CENTRO DE MEDICINA REGENERATIVA VITHAS XANIT
CMR-X
Jesus Barrionuevo Rodriguez LST cert. # 51372
CONTRADIFUSION ISOBARICA; CONCEPTOS ELEMENTALES
La contradifusion isobárica, tema de gran complejidad y multitud de incognitas, no solo para la medicina subacuática de vanguardia, sino para el buceo comercial y técnico. Tras años de ciertos desconocimientos y discrepancias tanto medicas como científicas inherentes al buceo de profundidad, se vislumbra una cierta teoría de concenso en la comunidad científica y buceo comercial de profundidad
En el procedimiento de buceo de media y gran profundidad sobre todo buceo comercial, se ha utilizado una mezcla gaseosa binaria, “unitaria” (ida y vuelta) al contrario de los actuales procedimientos de buceo tipo saturación. Las tablas correspondientes a este procedimiento exigían un cambio de gas de heliox a aire; estableciéndose el concepto de gas de fondo, y gas de viaje, dentro del procedimiento descomprensivo a -24 m. En este momento descomprensivo del cambio de mezcla gaseosa algunos buceadores experimentaban pérdidas de equilibrio, vértigos intensos y náuseas.
Durante años se pensó que las burbujas responsables del accidente aparecían en la región vestibular del oído. Hoy se piensa que se forman en el cerebelo que controla los músculos y recibe los impulsos de los canales semicirculares del oído. Cualquiera que sea el lugar donde se produzcan las burbujas el resultado es el mismo: gran inestabilidad que puede dejar a los que sobreviven tetrapléjicos. Se cree además que los síntomas aparentes no son más que los más notables y que en realidad el cerebro sufre un grave traumatismo con gran formación de burbujas.
Mientras asciendes, el gas (el gas inerte disuelto durante la inmersión) sobrepasa la saturación y sale de diferentes tejidos corporales a través de los pulmones. Sin embargo si cambias de gas y más particularmente si pasas a una mezcla rica en nitrógeno como el aire, el nitrógeno se va a disolver en los tejidos más deprisa de lo que tarda el helio en salir, creando una situación de supersaturación. La formación de burbujas puede ocurrir sin cambio de profundidad, y de ahí el término isobárico, misma presión. Rompiendo un tanto los conceptos que teníamos que para la formación de burbujas es indispensable la perdida de presión con el ascenso del buceador.
¿Cómo prevenir esta situación? La respuesta es simple, durante la descompresión no dejes aumentar la presión parcial de nitrógeno. Sube con tu mezcla de fondo tan cerca de la superficie como se pueda con seguridad, y evita cambiar a aire en ninguna parada, usando nitrox ricos y oxígeno puro en su lugar.»
Discutimos sobre un fenómeno regido por los principios de la difusión de gases en vez de la solubilidad de estos, y que el lugar biológico donde ocurre es en la membrana celular en vez de los tejidos grasos en general.
Sigamos con atención los acontecimientos a nivel de la interneurona; tras un cambio de gas con gran proporción de helio a otro con gran proporción de nitrógeno durante el ascenso (La presión parcial es irrelevante ya que observamos en condiciones isobáricas).
Una interneurona o neurona integradora es una neurona del sistema nervioso central, generalmente pequeña y de axón corto, que interconecta con otras neuronas pero nunca con receptores sensoriales o fibras musculares, permitiendo realizar funciones más complejas. La interneurona también llamada neurona de asociación, tiene la función de analizar la información sensorial y almacenar parte de ella. También actúa en los actos reflejos, transformando un estímulo en respuesta a nivel de la médula espinal. Se encuentran situadas entre las neuronas sensitivas y motoras y se localizan en los centros nerviosos superiores.
