가지 말 것
아홉째, 만약에 질병에 이완되면 집에서라도 즉시 보고해야 된다고 하였다. 

 

프랑스의 생리학자 Paul Bert가 1878년 전형적인 Barometric Pressure란 저서에서 압축공기의 기포현상에 대해서 기술하였고,

그리고 그는 이러한 현상이 재가압하면 없어진다는 것을 확인하였다.

1979년 허드슨강 터널작업시에는 강제적으로 14,300명의 작업인부를 대상으로 의학적인 신체검사를 시행하였다.

이러한 신체검사에도 불구하고 이 작업에서 1575명의 감압병환자가 발생하였고, 이중에 3명이 사망하게 되었다(Goodman 1961).

그래서 1889년 허드슨강 근처의 Jersey시에 Ernest W. Moir경이 재압챔버를 설치하고 감압병 환자를 효과적으로 치료하였다.

 

 

3. 잠수로 인해 치료(고압산소요법)챔버가 고안되었다.

 

Augustus Siebe가 고안한 놋쇠로 된 투구와 가죽잠수복을 1819년 처음 소개한 후로 이 잠수복이 상당한 기간 동안 100ft(30.5m)수심까지의 표면공급 공기잠수자들에게 이용되어 왔었다.

1825년 William H. James는 표면공급장치로부터 자유롭고 공기공급이 자유로운 이동용 자가보유(self-contained)잠수복을 고안하였다.

초기 잠수사들에게 흔한 것들은 극도의 피로감과 감압병이었다.

그리고 실제적으로 21m이상의 잠수에서 흔히 이러한 일들이 일어났다.

프랑스인 의사인 L. R. de Mericourt가 1869년 처음으로 잠수사의 감압병에 대해 완전한 의학적인 보고서(comprehensive medical report)를 발표하였다.

1882년에 와서야 미해군 잠수사들도 제대로된 잠수과정에 대해 강의를 받게 되었다(Penzias and Goodman 1973).

Seaman Gunners School에서 비록 잠수를 가르치고 졸업은 했지만 이들은 60ft정도의 잠수능력밖에 없었고 이들은 구조업무, 건설현장, 선박수리업무 등에 고용되어 작업을 하게 되었다.

1905년 영국에서 안전한 잠수를 위한 대단한 발전이 있었고, 압축공기 잠수로 심해잠수를 하기 위한 위원회가 만들어졌다.

이 위원회의 한 사람인 영국의 생리학자 J. S. Haldane과 그의 동료들(Boycott et al. 1908)은 안전한 잠수를 위한 중요한 두 가지 제안을 하였다:

첫째, 잠수사에게 공급한 공기의 양은 압력의 증가에 반드시 비례해서 증가한다라는 사실을 증명하였다.
둘째, 감압 계획을 계산하기 위해 계단식개념을 도입하여 “ stage decompression(계단식 감압)”방법을 표면으로 부상할 때 안전한 방법으로 제안하게 되었다.

이러한 대단한 Haldane의 제안은 1907년에 채택이 되었고, 210ft(64m)의 수심까지 잠수할 때 사용하게 되었다.

1912년 미 해군의 Warrent Gunner George T. Stillson이 계단식 감압을 검증하기 위하여 "diving tanks(잠수 탱크)“를 고안했다.

그리고 이 탱크로 274ft 수심까지 잠수에 성공하고 이러한 성공에 힘입어 더 깊은 수심으로의 잠수가 가능하게 되었다.

그리고 이 시기에 미 해군의 잠수함 전력이 급속하게 성장하게 되었고 이에 따른 잠수함의 많은 사고, 충돌, 가벼운 사고 등이 20년간에 걸쳐서 발생하게 되었고,

이로 인해 미 해군의 구조능력이 급속도로 발전하게 되었다(U. S. Navy 1978). 

 

1924년 미 해군 잠수학교가 Rhode Island의 Newport에 설립되고 처음으로 U. S. Navy Diving Manual이 출판되었다.

이 책에는 심해잠수를 지원하기 위해서 가압챔버를 설명하는 부분이 포함되어 있었다.

1924년 미 해군의 심해잠수를 선발하기 위한 엄격한 신체조건이 명시되었고 자주 재검을 해야한다고 규정하였다.

더욱이 잠수사의 나이가 40세가 넘으면 자동적으로 실격되게끔 하였다.

