Autor: C.D.G.(S) Luis Gustavo HEIN Molina I. DEFINICION La Hipoxia es un estado de deficiencia de oxígeno en la sangre, células y tejidos del organismo, con compromiso de la función de éstos. Esta deficiencia de oxígeno puede ser debida a muchas causas, pero la más frecuente, especialmente en el ambiente aeronáutico, es la reducción de la presión parcial de oxígeno como consecuencia de la reducción de la presión atmosférica con la altitud. Habitualmente, esto ocurre por exposición a altura, falla o mal uso de los equipos de oxígeno de las aeronaves II. TIPOS DE HIPOXIA A. Hipoxia Hipóxica Este tipo de hipoxia se debe a una alteración de la fases de ventilación alveolar y/o difusión alvéolocapilar de la respiración, que produce una deficiente entrega de oxígeno atmosférico a la sangre de los capilares pulmonares. Las causas de Hipoxia Hipóxica son: • Exposición a altitud. • Pérdida de la presurización de cabina. • Mal funcionamiento del equipo de oxígeno. • Afecciones del pulmón (neumonia, enfisema, etc.). B. Hipoxia Hipémica La hipoxia hipémica se debe a una alteración de la fase de transporte de la respiración. Consiste fundamentalmente en una reducción de la capacidad de transporte de oxígeno de la sangre. Ciertas drogas o productos químicos, tales como nitritos y monóxido de carbono, pueden alterar las características de la hemoglobina contenida en los glóbulos rojos o bien, combinarse directamente con ella, reduciendo su capacidad de transporte de Oxígeno. El monóxido de carbono es de importancia para el piloto porque está presente en los gases producto de la combustión, tanto en aviones convencionales como en aviones a reacción, y en el humo de cigarrillo. La hemoglobina posee una afinidad por el monóxido de carbono 250 veces mayor que por el oxígeno, por lo que no es fácil eliminar este elemento de la circulación sanguínea. Las causas más frecuentes de hipoxia hipémica son: • Intoxicación por Monóxido de Carbono. • Pérdida de sangre (hemorragia, donación sangre). • Tabaquismo. C. Hipoxia por Estancamiento Este tipo de hipoxia se debe también a una alteración de la fase de transporte de la respiración. Consiste en la reducción del flujo de sangre a través de un sector del organismo o en su totalidad. Esta condición puede deberse a una falla de la capacidad de la bomba cardíaca o a condiciones de flujo local (Fuerzas G). Fuerza Aérea de Chile - Centro de Medicina Aeroespacial Conceptos Básicos de Fisiología de Aviación 2 Las causas más frecuentes de hipoxia por estanacamiento son: • Insuficiencia cardíaca. • Shock. • Respiración a presión positiva continuada. • Frío extremo. • Aplicación de fuerzas Gz positivas. D. Hipoxia Histotóxica Este tipo de hipoxia se debe a una alteración de la fase de utilización de la respiración y consiste en la incapacidad de las células para utilizar el oxígeno en forma adecuada. Se produce por la acción de ciertas substancias sobre el metabolismo celular. Las causas más frecuentes de hipoxia histotóxica son: • Intoxicación por cianatos (combustión de ciertos plásticos). • Intoxicación por alcohol. III. CARACTERISTICAS DE LA HIPOXIA A. Comienzo insidioso: Esta es la característica más peligrosa de la hipoxia, junto a su gran variación individual y a la diferente tolerancia que muestran distintas personas, agregado al hecho de que la presencia de hipoxia no produce dolor o malestar significativo, su presencia es a veces tan impereceptible, que puede progresar en el tiempo hasta la total incapacitación del sujeto. Bajo 10.000 pies, la disminución de la visión nocturna es el único signo que puede señalar la presencia de hipoxia, lo que habitualmente ocurre desde los 5.000 pies. B. Severidad de los síntomas: El comienzo y la severidad de los síntomas de la hipoxia varía de forma individual y de acuerdo a la deficiencia de oxígeno, incluso la misma susceptibilidad a la hipoxia se ve afectada por factores tales como altitud, cantidad de glóbulos rojos, estado físico, etc. C. Compromiso mental: El compromiso de las funciones intelectuales es un signo precoz de la presencia de hipoxia, que compromete lógicamente la capacidad del piloto para darse cuenta de su propia incapacitación. Existe compromiso del pensamiento, que se hace lento, el cálculo es impreciso, el juicio pobre, la memoria incierta y el tiempo de reacción se retarda considerablemente. D. Tiempo útil de conciencia: El tiempo útil de conciencia (TUC) es el intervalo entre la interrupción del aporte o exposición a un ambiente pobre en oxígeno, hasta el momento en que el piloto pierde la capacidad de tomar acciones protectoras y correctivas. El TUC no se considera hasta la pérdida total de conciencia. En Tabla Nº 1 se ilustran los tiempos promedios de los TUC a diferentes alturas según publicaciones de la Fuerza Aérea de EE.UU. TABLA Nº 1 TIEMPO UTIL DE CONCIENCIA A DIFERENTES ALTITUDES