CENTRO DE MEDICINA REGENERATIVA VITHAS XANIT

CMRX

JESUS BARRIONUEVO RODRIGUEZ LST CERT. # 51372

La formación de burbujas, el crecimiento y la eliminación

Bubble formation, growth and elimination

En la fase descompresiva la ubicación de micronúcleos o donde las burbujas se forman inicialmente no se conoce. Nucleación heterogénea y tribonucleacion se consideran los mecanismos más probables para la formación de burbujas. Consideramos la nucleación como la aparición de una nueva fase estable ( siendo esta fase cada una de las partes macroscópicas de composición química y propiedades físicas homogéneas que forman un sistema ). Asi que la nucleacion heterogenea, es aquel tipo de nucleación que ocurre cuando los átomos o moléculas de la fase inicial no son iguales tanto química como energética y estructuralmente.

Las condiciones de flujo y velocidades de perfusión son parámetros dominantes en la competencia entre los tejidos y la circulación de burbujas, y entre múltiples burbujas para el gas disuelto para el crecimiento de la burbuja.

Mecánicas de burbujas

Bubble Mechanics

Fuerzas de equilibrio en la superficie son necesarias para que una burbuja exista, las cuales son:

• Presión ambiente, ejercida sobre el exterior de la superficie que actúa hacia dentro.
• Presión debido a la distorsión del tejido, también en el exterior y que actúa hacia el interior.
• La tensión superficial del líquido en la interfaz entre la burbuja y el entorno. Esto es a lo largo de la superficie de la burbuja, de modo que la resultante actúa hacia el centro de la curvatura. Esto tenderá a apretar la burbuja, y es más grave para las pequeñas burbujas ya que es una función inversa del radio.
• Las fuerzas resultantes deben ser equilibrados por la presión en el interior de la burbuja. Esta es la suma de las presiones parciales de los gases en el interior debido a la difusión neta del gas hacia y desde la burbuja.
• Esta capa de superficie puede variar en permeabilidad, de modo que si se comprime la burbuja puede llegar a ser impermeable a la difusión con la compresión suficiente.

 

Una burbuja de gas sólo puede crecer a presión constante si el disolvente circundante está sobresaturado lo suficiente para superar la tensión de la superficie o si la capa de la superficie proporciona la reacción suficiente para superar la tensión superficial.

Las burbujas limpias que son lo suficientemente pequeñas colapsarán debido a la tensión superficial si la sobresaturación es baja. Las burbujas con superficies semipermeables o bien se estabilizarán a un radio específico dependiendo de la presión, la composición de la capa superficial, y la sobresaturación, o seguirán creciendo indefinidamente, mientras más grande sea el radio, el caso es más crítico.

A tenor de lo expuesto, desde el punto de vista morfológico, cabria efectuar una distinción entre dos clases de burbujas; las que se encuentran en el interior de los vasos, las llamadas burbujas intravasculares, serán siempre o casi siempre macroburbujas, con pronósticos muchos mas serios. Pudiendose determinar una obstrucción total del aporte sanguíneo de un vaso, produciéndose iniciar fenómenos de agregación plaquetaria con producción de trombos solidos. Las burbujas extravasculares, al contrario de las anteriores, casi siempre son microburbujas, y con pronósticos mas benignos.

El crecimiento de la burbuja

The growth of the bubble

Una vez que se forma una micro-burbuja, ésta puede seguir creciendo si los tejidos están todavía sobresaturados. A medida que la burbuja crece puede causar daño a los tejidos y distorsionar las células que las rodean causando presión sobre los nervios que produce dolor o puede bloquear un vaso sanguíneo, reduciendo el flujo de sangre y provocando la hipoxia en los tejidos normalmente perfundidos . Las burbujas también pueden dañar el endotelio vascular a través de la isquemia y reperfusión, el contacto físico con el endotelio o por deformación física. Este daño puede liberar de la membrana micropartículas endoteliales.

