Fisiología y accidentes del buceo, los grandes desconocidos
Autora principal: Pilar Ainara Cea Vaquero
Vol. XV; nº 15; 762
Diving physiology and accidents, the great unknown
Fecha de recepción: 29/06/2020
Fecha de aceptación: 30/07/2020
Incluido en Revista Electrónica de PortalesMedicos.com Volumen XV. Número 15 – Primera quincena de Agosto de 2020 – Página inicial: Vol. XV; nº 15; 762
Autores:
Pilar Ainara Cea Vaquero* (Hospital Universitario Miguel Servet, Zaragoza, España)
María Rasal Balleste (Hospital Universitario Lozano Blesa, Zaragoza, España)
Rocío Ezpeleta Badenas (Hospital Universitario Lozano Blesa, Zaragoza, España)
Carlos Lastanao Cortés (Hospital Universitario Lozano Blesa, Zaragoza, España)
Itziar Ibáñez Grima (Hospital Universitario Miguel Servet, Zaragoza, España)
María Victoria Martín Arévalo (Hospital Universitario Miguel Servet, Zaragoza, España)
Andrea Carreira Serrano (Hospital Universitario Miguel Servet, Zaragoza, España)
Resumen
Este trabajo expone los diferentes problemas que involucra el régimen subacuático, así como la adaptación del ser humano a un medio extraño al habitual.
Todas las personas que practican el buceo son susceptibles de sufrir sobre su cuerpo efectos como hipotermia, alteraciones en la visión, audición, a nivel renal, cardiocirculatorio y respiratorio, llegando estas alteraciones a producir algunas patologías de gravedad.
Además de las diferentes alteraciones fisiológicas que sufren los buceadores, estos sufren accidentes como baurotramatismos, síndrome de sobreexpansión intratorácica, diversas intoxicaciones (O2, CO2, N2 y CO) y accidentes biofísicos como la enfermedad descomprensiva, los cuales es fundamental saber identificar, tratar y prevenir debido a las graves consecuencias de algunos de ellos.
Palabras clave: buceo, submarinismo, fisiología, barotraumatismo.
Abstract
This review exposes the different problems that the underwater regime involves, as well as the adaptation of the human being to a strange environment to the habitual one.
All the people who practice diving are susceptible to suffering on their body effects such as hypothermia, alterations in vision, hearing, at the renal, cardiocirculatory and respiratory levels, these alterations leading to some serious pathologies.
In addition to the different physiological changes suffered by divers, they suffer accidents such as baurotramatisms, intrathoracic overexpansion syndrome, various intoxications (O2, CO2, N2 and CO) and biophysical accidents such as decompressive disease, which are essential to know how to identify, treat and prevent due to the serious consequences of some of them.
Key words: diving, scuba diving, physiology, barotrauma.
- Introducción: fisiología del buceo
El buceo es una actividad deportivo-recreativa muy estudiada, con riesgos inherentes como cualquier otra actividad. Cada vez son más las personas que se sumergen en el mar, ya sea para llevar a cabo su actividad laboral, por la extracción de productor marinos, o por simple afición. 1
En este medio tan diferente al habitual, el ser humano, que ha evolucionado sometido a la presión atmosférica de cada zona sufre una variación en las inmersiones, donde siempre se provocan modificaciones y adaptaciones a la nueva presión a la que se expone el cuerpo, presión atmosférica que se duplica a 10 metros de descenso y que provoca cambios fisiológicos y patológicos. 1,2
Hipotermia
Es uno de los principales cambios que percibe el buceador desde los primeros momentos de la inmersión. Aunque el nivel de descenso de la temperatura depende de distintos factores (temperatura del agua, cantidad de tejido adiposo, tipo de equipo, etc.), siempre al aumentar la profundidad del buceo, se incrementa la densidad del aire respirando, aumentando a su vez la conductividad térmica a través de la respiración, perdiéndose más calor, tanto por la piel, como por la respiración, lo cual incrementa las necesidades calóricas. 2,3
Visión
La agudeza visual disminuye, observándose una modificación de la capacidad visual debido a la disminución del campo visual, ya que la mascarilla y el ángulo de reflexión de 97º grados lo modifica, a lo cual se añade la transmisión de la luz modificada junto a las variaciones de la refracción.
La percepción también se altera, apreciándose los objetos más cercanos y más grandes.
