Åpent foramen ovale finnes hos omtrent 25 % av befolkningen (1 , 2 ) og har vært antatt å kunne være en medvirkende årsak til trykkfallssyke. Symptomene på trykkfallssyke oppstår etter dykking og skyldes gassdanning i blod eller vev. De kan variere fra lette og uspesifikke til alvorlige. Det kan være hudforandringer, karakterisert ved kløende rødme med marmorering, og det kan forekomme smerter i ekstremiteter, brystsmerter, hoste og blodtrykksfall. De nevrologiske symptomene spenner fra nummenhet i ekstremitetene, progredierende sensoriske og motoriske utfall til bevissthetstap, som kommer få minutter etter at dykkeren har nådd overflaten (3 ). Trykkfallssyke kan etterlate nevrologisk senskade. En av mekanismene for sykdommen antas å være at venøse gassemboluser, som oppstår på grunn av gassovermetning i blod og vev, emboliserer til den arterielle sirkulasjonen (fig 1). I dag har man muligheten til med relativt liten risiko å lukke et åpent foramen ovale ved hjelp av kateterbaserte mikroinvasive metoder. Dette har aktualisert betydningen av å diagnostisere åpent foramen ovale ved flere kliniske tilstander (4 , 5 ).
Figur 1 Etter avsluttet dykk kan det dannes gassbobler i vevene og i kapillarene. Symptomfrie venøse gassemboluser kan rutinemessig registreres med ultralyd etter dykk. Det antas at disse boblene fanges i lungesirkulasjonen og ventileres ut ved respirasjonen. Ved stor gassdanning etter dykk kan dykkeren få trykkfallssyke, vanligvis med symptomer fra ryggmarg, hjerne, ledd eller hud
Helsedirektoratets retningslinjer for helseundersøkelse av yrkesdykkere (6 ) anfører at åpent foramen ovale ikke er å anse som en absolutt kontraindikasjon for yrkesdykking, men man anbefaler at dykkeren informeres om at tilstanden kan medføre høyere risiko for trykkfallssyke. De internasjonale retningslinjene for helseundersøkelse av fritidsdykkere (7 ), som brukes i Norge, anfører store intrakardiale høyre-til-venstre-shunter som en alvorlig risiko for trykkfallssyke. Seksjon for hyperbarmedisin ved Haukeland universitetsykehus, som har landsfunksjonen for elektiv hyperbarbehandling, har etablert en rutine hvor utvalgte pasienter med trykkfallssyke utredes for tilstedeværelse av åpent foramen ovale. Transøsofageal ultralydundersøkelse av hjertet tilbys yrkes- og fritidsdykkere som har fått trykkfallssyke etter dykk hvor anbefalte dekompresjonsprosedyrer er fulgt, altså når skaden ikke kunne forventes. De som får påvist åpent foramen ovale etter trykkfallssyke, informeres om at det er økt risiko for at dette kan inntreffe på nytt og om mulig behandling.
Formålet med denne artikkelen er å vurdere bakgrunnen for retningslinjene ut fra tilgjengelig litteratur og gi anbefalinger om undersøkelse, videre dykkerkarriere og kateterbasert behandling hos ulike kategorier dykkere.
Materiale og metode
Det ble gjennomført ikke-systematisk litteratursøk i PubMed. Relevant litteratur ble vurdert ut fra forfatternes skjønn og langvarige interesse for fagområdet.
Åpent foramen ovale
Anatomi og embryologi
Et åpent foramen ovale er en spalteformet forbindelse mellom høyre og venstre atrium som skyldes en defekt i lukkingen mellom det embryonale septum primum og septum sekundum. I fosterlivet blir blod shuntet fra høyre til venstre atrium via foramen ovale. Etter fødselen forandres trykkforholdene i lungene og hjertet, trykket i venstre forkammer øker og foramen ovale vil vanligvis lukkes, men hos noen persisterer det en potensiell forbindelse til voksen alder.
Forekomst
Eldre autopsistudier viser en prevalens av åpent foramen ovale på 27 – 35 % (1 , 2 ). Prevalensen reduseres ved stigende alder (1 ). Hos dykkere er det observert økt forekomst med stigende alder, muligens som en direkte effekt av dykkingen (8 ).