Si existe una burbuja que recoge moléculas de gas esta colección de moléculas de gas puede alcanzar un tamaño en que la presión interna supera la tensión superficial combinada con la presión externa y la burbuja crecerá. Si el disolvente es suficientemente sobresaturado la difusión de gas en la burbuja excederá la velocidad a la que se difunde de nuevo en la solución, y si este exceso de presión es mayor que la presión, la tensión superficial de la burbuja seguirá creciendo. Cuando una burbuja crece, disminuye la tensión superficial, y cae a una presión interior, permitiendo que el gas se difunda más rápido, y difundirse será más lento, por lo que la burbuja crece o se reduce en una situación de retroalimentación positiva. Si la presión externa se reduce debido a la reducción de la presión hidrostática durante el ascenso, la burbuja también crecerá, y por el contrario, un aumento de la presión externa hará que la burbuja reduzca su tamaño pero no puede hacer que se elimine por completo si una capa superficial es resistente a la compresión.

Distribución de la burbuja

Distribution of the bubble

Las burbujas en descompresión parecen formarse sobre todo en los capilares sistémicos, donde la concentración de gas es más alta y a menudo son las que se alimentan de las venas que drenan los miembros activos. Usualmente no se forman en las arterias, ya que la condición de la reducción en la presión ambiental no es demasiado rápida y porque la sangre arterial ha tenido recientemente la oportunidad de liberar el exceso de gas en los pulmones. Las burbujas que son llevadas de regreso al corazón en las venas pueden ser transferidas a la circulación sistémica a través de un foramen oval permeable en los buceadores con este defecto septal, después de lo cual hay un riesgo de oclusión de los capilares en cualquier parte del cuerpo en que terminen.

También la formación de burbujas es común en el seno de tejidos nerviosos de función altamente especializada, como la medula espinal, donde pueden causar microdilaceraciones,con afectaciones sensitivas y motoras en el caso de afectación de la sustancia blanca ( por afectación de las fibras de conducción ascendentes o descendentes ) o bien trastornos puramente motores si esta afectada la sustancia gris medular. Este daño probablemente es causado por la deformación mecánica y tensiones sobre las células en el lugar de la hipoxia local, que es un mecanismo que inicia en caso de embolia de gas en los capilares.

Eliminación de burbujas

Removal of bubbles

Las burbujas que se llevan de vuelta al corazón en las venas pasarán normalmente en el lado derecho del corazón, y de ahí que normalmente entrarán en la circulación pulmonar, finalmente, pasar a través de los capilares de los pulmones alrededor de la alvéolos y muy cerca de la de gas respiratorio, en el que el gas se difundirá a partir de las burbujas y no en el capilar y las paredes alveolares de los pulmones. Si el número de capilares pulmonares bloqueados por estas burbujas es relativamente pequeño, el buceador no muestran síntomas, y pueden no dañarse los tejidos (tejidos pulmonares se oxigenan adecuadamente por difusión).

Las burbujas que son lo suficientemente pequeñas para pasar a través de los capilares pulmonares pueden ser lo suficientemente pequeño para ser disueltas debido a una combinación de tensión superficial y a la difusión en una concentración baja de la sangre circundante, aunque la teoría del modelo de nucleación permeabilidad variable implica que la mayoría de las burbujas que pasa a través la circulación pulmonar perderá gas suficiente para pasar a través de los capilares y volver a la circulación sistémica como núcleos reciclados pero estables.

Las burbujas que se forman dentro de los tejidos deben ser eliminados por difusión, lo que implica un gradiente de concentración adecuado.

Es importante señalar que la recompresion en cámara hiperbárica es el objetivo esencial y prioritario en un embolismo, ya sea ED o SP, consistente en combatir la hipoxia originada a nivel tisular y evitar o paliar las alteraciones bioquímicas y hematológicas. A través de la redisolución de las formaciones de burbujas, es decir, poner su contenido gaseoso en solución física.

It is important to note that recombination in the hyperbaric chamber is the essential and priority objective in an embolism, either ED or SP, which consists of combating hypoxia originated at the tissue level and avoiding or alleviating