Dieper en langer duiken

Onderzoek pulmonale zuurstoftoxiciteit winst voor NLMARSOF

Langdurig of op grote diepte samengeperste zuurstof inademen kan voor kikvorsmannen schadelijk zijn. Daarom nemen zij altijd een flinke veilige marge in acht. Hoe veilig deze marge precies is, stelde duikerarts luitenant ter zee 1 (AR) dr. Thijs Wingelaar recent vast. De uitkomsten van zijn wetenschappelijk onderzoek bleken voor de operators van de Netherlands Maritime Special Operations Forces (NLMARSOF) verrassend goed uit te pakken.

Wingelaar promoveerde afgelopen dinsdag 10 maart aan de Universiteit van Amsterdam (UvA) op het onderwerp pulmonale zuurstoftoxiciteit. Pulmonaal is de medische term voor de longen en toxiciteit is een duur woord voor vergiftiging. In zijn 163 pagina’s tellende dissertatie stelt de arts dat er onder gelijke omstandigheden operationeel meer tijdwinst te behalen valt dan bestaande tabellen vermelden. Deze conclusie heeft onder meer gevolgen voor hoe NLMARSOF haar heimelijke onderwatermissies uitvoert. “Ontsnappingen vanuit een onderzeeboot kunnen voortaan vanaf grotere diepte of verder uit de kust plaatsvinden, wat de kans op ontdekking verkleint.”

Kloppen ‘veilige’ grenzen wel?

Amerikaans onderzoek uit 1970 wees uit dat bij proefpersonen die langdurig aan zuurstof onder druk werden blootgesteld, er naast een daling van de longinhoud ook schade aan de longen optrad. Dezelfde effecten blijken zich voor te doen bij duikers die werken met zogenoemde rebreather-apparatuur. Deze uitrusting produceert geen luchtbellen en wordt vanwege deze eigenschap wereldwijd door speciale eenheden gebruikt. Om te zorgen dat de schadelijke effecten van zuurstof op het longweefsel geen vat op de gezondheid krijgen, werd al snel een normering vastgesteld. De gedachte was dat het lichaam in staat is om van 2% verval van longinhoud te herstellen. Kom je daar boven, dan duurt herstel veel langer of blijft uit. Maar wanneer zit je precies aan die 2%? En kloppen de ‘veilige’ grenzen van blootstelling – gebaseerd op ruim 50 jaar oud onderzoek – wel?

Onbetrouwbaar

Collega duikerarts dr. Pieter-Jan van Ooij maakte er in zijn proefschrift uit 2013 melding van dat het Amerikaanse onderzoek uit 1970 onbetrouwbaar was. Deze conclusie vormde voor Wingelaar mede aanleiding om dieper in de materie te duiken en de 50 jaar oude rekenmethodes eens aan een nader onderzoek te onderwerpen. Vooraf trok hij al een conclusie: “Wereldwijd viel het collega’s op dat er geen bosjes duikers omvielen, nadat ze op of over de grens hadden gedoken. In ieder geval zat de normering aan de veilige kant van de onzekerheid.”

Wingelaar deelde zijn eerste bevindingen met commandant NLMARSOF. De hoogste baas bleek meteen geïnteresseerd. Vooral in hoeveel tijdwinst er voor zijn duikers viel te behalen, voordat pulmonale zuurstoftoxiciteit optreedt. “Wij kregen groen licht om op wetenschappelijke wijze onderzoek te doen”, refereert Wingelaar aan zijn collega’s van het Duikmedisch Centrum (DMC) in Den Helder, die hem bij het onderzoek ondersteunden. Hun inspanningen en die van anderen binnen de marine droegen ertoe bij dat de arts zijn promotieonderzoek al na 3,5 jaar kon afronden. “Meestal duurt onderzoek minstens 4 jaar of langer.”

Meer werktijd en -ruimte

Wat de wetenschapper nog graag kwijt wil, is dat zijn zoektocht naar de absolute waarden van pulmonale zuurstoftoxiciteit niet draaide om ‘academische zelfverheerlijking’. “Mijn dissertatie is een verhaal over hoe duikers onderwater veilig over meer werktijd en werkruimte kunnen beschikken. Meer niet.”