 

표면 감압은 1925년 잠수함 s-51을 구조할 때 처음 사용되었다.

표면 감압은 1930년대에 기본적인 감압 방법으로 사용되어왔고,

그리고 미 해군은 재가압 사업에 관심을 돌리기 시작하였다.

 

그후 1937년 A. R. Behnke & L. A. Shaw에 의해 치료를 위해 감압중에 산소나 산소를 포함하는 기체의 사용에 관심을 가지기 시작하였다.

산소를 사용하는 연구와 치료의 발전은 챔버의 안전도에 대한 연구 발전보다도 훨씬 빠른 속도로 진전되어가다가 일련의 사고에 봉착하게 된다.

즉 산소가 풍부한 환경에서의 화재 문제였다.

한 예를 들어보면 1939년 선상챔버내에서 산소가 풍부한 챔버내의 공기가 열려져있는 챔버의 출입구를 통해 챔버 조작수의 담뱃불로 인해 폭발하게 되었다.

그중 4명은 질식사하였으나, 다행하게도 4명은 살았다.

심해 잠수중에 공기호흡에 의해 발생할 수 있는 심한 정신적인 장애 문제를 해결하기 위해 헬륨과 산소 혼합기체 연구와 실험이 펜실베니아의 피츠버그에 있는 광산 실험실에서 처음 있었다.

1927년 이러한 잠수관련 연구와 실험을 통합하는 쪽으로 관심이 모아져서 미해군 실험잠수단(Naval Experimental Diving Unit; NEDU)이 워싱톤에 설립되었다.

그리고 바로 뒤에 미해군 잠수와 구조학교(Navy School of Diving and Salvage)가 워싱톤의 미해군 부지 내에 재 가동되었다.

이 시설은 1930년대까지는 350psi(788fsw)까지 가능한 탱크와 연결이 가능한 이중 잠금 장치가 되어있는 200psi(450fsw)의 압력을 유지할 수 있는 두 종류의 감압챔버를 가지고 있었다.

그리고 NEDU의 감압챔버는 고도 실험작업(altitude experimental work)을 위한 장비도 보유하고 있었다. 

1930년대 미해군 군의관인 C. W. Shilling, A. R. Behnke, 그리고 O. E. VanDerAue가 최초로 미해군 실험잠수대의 의무진으로 참여하게 되었다(Carter 1977).

이들의 기념비적인 가압챔버에 대한 연구 결과는 선상 감압챔버에서의 잠수사의 표면 감압, 잠수함내에 공기조절장치 설치, 산소호흡으로 최대 수심 결정, 그리고 심해잠수를 위해 헬륨과 산소의 혼합기체 사용 등이다.

1939년에 헬륨과 산소를 이용한 혼합기체를 사용하여 챔버잠수로 500ft를 시행하였고, 잠수함 Squalus 침몰 사고 때 74m(243ft)의 수심에서 승조원 50명중에 33명을 구조하는 심해잠수에 성공하였다.

이때 구조챔버로 Commander Allen R. McCann이 고안한 잠수종을 처음으로 사용하였고, 혼합기체 잠수를 하여 승조원을 구출하고 이들을 표면에서 산소를 이용한 감압으로 승조원과 구출팀을 치료하였다(Carter 1977).

1950년대에 와서는 한층 더 빠른 속도로 발달된 헬륨과 산소를 이용한 혼합기체를 사용하여 더 깊은 수심과 진보된 호흡조절장치(built-in breathing systems; BIBS)의 진전을 볼 수 있었다.

산소독성 연구로 스쿠버 잠수로써의 산소호흡 제한수심을 알 수 있었다.

 

1909년 F. L. Keays가 3692명의 감압병 환자를 보고하고, 그가 감압병의 치료원칙은 재가압하는 것이라고 주장하였지만, 그 주장은 1924년 미 해군 잠수 지침서(U. S. Navy Diving Manual)가 출판되기 전까지는 받아들여지지 않았다.

그러나 불행히도 그 미 해군의 공기 감압과정은 치료자의 약 50%이상에서 증상이 재발하였다(VanDerAue et al. 1945).

