Historia de las enfermedades del buceo y la aviación en

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PATOLOGÍA DEL BUCEO Y LA AVIACIÓN EN OTORRINOLARINGOLOGÍA
Historia de las enfermedades del buceo
y la aviación en otorrinolaringología
Rafael Gómez-Ullatea y Juan Gómez-Ullateb
a
Servicio de Otorrinolaringología. Pabellón 8. Hospital San Carlos. Madrid. España.
Servicio de Otorrinolaringología. Hospital de Móstoles. Madrid. España.
b
El ser humano, como la mayor parte de los animales, ha evolucionado para desenvolverse a una determinada presión
atmosférica. La atmósfera en la que vive y respira se llama
aire y está compuesta mayoritariamente de oxígeno (20%)
y nitrógeno (80%) a una presión determinada. Cambios en
la presión y la composición del aire producen alteraciones
en el organismo que pueden llegar a causar lesiones graves.
Los hombres no se dieron cuenta de estas alteraciones hasta que los grandes avances tecnológicos de la era industrial
en el siglo XIX permitieron que grandes grupos de obreros
trabajaran bajo presión durante una jornada laboral para
construir puentes o perforar túneles. En este capítulo describimos los accidentes ocurridos en la construcción de esas
primeras obras de ingeniería por la descompresión de los
gases disueltos en los tejidos del cuerpo y los progresivos
avances hasta vencer estos peligros. Paralelamente a los trabajos de construcción bajo tierra se desarrolló la exploración y la explotación de las profundidades submarinas. Las
fuerzas navales militares y civiles desarrollaron el método
para bajar a crecientes profundidades sin peligro para los
buzos mediante tablas y cámaras de descompresión y diversas combinaciones de gases. Esta segunda parte del buceo
subacuático la describimos a continuación del trabajo en los
caissons (cámaras de perforación). Los métodos de descompresión de buceadores y trabajadores han seguido caminos
distintos a pesar de que la enfermedad producida es la misma. Aún no se ha llegado ni con mucho a los límites de
exploración submarina. No hay duda de que el hombre
seguirá investigando y venciendo retos.
History of otorhinolaryngological aspects of diving and
flying
Palabras clave: Descompresión. Barotrauma. Buceo. Aviación. Historia.
Key words: Decompression. Barotrauma. Diving. Aviation.
History.
El hombre ha pretendido, desde hace cientos de años,
explorar los misterios y explotar las riquezas encerradas en
puntos de la tierra sometidos a distinta presión. El ser humano, como casi todos los animales, incluidos los peces pero
excluidos algunos como las ballenas y las focas, viven y se
desarrollan en una estrecha franja de presión atmosférica.
Un cambio rápido en dicha presión atmosférica produce
alteraciones de diverso grado que pueden ser graves para
ese ser vivo e, incluso, ocasionar la muerte1.
Correspondencia: Dr. R. Gómez Ullate.
Servicio de Otorrinolaringología. Pabellón 8. Hospital San Carlos.
C/ Severo Ochoa, s/n. Ciudad Universitaria. 28040 Madrid. España.
Correo electrónico: [email protected]
Like most animals, humans have evolved to live at a specific atmospheric pressure. The atmosphere at which
humans live and breathe is called air and is mainly composed of oxygen (20%) and nitrogen (80%) at a particular pressure. Changes in the pressure and composition
of air produce alterations in the body that can cause
serious lesions. These alterations were not discovered until
the major technological advances of the industrial era in
the 19th century allowed large groups of workers to work
under pressure during the working day to construct bridges and tunnels. The present article describes the accidents that occurred in the construction of these first works
of engineering due to decompression of the gases dissolved in human tissues and the progressive advances made
until these dangers were overcome. Parallel to underground construction work, undersea areas were explored
and exploited. Civilian and military naval forces developed the method for descending to increasing depths
without danger to divers through decompression chambers and tables and various combinations of gases. This
second phase of subaqua diving is illustrated by the work
on perforation tunnels. The decompression methods of
divers and workers have followed different paths, even
though the medical problems produced are the same. Undersea exploration is far from having reached its limits.
Undoubtedly humans will continue to investigate and
overcome challenges.
