따뜻한 물속에서 능동적인 히팅 시스템의 사용은 DCI (감압병)의 위험을 증가시킬까요?

다이버들을 위한 히팅 솔루션은 지난 20년 동안 많은 발전을 이루었습니다. 불과얼마 전까지, 다이버가 물속에서 직접 몸을 따뜻하게 하는 유일한 방법은 수면이나 감압 스테이션에서 공급되는 온수만 사용할 수 있는 물리적인 한계를 가진 “온수 슈트”였습니다. 하지만 함께 사용하는 다른 장비와 텐더들은 슈트를 사용하기 어렵게 만들었고 다이버들은 온수 호스가 닿을 수 있는 곳까지만 해저탐사를 할 수밖에 없었습니다. 이러한 어려움은 커머셜 다이빙 산업 중 아주 작은 부분에서만 능동적인 히팅 시스템을 사용할 수 있게 만들었고, 극히 드문 예외를 제외하고 레크리에이션 다이버들이 이를 사용하는 것은 거의 불가능에 가까웠습니다.

따뜻한 물에서 긴 다이빙을 하기 위해 체온 보호가 필요했던 다이버들과, 겨울 물속에서 짧은 탐험만 가능했던 레크리에이션 다이버들은 핫팩, 뜨거운 물병, 또는 유사한 해결책들을 사용해 그다지 좋지 않은 효율로 히팅 시스템을 사용하기 시작했습니다. 그러나, 전자 히팅 시스템의 진화는 많은 새로운 다이버들이 사용할 수 있는 능동적인 히팅을 가져왔습니다. 첫 번째 시도는 변수가 많고 비용 또한 많이 들었습니다. 이 당시에, 오토바이용 히팅 조끼와 DIY-배터리팩과 같은 자급자족 해결책이 많이 만들어졌지만, 레크리에이션 업계는 보다 빠르게 이 기술을 채택했습니다. 이제 다이버들은 티셔츠처럼 편히 입고 웻슈트에 사용할 수 있는 미니멀&자급자족 스타일부터, 외부 배터리로 구동되는 장갑과 부츠를 포함한 전신 히팅 시스템까지 풍족한 옵션을 가지고 있습니다.

레크리에이션 다이버들은 이러한 히팅 장비들을 다소 빨리 채택했지만 총 시장점유율은 아직 통계분석에 미칠 만큼 충분히 널리 퍼지지 않았습니다. 이 기술은 많은 사람들이 다이빙을 겨울스포츠로 즐길 수 있게 만들었지만, 적절한 연구가 없이 유행해 버렸기에 감압 스트레스에 대한 심각한 우려를 함께 가져왔습니다. 이와 같은 새로운 장비를 사용하면 더 가혹한 기후와 긴 다이빙을 편안하게 견딜 수 있지만 잘못 사용하면 감압 스트레스가 크게 증가할 수 있습니다. 여기 다음 다이빙의 히팅 여부를 고민하는 당신이 반드시 알아야 할 것들이 있습니다.

양날의 검을 가진 히팅

열선 내장 히팅 내피를 둘러싼 우려의 핵심은 온도가 감압병의 위험에 미치는 영향 때문입니다. 저명한 이름을 가진 수많은 연구들은 우리 대부분이 이미 사실이라고 믿고 있는 것에 대한 통계적 기반을 마련했습니다. 즉 온도는 불활성가스를 흡수하고 제거하는 능력에 상당한 영향을 미칩니다.

차가운 물에 들어가면, 다이버는 여러 가지 문제가 생기게 됩니다. 혈관이 좁아지는 혈관수축은 혈액을 주요 장기 부위로 이동과 함께 장기 온도를 유지하는 데 도움을 주지만, 손발이 차가워지고 감각이 없어지게 됩니다. 이처럼 조직의 관류가 느려지게 되면 불활성가스의 흡수와 제거가 모두 느려질 수 있으며, 그중 후자는 감압 스트레스를 증가시킵니다. 신체는 또한 배뇨를 통해 수분을 제거하려고 할 것이고, 탈수를 촉진할 것이며, 차가운 물에 의한 쇼크 또는 열을 내기 위한 신진대사의 증가로 호흡량이 증가할 수 있습니다. 이러한 요인들은 다이버들에게 친숙하지만 모두 감압 스트레스에 기여합니다.

적절하게 사용되는 능동형 히팅 시스템은 이러한 요인을 해결할 수 있습니다. 다이버의 몸이 따뜻하게 유지되면 혈관수축은 최소화하고 관류를 개선해, 불활성가스제거를 원활하게 할 수 있습니다. 따뜻함이 유지되는 다이버는 더 적은 양의 체액을 코어 부위로 돌리고 소변을 적게 생성하며 추위로 인한 생리적 반응에 대한 우려를 덜게 됩니다. 이는 곧 다이빙 내내 히팅을 통해 총 불활성가스 부하를 증가시키거나 효율적인 가스 부하를 허용 후, 상승 부분에서 열을 제거하거나 낮춤으로써 다이버를 심각한 위험에 처하게 할 수 있는 감압을 저해할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

하지만 이러한 장치는 물속에서 전기적 특성으로 인해 고장이 발생하기 쉬울 뿐만 아니라 제대로 작동하는 경우에도 부적절한 사용으로 인해, 히팅 없이 다이빙을 할 때보다 훨씬 더 많은 감압 스트레스를 받을 수도 있습니다.