Una alta concentración de nitrógeno es transportada en disolución por el flujo sanguíneo. Sucede una rápida difusión vía el medio acuoso hacia el fluido extracelular que rodea la interneurona. Se dá entonces una situación en la que dos compartimentos acuosos están separados por la membrana celular, una conteniendo alta concentración de nitrógeno (extracelular) y la otra una alta concentración de helio (intracelular). El mecanismo mediante el cual se alcanza el equilibrio, es por difusión pasiva a través de la membrana (o sea generada únicamente por gradiente de concentración) hasta que las concentraciones en ambos compartimentos se igualan. La velocidad a la que cada molécula puede pasar a través de la membrana celular viene dada por su constante de permeabilidad. Ella dependerá de factores como el tamaño de la molécula, su coeficiente de difusión y su coeficiente de partición entre las fases lipídica y acuosa de la célula. Por ello si bien los átomos de helio se mueven tres veces más rápidos que las moléculas de nitrógeno en términos de tasa de difusión, la molécula de nitrógeno puede atravesar la membrana celular más rápidamente ya que tiene una mayor constante de permeabilidad.
Como consecuencia del flujo de moléculas que atraviesan la membrana celular, resulta que entran en el citoplasma más moléculas de nitrógeno que las de helio que salen. Y dado que la presión parcial de cada componente en una mezcla de gases sobre una solución es directamente proporcional al número de moléculas de ese gas en la solución, se deduce que al aumentar el número de moléculas de nitrógeno en el citoplasma, entonces la presión parcial necesaria para evitar que salgan de la solución también aumenta.
Consideremos la situación simplificada de un buceador con descompresion en -20 m. (3 atm.). Suponemos que llega a la parada con presiones parciales de 2,5 atm de helio, 0,5 atm de nitrógeno. Después de 10 minutos tras el cambio de gas a aire, han cambiado debido a la contradifusión a 2,3 atm de helio, 1,0 atm de nitrógeno. No está sobresaturado por ninguno de los dos gases ( ninguno excede de 3 atm.) Pero el principio fundamental es que esas presiones parciales se suman a la hora de tender a formar una fase gaseosa. Ocurrira ahora la formación de burbujas, ya sean de helio, de nitrógeno o de una mezcla de ambos gases ( teoría aun cuestionada, y debatida ) . El sitio donde se forman las burbujas será el citoplasma celular y no en el torrente sanguíneo como se establecía. Esto significa simplemente que el daño a nuestra interneurona no está indirectamante causado por haber sido privada de oxígeno y nutrientes debido a una oclusión por una burbuja en los capilares sino por ruptura física de los mecanismos internos de la célula.
El factor más importante desde el punto de vista del buceador de profundidad que hace su descompresión es la rápida escala de tiempo en la que se desarrollan estos sucesos, apareciendo los síntomas en unos minutos tras el cambio de gas.
Ahora pongamos en primer lugar la cuestión de cómo prevenir la situación. Evidentemente el uso de trimix tendrá ventaja sobre el heliox ya que las células tendrán una presión parcial de nitrógeno interna con lo que disminuirá el gradiente de concentración en la membrana celular después del cambio de gas. Consideremos el caso de un buceador que utiliza un trimix compuesto de 10% de oxigeno, de 50% de helio y de 40% de nitrógeno. Para mantener una presion parcial de nitrógeno constante durante la descompresión, necesitará pasar a un nitrox 60%. Y con el fin de evitar la toxicidad aguda de oxígeno durante el periodo de descompresión, será necesario mantener la PpO2 por debajo de 1,6 atm. Y para una fO2 de 0,60, no podrá cambiarse a esa mezcla por debajo de -17 m. De este modo el buceador no podrá dejar de respirar su mezcla de fondo hasta esta profundidad con lo que resultará un aumento considerable de tiempo de las paradas profundas.
El consenso actual recomienda cambiar a nitrox sobre los 30 m. Esta profundidad se sitúa en un punto donde se une una fO2 que puede ser tolerada con seguridad es suficientemente alta para reducir la fN2 en nuestra mezcla a un nivel que se aproxime a la fN2 de nuestro trimix. También maximizando la fO2 nos beneficiaremos del fenómeno conocido como «ventana de oxígeno». Sencillamente explicado es el mecanismo por el cual el oxígeno disuelto en la sangre es absorbido y metabolizado por nuestras células con preferencia respecto al que se encuentra combinado con la hemoglobina que no contribuye a la PpO2. A altas presiones parciales es el porcentaje predominante del oxígeno inspirado.
«Como este oxígeno es metabolizado, deja en nuestros tejidos una «ventana» de presión parcial que permite a otros gases inertes aumenten su presión parcial sin formación de burbujas