 

A. R. Behnke와 L. A. Shaw(1937)가 공동 연구한 산소 치료표는 미 해군 의무감실의 인정을 받았지만, 그 초기 산소치료 계획표는 환자의 재발을 막는데 큰 도움이 되지 못했다.

1945년 미 해군 의학 연구소(Naval Medical Research Institute)에서 감압병과 공기색전증 치료를 위한 일련의 완전한 표를 발표하였고,이것이 1965년까지 미 해군에서 사용한 치료표(table I-IV)이다.

이러한 치료표로도 심한 경우의 감압병 환자의 치료 성적이 좋지 않았기 때문에 M. W. Goodman and R. D. Workman(1965)은 산소 치료표 5, 5A, 6, & 6A를 개발하였다.

그리고 이것이 오늘날 감압병과 공기색전증의 표준 치료표로 사용되고 있는 것이다.

잠수 기술의 가장 혁명적인 발전중의 하나는 아마 스쿠버의 전후 변형(postwar modification)일 것이다.

J. Y. Cousteau에 의한 Aqua-lung, E. Gagnan과 C. J. Lambertsen의 수륙양용호흡기(Amphibious Respiratory Units)는 2차 세계대전 중에 수색을 하거나 수중장애물 폭파 등의 작전에 사용되었다(U. S. Navy 1978).

1950년대에 와서 스쿠버 관련장비의 발전이 있었고 이로 인해 일반인들도 사용할 수 있게 되었으며,

1959년 미 해군 표준 공기감압표(U. S. Navy Standard Air Decompression Tables)가 발표되면서 미국에서 가장 빠르게 성장한 스포츠중의 하나인 스포츠 스쿠버 잠수산업이 상업적으로 발전하게 되었다.

그런데 이런 과정에서 고압 챔버는 이제 스포츠 잠수 사고를 치료하는 새로운 국면을 맞이하게 되었다.

 
 

4. 항공의학과 치료(고압산소요법)챔버

 

1917년 초기에 Yandell Henderson은 조종사에게도 감압병에 이완될 가능성이 있다고 지적하였다.

1930년대, 비행선과 비행기의 고도기록이 50,000ft(15,250m)를 넘게 되고 고도 감압병 환자(altitude decompression sickness)가 발생하기 시작했다.

1959년까지, 743명의 중증 환자가 발생하여 적어도 17명의 비행사가 이 질환으로 사망하게 되었다(Davis et al, 1977).

 

그 동안에 의료계 일각에서는 이러한 질환의 원인론과 처치방법, 그리고 이 질환의 용어를 어떻게 사용해야 할 것인가에 대해 논의하기 시작했다.

비록 A. R. Behnke가 1941년에 고도 감압병환자를 치료하였지만, 1960년 A. M. Donnell과 C. P. Norton이 1959명의 환자를 보고하기 전까지는 고도 감압병의 치료원칙에 대해서 알려진바는 없었다.

 

1959년과 1963년사이에 군 비행사의 고도 감압병을 고압 챔버로 치료하여 놀랄만한 실적을 보았고 이로 인하여 미 공군에서는 정상적인 고압의학 과정(Hyperbaric Medicine Program)이 생기게 되었다.

 

 

5. 임상적인 질병에 치료(고압산소요법)챔버 응용

 

그러는 과정에 고압 산소요법이 임상적으로 중요하게 적용되기 시작하였다.

1955년, W. H. Brummelkamp, J. Hoendijk, & I. Boerema(1961)들은 암스텔담 의과대학에서는 혐기성세균감염과 개심술에 고압 산소요법(hyperbaric oxygenation; HBO)을 사용하였다.

1960년 I. Boerema와 그의 동료들은 고압 산소를 주입하면서 돼지의 적혈구를 제거하더라도 돼지에게서 ill effects(질환 효과)가 나타나지 않는다는 " Life Without Blood(무혈 생명)“이라는 내용을 발표하였고, 의료계에서는 고압 산소요법에 대한 새로운 의욕을 불러일으키는 계기가 되었다.

그리고 개심술을 시행할 때 작은 방 크기의 고압챔버를 사용하는 개념을 도입하였고, 민간병원 몇몇 곳에서는 여러 개의 큰 고압챔버를 도입하기 시작했다.

그러나 맥관계 수술시에 이러한 고압 산소치료의 효과는 매우 실망적이었고 이제는 이러한 목적의 사용은 아주 드물다.