Diagnostikk
Transøsofageal ekkokardiografi med injeksjon av saltvann med mikroluftbobler i perifer vene regnes som gullstandard for deteksjon av åpent foramen ovale (fig 2a). Påvisning av bobler i venstre forkammer innen 3 – 4 hjerteslag etter injeksjonen regnes som kvalifiserende for at shuntingen skjer direkte interatrialt (fig 2b). Fenomenet er også illustrert i en video i nettutgaven. Deteksjon av bobler i venstre atrium senere enn dette antas å skyldes resirkulasjon eller intrapulmonal shunting. I sammenliknende studier mellom autopsi, transøsofageal ekkokardiografi og transtorakal ekkokardiografi med kontrast har transøsofageal ekkokardiografi vist en sensitivitet på 89 – 100 % og en spesifisitet på 100 % (9 , 10 ). I tillegg til å påvise atriale shunter kan metoden gi anatomisk informasjon om størrelse og form på åpent foramen ovale og påvise atrieseptumaneurisme, som er en viktig risikofaktor for paradoks embolisering (11 ).
Figur 2 Transøsofageal ekkokardiografi med a) mikrobobler i høyre atrium (HA) og med b) overgang til venstre atrium (VA) gjennom åpent foramen ovale (PFO). I nettutgaven vises fenomenet i en video
Transkranial dopplerundersøkelse med saltvannskontrast er en god metode for å påvise høyre-til-venstre-shunt, med en sensitivitet på 92 – 100 % og en spesifisitet på 94 – 100 % (12 – 14 ), men med denne metoden kan man ikke skille mellom atriale og intrapulmonale shunter. Den kan derfor være et alternativ til transøsofageal ekkokardiografi når den primære indikasjonen er å utelukke en høyre-til-venstre-shunt.
Dykking
I Norge finnes det anslagsvis 60 000 – 70 000 aktive fritidsdykkere (Trond Skaare, Padi Nordic, personlig meddelelse februar 2009) og 800 yrkesdykkere (Ole Johnny Fagerlid, Dykkerutdanningen, Høgskolen i Bergen, personlig meddelelse mai 2008). Det meste av dykkingen skjer med selvforsynt pusteutstyr med luft som pustegass. Vanntrykket øker med ca. 1 bar for hver 10. meter vanndybde, og dykkeren må derfor tilføres komprimert pustegass med et trykk tilsvarende omgivelsestrykket for å kunne være neddykket over tid. Nitrogenet i pustegassen vil løse seg i blodet og etter hvert i vevene så lenge dykkeren er under vann. Når dykkeren stiger mot overflaten, vil gassoverskuddet bli eliminert – dels som fysikalsk løst gass i blodet, dels i form av venøs gassembolisering (15 ). Hvis dykkeren går for fort mot overflaten, kan gassovermetningen i vevene bli så stort at dykkeren får trykkfallssyke. I 2006 ble 33 dykkere behandlet for dette ved seksjon for hyperbarmedisin ved Haukeland universitetssykehus (16 ), derav seks yrkesdykkere. På landsbasis blir ca. 60 dykkere behandlet for trykkfallssyke årlig (17 ).
Trykkfallssyke
Insidensen av trykkfallssyke er rapportert å variere mellom 1,3 og 35,3 episoder per 10 000 dykk, avhengig av subpopulasjon av dykkere og type trykkfallssyke (18 ). Torti og medarbeidere rapporterte 2,5 episoder av trykkfallssyke per 10 000 dykk i en tverrsnittsundersøkelse med 230 dykkere (19 ), og dette anslaget synes å være representativt for hovedgruppen av fritidsdykkere (20 ).