LA ATMÓSFERA
La atmósfera no ha estado siempre compuesta de los mismos gases y en la misma proporción que ahora. Hace cinActa Otorrinolaringol Esp. 2007;58 Supl. 2:1-10
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Gómez-Ullate R et al. Historia de las enfermedades del buceo y la aviación en otorrinolaringología
sales están descritos en todos los manuales y revistas de
buceo y son frecuentes debido a su popularización como
deporte y medio de trabajo. Muchos de estos accidentes son
tratados por médicos u otorrinolaringólogos (ORL) generales no relacionados con el buceo y curan sin dejar secuelas,
por lo que no son declarados y su frecuencia no está debidamente reconocida4. En este capítulo hablaremos, sobre
todo, de la historia de los síndromes de descompresión.
CIENCIA Y OTOLOGÍA
Figura 1. Pescador de perlas en apnea provisto de un tubo
respiratorio. De una litografía coloreada del siglo XVII.
co mil millones de años, cuando la vida comenzó a existir
sobre la Tierra, el 90% de la atmósfera estaba compuesta de
hidrogeno2. Plantas de tipo algas comenzaron un proceso
de fotosíntesis en el cual se excretaba el oxígeno que era altamente tóxico para ellas. La tasa de oxígeno fue subiendo en
la atmósfera hasta tal punto que hace doscientos cincuenta
millones de años era de 221 mmHg, con lo que la mayoría
de los organismos productores de oxígeno murieron. El oxígeno fue bajando hasta que en el momento actual ha llegado a 160 mmHg. El aire de la atmósfera está compuesto en
un 21% de oxígeno, en un 78% de nitrógeno y el 1% restante, de dióxido de carbón, argón y otros.
LA RESPIRACIÓN
William Harvey (1578-1657) describió que en los alvéolos pulmonares se produce la transferencia gaseosa necesaria para la oxigenación de la sangre en los seres adaptados
a ese medio ambiente rico en oxígeno3. El nitrógeno, un gas
inerte, no participa en la respiración, pero es el causante
de los problemas de la descompresión. Costó mucho sufrimiento y no pocas vidas hasta que, a finales del siglo XIX,
los investigadores de la época Paul Bert (1833-1886) y John
Scott Haldane (1860-1936) descubrieron las causas y el mecanismo del síndrome de descompresión; este último diseñó
las tablas de descompresión que, con lógicas variantes, se
han utilizado hasta el momento.
BAROTRAUMA Y DESCOMPRESIÓN
Los cambios de presión producen en el organismo 2 tipos
de síntomas. Unos debidos a la acción directa de la misma
presión atmosférica, o barotrauma, que afecta con frecuencia al oído medio e interno, así como a los senos paranasales, y otros debidos a la acción de los gases liberados a la
hora de retornar a la superficie, o accidente de descompresión. Los accidentes por barotraumatismos óticos y sinu2 Acta Otorrinolaringol Esp. 2007;58 Supl. 2:1-10
El hombre bucea desde hace miles de años. Pero sólo
a mediados del siglo XIX, cuando los otólogos tuvieron los
medios de iluminación y los instrumentos para visualizar
la membrana timpánica e inyectar aire y otros fluidos en
el oído medio a través de la trompa de Eustaquio, se empezó a comprender la acción de los cambios de presión sobre
el funcionamiento del oído. Jean Marc Itard publicó en
1821 Traité des maladies de l’oreille, Alfonso Corti describió
el órgano que lleva su nombre en 1851 y Menière, en 1861,
señaló la importancia del oído en el sistema del equilibrio.
Por la misma época, Augustus Siebe (1837) desarrolló el casco de buceo y el traje cerrado que, con las mejoras incorporadas a lo largo de los años, se ha utilizado hasta la década de 1960. En esta época, la ciencia y la tecnología tuvieron
un enorme desarrollo que alcanzó a todos, incluso a los médicos de nuestra especialidad.
PRECURSORES DEL BUCEO
Todos los artículos y manuales sobre buceo hacen referencia, en su apartado de historia, de sus comienzos prehistóricos a pulmón libre hasta los distintos artilugios utilizados,
que van desde tubos respiratorios (fig. 1) hasta cámaras cerradas y/o campanas (figs. 2 y 3), que evolucionaron hasta la
perfeccionada por Halley en 1716 (fig. 4) o John Smeaton en
1788, que adaptó a la campana una bomba de aire comprimido que funcionaba a mano. La vejiga natatoria de Borelli
fue un precedente del buceo autónomo en 1680 (fig. 5)5. Las
lesiones producidas en la aviación y las que experimentan
los obreros que trabajan bajo altas presiones, o enfermedad
de caissons, son similares a las producidas durante el buceo.