Altitud Tiempo útil de conciencia 18-000 pies 20 - 30 minutos 22.000 pies 10 minutos 25.000 pies 03 - 05 minutos 30.000 pies 01 - 02 minutos 35.000 pies 30 - 60 segundos 40.000 pies 15 - 20 segundos 50.000 pies 09 - 12 segundos Fuerza Aérea de Chile - Centro de Medicina Aeroespacial Conceptos Básicos de Fisiología de Aviación 3 Estos tiempos son promedios en individuos sanos y en reposo. Cualquier ejercicio reduce de inmediato el TUC. Por ejemplo, un piloto que tiene un TUC de 3 - 5 minutos a 25.000 pies, al efectuar diez flexiones completas de rodillas, ve reducido su TUC a 1 - 1 1/2 minutos. Por otra parte, la descompresión explosiva puede reducir el TUC hasta un 50%, debido a la espiración forzada desde el pulmón. IV. RECONOCIMIENTO DE LA HIPOXIA El gran avance que significa el entrenamiento en la cámara hipobárica o altimática, permite al piloto experimentar sus propios síntomas de hipoxia de una manera controlada y segura, que variarán de un sujeto a otro de acuerdo a su edad, estado físico, ansiedad y susceptibilidad propia. Una vez que estos síntomas son percibidos por el sujeto, no varían mayormente en el tiempo. Por razones prácticas, los signos y síntomas de la hipoxia se han clasificado en “síntomas objetivos", que son los percibidos por un observador y "síntomas subjetivos", que son aquellos percibidos por el afectado. A. Síntomas objetivos Estos síntomas pueden no ser percibidos por el afectado, pero habitualmente lo son por un observador (ej.: copiloto o instructor de cámara hipobárica). • Aumento en la profundidad de la respiración • Cianosis (color azulado de uñas y labios) • Confusión mental • Pobreza de juicio • Pérdida de la coordinación muscular • Inconsciencia En ocasiones, síntomas tales como euforia o agresividad, pueden ser percibidos tanto por el piloto como por el observador. B. Síntomas subjetivos Las señales de alarma más importantes para el piloto son aquellas que puede percibir más precozmente. Estos síntomas son enfatizados durante el entrenamiento en la cámara altimática y pueden ser: • Sensación de falta de aire • Sensación de ansiedad • Dolor de cabeza • Mareo • Fatiga • Náusea • Sensación de ondas de frío o calor (bochornos) • Visión borrosa • Visión de túnel • Pérdida de sensibilidad V. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA HIPOXIA A. Altitud Fuerza Aérea de Chile - Centro de Medicina Aeroespacial Conceptos Básicos de Fisiología de Aviación 4 La altura afecta directamente la presión parcial de oxígeno del aire inspirado y disminuye la presión parcial alveolar de oxígeno. A altitudes de 40.000 pies o más, la presión parcial de oxígeno está tan reducida que el tiempo útil de conciencia es de sólo algunos segundos. B. Razón de ascenso La razón de ascenso de los aviones modernos impide una adaptación a la altitud. La descompresión rápida, que es un ascenso muy rápido, puede reducir el TUC hasta un 50%. C. Tiempo de exposición Los efectos de la hipoxia aumentan a medida que esta condición se prolonga en el tiempo. D. Tolerancia individual Existen variaciones individuales que afectan la tolerancia a la hipoxia. Las razones no están totalmente claras, pero hay factores que deben ser considerados, tales como el metabolismo propio del sujeto, dieta y nutrición. E. Estado físico Un estado físico adecuado proporciona una mayor eficiencia del uso del oxígeno y por lo tanto, una mayor tolerancia a la hipoxia, mientras que la obesidad y la falta de entrenamiento físico disminuyen la tolerancia a esta condición. F. Actividad física El TUC se reduce con la presencia de actividad física, debido a que los requerimientos metabólicos de oxígeno aumentan en gran medida con la actividad física y se necesita el aporte de oxígeno adicional para mantener las funciones normales. Este factor afecta notablemente a las tripulaciones de aviones de carga que deben realizar esfuerzos o movimientos continuados durante el vuelo. G. Factores Psicológicos Las personas con rasgos neuróticos presentan habitualmente una menor tolerancia a la hipoxia. Estudios realizados en vuelo han demostrado que las personas con trastornos psicológicos presentan un mayor consumo de oxígeno que las personas normales en situaciones de estrés. Aquellos pilotos con problemas emocionales o que con facilidad se afectan psicológicamente por problemas ambientales, son más susceptibles a la hipoxia. H. Temperatura ambiente Las temperaturas extremas de frío o calor, presuponen la puesta en marcha de mecanismos de ajuste del organismo, que en el fondo significan aumento del consumo de oxígeno, disminuyendo de esta manera la tolerancia a la condición de hipoxia y requiriendo oxígeno adicional para el mantenimiento de la función normal. Esta es una de las justificaciones del oxígeno de emergencia de los equipos para escape y caída libre desde grandes altitudes con bajas temperaturas.