Assosiasjon mellom venøse gassemboluser og trykkfallssyke
I en rekke studier er forekomsten av ikke-symptomgivende gassemboluser i perifere vener, høyre hjertekammer og pulmonalarterien etter komplikasjonsfrie dykk hos dykkere dokumentert (21 ). Man antar at luftembolusene blir fanget i lungekapillarene, hvor de elimineres i ventilasjonen. Dunford og medarbeidere (22 ) observerte venøse gassemboluser hos 61 av 67 dykkere i 205 av 281 dykk uten rapportert trykkfallssyke. Det er en positiv assosiasjon mellom omfanget av venøse gassemboluser etter dykk og forekomst av trykkfallssyke (21 ). Trykkfallssyke forekommer svært sjelden hos dykkere som ikke har venøs gassembolisering, og selv ved høyeste boblegrad vil typisk 60 – 70 % av dykkerne være symptomfrie etter dykk. Måling av venøs gassembolisering kan derfor brukes for å vurdere risikoen for trykkfallssyke ved sammenlikning av grupper, men har for lav positiv prediktiv verdi til å brukes i diagnostikk av trykkfallssyke. En studie fra USA viste at symptomene på trykkfallssyke oppsto rett før den høyeste fraksjonen av venøse gassemboluser ble målt i lungearterien (23 ). Som diskutert under antas paradoks arteriell embolisering å være utløsende for noen tilfeller av trykkfallssyke, men hvilken rolle venøs gassembolisering generelt har for sykdomsprosessen, er fortsatt uklart (24 , 25 ).
Trykkfallssyke, hjernelesjoner og åpent foramen ovale
Trykkfallssyke kan gi varige nevrologiske skader. I hvilken grad ukomplisert dykking også kan forårsake slike skader, er omdiskutert. Asymptomatisk venøs gassemboli er som sagt vanlig hos dykkere, og det er mange indikasjoner på at paradoks embolisering av disse venøse gassembolusene til den arterielle sirkulasjonen kan forårsake organskade – spesielt i nervesystemet. Knauth og medarbeidere (26 ) undersøkte 87 dykkere som aldri hadde hatt trykkfallssyke med transkranial doppler og kranial MR med FLAIR (fluid attenuated inversion recovery). Sju av 62 uten åpent foramen ovale hadde hjernelesjoner (høyintensitets signalforandringer), det samme gjaldt fire av 25 med åpent foramen ovale. Den eneste statistisk signifikante forskjellen mellom dykkere med og dykkere uten åpent foramen ovale gjaldt forekomsten av multiple hjernelesjoner. Dette ble observert hos tre dykkere som alle hadde åpent foramen ovale. Siden dykkerne i denne studien ikke hadde hatt trykkfallssyke, antok forfatterne at lesjonene hadde oppstått pga. subkliniske gassemboluser. Studien er omdiskutert grunnet muligheten for inklusjonsskjevhet og fordi den biologiske signifikansen av de få observasjonene (n = 3) av multiple hjernelesjoner ble trukket langt.
Schwerzmann og medarbeidere undersøkte sammenhengen mellom åpent foramen ovale og iskemiske hjernelesjoner i en tverrsnittsstudie med 52 sportsdykkere (27 ) som ble sammenliknet med like mange ikke-dykkende personer i en kontrollgruppe. For å bedømme antall hjernelesjoner brukte de MR, og det ble utført transøsofageal ekkokardiografi med kontrast for å diagnostisere åpent foramen ovale. Fire av 13 dykkere med åpent foramen ovale og fire av 39 dykkere uten åpent foramen hadde hatt trykkfallssyke. Tilsvarende forekomst av cerebral arteriell gassemboli var henholdsvis fire av 13 og to av 39. Den samlede overhyppigheten (risikoratio) for dekompresjonssykdom hos dykkere med åpent foramen ovale var 4,5. Det ble påvist hjernelesjoner hos 37 % av dykkerne og hos 6 % i kontrollgruppen. Det ble observert 16 hjernelesjoner hos dykkere med og 25 lesjoner hos dykkere uten åpent foramen ovale. I kontrollgruppen ble det observert sju lesjoner hos seks personer – to hos personer med åpent foramen ovale og fem hos personer uten. Dykking i seg selv hadde størst assosiasjon med forekomst av hjernelesjoner, med en insidensratio på 5,2 sammenliknet med kontrollgruppen. Også forekomst av åpent foramen ovale var positivt assosiert med forekomst av hjernelesjoner, men i mindre grad (insidensratio 1,8).
