Los 19 animales que respiraron tetrafluoruro de carbono antes de una descompresión rápida sobrevivieron al periodo de observación, pero la técnica aún no ha sido probada en seres humanos
Redactor: Santiago Duarte
Editor: Karem Díaz S.
Un experimento en cámaras hiperbáricas encontró que cambiar durante diez minutos una mezcla de helio y oxígeno por otra formada con tetrafluoruro de carbono y oxígeno redujo la gravedad de la enfermedad por descompresión en cerdos sometidos posteriormente a una pérdida rápida de presión.
El estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, evaluó una estrategia destinada a facilitar la salida del helio acumulado en los tejidos sin favorecer el crecimiento de burbujas. Los resultados constituyen una prueba experimental en animales y no autorizan a modificar los procedimientos utilizados actualmente por buceadores profesionales o recreativos.
Los autores consideran que el enfoque podría investigarse para actividades con cambios extremos de presión, como el buceo profundo, determinados trabajos en ambientes presurizados, submarinos y operaciones relacionadas con esclusas espaciales. Antes de una aplicación humana será necesario comprobar su seguridad, establecer el momento correcto del cambio y diseñar perfiles de descompresión específicos.
Por qué aparecen burbujas durante el ascenso
Cuando una persona respira gas comprimido bajo una presión elevada, los gases inertes de la mezcla se disuelven progresivamente en la sangre y los tejidos. La cantidad absorbida depende, entre otros factores, de la profundidad, el tiempo de exposición, la composición del gas y la circulación sanguínea.
Durante un ascenso controlado, la reducción gradual de presión permite que esos gases abandonen los tejidos, lleguen a los pulmones y sean expulsados con la respiración. Si la presión disminuye demasiado rápido, pueden salir de la solución en forma de burbujas dentro de los vasos sanguíneos y diferentes órganos.
Las manifestaciones de la enfermedad por descompresión abarcan dolor articular o muscular, erupciones cutáneas, mareo, alteraciones del equilibrio y dificultad respiratoria. Los casos graves pueden afectar el cerebro, la médula espinal, los pulmones y el sistema cardiovascular, provocando parálisis, pérdida de conciencia o muerte.
El riesgo no depende únicamente de la velocidad del ascenso. También intervienen la profundidad alcanzada, la duración de la exposición, las mezclas respiratorias, la temperatura corporal, el esfuerzo realizado, la hidratación y determinadas características individuales.
El helio ayuda en profundidad, pero debe eliminarse al ascender
Los buceadores profundos pueden respirar heliox, una combinación de helio y oxígeno, o trimix, que contiene oxígeno, helio y nitrógeno. Sustituir parte del nitrógeno por helio reduce la narcosis y facilita la respiración de una mezcla menos densa bajo presiones elevadas.
El oxígeno también debe mantenerse dentro de límites estrictos. Una proporción demasiado alta a gran profundidad puede dañar los pulmones o afectar al sistema nervioso y provocar convulsiones. Por esa razón, la composición adecuada cambia según la presión y la fase de la operación.
El helio se difunde rápidamente por el organismo y debe abandonar los tejidos durante la descompresión. Los investigadores llevan décadas estudiando cambios de gas que puedan acelerar este proceso, pero sustituirlo por nitrógeno o argón no siempre ofrece ventajas.
Estos gases presentan una solubilidad tisular superior. Si penetran en los tejidos mientras el helio todavía está saliendo, la carga total de gas inerte puede aumentar transitoriamente, incluso sin modificar la presión ambiental. Este fenómeno se denomina contradifusión isobárica y puede favorecer el crecimiento de burbujas en determinadas condiciones.
El tetrafluoruro de carbono se administró durante diez minutos
El nuevo trabajo utilizó tetrafluoruro de carbono, denominado CF4, una molécula de mayor tamaño, baja solubilidad y difusión lenta. La hipótesis era que el compuesto permitiría que el helio abandonara los tejidos mientras ingresaba con suficiente lentitud para no aumentar de manera peligrosa el volumen de las burbujas.
Los científicos distribuyeron aleatoriamente a cerdos sedados entre dos grupos. Veintiún animales continuaron respirando una mezcla con 79 % de helio y 21 % de oxígeno durante todo el procedimiento. Los otros 19 cambiaron a una combinación de 79 % de CF4 y 21 % de oxígeno diez minutos antes de comenzar la descompresión rápida.
El protocolo fue diseñado para provocar un riesgo intenso y medir diferencias claras entre los grupos. No reproduce una inmersión recreativa normal ni los ascensos controlados recomendados para seres humanos.
Los 19 animales del grupo experimental sobrevivieron
Todos los cerdos que recibieron CF4 y oxígeno sobrevivieron durante las tres horas de observación posteriores a la descompresión. En el grupo que continuó con helio y oxígeno sobrevivió aproximadamente el 14 %, equivalente a tres de los 21 animales.
El cambio de gas también se relacionó con una menor cantidad de burbujas detectadas en el corazón, mejores niveles de oxígeno en la sangre y menor acumulación de líquido en los pulmones. Los animales mostraron una marcha más estable, menos erupciones cutáneas y menor sangrado en determinadas regiones del cerebro y la médula espinal.
La magnitud de la diferencia respalda el mecanismo propuesto, pero no demuestra que el CF4 sea seguro para buceadores. La fisiología humana, los tiempos de exposición y los perfiles operativos pueden modificar tanto la eficacia como los posibles efectos adversos.
El seguimiento duró tres horas, por lo que el estudio tampoco resolvió posibles consecuencias tardías. Las siguientes investigaciones deberán examinar los efectos sobre vasos sanguíneos, plaquetas, capilares y otros componentes que intervienen en la respuesta inflamatoria y circulatoria a las burbujas.
El coste y el impacto climático limitan su posible utilización
El tetrafluoruro de carbono es más costoso que las mezclas respiratorias convencionales y posee una elevada capacidad para contribuir al calentamiento global. Se trata de un gas de efecto invernadero muy persistente, por lo que su liberación atmosférica plantea un obstáculo ambiental.
Los autores sostienen que podrían utilizarse cantidades relativamente pequeñas y sistemas destinados a limitar las emisiones. Aun así, cualquier aplicación necesitaría procedimientos de recuperación, almacenamiento y control de fugas antes de valorar un uso operativo.
Debido a esas limitaciones, una eventual adopción se concentraría probablemente en operaciones comerciales, militares, científicas o de emergencia con exposiciones a presiones extremas, y no en el buceo recreativo habitual.
Los protocolos actuales de ascenso no deben modificarse
La investigación no ofrece una mezcla que pueda incorporarse de forma independiente a un equipo de buceo. Respirar una composición equivocada bajo presión puede provocar pérdida de conciencia, toxicidad por oxígeno, acumulación de dióxido de carbono u otras emergencias mortales.
La prevención continúa dependiendo de planificar la profundidad y el tiempo, respetar la velocidad de ascenso y las paradas indicadas, utilizar gases certificados para cada fase y seguir la formación correspondiente. Los buceadores deben aplazar vuelos y ascensos a gran altitud durante el intervalo recomendado después de una inmersión.
Dolor intenso, debilidad, hormigueo, alteraciones de la coordinación, dificultad respiratoria, confusión o pérdida de conciencia después de bucear requieren atención urgente. El manejo inicial suele incluir oxígeno a alta concentración administrado por personal capacitado y traslado a un servicio con acceso a medicina hiperbárica, sin retrasar la asistencia a la espera de que los síntomas desaparezcan.
Fuentes referenciales:
Medical Xpress
Proceedings of the National Academy of Sciences
National Center for Biotechnology Information
