Intraocular Pressure Changes During Prolonged Dry Static Apnea in Breath-Hold Divers
Questo studio osservazionale prospettico su 40 subacquei in apnea dimostra che l'apnea statica a secco prolungata induce un aumento significativo e a insorgenza rapida della pressione intraoculare che correla con l'elevazione della pressione sanguigna e la diminuzione della saturazione di ossigeno, probabilmente guidato da un aumento della pressione venosa episclerale, seguito da una normalizzazione immediata al riprendere della respirazione.
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L'occhio umano è una sfera delicata, piena di fluidi, che si affida a un preciso equilibrio interno per funzionare. All'interno di questa sfera, un fluido trasparente circola costantemente, fornendo nutrimento e mantenendo la forma dell'occhio. La pressione creata da questo fluido, nota come pressione intraoculare, è un fattore critico per la salute oculare. Quando questa pressione sale troppo o rimane elevata per troppo tempo, può danneggiare il nervo ottico, il cavo che trasporta le informazioni visive al cervello, portando potenzialmente a una condizione chiamata glaucoma. Mentre i medici studiano da tempo come i modelli respiratori influenzino questa pressione, la maggior parte della ricerca si è concentrata su apnea molto brevi o su semplici esercizi di respirazione. Una domanda rimaneva sospesa: cosa succede alla pressione all'interno dell'occhio quando una persona trattiene il respiro per diversi minuti, un'impresa che spinge il corpo ai suoi limiti fisiologici?
Un team di ricercatori nella Repubblica Ceca si è posto l'obiettivo di rispondere a questa domanda osservando un gruppo di esperti subacquei in apnea. Questi individui, noti per la loro capacità di rimanere sott'acqua senza aria per lunghi periodi, si sono offerti volontari per eseguire un esperimento controllato sulla terraferma. Gli scienziati hanno chiesto a quaranta subacquei, che spaziavano da appassionati ricreativi ad atleti professionisti, di sdraiarsi sulla schiena e trattenere il respiro il più a lungo possibile. L'obiettivo non era testare la loro capacità polmonare, ma osservare come i loro occhi e i loro corpi reagissero durante la lotta per restare sott'acqua senza essere effettivamente in acqua. Questa "apnea statica a secco" ha fornito un ambiente sicuro e controllato per misurare i cambiamenti che solitamente avvengono nel profondo dell'oceano.
Mentre i subacquei trattenevano il respiro, i ricercatori monitoravano i loro occhi, il cuore, la pressione sanguigna e i livelli di ossigeno con attrezzature specializzate. I risultati sono stati sorprendenti. Prima dell'inizio dell'apnea, la pressione media all'interno degli occhi dei subacquei era di un normale 16,4 millimetri di mercurio. Man mano che i minuti passavano, questa pressione saliva costantemente e significativamente. Al momento in cui i subacquei raggiungevano il loro limite, che era in media poco meno di quattro minuti, la pressione all'interno dei loro occhi era salita a una media di 29,0 millimetri di mercurio. In alcuni casi, la pressione è salita ancora più in alto, raggiungendo livelli che sarebbero considerati pericolosi per una persona affetta da glaucoma. Questo aumento non era casuale; cresceva in proporzione diretta alla durata del tempo in cui il respiro veniva trattenuto.
Mentre la pressione oculare saliva, i corpi dei subacquei stavano subendo una trasformazione drammatica. La loro pressione sanguigna è schizzata verso l'alto, con il numero superiore che ha raggiunto una media di 170 millimetri di mercurio, un livello paragonabile a una crisi ipertensiva grave. I loro livelli di ossigeno sono scesi significativamente, passando da un sano 99 percento a una media dell'86 percento. Sorprendentemente, le loro frequenze cardiache non sono rallentate quanto la classica "risposta da immersione" solitamente prevede, probabilmente perché lo stress dell'esperimento e la mancanza di immersione in acqua fredda hanno mantenuto i loro cuori battenti più velocemente rispetto a quanto farebbero nell'oceano. Nonostante questi intensi cambiamenti interni, la pressione oculare si è comportata in modo sorprendentemente costante: saliva mentre il respiro veniva trattenuto e poi precipitava ai livelli normali entro un minuto dal primo respiro dei subacquei.
I ricercatori hanno indagato il motivo di questo picco di pressione, cercando una singola causa tra i molti cambiamenti che avvengono nel corpo. Hanno considerato se la mancanza di ossigeno o l'alta pressione sanguigna fossero il driver primario, ma i dati suggerivano un quadro più complesso. L'aumento della pressione oculare correla con la diminuzione dell'ossigeno e l'aumento della pressione sanguigna, ma la connessione non è una semplice relazione di causa ed effetto. Invece, l'evidenza punta verso un blocco meccanico nel sistema di drenaggio dell'occhio. Mentre i subacquei trattenevano il respiro, la pressione nelle vene del collo e del torace è probabilmente aumentata, creando un rigurgito che rendeva difficile il drenaggio del fluido dall'occhio. Questa congestione agisce come uno scarico intasato, causando l'accumulo di fluido e l'aumento della pressione.
Questo studio offre una visione chiara di un evento fisiologico nascosto che avviene durante l'apnea estrema. Conferma che trattenere il respiro per diversi minuti causa un picco temporaneo ma significativo della pressione oculare, guidato da una combinazione di fattori, inclusa l'aumentata pressione nelle vene che circondano l'occhio. Sebbene la pressione torni alla normalità quasi immediatamente dopo la ripresa del respiro, il reperto solleva nuove domande per gli oculisti e i subacquei. Per i subacquei, il corpo sembra gestire questi ripetuti picchi senza danni immediati, ma gli effetti a lungo termine di tali frequenti e intensi picchi di pressione sul nervo ottico rimangono sconosciuti. La ricerca non suggerisce che l'apsea in apnea causi la cecità, ma evidenzia una forza potente e transitoria all'interno del corpo che merita ulteriore attenzione.
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