Koch og medarbeidere undersøkte 50 dykkere som aldri hadde hatt trykkfallssyke med kranial MR, ekkokardiografi og transkranial doppler (15 ). Det ble observert totalt 137 hyperintense lesjoner, og 18 dykkere hadde åpent foramen ovale. Ti av de 18 med åpent foramen ovale hadde minst én hyperintens lesjon, mens 14 av 32 uten foramen ovale hadde slike høyintensitetsforandringer. Denne forskjellen (56 % versus 44 %) var ikke statistisk signifikant. Heller ikke øvrige analyser av undergrupper i dette materialet avdekket noen forskjell i hyperintense lesjoner mellom dykkere med og dykkere uten åpent foramen ovale.
I et nyere arbeid (28 ) ble 113 militære dykkere ble undersøkt med kranial MR og sammenliknet med en kontrollgruppe på 65 personer. Begge gruppene besvarte dessuten et spørreskjema. Forekomsten av hyperintense lesjoner på MR-bildene var signifikant større hos dykkerne (23 %) enn i kontrollgruppen (11 %). I denne studien ble ikke dykkerne undersøkt for forekomsten av åpent foramen ovale – årsaken til overhyppigheten ble ikke avdekket i de spørsmålene som ble besvart, og det ble ikke observert noen sammenheng med lengden på dykkerkarrieren.
Den kliniske betydningen av denne typen høyintensitets signalforandringer ved MR er usikker, og det er fortsatt uenighet om tolkingen av de publiserte studiene. Mange av dykkerne i nevnte studier hadde aldri hatt trykkfallssyke eller nevrologiske utfall (15 , 26 , 28 ). De nyere og metodisk minst omdiskuterte studiene til Schwerzmann og medarbeidere (27 ) og Koch og medarbeidere (15 ) sannsynliggjør etter vår oppfatning at forhold knyttet til selve dykkeaktiviteten er viktigere bidragsytere til iskemiske hjernelesjoner enn tilstedeværelse av åpent foramen ovale. Det er ikke publisert resultater fra kliniske studier som avdekker forekomst av subjektive nevrologiske symptomer eller funn hos dykkere med og dykkere uten åpent foramen ovale. Med unntak av assosiasjonen mellom åpent foramen ovale og risikoen for trykkfallssyke (se under) er det ikke tilstrekkelig kunnskapsgrunnlag til å trekke konklusjoner om omfanget av eventuelle nevrologiske senskader som kan forårsakes av å dykke med denne tilstanden.
Assosiasjon mellom åpent foramen ovale og trykkfallssyke
Allerede i 1986 rapporterte Wilmshurst og medarbeidere om en episode med trykkfallssyke hos en dykker med atrieseptumdefekt (29 ). Deres konklusjon var at venøse gassemboluser hadde passert gjennom atrieseptumdefekten til den systemiske sirkulasjonen og at de der hadde forårsaket skaden. Moon og medarbeidere undersøkte 30 dykkere som hadde gjennomgått en eller flere episoder med trykkfallssyke med todimensjonal ekkokardiografi med doppler og kontrast (30 ). Disse ble sammenliknet med en kontrollgrupppe på 176 personer. De fant at 37 % av dykkerne hadde kontrastovergang (shunting) gjennom åpent foramen ovale ved spontan respirasjon. Alle disse hadde hatt alvorlige symptomer på trykkfallssyke. Av dykkerne med alvorlige symptomer hadde 61 % shunting, mens kun 5 % av personene i kontrollgruppen hadde shunting (p < 0,05).
I en metaanalyse av tre eldre studier rapporterte Bove en oddsratio på 1,93 for trykkfallssyke hos dykkere med åpent foramen ovale og en oddsratio på 2,52 for undergruppen med alvorlig trykkfallssyke (18 ). Den absolutte økningen i risiko knyttet til tilstedeværelsen av åpent foramen ovale var likevel liten (fra 2,3 til 5,7 episoder per 10 000 dykk).