Unas y otras deben describirse conjuntamente.
LAS MINAS DE CARBÓN DEL VALLE DEL LOIRA.
CHARLES-JEAN TRIGER
Las primeras observaciones detalladas sobre la acción de
la presión en el organismo humano fueron efectuadas por
médicos contratados para cuidar de los trabajadores en los
caissons o grandes cámaras utilizados en minería subacuática, pilares de puentes o túneles bajo ríos, en los que el aire
a presión se utilizaba para mantener el agua fuera del lugar
de trabajo.
El primero en utilizar este método fue el ingeniero de
caminos francés Charles-Jean Triger. En plena revolución
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Figura 2. Campana sumergible. De una litografía coloreada del
siglo XVII.
Figura 4. Campana sumergible de Hedmund Halley, 1716. Tenía
unos barriles que proporcionaban aire. Cobijaba a varios hombres a
18 m durante 90 min. El único problema fueron los intensos dolores
de oído que experimentaron.
Figura 3. Campana
individual de Sturnius,
1676. De una
litografía coloreada
del siglo XVII.
industrial, Triger comenzó a perforar minas de carbón en el
valle del Loira, cerca de Chalonnes (1840). Un pozo de hierro (caisson) fue introducido en el fondo arenoso y se empezó a profundizar hasta alcanzar la veta de carbón. El agua
era mantenida fuera por medio de aire a presión. En reali-
dad no se alcanzaron más de 3 atmósferas de presión. Los
obreros parecieron soportar bien estas condiciones de trabajo, pero al cabo de media hora de salir se observaron en
algunos, incluido el mismo Triger, crisis de sofoco con dificultad para respirar. Triger contrató a 2 médicos, B. Pol y
T.J.J. Watelle6, que fueron los primeros que observaron y trataron una enfermedad que no había sido vista con anterioridad por el ser humano. Terminados los trabajos en Chalonnes, el caisson se trasladó a Lourches (1845), donde se
alcanzó una presión de 3,5 atmósferas. Los trabajadores
experimentaron crisis de sofoco y, algunos, dolores musculares, artritis y picores dolorosos. Pol, después de una estancia en el caisson, presentó postración, parálisis y vómitos,
que no desaparecieron hasta el día siguiente, aunque se recobró sin efectos permanentes.
Pol y Watelle afirmaron que la enfermedad se producía
al volver a la superficie e indicaron que, como tratamiento,
se debía volver a introducir a los afectados en un ambiente
de presión. Sin embargo, explicaron la enfermedad como
una congestión de los tejidos por la liberación de oxígeno.
Acta Otorrinolaringol Esp. 2007;58 Supl. 2:1-10
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Figura 6. Construcción del puente sobre el río Missouri en San
Luis, 1869.
Figura 5. Vejiga natatoria de Augusto Borelli, en 1680. Nunca llegó
a utilizarse, pero sirvió de inspiración a inventores del siglo XIX. De
una litografía coloreada del siglo XVII.
En la década de 1850, el método de trabajo con aire comprimido se extendió y aparecieron nuevos síntomas que añadir a la enfermedad de caisson: epistaxis, otalgia, hipoacusia, sed y hambre excesivos, esputos sanguinolentos, dolores
óseos, parálisis, vómitos permanentes, hematuria y cefaleas.
Los dolores de oído eran a veces especialmente insoportables. Los tratamientos se realizaban de manera especial con
medicamentos tópicos, como abluciones con agua fría, escarificaciones, curas con opiáceos, aceite alcanforado, belladona antiflogísticos y aceite de Justiquiama. Hasta 1890, a
pesar de las indicaciones de Pol y Watelle de la recompresión como tratamiento del síndrome de descompresión, ningún médico puso en práctica sus teorías.
Los trabajos en cajas de aire comprimido se multiplicaron por toda Europa. François, un médico que trabajaba
en la construcción de un puente sobre el Rhin cerca de Estrasburgo, notificó que la afectación de unos obreros era distinta de la de otros con la misma exposición y lo atribuyó a
la distinta fisionomía. Los individuos de fisionomía linfática estaban menos expuestos a los síntomas que los de naturaleza acalorada, los nerviosos o los irritables.