1960년대 단실챔버를 이용한 100%산소 치료의 개념이 암환자의 방사선 치료시에 도입되었다.

그러나 이러한 적용도 실망적이었다.

그런 반면, 1963년 암스텔담에서 개최된 1차, 2차 고압산소에 대한 국제학회에서의 발표는 clostridial myonecrosis와 일산화탄소 중독증에 대한 HBO의 효과는 대단했다고 발표되었다(Brummelkamp et al. 1961 & Douglas et al. 1964).

1965년 미 공군 고압산소 치료 팀에서는 가스 괴저(gas gangrene)나 일산화탄소 중독시에 진단과 동시에 치료하면 생명을 위협하는 경우라도 치료가 잘된다고 보고하였다(Davis et al. 1973).

1970년대에 와서는 이러한 HBO의 효과가 chronic refractory osteomyelitis(Depenbusch 1972), maxillofacial osteoradionecrosis(Mainous and Boyne 1974), osteogenesis enhancement of bone grafts(Mainous et al. 1973), 피부이식의 보전(preservation of the skin graft, Perrins 1970), 그리고, 만성적으로 치유가 되지 않는 연부조직의 상처를 치료하는데 효과를 증명하였다(Niinikoski 1969). 

 

  

6. 챔버 안전규정의 발전

 

고압 산소치료의 발전은 의학의 새로운 분야를 개척했다.

그리고 또한 안전성에 대한 인식을 재고했다.

환자들에 따라서 챔버내에서의 환자 처치나 치료를 위한 장비들, 즉 심전도, 제세동기(defibrillation), 흡입기, 동맥혈분석기, 그리고 다른 생명보조기등이 필요하게 되었다.

 

여러 가지 문헌들에서 임상적인 챔버의 설계와 작동에 일반적인 안전성에 대한 경고나 관심을 볼 수 있다(Boerema 1965; Brown and Smith 1965; Meijne 1973).

새로운 가능성이 있는 위험성들은 통신장치, 화재 가능성, 기계적인 손상, 산소독성, 그리고 감압병 등이다.

이러한 경고들이 단순한 경고만은 아니었고,일련의 사망사고가 있는 화재가 연속적으로 발생하였고,

그 중에 1965년에 미해군 실험잠수단에서 사망자가 있는 화재가 발생하였고,

1967년에는 100% 산소를 사용하는 Apollo Command Module에서 화재 사고가 발생하였다.

그 사고의 원인과 환경에 대한 많은 연구들이 있었다.

 

챔버에서 화재사고가 난 예를 보고한 내용을 보면,

고압챔버가 그예 였고, 산소가 많이 있는 환경이었으며, 이들의 대부분은 전력원(electrical source)을 무시한 것들이었다(Alger and Nichols 1971).

따라서 환자나 챔버요원을 보호하기 위한 챔버의 안전설계에 주 관심이 모아졌다.

화재 사고를 예방하기 위하여, 특히 소화장치에 관심을 가지기 시작했고, 일련의 안전 규정이 만들어지게 되었다.

1968년 미 해군에서는 미 해군의 군인을 위한 챔버의 안전을 위한 자격제도를 최초로 도입하였다(U. S. Navy 1973).

다른 단체에서도 고압 시설의 안전도 규정을 제도화하기 시작했는데,

압축 공기협회(Compressed Gas Association, 1966), 미연방 화재예방협회(National Fire Protection Association, 1970), 미국 노동부, 직업안전 및 보건부(1977)등이다.

그리고 미 노동부의 OSHA 표준(1977)은 챔버의 안전에 관한 미 정부의 관심도를 충분히 반영하였다고 보면 된다.

압력선(pressure vessel)의 설계와 건립을 위한 기준은 오랫동안 있었다.

미국 기계엔진 협회(American Society of Mechanical Engineers; ASME)의 건립 규정에 의하여 실제적으로 안전한 챔버를 건립할 수 있었다.

그리고 최근에는 ASME규정이 인간이 거주하는 압력실의 설계와 건축을 포함하는 범위까지 포함하게 되었다.

그리고 이러한 챔버의 대부분은 미국에서 만들어졌고 이들은 이러한 ASME의 안전 규정을 철저하게 준수해서 만들어졌으며,이 때 챔버의 조작과 관련된 안전의 측면을 실제로 의사가 중요한 역할을 했다.

