HIPOXIA

Autor: Juan José Cantón Romero

volver

El término hipoxia significa disminución del oxígeno disponible para las células del organismo, produciéndose alteraciones en su normal funcionamiento, al no poder obtener la energía necesaria de los alimentos (carbohidratos, grasas y proteínas) mediante las reacciones oxidativas correspondientes.

Por lo tanto, hipoxia sería el aporte inadecuado de oxígeno a los tejidos. Los tejidos, órganos y sistemas tienen una diferente sensibilidad a la falta de oxígeno por lo que en unos el fallo de sus funciones aparecerá antes que en otros, produciendo una sintomatología más temprana. Los aparatos respiratorio y cardiovascular son los encargados de hacer que el oxígeno llegue a cada una de las células del organismo. Una alteración en la captación del oxígeno ambiental, en el intercambio gaseoso a nivel del alveolo, en el transporte o en su utilización por las células dará como consecuencia un cuadro de hipoxia.

Clasificación

Según la causa primaria (disminución de oxígeno), podemos clasificar la hipoxia en cuatro tipos diferentes:

Hipoxia Hipóxica.-Aparece como consecuencia de la disminución de oxígeno en el aire respirado (ventilación), así como cualquier causa que origine una reducción del intercambio gaseoso a nivel de la membrana alveolo capilar (difusión), o la relación ventilación / perfusión. El resultado es una sangre arterial pobre en oxígeno, incapaz de suministrar la energía que necesitan los tejidos de nuestro organismo para sus reacciones metabólicas.

hipoxia

Las principales causas que originan la hipoxia hipóxica pueden concretarse en:

La exposición a las bajas presiones atmosféricas, que se encuentran a grandes altitudes, debido a fallos mecánicos o errores humanos en el manejo de los equipos de oxígeno. A nivel del mar, la hemoglobina está saturada de oxígeno aproximadamente en un 97.5 por 100 A 10.000 pies disminuye hasta un 87 por 100 y a 20.000 pies lo está únicamente en un 65 por 100.

A título de ejemplo, podemos decir que un fumador habitual sufrirá hipoxia aproximadamente entre 4.000 pies – 5.000 pies por debajo, lo que no ocurriría en el no fumador.

Hipoxia anémica.-Se caracteriza por que la presión de oxígeno es normal, pero la cantidad transportada del mismo, por unidad de volumen de sangre, está disminuida.

El efecto resultante es que el oxígeno llega con normalidad a la sangre arterial, pero encuentra que el “transportador” de oxígeno (Hemoglobina) no es útil para el transporte.

hipoxia

Las principales causas que originan la hipoxia anémica pueden concretarse en:

-Las intoxicaciones por humos (monóxido de carbono), el tabaco (la inhalación de CO, reduce la posibilidad del transporte de oxígeno por la hemoglobina al tener el CO mayor afinidad por la hemoglobina que el Oxígeno, un gran fumador puede alcanzar niveles de Carboxihemoglobina entre 8 por 100 a 10 por 100 en sangre), ciertas drogas (sulfamidas), que hacen disminuir la capacidad de unión de la hemoglobina con el oxígeno.

-La concentración de la hemoglobina está disminuida, como en el caso de ciertas anemias.

Hipoxia por estancamiento (hipoxia isquémica).- Aparece cuando, a pesar de una normal cantidad y tensión de oxígeno en sangre arterial, el flujo sanguíneo se encuentra disminuido a nivel de los tejidos. Tanto la ventilación como el intercambio y el transporte de oxígeno son normales, pero existe una desaceleración en la circulación sanguínea, o bien, parte de la sangre queda retenida o secuestrada en determinadas regiones del organismo, no llegando la cantidad adecuada a otras zonas.

hipoxia

Entre las principales causas que determinan la hipoxia por estancamiento se encuentran:

-Los fallos del corazón, la vasoconstricción arterial (por el frío), las obstrucciones vasculares y el estancamiento venoso, siendo ésta última de gran importancia en el tripulante sometido a altas aceleraciones.

-Asimismo, las Gz+, al producir una disminución de la presión sanguínea por encima del corazón y un aumento de la presión del árbol vascular por debajo del mismo, unido a la intensidad y duración de las aceleraciones y, a pesar de los mecanismos compensadores del organismo, determinan una hipoxia en los órganos situados por encima del corazón, sobre todo a nivel ocular y cerebral.

Hipoxia citotóxica (histotóxica).-Los tejidos son incapaces de utilizar el oxígeno que llega con completa normalidad. En consecuencia, la sangre venosa es rica en oxígeno.

hipoxia

Entre las principales causas que determinan la hipoxia histotóxica se encuentran:

-El envenenamiento por cianuro (producto de combustión de los materiales del avión en caso de incendio) debido al bloqueo de la enzima que favorece la utilización del oxígeno por la célula (el citocromo oxidasa mitocondrial no puede reaccionar con el oxígeno molecular).