En Europa, los caissons de aire comprimido fueron utilizados ampliamente para la construcción de los pilares de los
puentes. A partir de 1860, en Estados Unidos, debido a un
desarrollo económico sin precedentes, se comenzaron a construir puentes para mejorar las comunicaciones, lo que conllevó el aumento de las enfermedades de descompresión e,
incluso, la aparición de muertes entre los años 1865 y 1880.
EL PUENTE DE SAN LUIS. JAMES EADS
En el año 1869 se empezó a construir en San Luis el puente sobre el río Missouri (fig. 6). El promotor y constructor
fue James Buchanan Eads, un capitán de barco que no tenía
4 Acta Otorrinolaringol Esp. 2007;58 Supl. 2:1-10
experiencia como ingeniero. Se informó en Europa sobre
todos los puentes que se habían construido, pero ninguno
alcanzaba ni por asomo la magnitud del proyectado puente de San Luis. Sería un puente voladizo sobre 2 pilares
sumergidos en el río y tenían que profundizar en el fondo
arenoso hasta alcanzar el lecho de roca. Se utilizó, como en
proyectos anteriores, aire a presión para mantener el agua
fuera de los enormes cajones de madera. Hasta que se llegó a los 60 pies (20 m, aproximadamente) los obreros no tuvieron síntomas (1 metro [m] equivale a 3,28 pies [p]). Pasados los 60 pies de profundidad, cuando la presión alcanzó
25 psig (libras por pulgada cuadrada), algunos hombres,
después de la descompresión, comenzaron a experimentar
dolor en las articulaciones de las rodillas y los codos. La mayoría experimentó problemas menores, como picor, cefalea
o calambres de estómago. Al principio se hizo poco caso de
los síntomas. Cuando se pasó de 25 psgi apareció el síndrome de descompresión en su forma florida, parecido al de
los buceadores y los trabajadores de los caissons en la época más moderna. La mayoría presentaba dolores articulares, cefaleas, sensación de quemazón y picor, otalgia, enfisema subcutáneo, atontamiento, sordera, disnea, náuseas,
vértigo y sangre por el oído y la garganta. Los casos más
graves afectaban al sistema nervioso, con dificultad en la
marcha, parálisis, apoplejía, convulsiones y muerte. Todos
esos síntomas permanecen hoy día en la enfermedad descompresiva, que puede ser de tipo 1 con síntomas menores,
o de tipo 2 con síntomas mayores o neurológicos.
A los 9 meses del comienzo del trabajo en el pilar este
a 93,5 pies (30 m aproximadamente) bajo la superficie con
una presión de 44 psig se llegó al lecho de roca y se empezó a rellenar con hormigón. Sin embargo, un joven aparentemente sano, un rato después de la descompresión, tras
jadear un poco, cayó a tierra y murió. Otros 6 hombres
murieron en 10 días. Desesperado, Eads pidió a su médico personal, Alphonse Jaminet, que se hiciera cargo de la
prevención y el tratamiento de la nueva enfermedad que
afectaba a sus obreros7. Se montó un hospital flotante para
tratar a los afectados. Se estableció un tiempo de compresión en una esclusa de aire antes de entrar en profundidad, como Pol y Watelle 30 años antes, de un minuto por
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Gómez-Ullate R et al. Historia de las enfermedades del buceo y la aviación en otorrinolaringología
Figura 7. El puente de Brooklyn sobre East River, 1870.
cada 3 psig, y al salir, de un minuto por cada 6 psig. La
idea era el comienzo de un gran descubrimiento, pero los
tiempos de descompresión eran extremadamente cortos.
Doce veces más cortos que los utilizados por la US Navy.
Cuando los 2 pilares del puente se terminaron, en marzo
de 1871, casi el 25% de los trabajadores (91 de 352) presentaba secuelas por descompresión. Treinta fueron hospitalizados, 13 murieron y por lo menos 2 quedaron lisiados
de por vida. Jaminet, que también fue atacado por los bends
(dolores articulares), atribuyó erróneamente las lesiones a
un aumento del metabolismo. No obstante, nos quedan
sus tablas de descompresión que, a pesar de ser insuficientes, son un punto de partida.