이러한 심각한 위험성과 상반되는 데이터들이 결합되어, 점점 다이버들이 다루기 힘든 주제가 되고 있습니다. 다시 말해, 히팅 내피는 오랜 시간을 요하는 테크니컬 다이빙에서 엄청난 차이를 만들며, 더 편하고 안전하게 할 수 있을 뿐만 아니라 반대로 불필요한 위험에 빠뜨릴 수도 있습니다.

상반된 연구 기록

열에 관련된 저명한 데이터조차도 감압병과의 상관관계 이상을 증명하는 정보를 제공하지 못하기 때문에, 얼마나 위험한지 추정이 거의 불가능합니다. 그러나 온수 슈트를 사용하는 다이버가, 그렇지 않은 다이버보다 더 높은 비율로 감압병을 경험할 수 있다는 연구 결과가 있습니다. 1951 년 감압 다이빙 중 온수 슈트 사용에 관한 연구에 따르면 수온이 10°C 증가할 때마다 감압병의 승산비가 1.96 증가했으며 이 효과는 짧은 다이빙일수록 더욱 두드러졌습니다. 그러나 나중에 검토한 결과 감압병 증상 중, 특히 타입 2 증상의 확률은 온도보다 다이빙 프로파일에 의해 더 큰 영향을 끼치는 것으로 레플러는 2001년에 주장했습니다. 같은 저자의 또 다른 연구에 따르면 따뜻한 깊이에 있던 다이버들 사이에서 감압병의 위험이 크게 증가했음을 보여 줍니다. 특히 혈관확장으로 인한 가스 공급 효율의 촉진에 대해서 지적합니다. 이러한 온수 슈트 사용과 감압병과의 상관관계는, 1997 년 TWA Flight 800 복구작업을 하는 다이버들 사이에서도 발견되었습니다.

우리는 온수 슈트와 전기로 작동하는 히팅 내피가 완전히 동일한 시스템이 아닐 수 있다는 점을 주목해야 할 필요가 있습니다. 온수 슈트는 훨씬 더 큰 히팅 잠재력을 가지고 있으며 주로 땀으로 인해 다이버들에게 약간의 수분 손실을 일으킵니다. 그러나 실제 응용분야에서는 온수 슈트 사용에 대한 연구로부터 얻은 많은 이 점들이, 현대적인 시스템으로 옮겨질 수 있을 정도로 유사한 방식으로 둘 다 사용될 수 있습니다. 데이터와 이론의 충돌은, 히팅 시스템의 적용과, 민첩성을 유지하고 임무를 완수하는 데 필요한 열의 균형, 그리고 감압 위험에서 발생합니다. 아래와 같은 데이터에도 마찬가지입니다.

1. 다이빙 중 따뜻하면 다이빙 후 버블 점수가 증가합니다.

2. 온수 슈트는 높은 감압병 위험과 관련이 있습니다.

3. 다이빙 후 수면 휴식 중엔, 타입 1 감압병의 위험 증가 구간을 연장할 수 있습니다.

안전과 편안함을 모두 잡을 수 있는 능동적인 히팅 시스템을 적용할 여지는 여전히 남아있습니다. 2007 년 NEDU 연구에 따르면 미 해군에서 150fsw/60 분 다이빙을 수행한 다이버가 감압병 발생률이 크게 감소한 것으로 나타났습니다. 해군 표준 에어 테이블에 따르면 압력 타임(하강 및 바텀 타임) 중에는 차갑게, 반대로 감압 중에는 몸을 따뜻하게 유지한 다이버와 이와 다르게 다이빙 내내 차갑게 몸을 유지한 그룹을 비교했습니다. 심지어 감압 시간은 계속 차갑게만 유지했던 그룹이 2.5배나 더 길었음에도 불구하고 이를 진행했습니다.

이 연구는 120 피트 깊이의 수심에서 400 회 이상의 다이빙을 하며, 표준 감압 프로필과 다양한 온도별 데이터를 포함하는 기록을 만들 수 있었고, 레크리에이션 프로필에도 합리적으로 도입할 수 있는 프로필을 제공할 수 있었습니다. 이 연구의 원칙은 온도노출별 감압병 발생확률 비율을 비교해 압력 중 온도가 10C 상승하면 23.8 %로 감압이 생길 확률 비율을 나타내며, 감압병 발생과 VGE 점수를 감소시켰습니다.(다이빙 후 VGE 점수는 미세하게 감압병 발생과 관련됨).

한의사들과 연구진들은 레크리에이션 다이버들이 데이터를 직접 추정하는 것을 방해하기 위해 그 결과들 중 일부를 문제 삼았지만, 그들이 작성한 연구 자료들 또한 반박을 받았습니다. 이 연구의 저자들은 레크리에이션 다이버들에 의해 경험되는 온도별 스트레스가 그들의 실험에서 발견된 것보다 적을 가능성이 있고, 반응은 비슷하지만 실험의 규모는 더 작을 것이라는 것을 명확히 하면서 결국 학문적 논쟁으로까지 파고들었습니다.