그리고 이러한 유사한 규정이 유럽에도 있는데 그 대표적인 것이 노르웨이 선급협회이다.

그리고 영국의 로이드 규정, 우리 나라의 한국선급협회 규정 등 각 국이 이제는 챔버 안전에 관한 규정을 가지고 있다.

심해잠수로 인한 사상자를 치료하기 위해서는 이러한 고압챔버는 여러 가지로 변화되었으며,

고압 산소치료를 위해 챔버가 커지게 되었고,의사가 챔버 작동법의 기본적인 원칙을 반드시 알아야만 했다.

  

 

7. 안전한 치료챔버의 작동원칙

 

치료챔버를 안전하게 사용하기 위해서는 잠수전문의는 반드시 기계설계 및 작동법을 충분히 숙지해야만 한다.

<치료챔버를 안전하게 사용하기 위해 고려하여할 사항>

  (1) 압력 주위의 구조적인 완벽함
  (2) 취급하는 기체의 안전성
  (3) 전기의 안전성
  (4) 소화장치의 안전성
  (5) 작동상의 안전성
  (6) 챔버 작동수의 자격

(1) 압력 주위의 구조적인 완벽

고압 챔버는 아주 신중하게 설계해야 하고,

그리고 치료 챔버로 사용하기 전에 반드시 압력선의 구조적인 완벽함에 대해서 검사를 시행하여야 한다(Sheffield, Davis, and Cutrona 1977).

압력선이 잘못되면 챔버내에 들어있는 사람이 갑자기 감압되고 따라서 감압률에 따라 다르겠지만,

기흉, 공기 색전증, 또는 감압병과 같은 심각한 손상을 받게 된다.

따라서 주기적인 정밀검사와 함께 특별한 관리 유지가 있어야 한다.

표면의 부식이나 결손이 있는지 주기적인 정밀관찰이 필요하고 특히 용접부위는 특별히 관찰하도록 한다.

챔버는 항상 깨끗하고 건조하게 유지해야하며, 현창과 출입문 개스킷은 항상 청결하게 유지하고 자주 관찰하도록 한다.

현창은 열 손상이나 외부의 기계적인 스트레스로부터 보호가 되어야 한다. 안전하게 사용하기 위해서 쇠로 된 디스크나 “ 마개”등을 사용하여 현창이 파손되어 챔버내의 압력이 급격하게 감압되는 것을 미연에 방지하도록 하는 것이 좋다.

파이프 장치와 압력 유지장비의 압력에 대한 완벽함이 필요하다. 즉 주위의 산소 실린더의 손상으로 사람이 다친 경우가 있다.

표1. 고압챔버의 공기오염의 최대 허용치 산소농도 20% ~ 22% 이산화탄소 0.05%(500ppm) 일산화탄소 0.001%(10ppm) 기체선 탄화수소(메탄, 에탄 등) 0.0025%(25ppm) Hologenated solvent 0.00002%(0.2ppm) oil & particulate matter(미립자) 0.005mg/L , wgt/vol 수분(총량) 0.3mg/L, wgt/vol 냄새 무취 위 표는 Hamilton & Sheffield, 1977으로 부터 발췌하였음.

(2) 취급하는 기체의 안전성

일반적으로 챔버를 가압하는 방법은 세 가지 방법으로 한다.

 

첫 번째 방법은 공기 압축기로부터 직접 압축된 공기를 공급받는 방법이고,

두 번째는 압축된 공기를 저장탱크에 저장했다가 공급받는 방법이며,

셋째로는 저온 고압기체 장치를 이용하여 산소와 질소를 혼합하는 방법이다.

 

단실챔버(monoplace chamber)는 저장탱크로부터 순수한 산소를 이용하여 압축한다.

복실챔버(multiplace chamber)는 압축공기를 사용하고 보통 챔버내에 있는 사람은 마스크나 천장에 있는 head tent delivery system으로 공급받는다.

 

공기 압축기는 항상 깨끗하게 유지하고 6개월 정도의 간격으로 오염이 되었는지 순도검사를 하는 것이 좋고 여건이 된다면 매달 하는 것이 바람직하다.

일산화탄소, 기름먼지, 용매제등이 대표적인 오염물질이다.

기름 윤활유를 사용하는 공기 압축기는 고도의 여과장치가 있어야하고 엄격한 유지관리로 기름이나 일산화탄소로부터 오염이 되지 않도록 해야한다.