Por estas modificaciones, la visión de las personas con miopía mejora y empeora en los hipermétropes.
En relación con los colores, el rojo es el primero que se disminuye la capacidad de identificación, a los 10 metros. 2,3
Audición
El oído interno puede sufrir cambios bruscos de presión que se transmiten a través del oído medio (barotrauma) o la formación de burbujas de nitrógeno en el interior (enfermedad descompresiva).
Además, se produce una pérdida de audición en tonos agudos tras inmersiones repetidas y prolongadas, llegando a considerarse la hipoacusia incluso como enfermedad profesional. 2,4
Riñón
El buceo estimula la producción de orina y la excreción renal de sodio y agua, apoyándose en la disminución de la secreción de la hormona antidiurética (ADH), que aumenta la eliminación de agua. Esto unido al aumento de la actividad cardiaca y muscular, al frío y la presión sobre los órganos abdominales, hace que el flujo de la orina aumente 4-5 veces más que en superficie, apareciendo la diuresis de inmersión. 2,5
Adaptación cardiocirculatoria
La presión empuja la sangre venosa contenida en las extremidades hacia el tórax, aumentando el retorno venoso al corazón. Esto junto a la vasoconstricción refleja por el frío, evita que se pierda gran cantidad de calor y que se queda remansada en las partes más distales. Las diferencias de presión torácica y abdominal aumentan el trabajo cardiaco, lo que puede provocar alteraciones hemodinámicas. 2,5
El volumen sanguíneo que lleva al corazón se incrementa causando una bradicardia que se acentúa por la hipotermia, un aumento de la cantidad de energía necesaria para movilizar la sangre y un aumento del volumen sanguíneo expulsado en cada contracción. 5
El corazón no se congestiona por el colapso de las grandes venas en los orificios de entrada al tórax, que disminuye el paso de sangre para evitar un sobreesfuerzo cardiaco. Todos estos mecanismos contribuyen al “blood shift” que refleja el aporte incrementado de sangre desde la periferia hacia el tórax. 5
Aparato respiratorio
La caja torácica se comprime debido a la presión hidrostática, convirtiéndose la espiración en un fenómeno activo en la inmersión, implicando un gasto energético, mientras que en la superficie se realiza sin gasto energético. 5
- Accidentes del buceo
Las actividades subacuáticas suponen una dura prueba para el cuerpo humano debido al desarrollo en un medio que no es el propio de nuestro día, debido a la limitación en la respiración (ya sea buceo en apnea o con la ayuda de botellas de inmersión) y al aumento de la presión ambiental (una atmósfera cada diez metros de profundidad), que obligan a una preparación del buceador.
Cabe destacar, que la mayor parte de los accidentes e incidentes en el buceo son prevenibles si se respetan las leyes que rigen el medio acuático, además de todos los cambios fisiológicos previamente comentados, el cuerpo está sometido a las siguientes leyes físicas:
- Teorema de Arquímedes: “Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del fluido desalojado”.
- Ley de Boyle-Mariotte: “A temperatura constante, es constante el producto de la presión de una determinada masa de gas por su volumen”.
- Ley de Dalton: “La presión de una mezcla gaseosa es igual a la suma de las presiones parciales de cada uno de los componentes”.
- Ley de Henry: “La cantidad de gas disuelta en un líquido es directamente proporcional a la presión que ejerce dicho gas sobre el líquido e inversamente proporcional a la temperatura”. 2
El sexo femenino sufre más accidentes que el masculino, tradicionalmente esto se ha relacionado con el poseer una menor capacidad aeróbica y mayor cantidad de tejido adiposo que los hombres, por lo que sufrirán una mayor acumulación de nitrógeno, pues presenta gran afinidad con el tejido adiposo. 6,7
La edad es un factor de riesgo para los accidentes de buceo, debido a la disminución de la capacidad física, a la aparición de enfermedades crónicas y a la disminución de los reflejos. 6,7
Accidentes disbáricos en la esfera ORL
Barotraumatismos del oído medio
Conforme se desciende aumenta la presión ejercida sobre el tímpano, el cual se deforma para equilibrar el cambio de presión. Si con su deformación y con la apertura de las trompas de Eustaquio normalmente cerradas, el tímpano se perfora. Hay que evitar inmersiones con congestión nasal, por el alto riesgo de barotraumatismo (BT).