EL PUENTE DE BROOKLYN. WASHINGTON
ROEBLING
Antes de que se terminase el de San Louis, el ingeniero,
hijo de inmigrante alemán, Washington Roebling comenzó la construcción del puente suspendido de gruesos cables
de acero que estaban sujetos a 2 pilares. El puente todavía
une Manhattan y Brooklyn sobre East River (fig. 7). Los avatares de la construcción del puente de Brooklin están admirablemente descritos por John M. Philips en su monografía
The Bends1. El puente se comenzó el 21 de marzo de 1870.
De los 2 pilares del puente, el de la orilla de Brooklyn tocó
suelo rocoso pronto, a la presión de 37 psig. Los síntomas,
bends (dolores, sobre todo articulares por síndrome descompresivo), cefaleas, disnea y picores que experimentaron
muchos hombres fueron moderados. El pilar de la orilla
de Nueva York se construyó algo más ancho y se profundizó unos 100 pies (30 m) más. A las 2,3 atmósferas de presión los obreros empezaron a ponerse enfermos y Roebling
pidió a su médico, Andrew H. Smith8, cirujano general y de
garganta y oído, que le ayudase con el tratamiento y la prevención de la enfermedad producida por el trabajo en un
ambiente de alta presión. Smith tenía una base científica
superior a la de Jaminet y estudió los casos de forma más
Figura 8. Trabajadores de caissons perforando en el túnel bajo el
río Hudson, 1879.
metódica, efectuando estudios anatomopatológicos y confirmando, por ejemplo, el exceso de apetito de los trabajadores. A pesar de todo, a una profundidad de 71 pies los
hombres comenzaron a morir y a ser presa de graves alteraciones neurológicas, y el cirujano se vio impotente para
detener el desarrollo de la enfermedad. El mismo Roebling
fue afectado de grandes dolores articulares y parálisis que,
aunque cedieron en parte, le tuvieron en una silla de ruedas el resto de sus días. Los enfermos fueron tratados para
los bends con los medicamentos de la época, incluidos morfina, ergotamina, atropina, torniquetes, agua caliente, agua
fría, electricidad, alcohol, sanguijuelas, duchas e, incluso,
estricnina. Pero Smith estableció también programas de descompresión más seguros. Diseñó, aunque no se construyó,
una cámara para la recompresión. La idea de la cámara la
tomó de Pol y Watelle de 1853 y precedió a la cámara que
diseñó Ernest Moir en 1889 y que redujo doce veces la mortalidad. Los principios de esta cámara permanecen prácticamente inalterables en la actualidad.
TÚNELES BAJO EL AGUA. EL TÚNEL BAJO
EL RÍO HUDSON. W.C. HASKIN
La construcción de túneles bajo los ríos tiene varios miles
de años de antigüedad. Recordemos el pasadizo construido
en Babilonia bajo el río Eufrates para conectar el palacio real
con los templos. A mediados del siglo XIX, ingenieros ingleses intentaron y al final consiguieron (J.M. Greathead y
P.W. Barlow ), en 1869, mediante un casco perforante de acero y aire a presión, construir un túnel bajo el Támesis. La presión de 14-20 psig era constante pero relativamente pequeña,
y los obreros no se sintieron enfermos por los bends.
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Figura 9. Túnel bajo el río Hudson. El dibujo muestra la parte que fue perforada antes de su abandono, en 1888.
Figura 10. Paul Bert
1823-1886, descubridor del
nitrógeno como causa de la
enfermedad descompresiva.
Figura 11. John Scott
Haldane, 1860-1936, creó las
primeras tablas de
descompresión
por etapas, cuyo esquema se
ha seguido utilizando hasta
nuestros días.