이 때문에, 그들은 자신들이 발견한 이론의 정당성을 주장하며, “우리의 연구가 레크리에이션 및 테크니컬 다이버들에게, 중요하다는 것을 명확히 하고 싶다.”라고 언급하면서, 더욱더 다이빙 커뮤니티에 깊은 영향을 미칠 수 있었습니다. 원래는 미 해군의 다이빙 테이블이 레크리에이션 시장에 맞게 조정되어 있었지만, 이러한 새로운 데이터는 하이퍼-핏 해군 다이빙 기준을 사용하지 않는 다이버들에게 귀중한 교훈을 제공할 수 있었습니다.

베스트사례

제한된 데이터만 가지고 있는 우리와 다양한 히팅 응용프로그램의 효과에 대한 치열한 학문적 논쟁들로 인해 최선의 행동 방침은 열 상태에 대한 NEDU 연구, 다이빙 커뮤니티의 평판 그리고 건강한 이론적 모델링의 조합에서 도출하는 것으로 보입니다. 폴록, 클라크 등, NEDU 사람들은 다이버들의 안전을 개선하기 위해 능동적인 히팅을 적용할 수 있다는데 어느 정도 동의합니다. 이 응용프로그램에서, NEDU 연구는 압력 단계(하강 및 다이빙 작업 중) 동안 다이버를 시원하게 유지하고 상승 중에 다이버를 부드럽게 히팅 시켜 감압에 도움을 주는 것이 가장 적절한 적용임을 제안하는 것으로 보입니다. 다이빙의 작업 중 ‘미니멈 레벨’로 히팅 해야 하는 상황에서는 안전하게 가해질 수 있지만, 지나치게 강한 탈수나 감압을 방지하기 위해 상승 시 과도한 히팅은 피해야 합니다.

논리적으로 이렇게 하면, 상승을 실패해 따뜻한 압력 단계에서 차가운 감압 단계로 이어지는 최악의 시나리오로 히팅을 실행하는 다이버의 문제를 해결할 수 있습니다.

또한 혹독한 환경탐사 시 히팅을 어느 정도 사용할 수 있으며, 수동 히팅으로는 불가능한 편안함과 민첩성을 유지할 수 있습니다. 그러나 감압 모델은 다이빙 중 온도의 변화는 물론 온도의 상태 또한 고려하지 않습니다. 능동적인 히팅 시스템의 추가는, 불확실한 감압 위험의 환경에서 한 가지 변수를 더 제공하기 때문에 다이버가 추가적인 보수 장치를 준비해야 합니다.

이처럼 “때로는 차갑게, 때로는 따뜻하게” 선택적으로 히팅 된 가먼츠를 사용하는 것은 플록, NEDU 및 많은 다이버들에게 중요한 사항인 것 같습니다. NEDU 연구는“때로는 차갑게, 때로는

따뜻하게”패턴을 따르는 그룹이 다이빙 내내 차가운 상태로 유지하고 2.5 배 더 긴 시간 동안 감압된 그룹에 비해 바텀 타임을 절반으로 줄이는 것과 유사한 이점을 경험했다고 말하기까지 합니다. 이처럼 히팅은 엄청난 이점도 있지만 잘못 적용하면 그 반대 결과도 사실입니다. 플록은 이를 가리키며 “드라마틱 한 결과를 위해서는 정말 주의해야 합니다.” 라는 말을 전했고, 이번 봄에 장 비 옵션과 통장 잔고를 검토할 때는 이점을 염두에 두는 것이 좋습니다.

참고문헌 (References):

1. Effect of ambient temperature on the risk of decompression sickness in surface decompression divers  
2. Effect of ambient temperature on the risk of decompression sickness in surface decompression divers
3. Recompression treatments during the recovery of TWA Flight 800 
4. Time and temperature effects on body fluid loss during dives with the open hot-water suit
5. Re: Don’t dive cold when you don’t have to (Pollock)
6. The Influence of Thermal Exposure on Diver Susceptibility to Decompression Sickness 
7. Don’t Dive Cold When You Don’t Have To (TDI)
8. On diver thermal status and susceptibility to decompression sickness (letter) 
9. Thermal stress and diver protection. 

추가자료 (Dive Deeper):

Alert Diver: Deep in the Science of Diving: The Navy Experimental Diving Unit by Michael Menduno

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라일리 포가티(Reilly Fogarty)는 DAN(Divers Alert Network)의 위험 완화 이니셔티브 팀장입니다. DAN을 위한 안전 관련 프로그램 일을 하지 않을 때, 그는 MA의 글로스터에서 테크니컬 다이빙 보트을 운영하고 재호흡기 다이빙을 가르치는 것을 볼 수 있습니다. 라일리는 외과 및 야생 응급 의학과 다이빙 센터 관리 등 전문 경력을 갖춘 USCG 면허를 가진 선장입니다.