Para lograr la apertura de las trompas de una manera fisiológica deben realizarse alguna de estas maniobras:
- Valsalva: se fuerza mecánicamente la apertura de las trompas aumentando la presión a nivel del cavum y pulmón al intentar realizar una espiración por vía nasal con nariz y boca cerrada.
- Frenzel: movimientos de deglución para que los músculos periestafilinos permitan la apertura de las trompas.
- Toynbee: movimientos de deglución con la nariz pinzada, disminuyendo la presión a nivel del cavum y abriendo las trompas.
Barotraumatismos de los senos paranasales (Fig. 1-2)
Se debe a un defecto en la equilibración de la presión entre uno o varios senos paranasales y las fosas nasales. Es característico de la práctica recreativa o profesional del submarinismo y de las actividades aeronáuticas, siendo la afectación del seno frontal la más frecuente. 12
Factores como el tabaquismo y el tiempo de exposición al buceo, son factores predisponentes para el desarrollo de disfunción tubárica, y por tanto de barotrauma. 13
Accidentes disbáricos en la esfera pulmonar
Síndrome de sobreexpansión intratorácica
Es el barotraumatismo más grave y el menos conocido. Posee una prevalencia baja debido a la eliminación progresiva de los procedimientos más peligrosos en el buceo.
La aparición se debe a la disminución brusca de la presión ambiental y a historia de disbarismo, al experimentar los buceadores un ascenso incontrolado a glotis cerrada, compatible con situaciones de emergencia con defectos técnicos o catástrofes.
Al buceador verse obligado a ascender bruscamente en apnea la profundidad, si este mantiene la glotis cerrada el aire se mantiene dentro de los pulmones, manteniéndose la presión durante todo el ascenso. Solo se puede evitar si el buceador expulsa pequeñas cantidades de aire durante el ascenso que alivien la hiperpresión de los pulmones, hasta vaciarse completamente. 15
El parénquima pulmonar sobrepasa su capacidad máxima de distensión, provocando algún desgarro o rotura, que puede llegar a un estallido pulmonar. Si existen obstáculos a la circulación del aire, como tapones mucosos o atelectasias, la rotura del parénquima podría estar circunscrita a algún lóbulo o segmento. El aire busca camino por vías naturales, abriendo shunts arteriovenosos o alvéolo apilares, e infiltrando tejidos y estructuras, llegando a provocar complicaciones como enfisema subcutáneo (Fig 3), neumotórax o neumomediastino (Fig 4), neumoperitoneo, hemoptisis y complicaciones neurológicas como convulsiones, hemiplejía, hemiparesia o incluso tetraparesia o tetraplejía si hay afectación medular. 2,15
Accidentes bioquímicos
La intoxicación por oxígeno (O2) puede suceder en cámaras hiperbáticas donde el buceador está expuesto durante más tiempo a un ambiente saturado de oxígeno, hiperóxico. En cambio, la intoxicación por monóxido de carbono (CO) suele producirse por problemas en el proceso de carga de las botellas mediante compresores por motor de explosión o con un funcionamiento de reinhalación inadecuado. Son las dos intoxicaciones más comunes. 16
Intoxicación por O2
La intoxicación aguda, crisis hiperóxicas o efecto Paul Bert se desencadenan cuando se respira PPO2 superiores a 2 atmósferas absolutas (ATA), dependiendo de la susceptibilidad individual y de la intensidad de la actividad.
Se manifiesta por síntomas que evolucionan desde pródromos con contracturas de pequeños grupos musculares, con nauseas o vómitos y disminución del campo visual, a contracturas tónico-clónicas con incontinencia de esfínteres hasta una relajación adinámica. 2
Intoxicación por CO2
La gravedad de la intoxicación depende de la PPCO2, produciéndose:
- Taquipnea si 2% en superficie o un 1% a 10 metros de profundidad.
- Aturdimiento si 4% en superficie o un 2% a 10 metros de profundidad.
- Si se llega a 7% en superficie o al 3,5% a 10 metros de profundidad aparecen cefalea intensa, enrojecimiento fácil, sudoración, disnea, sensación de embriaguez y excitación.
- Entre el 9-10% en superficie o 4,5-5% aparece un estado sincopal.
La prevención se realiza llenando las botellas de aire comprimido en lugares con buena ventilación y respirando durante la inmersión de forma pausada, reforzando la espiración. 2
- Intoxicación por N2
La llamada narcosis de las profundidades se desencadena al respirar aire comprimido a profundidades superiores a los 35-40 metros, debido al efecto tóxico del nitrógeno sobre el sistema nervioso central a dosis altas, sobre el que actúa con un mecanismo similar que los gases anestésicos.
