La descompresión por buceo es la reducción de la presión ambiental experimentada durante el ascenso desde profundidad o la despresurización de una cámara de buceo. También es el proceso de eliminación de los gases metabólicamente inertes disueltos en los tejidos del cuerpo del buceador, que se acumularon durante la inmersión. La eliminación de gases también ocurre durante las pausas en el ascenso conocidas como paradas de descompresión, donde la presión se mantiene constante, y después de salir a la superficie, hasta que las concentraciones de gas alcanzan el equilibrio. Los buceadores que respiran gas a presión ambiental necesitan ascender a una velocidad determinada por su exposición reciente a la presión y el gas respirable utilizado. Un buceador que solo respira gas a presión atmosférica cuando bucea en apnea o hace esnórquel generalmente no necesitará descomprimirse. Los buceadores que utilizan un traje de buceo atmosférico no necesitan descomprimirse, ya que nunca están expuestos a una presión ambiental elevada.
Cuando un buceador de presión ambiental desciende en el agua, la presión hidrostática, y por lo tanto la presión ambiental, aumenta. Debido a que el gas respirable se suministra a la presión ambiental, parte de este gas se disuelve en la sangre del buceador y es transferido por la sangre a otros tejidos donde puede acumularse por difusión. El gas inerte, como el nitrógeno o el helio, continúa siendo absorbido hasta que el gas disuelto en el buceador está en un estado de equilibrio con el gas respirable en los pulmones del buceador, punto en el cual el buceador está saturado para esa profundidad y mezcla respiratoria. O bien se cambia la profundidad, y por tanto la presión, o se modifican las presiones parciales de los gases cambiando la mezcla de gas respirable. Durante el ascenso, la presión ambiental se reduce y, en algún momento, los gases inertes disueltos en cualquier tejido dado estarán en una concentración más alta que el estado de equilibrio y comenzarán a difundirse nuevamente hacia la sangre para ser eliminados en los pulmones. Si la reducción de presión ocurre demasiado rápido, este exceso de gas puede formar burbujas, lo que puede provocar enfermedad por descompresión, una condición potencialmente debilitante o mortal. Es esencial que los buceadores gestionen su descompresión para evitar la formación excesiva de burbujas y la enfermedad por descompresión. Una descompresión mal gestionada generalmente resulta de reducir la presión ambiental demasiado rápido para que la cantidad de gas en solución se elimine de forma segura. Estas burbujas pueden bloquear el suministro de sangre arterial a los tejidos o causar directamente daño tisular. Si la descompresión es efectiva, las microburbujas venosas asintomáticas presentes después de la mayoría de las inmersiones se eliminan del cuerpo del buceador en los lechos capilares alveolares de los pulmones. Si no se les da suficiente tiempo, o se crean más burbujas de las que pueden eliminarse de forma segura, las burbujas crecen en tamaño y número, causando los síntomas y lesiones de la enfermedad por descompresión. El objetivo inmediato de la descompresión controlada es evitar el desarrollo de síntomas de formación de burbujas en los tejidos del buceador, y el objetivo a largo plazo es evitar complicaciones debidas a lesiones por descompresión subclínica.
Los mecanismos de formación de burbujas y el daño que causan han sido objeto de investigación médica durante un tiempo considerable y se han propuesto y probado varias hipótesis. Se han propuesto, probado y utilizado tablas y algoritmos para predecir el resultado de los programas de descompresión para exposiciones hiperbáricas específicas, y en muchos casos, han sido reemplazados. Aunque se refinan constantemente y generalmente se consideran aceptablemente fiables, el resultado real para cualquier buceador individual sigue siendo ligeramente impredecible. Aunque la descompresión conserva cierto riesgo, ahora generalmente se considera aceptable para inmersiones dentro del rango bien probado del buceo recreativo y profesional normal.
La descompresión puede ser continua o por etapas. Un ascenso con descompresión por etapas se interrumpe con paradas de descompresión en intervalos de profundidad específicos, pero todo el ascenso es en realidad parte de la descompresión y la velocidad de ascenso es importante para la eliminación inofensiva del gas inerte. Una inmersión sin descompresión, o más exactamente, una inmersión con descompresión sin parada, se basa en limitar la velocidad de ascenso para evitar la formación excesiva de burbujas en los tejidos más rápidos. El tiempo transcurrido a presión superficial inmediatamente después de una inmersión se conoce como intervalo en superficie, también es una parte importante de la descompresión y puede considerarse como la última parada de descompresión de una inmersión. Puede tomar hasta 24 horas para que el cuerpo regrese a sus niveles atmosféricos normales de saturación de gas inerte después de una inmersión.
Teoría de la descompresión
La teoría de la descompresión es el estudio y modelado de la transferencia del componente de gas inerte de los gases respirables desde el gas en los pulmones a los tejidos del buceador y viceversa durante la exposición a variaciones en la presión ambiental. En el caso del buceo submarino y el trabajo en aire comprimido, esto implica principalmente presiones ambientales mayores que la presión superficial local, pero los astronautas, los montañeros de altitud y los ocupantes de aeronaves no presurizadas, están expuestos a presiones ambientales inferiores a la presión atmosférica estándar a nivel del mar. En todos los casos, los síntomas de la enfermedad por descompresión ocurren durante o dentro de un período relativamente corto de horas, u ocasionalmente días, después de una reducción significativa de la presión ambiental. Física y fisiología de la descompresión La presión absoluta sobre un buceador de presión ambiental es la suma de la presión atmosférica local y la presión hidrostática. La presión hidrostática es el componente de la presión ambiental debido al peso de la columna de agua sobre la profundidad, y se describe comúnmente en términos de metros o pies de agua de mar.