-Otros factores, como el CO y el alcohol que afectan a las membranas celulares también influyen a la hora de producirse la hipoxia citotóxica.

Causas de hipoxia en vuelo

Cualquiera de los tipos de hipoxia antes expuestos puede darse en el personal volante. Así, un piloto puede presentar una anemia, ser un gran fumador o, sufrir una intoxicación por cianhídrico debido a la combustión de los materiales plásticos en el caso de producirse un incendio en su aeronave; sin embargo y, suponiendo que el piloto es una persona sana, las dos causas más frecuentes de hipoxia en vuelo son:

Hipoxia hipóxica

-Ascensos sin oxígeno suplementario.

-Fallos en los equipos de oxígeno (presión o concentración).

- Despresurización de la cabina a grandes alturas.

Hipoxia estanca

- Mala realización de las maniobras de contractura muscular por parte del piloto.

- Mala adaptación del traje anti-G.

- Fallos mecánicos de los sistemas anti-G.

Efectos de la hipoxia (síntomas y signos)

La diferencia entre un síntoma y un signo radica en que el síntoma es subjetivo mientras que el signo es objetivo.

La disminución de la presión de oxígeno origina cierto daño en la función de todos los órganos de nuestro cuerpo, siendo más afectados aquellos que son más sensibles a los efectos de la hipoxia. Es a nivel del SNC donde la sensibilidad ante la carencia de oxígeno es mayor y, por tanto, son éstos los síntomas que dominan el cuadro clínico.

Factores que influyen en la hipoxia.

a) Dependientes de las características propias del vuelo:

-Altura.

-Velocidad de ascenso, importante en el caso de descompresión rápida, pues acorta el tiempo de aparición de los síntomas.

-Tiempo de permanencia a una altura determinada, que es directamente proporcional a la intensidad del cuadro clínico.

b) Dependientes del sujeto:

- El ejercicio físico y la temperatura aumentan el consumo de oxígeno por el organismo.

- El alcohol y otros medicamentos como los antihistamínicos pueden potenciar la pérdida de oxígeno.

- El tabaco reduce la cantidad de oxígeno disponible para los tejidos, al aumentar la concentración de carboxihemoglobina.

- Todas aquellas enfermedades, bien cardiorrespiratorias o metabólicas, que modifican las necesidades de oxígeno.

Existe, un factor individual que ante la misma exposición, hace que no se dé la misma sintomatología entre dos individuos

hipoxia

A continuación, vamos a estudiar los síntomas y signos que se producen ante situaciones de hipoxia en relación con la altura alcanzada dividiéndolo en diferentes fases.

Fase indiferente. Discurre desde el nivel del suelo hasta 10.000 pies de altitud (3.048 m). Se tiene la misma presión de oxígeno que si ascendemos a 39.000 pies con oxígeno al 100 por 100.

La hemoglobina a nivel del mar está saturada de oxígeno aproximadamente en un 97.5 por 100. A 10.000 pies la saturación de oxígeno disminuye hasta un 87por 100, a 20.000 pies la hemoglobina está únicamente en un 65 por 100 saturada con el oxígeno.

hipoxia

Se denomina fase indiferente porque no aparece ningún síntoma en el ser humano en estado de reposo, excepto:

Disminución de la memoria inmediata, disminución de la visión nocturna a alturas entre 6.000 y 8.000 pies, alargamiento en el tiempo de aprendizaje de materias complejas en sujetos sometidos a 8.000 pies. En general puede decirse que, en alturas por debajo de 10.000 pies, los síntomas son tan mínimos que en aviación se consideran insignificantes.

Fase compensatoria. Discurre de 10.000 a 15.000 pies de altitud (3.048-4.572 m). Se tiene la misma presión de oxígeno alveolar que respirando oxígeno al 100% entre 39.000 y 42.500 pies de altura.

Se conoce como fase compensadora, puesto que el organismo pone en marcha sus mecanismos compensadores, con un aumento de la ventilación pulmonar y del gasto cardíaco tratando de mantener la Homeostasis.

El sujeto en reposo no presenta apenas síntomas, exceptuando una acentuación de los expuestos en la fase anterior; el más importante, sin duda, la disminución de la visión nocturna que llega a ser del cincuenta por ciento y, la aparición de dolor de cabeza en exposiciones superiores a 20 minutos.

Si el consumo de oxígeno se encuentra aumentado por el ejercicio físico o por las bajas temperaturas, los síntomas que aparecen serán la dificultad respiratoria, la disminución de la memoria y de la capacidad de trabajo y cálculo, todo lo cual pasará inadvertido por el sujeto.