I en studie ble 100 dykkere som var behandlet for nevrologisk trykkfallssyke sammenliknet med 123 dykkere uten slik sykdom i en kontrollgruppe (31 ). Begge gruppene ble undersøkt med transtorakal ekkokardiografi med kontrast samt spirometri. Størrelsen av høyre-til-venstre-shunt ble kategorisert som liten, medium eller stor, avhengig av hvor mye provokasjon som var nødvendig for å demonstrere kontrastovergang. Det var signifikant flere av dykkerne med gjennomgått trykkfallssyke som hadde åpent foramen ovale med stor eller medium shunt (52 %) sammenliknet med kontrollgruppen (12 %). Det var også signifikant mer spinal trykkfallssyke (symptomer fra ryggmargen) hos dykkerne med stor og medium shunt (26 av 52) enn hos dykkerne med gjennomgått trykkfallssyke med liten shunt (12 av 49). Forfatterne beskriver dessuten et mønster med senere symptomdebut av trykkfallssykesymptomene i gruppen med åpent foramen ovale enn hos dykkerne som fikk trykkfallssyke uten at det forelå shunting.
I en liknende tidligere undersøkelse av Germonpré og medarbeidere (32 ) var åpent foramen ovale signifikant mer vanlig blant dykkere med trykkfallssyke (13 av 22) enn i en kontrollgruppe av dykkere som ikke hadde hatt trykkfallssyke (13 av 36). I den studien ble det imidlertid ikke observert overhyppighet av spinal trykkfallssyke blant dykkere med åpent foramen ovale. Tvert imot var åpent foramen ovale overrepresentert blant dykkere som fikk trykkfallssyke med lesjoner i hjernen (16 av 20 med åpent foramen ovale versus fem av 20 i kontrollgruppen). Forekomst av åpent foramen ovale var like hyppig blant dykkere som fikk spinal trykkfallssyke som i kontrollgruppen (hhv. seks av 17 og åtte av 16).
Torti og medarbeidere (19 ) har gjennomført en omfattende undersøkelse for å kartlegge sammenhengen mellom åpent foramen ovale og trykkfallssyke. Den inkluderte 230 dykkere som alle hadde utført minst 200 dykk. De med åpent foramen ovale hadde en lav absolutt risiko for å utvikle trykkfallssyke, fem episoder per 10 000 dykk. Dette var likevel fem ganger høyere enn risikoen for dykkere uten åpent foramen ovale, og risikoen var positivt assosiert med størrelsen på shunten. Lairez og medarbeidere (33 ) gjorde en metaanalyse som omfattet 654 dykkere. De viste at tilstedeværelsen av høyre-til-venstre-shunt gav en oddsratio på 4,23 for trykkfallssyke. Dersom det var en betydelig shunting, var oddsratioen 6,49. Positiv assosiasjon mellom størrelsen på åpent foramen ovale og insidens av trykkfallssyke har også vært rapportert i eldre studier (34 , 35 ).
De publiserte studiene har en spredning i risikoestimat (oddsratio) fra ca. 2 til 7 for trykkfallssyke hos dykkere med åpent foramen ovale. I de nyere studiene rapporteres høyere oddsratio enn i de eldre, muligens pga. mer sensitiv undersøkelsesmetodikk. Vi mener at en oddsratio på ca. 5 er representativ for forekomsten av trykkfallssyke hos dykkere med åpent foramen ovale.
Kateterbasert lukking av åpent foramen ovale
To kasuistikker og en mindre studie om hvorvidt kateterbasert lukking av foramen ovale kan hindre nevrologisk trykkfallssyke er publisert. Studien hadde få pasienter og kort oppfølgingstid (36 ). Så vidt vi kjenner til, er det ikke planlagt randomiserte studier med dykkere der man sammenlikner kateterbasert lukking av åpent foramen ovale med medisinsk behandling.
Ved Haukeland universitetsykehus ble kateterbasert lukking av åpent foramen ovale første gang gjennomført i 1999, og vi har tidligere rapportert erfaringer med metoden (37 ). I de aller fleste tilfellene kan det lukkes komplett – med en liten, men ikke neglisjerbar risiko. Det er beskrevet mindre komplikasjoner hos ca. 5 % av pasientene, som hematomer, infeksjoner, forbigående rytmeforstyrrelser, og mer alvorlige komplikasjoner, som hjerneslag eller mer alvorlige infeksjoner, hos ca. 1 % (38 – 40 ). I de senere år er det i enkelte materialer beskrevet mindre komplikasjoner, og disse har klar sammenheng med utførende legers erfaringsgrunnlag. Metodens suksess og komplikasjoner må balanseres mot den kliniske nytteverdien av inngrepet (38 , 41 ).