En 1879, Witt Clinton Haskin, un hombre de negocios,
comenzó el túnel bajo el río Hudson que uniría la orilla oeste de Manhattan con el Continente. El túnel es el doble de
largo que el puente de Brooklin. Haskin tenía plena confianza en el trabajo en profundidad bajo aire comprimido y no
se aprovechó de los adelantos que ya se aplicaban en los
túneles europeos (fig. 8). Los trabajos avanzaron lentamente y con muchos accidentes por descompresión. En un año,
el 25% de los trabajadores murió. En 1888, después de
muchos esfuerzos baldíos, el proyecto fue abandonado
(fig. 9). La firma inglesa Pearson & Sons retomó la construcción del túnel y utilizó los métodos de perforadora acorazada de Greathead. Ernest Moir, ingeniero de la compañía, fabricó la primera cámara de descompresión, lo que
permitió reducir en gran medida los accidentes y la mortalidad 9. Curiosamente, aunque ya Paul Bert, en París, había
descubierto que la enfermedad descompresiva era producida por la liberación de burbujas de nitrógeno, el descubrimiento no se popularizó en Estados Unidos y los tratamientos descompresivos fueron utilizados de forma empírica,
aunque con éxito. Desde entonces se construyeron otros
túneles ferroviarios sin tanto coste de vidas y dolor debido
a las cámaras y las tablas de descompresión, en las que tuvo
un gran protagonismo la comunidad de buceadores.
6 Acta Otorrinolaringol Esp. 2007;58 Supl. 2:1-10
CAUSA DE LA ENFERMEDAD DESCOMPRESIVA.
PAUL BERT (1833-1886)
Paul Bert era un fisiólogo que trabajó en Francia bajo la
disciplina de laboratorio en la época dorada de la ciencia
(fig. 10). En 1874, Bert, que ya había sido galardonado con
un premio de la Academia de la Ciencia, patrocinó una
ascensión en globo que intentaba batir el record de altura,
en poder de los ingleses desde 1865 y que era de 24.000 pies
(7.317 m). A los 26.000 pies, los 3 hombres que se encargaban de las investigaciones en el globo perdieron el conocimiento y 2 de ellos murieron. Bert decidió entonces continuar sus experimentos acerca de la acción de los cambios
de presión sobre el organismo en el laboratorio, para lo cual
utilizó cámaras en las que se podía someter a animales y
personas a determinados cambios de presión atmosférica10.
Cada experimento fue protocolizado y los resultados,
minuciosamente anotados. Al final llegó a la conclusión
de que el nitrógeno, en situación de presión elevada, es
absorbido por el tejido graso 5 veces más que el resto de
los gases, hasta que se llega al estado de saturación. Cuando ocurre una rápida descompresión, el nitrógeno sale del
tejido graso con rapidez en forma de burbujas y se infiltra
en los tejidos. La infiltración del tejido nervioso por el componente graso de la mielina produce síntomas particularmente graves. Los individuos más corpulentos, con más
cantidad de tejido graso, son más fácilmente afectados por
el síndrome descompresivo. Eso explica en parte la heterogeneidad de los síntomas interindividuales.
TABLAS DE DESCOMPRESIÓN.
JOHN SCOTT HALDANE (1860-1936)
Haldane (fig. 11), miembro de una distinguida familia
escocesa de soldados, exploradores y pensadores, se sintió
interesado desde joven por el tema de la circulación de los
gases. Antes de los métodos espectrográficos desarrolló
sofisticados sistemas de detección de gases. Fue un entusiasta seguidor de la teoría de Paul Bert sobre el reconocimiento del nitrógeno como causa de la enfermedad descompresiva. Con la ayuda de la Royal Navy pudo construir una
cámara de acero suficientemente grande, provista de válvulas y controles, que era capaz de producir una presión de
aire determinada a lo largo del tiempo. En ella, diferentes
animales y personas fueron sometidos experimentalmente
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Gómez-Ullate R et al. Historia de las enfermedades del buceo y la aviación en otorrinolaringología
a cambios de presión. Haldane y Priestley11 llegaron a resultados que todavía hoy son válidos:
– Comprobó en el laboratorio que el tejido graso y, en
particular, la sustancia blanca del tejido nervioso absorbe 5 veces más nitrógeno que otros tejidos corporales
más vascularizados.
– El tiempo al que el organismo está sometido a una
situación hiperbárica es importante para la reabsorción
del nitrógeno, hasta que se llega a la situación de saturación en la que éste ya no se absorbe más.