그리고 오염원을 계속적인 관찰이 필요하고 이러한 기체는 일산화탄소, 이산화탄소 그리고 산화수소등이다.

위에 표1.은 미 해군 의무감실이 감수한 최대허용 기준치이고 스쿠버 잠수의 경우는 다소 그 허용치가 높다(일산화탄소 20ppm, 이산화탄소 1000ppm). 

 

 

만약 공기의 표본이 기름이나 미립자로 오염이 됐다면, 공기를 수집한 용기는 alkaline-type cleaner(즉 lye)로 청소하고, 깨끗한 100oc물로 헹구고 공기 건조하여야 한다.

공기 시스템내의 일산화탄소에 의한 오염은 주로 오염된 공기의 유입에 의한 것이거나 윤활유를 사용하는 공기 압축기의 과열에 의한 순간적인 “발화”에 의한 것이다.

만약 이와 같은 일산화탄소가 챔버내에서 발견되면 그 원인을 반드시 찾아서 그 근원을 없애야 한다. 그리고 들어온 일산화탄소는 흡수제를 사용하여 제거하되 근본적으로 공기 압축기는 이러한 공기 오염원으로부터 떨어져 있는 곳에 두는 것이 바람직하다.

 

● 산소 공급 및 조절장치.  

챔버내의 호흡공기 장치는 챔버내 인원에 대한 생명지원 장치다.

이 장치는 환자와 환자를 보호하기 위해서 챔버안으로 들어가는 치료 보조사에게 산소, 압축공기, 혼합기체를 마스크나 머리 위에 있는 공급장치(head tent)를 통해서 공급하는 장치다.

치료챔버로는 수심의 깊이가 낮으므로 혼합기체는 보통 제한되어 사용한다.

헬리옥스(heliox)는 보통 4ATA보다 큰 압력을 받는 잠수에서 질소마취를 방지하기 위해서 사용하며, nitrox(50%의 산소와 질소 혼합기체)는 압력 4- 6ATA압력에서 사용하는 치료용 기체이다.

● 호흡기체 장치(breathing gas system) 

이것은 치료용 복실챔버에서는 필수적이다.

왜냐하면 이러한 챔버들은 압축공기로 압력을 주기 때문이다.

이 장치는 치료 중에 환자에게 산소를 공급하거나 산소 감압계획중에 치료 보조사에게 공급한다.

그러나 챔버내의 공기가 오염되었다고 의심되는 응급상황이 오면 이 장치를 사용할 수 있다.

마취를 하거나 조종사들이 사용하는 조정된 마스크는 100%의 산소를 환자에게 공급할 수 있지만,

일반 병원에서 사용하는 일반적인 마스크는 단지 약 40- 80%의 산소만을 공급할 수 있다.(Sheffield, Stork and Morgan 1977).

중추신경계의 독성 때문에 3ATA이상의 압력에서는 절대로 순수 산소는 사용하지 않는다.

 

● 배기의 필요성( Ventilation Requirement)

폐쇄된 공간인 챔버내에서 사람들에게서 발생하는 이산화탄소는 반드시 제거되어야 한다.

이러한 이산화탄소의 제거는 외부의 신선한 공기로 환기시키거나 Sodasorb나 lithium hydroxide같은 흡수제를 사용하여 제거한다.

미 해군 잠수지침서(1978)에 따른 최대 허용 농도는 1.5%이하를 유지하도록 규정하고 있다.

안전하게 유지하기 위하여, 챔버는 개인당 4ft3/min( 1.22m3/min)의 비율로 계속해서 환기를 시켜야 한다.

이렇게 잘 배기를 시키면 이산화탄소를 효과적으로 조절할 수 있고, 치료 고압챔버의 지속적인 이산화탄소 관찰은 불필요하다. 

 

챔버내의 사람이 계속해서 100%산소로 호흡할 때마다 챔버내의 산소 농도가 올라갈 수 있으므로 따라서 지속적인 관찰이 요구된다.

미해군 잠수지침서(1978)에 따르면 어떤 압력에 상관없이 순수 산소의 농도는 29%이상을 넘지 않도록 규정하고 있으며,

다른 책자에 의하면 23%이상을 지속적으로 유지하도록 권장하고 있다(Hamilton and Sheffield 1977).