La presión ambiental del agua se transmite al buceador por contacto directo con la piel y contacto indirecto a través del traje del buceador y el equipo blando. Los tejidos blandos son incompresibles y la presión se transfiere a través de ellos a cualquier espacio de gas. Dado que los gases son compresibles, se comprimirán hasta que la presión se equilibre. En el caso de un buceador en apnea, los pulmones y las vías respiratorias superiores deben reducir su volumen para comprimir su contenido gaseoso y equilibrar la presión en las paredes de los espacios de gas. Si los espacios no son suficientemente complacientes, se acumularán fluidos en los tejidos adyacentes, que pueden dañarse, resultando en edema y posiblemente hemorragia interna. Cuando el buceador tiene un suministro de gas respirable a presión ambiental, el gas a presión ambiental puede fluir para llenar el espacio de gas sin una reducción de volumen forzada. Esta entrada de gas a presión ambiental se conoce como ecualización de presión. Un efecto similar ocurre en espacios de gas externos en contacto con la piel o aislados del cuerpo.
La absorción de gases en líquidos depende de la solubilidad del gas específico en el líquido específico, la concentración de gas, expresada habitualmente como presión parcial, y la temperatura. La principal variable en el estudio de la teoría de la descompresión es la presión.
Una vez disuelto, la distribución del gas disuelto puede ser por difusión, donde no hay flujo masivo del disolvente, o por perfusión donde el disolvente (en este caso la sangre) circula por el cuerpo del buceador, donde el gas puede difundirse a regiones locales de menor concentración. Dado el tiempo suficiente a una presión parcial específica en el gas respirable, la concentración en los tejidos se estabiliza, o satura, a una velocidad que depende de la solubilidad, la tasa de difusión y la perfusión, todas las cuales varían en los diferentes tejidos del cuerpo. Este proceso se denomina «gasificación» y generalmente se modela como un proceso exponencial inverso.
Si la concentración del gas inerte en el gas respirable se reduce por debajo de la de cualquiera de los tejidos, existe una tendencia a que el gas regrese de los tejidos al gas respirable. Esto se conoce como desgasificación y se produce durante la descompresión, cuando la reducción de la presión ambiental disminuye la presión parcial del gas inerte en los pulmones. Este proceso puede complicarse por la formación de burbujas de gas, ya que el modelado de burbujas es más complejo y variado.
Las concentraciones combinadas de gases en cualquier tejido dado dependen del historial de presión y composición del gas. En condiciones de equilibrio, la concentración total de gases disueltos es menor que la presión ambiental, ya que el oxígeno se metaboliza en los tejidos y el dióxido de carbono producido es mucho más soluble. Sin embargo, durante una reducción en la presión ambiental, la tasa de reducción de presión puede exceder la tasa a la que se elimina el gas por difusión y perfusión. Si la concentración se vuelve demasiado alta, puede alcanzar una etapa donde puede ocurrir la formación de burbujas en los tejidos sobresaturados. Cuando la presión de los gases en una burbuja excede las presiones externas combinadas de la presión ambiental y la tensión superficial de la interfaz burbuja-líquido, las burbujas crecen, y este crecimiento puede dañar el tejido.
Si los gases inertes disueltos salen de solución dentro de los tejidos del cuerpo y forman burbujas, pueden causar la afección conocida como enfermedad por descompresión, también denominada enfermedad del buzo, aeroembolismo o embolia gaseosa. Sin embargo, no todas las burbujas resultan en síntomas, y la detección de burbujas por Doppler muestra que las burbujas venosas están presentes en un número significativo de buceadores asintomáticos después de exposiciones hiperbáricas relativamente leves.
Dado que las burbujas pueden formarse o migrar a cualquier parte del cuerpo, la enfermedad por descompresión puede producir muchos síntomas, y sus efectos pueden variar desde dolor articular y erupciones cutáneas hasta parálisis y muerte. La susceptibilidad individual puede variar de un día a otro, y diferentes individuos bajo las mismas condiciones pueden verse afectados de manera diferente o no afectarse en absoluto. La clasificación de los tipos por sus síntomas ha evolucionado desde su descripción original.
Una descompresión eficiente requiere que el buceador ascienda lo suficientemente rápido como para establecer un gradiente de descompresión tan alto como sea posible, en tantos tejidos como sea posible, sin provocar el desarrollo de burbujas sintomáticas. Esto se facilita con la presión parcial de oxígeno más alta aceptablemente segura en el gas respirable, y evitando cambios de gas que podrían causar formación o crecimiento de burbujas por contradifusión inerte de gases. El desarrollo de programas que sean a la vez seguros y eficientes se ha complicado por el gran número de variables e incertidumbres, incluyendo la variación personal en la respuesta bajo diferentes condiciones ambientales y carga de trabajo.