– El tejido graso con escasa circulación tarda más tiempo en saturarse y también tarda más tiempo en liberarse del nitrógeno. Si se descomprime desde un nivel
de sobresaturación hasta el de saturación, no hay liberación de burbujas de nitrógeno. Descompresiones proporcionalmente pequeñas liberan una cantidad de burbujas de nitrógeno que son asimiladas por el organismo
sin síntomas. Un buceador o un trabajador bajo presión
puede, por lo tanto, presentar en la primera mitad una
descompresión rápida y, después, «subir» mucho más
lentamente.
Haldane creó unas tablas de descompresión por etapas.
Por ejemplo, después de una inmersión de 213 pies (7,5 atmósferas) durante un tiempo suficiente para la saturación
de nitrógeno, se ascendía rápidamente a 90 pies (3,5 atmósferas) y, a partir de ahí, la descompresión se hacía lentamente a intervalos de 10 pies, de forma que se alcanza la superficie en 5 h. Hoy día las tablas de descompresión han
experimentado ajustes, pero todas incluyen el primer paso
de ascensión de Haldane. Hoy día, también se evitan las permanencias tan prolongadas en el agua, que pueden conducir a la hipotermia, y los buceadores son llevados a la superficie con rapidez y “resumergidos” en una cámara en donde
se va descomprimiendo lentamente, según las tablas. En
tiempos de Haldane, en vez de estas modernas y confortables cámaras, se usaban campanas de descompresión (Davies
o Siebe 1910) sumergidas, en las que un asistente esperaba
al buceador para ayudarle a llegar a la “superficie”.
Haldane se interesó primero por la construcción de túneles, pero fue financiado por la Royal Navy. Los constructores de puentes y túneles siguieron un camino divergente y
no adoptaron los avances de Haldane, con las devastadoras consecuencias en cuanto a pérdida de vidas que se derivaron. Esta divergencia continuó hasta los días en que las
empresas navales estatales o privadas tuvieron modernas y
sofisticadas cámaras de descompresión mientras que los
trabajadores de los caissons todavía se regían por tablas
pasadas de moda.
EVOLUCIÓN DEL TRATAMIENTO
DE LA ENFERMEDAD DESCOMPRESIVA
En su clásico De morbus artificium diatriba (1700), Bernardino Ramazzini fue el primero que llamó la atención
sobre las enfermedades causadas en el puesto de trabajo y
la necesidad de que sean reconocidas y tratadas12. Sin embar-
go, transcurrieron muchos años antes de que las reclamaciones de los trabajadores y los sindicatos contra las condiciones laborales impuestas por los empresarios resultasen en leyes ordenadas por el Estado en defensa de la salud
de los obreros. En el caso de industrias clásicas como la
minería o las químicas, fue como hemos descrito, pero en
la perforación de túneles los trabajadores se enfrentaban a
una enfermedad nueva, muchas veces aparentemente no
relacionada con el trabajo bajo presión elevada, y cuya prevención conllevaba períodos en cámaras de descompresión
y la declaración de los síntomas de descompresión, así como
pérdida de días de trabajo y, por tanto, de salario. Se descubrió más tarde que, por estas razones, un porcentaje alto de
trabajadores ocultaba sus molestias.
El método de descompresión por etapas de Haldane fue
establecido en 1907 pero, por razones desconocidas, los ingenieros de los túneles, sobre todo en Estados Unidos, establecieron un sistema de descompresión uniforme. En esa
época, en los trabajos de distintos túneles en Estados Unidos, Inglaterra, Francia, Alemania y Austria, por ejemplo,
se seguían sus propias tablas de descompresión y sus turnos de trabajo partidos. Los tiempos de descompresión eran
uniformes e insuficientes para evitar que, aunque hubiera
habido un avance, todavía sucediesen algunos casos de fallecimiento y bastantes de bends.
En 1920, Clifford M. Holland comenzó el gran túnel
Holland bajo el río Hudson para transporte rodado13. El
túnel, de 8.463 pies a 30 psig de presión, fue perforado por
obreros que trabajaban en caissons enormes en turnos de
4 y 8 h, y que pasaban por la descompresión de acuerdo con
tablas de 1921. No hubo muertes y se produjeron pocos casos
de bends serios. Parecía que la enfermedad de descompresión estaba vencida.