따라서 챔버의 적절한 관찰을 통해서 적절한 농도를 유지하도록 하는 것이 바람직하다.

여기서 반드시 고려해야 할 사항은 챔버내에 사람이 있을 때에는 폐쇄된 공간이고 사람이 산소를 계속적으로 소모하고 있다는 사실이다.

만약 배출이 원활하지 않다면 저산소증에 빠질 가능성이 상존하고 있다.

챔버내의 산소가 고갈되는 시간은 챔버의 크기와 안에 있는 사람의 수와 관계가 있다.

저산소증은 특히 챔버 내부가 실수로 불활성기체로 희석되어 있는 경우에는 잘 모르고 올 수 있고 아주 심각할 수 있다.

그러나 챔버가 아주 큰 경우에서의 저산소증은 항상 오는 것은 아니지만,

항상 위험이 있을 수 있다는 것을 이해하고 적절하게 산소를 교환해 주는 계획이 있어야하는데,

특히 혼합기체를 사용할 때에는 더욱 그렇다.

(3) 전기의 안전성

전기는 충격에 의해 또는 챔버 내부의 화재 가능성을 항상 내재하고 있으므로 전기관련 기구들에 대한 특별한 고려가 필요하다.

절연되고 마찰에 의해 불꽃이 생기지 않는 챔버 실내화를 사용하는 것이 좋다(Sheffield, Davis, Bell, and Gallagher 1977).

모든 전력 기구는 동일한 곳으로 접지를 해야 하고, 초절연 변환기를 사용해야만 한다.

전기 배선은 한 곳에서 여러 곳으로 공급되게 해서는 안되고, 필요하다고 해서 여러 곳으로 묶어서 보내서도 안 된다(Hamilton et al. 1970).

가능하다면 이동용 전력원을 사용하지 말아야하는데 그 이유는 이러한 기구가 화재에 취약하기 때문이다.

Alger and Nichol's(1971)의 고압챔버에서의 11건의 화재원인은 분석한 결과를 보면,

10건이 산소농도가 증가된 상태에서 전력원으로 부터 발생하였다고 하였다.

(4) 소화장치의 안전성

화재예방이 안전의 주관심사이다.

왜냐하면, 고압챔버라는 환경적인 이유 때문이다.

산소가 풍부한 화재가능성이 높은 환경과, 소화가 어렵고 탈출하는데의 문제점, 챔버의 급속한 압력상승은 온도변화를 동반한다.

치명적인 챔버내의 화재는 아래의 원인들의 복합적인 이유로 생기는데,

증가된 산소농도, 불에 탈만한 것들이 많고, 소화의 부적절성, 결점이 많은 전기 기구로 인한 것이다(Alger and Nichol's 1971, Dorr 1971).

화재가 발생하기 위해서는 불에 잘 타는 물건, 6%이상의 산소농도, 발화의 원인이 있어야 하는데,이러한 요소들에 대해서 경계하고 조심하며, 계속적인 관찰이 이러한 화재를 예방하는 첩경이다.

불에 타기 쉬운 물건들을 철저하게 제한해야 한다.

환자 치료를 위한 물건들(즉 의료용 물품, 휴지조각, 수건 등)은 실제로 사용하지 않는 경우라면 철제 상자 등에 넣어 둔다.

휘발성 물질이나, 폭발성의 액체(에테르나 알코올)는 사용하지 않는다.

기름, 유지(grease), 그리고 다른 수산화탄소 오염물질(hydrocarbon contaminants)은 챔버로부터 제거하여 산소가 풍부한 챔버내에서 폭발이나 화재가 스스로 발생하지 않도록 한다(Hamilton and Sheffield 1977).

가능하다면 언제든지, 챔버내의 의류, 침구류, 베개, 모포 등은 Teflon, fiberglass, polybenzimidazole(PBI), Durette Gold와 같은 화재지연물질로 된 것들을 사용한다(Hamilton and Sheffield 1977).

Nomex같은 천으로 만든 옷 등은 대기의 산소농도에서는 불에 타지 않지만, 산소가 풍부한 챔버내에서는 탈수도 있다.

산소 농도.

포화잠수를 하는 잠수사 이외에는 산소 농도를 6%이하로 공급하며,챔버 작동의 대부분은 화재위험이 상존하고 있다.