Provoca sensación de bienestar inicial seguida de euforia, que con forme se va respirando a mayor profundidad, provoca pérdida de control de los actos volitivos, embotamiento y somnolencia, hasta la pérdida de conciencia, varía en función de la tolerancia individual, y sus síntomas recuerdan a una intoxicación etílica.
Intoxicación por monóxido de carbono (CO)
El monóxido de carbono posee menor densidad que el aire, es inodoro y no irritante para las vías respiratorias, por lo que supone un gran peligro.
Posee una afinidad por la hemoglobina 240 mayor que el oxígeno, por lo que bloquea el transporte de oxígeno a los tejidos y desplaza la curva hacia la izquierda de la disociación de la hemoglobina.
El aire en la superficie contiene un 0,02% de monóxido de carbono, siendo el 0,1% en la mezcla respirable letal. 2
Accidentes biofísicos
Enfermedad descompresiva 2,11
Se diferencia entre tipo 1 (más, leve) y tipo 2 (más grave).
Debido al descenso de la presión ambiental tras haber estado respirando gases a presión aparecen síntomas causados por la formación de burbujas de gas como N2 y helio.
La presión del gas inerte se incrementa proporcionalmente con la profundidad de la inmersión, el cual en contacto con los líquidos se disuelve según su presión parcial, a una velocidad diferente en función de su coeficiente de solubilidad.
Los líquidos se van saturando y al disminuir la presión se desaturarán, ocasionado si el descenso es muy acusado un gran desequilibrio al obligarse al gas a abandonar el líquido, lo que provoca que el gas abandone el líquido de forma brusca y se formen microburbujas al rebasar el punto crítico de sobresaturación.
Las burbujas pueden quedarse en el mismo sitio donde se original o emigrar a otros tejidos, o pasar a la circulación venosa.
- Microburbujas extravasculares:
Pueden ocasionar dislaceración tisular local y ante la formación de gran cantidad de burbujas se puede desencadenar dolor por la aparición de burbujas en la grasa periarticular, ampollas por afectación del tejido tisular subcutáneo, focalidad neurológica e incluso osteonecrosis aséptica.
- Microburbujas intravasculares:
Pueden eliminarse por el pulmón, pero si hay gran número de burbujas puede provocarse una embolia con hipoxia tisular. Es muy complicado que aparezcan burbujas en el sistema arterial, debería haber existido una formación de gran cantidad de burbujas.
Está relacionado con la aparición de alteraciones hemodinámicas como hemoconcentración, trombopenia y alteración de los factores de coagulación.
Se puede prevenir realizando inmersiones en profundidades que no requieren descompresión con una velocidad de ascenso moderada, respetando paradas de descompresión y evitando inmersiones sucesivas y vuelos seguidos a estas.
Enfermedad descompresiva de las inmersiones profundas y repetidas en apnea o síndrome Taravana
Etimológicamente “taravana” significa estar en la luna, lo cual hace referencia al deterioro neurológico que presentan los buceadores profesionales en apnea tras años de evolución con inmersiones profundas con una técnica deficiente (velocidad de ascenso elevada y pocos intervalos en superficie), causante de infartos cerebrales múltiples.
Otros accidentes
De etiología variada y desencadenados por distintos elementos, se agrupan entre físicos y biológicos. Dentro de los físicos se aglutinan los de causas naturales (debido a corrientes, rocas, mareas, etc). y artificiales (en superficie debido a accidentes con embarcaciones y motos acuáticas, y sumergidos debido a, por ejemplo, redes).
Dentro de los biológicos se encuentran los causados por agentes urticantes, punzantes, cortantes y mordedores.
- Conclusiones
- La práctica del buceo supone una serie de alteraciones sobre el cuerpo de los buceadores a nivel fisiológico, que son susceptibles de causas patologías.
- Es fundamental conocer la fisiología del buceo para saber diagnosticar, prevenir y tratar todas alteraciones de los buceadores.
- Las alteraciones que presentan los buceadores pueden ser difícilmente diagnosticables sin la realización de una historia clínica adecuada en la que se detalle la realización de inmersiones, el historial de estas y sus características.
Ver anexo
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