Fase de manifestaciones clínicas. Discurre entre 15.000 a 20.000 pies de altitud (4.572-6.092 m). Es igual que encontrarse a alturas entre 42.500 y 45.000 pies respirando oxígeno al l00%.

En esta fase aparecen síntomas incluso en reposo, sin que los mecanismos compensatorios sean efectivos. Son síntomas causados por la afectación de los procesos mentales y del control neuromuscular, tales como: la pérdida de juicio crítico, sin tener consciencia de ello, enlentecimiento del pensamiento, imposibilidad de realización de cálculos mentales, que junto con la incoordinación muscular para movimientos finos, hace incontrolable el manejo de la aeronave. Aparecerán estados de euforia, ansiedad o agresividad y a los que pueden sumarse mareos, náuseas, vómitos, sensación de cabeza vacía, hormigueos en las extremidades, disminución del campo visual (visión gris y visión túnel), así como espasmos musculares.

hipoxia

Objetivamente (signos) hay coloración azulada en las partes dístales del organismo, como uñas y labios (cianosis), y aumento de la profundidad de los movimientos respiratorios. Por último, tanto el ejercicio físico como el frío, aumentan la intensidad de los síntomas, produciéndose la pérdida de conocimiento.

Fase crítica. Se produce por encima de 20.000 pies de altitud (6.092 m). Aparecen los mismos síntomas que si estuviéramos por encima de 45.000 pies respirando oxígeno al 100%.

En esta fase, se acentúan todos los síntomas de la fase anterior y aparece pérdida de consciencia y convulsiones si se mantiene la hipoxia, incluso puede llegar a causar la muerte si el individuo no recibe oxígeno rápidamente. A grandes alturas, la muerte aparecerá en pocos minutos.

hipoxia

Tiempo útil de conciencia (TUC)

Se define como aquel periodo de tiempo en el cual el sujeto, desconectado de toda fuente de oxígeno suplementario, es capaz de tomar decisiones y reaccionar de una manera adecuada a las situaciones que se presenten.

No indica, por tanto, el tiempo que se tarda en perder la consciencia tras la exposición a la hipoxia, sino el tiempo de que se dispone para actuar con efectividad, dependiendo éste de las características particulares del sujeto:

1. El estado de entrenamiento físico.

2. La carga laboral.

3. El tabaquismo.

4. El sobrepeso u obesidad.

5. Las descompresiones rápidas o progresivas a las que se pueda ver sometido el sujeto.

El TUC se reduce a la mitad cuando el sujeto se expone a una descompresión rápida, es decir, aquella que se produce en menos de tres segundos.

hipoxia

Tiempo de rendimiento efectivo (EPT)

El tiempo de rendimiento efectivo es siempre igual o más corto que el TUC. Depende de las características individuales del sujeto, de la tarea realizada, del estrés fisiológico y mental, así como de las circunstancias que le rodean. Es muy variable e individual. A una altura de unos 40.000 pies el EPT es de unos cinco-seis segundos.

Prevención de la hipoxia

Muchos de los factores predisponentes a la hipoxia pueden reducirse tomando una serie de medidas preventivas como:

-Conocimiento cuidadoso y chequeo de los equipos de oxígeno antes y durante el vuelo, especialmente en vuelos por encima de 10.000 pies.

-Garantizar el correcto manejo de los equipos de oxígeno a los pasajeros.

-Si fumas normalmente, no lo hagas en vuelo.

-Sólo si te encuentras en situaciones de salud del 100 por 100 y si no estás tomando ningún tipo de medicación o drogas es cuando puedes volar.

El personal de vuelo debe ser capaz de identificar sus reacciones individuales frente a la hipoxia y conocer los síntomas objetivos que produce ésta (por medio de las cámaras de baja presión).

Tratamiento

El conocimiento de los signos y síntomas de la hipoxia y su pronta identificación es el arma más apropiada para no llegar a situaciones peligrosas de hipoxia. Ante una sospecha de hipoxia, el piloto debe poner su regulador en posición 100 por 100 de oxígeno y en presión.

Se procederá a chequear la totalidad del equipo de suministro de oxígeno y descender por debajo de 10.000 pies de altura, Altitud de Seguridad Mínima (MSA)

Hay que recordar que, al ser la velocidad de ascenso, uno de los factores que influye en el grado de hipoxia, en el caso de producirse una despresurización brusca de la aeronave, sea cual sea su causa, el tiempo que el piloto tendrá para reaccionar, antes de que los síntomas de hipoxia se lo impidan, se reduce a la mitad.

La recuperación de la hipoxia, tras la administración de oxígeno, ocurre en la mayoría de los casos en pocos segundos dejando, como única secuela, un ligero dolor de cabeza o un estado de fatiga.