100%의 산소를 챔버안에 있는 사람들이 호흡한다면, 산소농도가 올라갈 위험이 있다.

비록 화재율이나 발화가 쉽운 것은 압축공기를 사용할 때도 약간 증가하고, 산소가 풍부한 압축된 환경에서는 2배정도로 증가한다.

그래서, 산소농도는 계속적인 감시가 필요하며, 23%이하로 유지하는 것이 좋다.

산소농도는 정화장치를 통해서 조절할 수 있으나, mask overboard dump system(마스크를 통한 외부배출 장치)을 통해 호기공기를 챔버 밖으로 배출하는 것이 더 효과적이다.

발화 원인.

발화가능성이 있는 원인물질은 챔버로부터 이격시키는 것이 바람직하다.

성냥, 라이터, 정전기 스파크(static spark), 일시로 사용하는 전기선, 겨울철에 사용하는 주머니 난로 그리고 폭발할 가능성이 있는 물질들은 위험하다.

그리고 습도를 50%이상 유지하는 것도 중요한 일 중의 하나이다.

소화와 탈출.

많은 실험적인 화재는 불을 소화하거나 탈출하는데 적절하다고 보여졌다.

소화를 위한 가장 좋은 방법은 손으로 작동하는 살수장치,

이러한 장치는 어떠한 치료수심에도 작동이 가능한 노즐이 잘 설계되어야하고 챔버의 전 부분에 미칠 수 있도록 설계되어져야 한다.

손으로 잡고 사용 가능한 호스가 각 격실에 있어야한다.

살수장치의 수압은 챔버내부의 압력보다 40psig높게 유지되도록 한다.

화재진압장치가 작동해서 챔버내부의 전력을 차단해야하도록 되어있어야 한다.

그리고 자동으로 작동하는 이러한 화재진압장치는 사고로 치료중인 환자에게 작동할 가능성이 있으므로 권장할만한 사항은 아니다(Hamilton and Sheffield 1977).

화재진압과 철문으로 차단된 다른 격실로의 탈출계획은 필수적이고 주기적으로 연습해보는 것이 좋다. 그래서 단실챔버보다 복실챔버가 좋은 이유이다.

(5) 작동상의 안전

확실하게 체계화된 감독 지휘관리가 챔버의 안전을 위하여필수적이다.

감독관은 그 작동수가 제대로 수련을 받았는지 하려고 하는 의지가 있는지를 확인하고 챔버 장비가 제대로 작동하는지를 확인 감독한다.

수리와 유지는 규칙적으로 하고 장비기록지에 규칙적으로 기록한다.

완벽한 작동방법에 대한 소책자와 응급처치에 관한 기록은 챔버에서 읽기 쉽게 비치하여 둔다.

응급처치는 모든 장비작동수가 모든 위치에서 능숙하게 하기 위해 주기적으로 실습을 해야 한다.

어떤 치료잠수를 하던 간에 그 전에 응급 감압과정을 확실하게 주지하여야 한다.

마지막으로 감독관은 챔버내의 인원이나 작동수에게 위험한 상황을 줄 어떤 상황과 경우에 대하여 모든 팀원들에게 확실하게 주지시켜야 한다.

(6) 챔버작동수의 자격

안전한 챔버 작동을 위해서는 반드시 고도의 자격기준을 이수한 작동수와 잠수전문 의사를 필요로 한다.

다른 어떤 의료장비와 마찬가지로 고압챔버도 충분한 자격을 갖춘 자만이 작동하는 것이 좋다.

챔버내에 들어가는 보조수는 잠수 의학적인 측면 뿐만아니라 챔버작동과정에 대한 수련이 필요하다.

  

 

8. 요약

 

잠수전문의는 고압시설에서 치료하는 환자와 장비의 안전성에 대하여 고도의 도덕심과 법적인 책임감을 지녀야 한다.

이러한 안전성에 대한 준비는 전문적인 기술, 시간, 그리고 고압시설에 대한 의사로서의 정열이 남달라야 한다.

그리고 고압챔버는 기계설계의 개념과 작동과정을 완전히 이해하고 항상 가까이에 두며, 잘 교육받고, 경험 있는 장비관리자가 있을 때때에만 안전한 장비이다.

 

 

(잠수응급구난망 협회 자료 )