Des porcs portant des combinaisons de plongée chauffantes et des couches révèlent une meilleure façon de vaincre les virages

Les plongeurs en haute mer prennent des mesures prudentes pour éviter les « courbures », une condition douloureuse où des bulles de gaz se forment dans le sang et les tissus des plongeurs lorsqu’ils remontent trop rapidement des profondeurs. Aujourd’hui, une nouvelle étude utilisant des sujets de test improbables – des porcs en combinaison de plongée – a montré que changer le gaz qu’ils respirent sous l’eau peut aider les plongeurs à éviter ce redoutable mal de décompression.

Un jour, les enseignements de la recherche pourraient aider les humains à plonger plus profondément plus longtemps et à remonter plus rapidement à la surface, affirment les auteurs de l’étude. Le travail a été publié le 10 août dans la revue PNAS.

Co-auteur de l’étude Dr Richard Moonanesthésiste et professeur de médecine à l’Université Duke, a traité de nombreux cas d’accidents de décompression au cours de sa carrière. Il a même souffert lui-même de cas bénins de courbures. Bien que Moon n’ait ressenti que de légères douleurs articulaires dans ces cas, les cas graves d’accident de décompression peuvent être mortels, bloquant la circulation sanguine dans le corps et endommageant le cœur et d’autres organes.

Le problème commence avec les gaz que les plongeurs respirent pour rester en vie sous l’eau.

Les pionniers de la plongée comme Jacques Cousteau, qui allaient sous l’eau en respirant de l’air comprimé, ont noté la confusion et l’exaltation qu’ils ressentaient lors de plongées prolongées, les appelant le « ravissement des profondeurs ». Ce qu’ils ressentaient réellement, c’était les effets de narcose à l’azote; cet effet secondaire de la respiration d’azote à haute pression donne aux plongeurs une sensation d’ivresse.

Les plongeurs qui montaient rapidement étaient en proie à de graves crampes qui les faisaient doubler d’agonie. Ces crampes provenaient de bulles d’azote dissoutes dans leur sang et leurs tissus au fond de l’océan. Lorsque les plongeurs remontaient trop rapidement, le gaz dissous commençait à bouillonner et leurs corps se transformaient essentiellement en canettes de soda secouées.

De nombreux plongeurs minimisent désormais le risque de narcose à l’azote et de courbures en utilisant du nitrox, un mélange gazeux d’azote et d’oxygène dont la teneur en oxygène est plus élevée que l’air ordinaire. Et les plongeurs professionnels en profondeur respirent souvent de l’héliox, un mélange d’hélium et d’oxygène qui réduit le risque de narcose à l’azote.

Cependant, des niveaux élevés d’oxygène peuvent être toxiques dans les abysses, et l’héliox est cher et peut toujours produire des effets semblables à ceux des courbures. Des pratiques de plongée sûres, telles que des limites strictes sur le temps qu’une personne passe en profondeur sous l’eau, réduisent encore davantage le risque, mais elles ne peuvent pas l’effacer.

« Le risque de blessure en plongée augmente de façon presque exponentielle avec la profondeur », a déclaré Dr Kay Tetzlaffchercheur clinicien à l’Université de Tübingen, qui n’a pas participé à la recherche.

Pendant des décennies, Moon et ses collègues ont étudié les moyens de rendre les plongées en eaux profondes plus sûres. Les scientifiques savaient qu’une façon d’empêcher les gaz de pénétrer si rapidement dans les tissus du corps était d’utiliser un gaz contenant des molécules plus grosses. Mais ce gaz de remplacement devait aussi être moins soluble que l’hélium ou l’azote.

« Notre première idée était le néon », a déclaré Moon. Mais ce plan a été mis à mal par l’invasion de l’Ukraine par la Russie, qui a fait monter en flèche les prix du néon. Au lieu de cela, ils ont opté pour le tétrafluorure de carbone (CF₄), qui, comme l’hélium, est inerte, ce qui signifie qu’il ne réagirait pas chimiquement avec les tissus du corps.

L’équipe a testé le gaz dans un grand réservoir bleu dans l’installation hyperbare de Duke. La pression à l’intérieur du vaste réservoir peut être modifiée pour simuler les conditions d’écrasement à 200 pieds (61 mètres) sous le niveau de la mer.

L’équipe a mené ses expériences avec 40 porcs, dont la biologie en fait un modèle approprié pour étudier les effets de la plongée. Ces porcs ont été équipés de combinaisons sur mesure comprenant une cagoule, un chauffage intégré et une couche, en cas d’urgence.

Tous les animaux ont été mis sous sédation pour des plongées simulées d’une heure. La moitié a respiré de l’héliox pendant toute la plongée, tandis que l’autre moitié a été remplacée par un mélange d’oxygène et de CF.₄ pendant les 10 dernières minutes de leur immersion. Durant cette période, l’hélium présent dans le corps des porcs a quitté leurs tissus et a été remplacé par le CF.₄. Parce que ce dernier gaz est moins soluble, il pénètre dans les tissus plus lentement que l’hélium ne les quitte. Au moment où ces porcs refont surface, il y avait moins de gaz inerte dans leurs tissus, ce qui réduisait le risque de courbure.

Les deux groupes de porcs ont été retirés de leurs plongées simulées au même rythme, puis soigneusement surveillés pendant trois heures. Les porcs qui avaient respiré uniquement de l’héliox présentaient des signes beaucoup plus prononcés d’accident de décompression, tels qu’une altération de leur capacité à marcher et davantage de bulles de gaz, ou embolies, dans le cœur.

Dans de nombreux cas, ces cas de dépression se sont révélés mortels ; la plongée et la décompression qui a suivi ont tué plus de 80 % des porcs respirant l’héliox dans les trois heures suivant la plongée. En revanche, aucun de ceux qui sont passés à la FK₄ décédé.

Tetzlaff et Moon ont reconnu que les résultats ne se traduiraient pas immédiatement par une nouvelle norme de pratique pour les plongeurs humains. Pour commencer, le risque d’accident de décompression pour les plongeurs récréatifs est suffisamment faible – et le coût de la FK₄ est suffisamment élevé – pour que peu de gens changent probablement de gaz.

« Je pense que les dépenses se limiteraient à la plongée commerciale ou militaire », a déclaré Moon.

Même si la population de personnes susceptibles d’utiliser le CF4 est petite, les nouvelles données pourraient quand même avoir un impact important, a noté Tetzlaff.

« Chaque plongée que vous pouvez rendre plus sûre en vaut la peine, n’est-ce pas ? » dit-il. « Même si cela ne concerne que quelques personnes. »

Cet article est uniquement à titre informatif et n’est pas destiné à offrir des conseils médicaux ou de plongée.