Screening av dykkere for åpent foramen ovale
Det har vært diskutert om dykkere bør screenes for åpent foramen ovale. Mest aktuelt ville det være å undersøke yrkesdykkere, pga. konsekvensene for videre karriere. Siden det hvert år er ca. 6 000 nye fritidsdykkere i Norge (Trond Skaare, Padi Nordic, personlig meddelelse februar 2009), vil undersøkelse av alle disse være urealistisk ut fra praktiske og økonomiske forhold. Flertallet av fritidsdykkere har dessuten en kort dykkerkarriere med forholdsvis grunne og korte dykk og dermed liten risiko for trykkfallssyke. For yrkesdykkere kan man akseptere høyere kostnader for å redusere forekomsten av yrkesskade (trykkfallssyke), også fordi livsløpsrisikoen for å få trykkfallssyke vil være høyere hos dem som gjennomfører mange dykk i løpet av yrkeslivet. På den annen side er det ikke bevist at det er en årsakssammenheng mellom åpent foramen ovale og trykkfallssyke. Åpent foramen ovale er svært vanlig i befolkningen (ca. 25 % prevalens) og trykkfallssyke er en sjelden skade (ca. 2,5 – 5/10 000 dykk). Det er heller ikke dokumentert at lukking av åpent foramen ovale faktisk gir redusert risiko for fremtidig trykkfallssyke. Vi vil derfor ikke anbefale rutinemessig undersøkelse av noen kategorier dykkere.
Råd til dykkere med åpent foramen ovale
Fritidsdykkere som får påvist åpent foramen ovale etter å ha gjennomgått en episode med trykkfallssyke som ikke kan forklares med brudd på dykkeprosedyrer, anbefales å slutte med dykking. Risikoen for å få trykkfallssyke på nytt er sannsynligvis størst hos dem som har et stort åpent foramen ovale med kontrastovergang fra høyre til venstre atrium ved spontanventilasjon.
De som får påvist åpent foramen ovale med lite shunting tilfeldig og aldri har opplevd trykkfallssyke, kan trolig fortsette å dykke – uten vesentlig økning av risikoen for fremtidig trykkfallssyke.
Noen få entusiaster vil sannsynligvis ikke oppgi dykkingen selv om de har gjennomgått trykkfallssyke og fått påvist åpent foramen ovale, de vil fortsette på tross av økt risko. Vi vil ikke anbefale lukking som et alternativ hos disse. Det kan likevel diskuteres om subpopulasjoner av fritidsdykkere med forventet omfattende dykkeeksponering (tekniske dykkere) bør tilbys kateterbasert lukking fordi risikoen for fremtidig trykkfallssyke her er vesentlig høyere. Ved Haukeland universitetsykehus har vi foreløpig ikke valgt å tilby kateterbasert lukking til denne gruppen.
Hos yrkesdykkere med gjennomgått alvorlig trykkfallssyke og et stort, åpent foramen ovale er alternativene å slutte med dykking eller å gjennomgå kateterbasert lukking. Alternativer kan være å redusere mengden venøse gassemboluser ved å endre dekompresjonsprosedyre, bruke mindre tid på bunnen, ha lengre oppstigningstid eller ved å øke oksygeninnholdet/redusere nitrogeninnholdet i pustegassen.
Konklusjon
Etter en litteraturgjennomgang har vi funnet at det er en sammenheng mellom tilstedeværelsen av åpent foramen ovale og trykkfallssyke, men det er ikke påvist kausalitet. Kateterbasert lukking av åpent foramen ovale hos dykkere er omdiskutert, og vi anbefaler ikke rutinemessig screening av noen gruppe dykkere. Hos enkelte yrkesdykkere kan kateterbasert lukking vurderes etter strenge kriterier, det er da viktig med åpen informasjon om risikoen ved behandlingen. Vi må også informere om at vi mangler data for gevinsten ved kateterbasert behandling hos dykkere.