Sin embargo, se empezaron a observar, de forma cada vez
más frecuente, lesiones articulares deformantes en antiguos
trabajadores en los caissons. La enfermedad se llamó osteonecrosis disbárica14. Era debida a necrosis óseas producidas
por embolias gaseosas de las pequeñas arteriolas del hueso15. Para tratar de eliminar estas a la larga invalidantes lesiones articulares se utilizaron hasta la década de 1960 varias
tablas de descompresión, y se llegó a tiempos de descompresión de 11 h para presiones de 44 psig. La introducción
de mezclas de oxígeno en la descompresión por investigadores como Kindwall y Edel en la década de 1960 (autodec III) fue un gran avance porque disminuyó sin riesgo el
tiempo de descompresión.
Por otro lado, los buceadores militares y comerciales, a
partir de la década de 1920, avanzaron por su cuenta en la
utilización de aire comprimido y otros gases inertes, lo que
abrió esperanzadores caminos de futuro.
EL MUNDO SUBMARINO
Desde la primera cámara de descompresión desarrollada por Ernest Moir hasta las tablas de Ecosystem 7.a elaboradas en 1990, multitud de científicos, fisiólogos, ingenieros e incluso buceadores ha hecho que el aire comprimido
sea respirado con seguridad por la mayoría de los buceaActa Otorrinolaringol Esp. 2007;58 Supl. 2:1-10
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Gómez-Ullate R et al. Historia de las enfermedades del buceo y la aviación en otorrinolaringología
Figura 13. En 1819,
Augustus Siebe inventó
un traje con casco de
bronce que, con lógicas
modificaciones, los buzos
utilizarían más de
100 años después.
Figura 12. Barril de buceo de John Leteridge, 1715. El barril fue
utilizado y Leteridge ganó mucho dinero con él.
dores, desde los deportivos hasta los que trabajan en plataformas petrolíferas. En los párrafos siguientes comentaremos algunos episodios del mundo del buceo sin pretender,
por las limitaciones de esta monografía, ser ni con mucho
exhaustivos.
Buceo a una atmósfera
El barril de buceo de John Leteridge, de 1715, era una
especie de cilindro rígido fabricado en madera, con ventanas para la visión y aperturas para pasar los miembros superiores, que no dejaba introducirse el agua (fig. 12). El sistema de buceo a una atmósfera fue mejorado por Neufeld y
Kuhnke con un traje metálico con miembros articulados que
pesaba 800 libras16.
El traje y el casco de Augustus Siebe (1819)
Siebe inventó su casco de bronce (fig. 13) con ventanas para
la visión y un traje de cuero impermeable y pesos de plomo
en las botas (fig. 14). Fue perfeccionado durante los siguientes años y en sus principios siguió utilizándose hasta la década de 1960. El buzo con traje ya de caucho ha seguido sumergiéndose con suministro de aire a presión desde un navío
para todo tipo de trabajos militares e industriales (fig. 15)17.
George D. Stilson de la US Navy
Creó en 1912 un programa de entrenamiento de buceadores americanos con las tablas de Haldane de 1905. Los
buceadores del grupo de Stilson fuero protagonistas de una
serie de rescates de naufragios de submarinos y barcos hundidos que supusieron un reto de trabajo en profundidad.
Por ejemplo, Frank Criley, en abril de 1915 llegó a 306 pies
(93 m), donde se encontraba hundido el U.S.S. Maryland. A
su regreso, la primera parada fue a 150 pies y tardó 2 h hasta salir a superficie. Un caso histórico de entrenamiento y
suerte.
En 1925, el U.S.S. S-51 chocó con el vapor City of Rome. Se
hundió 132 pies y se utilizaron las tablas Haldane. El submarino fue llevado a la superficie.
El 17 diciembre de 1927, el U.S.S. 109 quedó hundido a
102 pies. Aunque los buceadores llegaron cuando los marineros estaban todavía vivos, no pudieron sacarlos.
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MEZCLA DE GASES. EL HELIOX
En 1940, con la popularización de la anestesia se empezó
a dar importancia a la acción narcótica del nitrógeno. Por
ello, en las plataformas de petróleo está prohibido ir a más
de 165 pies (50 m aproximadamente) con aire comprimido.
El oxígeno tampoco está exento de toxicidad y pueden
aparecer crisis de hiperoxia a partir de los 295 p (90 m).
Eliu Thomson (1919) empezó a utilizar el helio, un gas
ligero e inerte que difunde muy rápido y permite mayores
profundidades con menores complicaciones.
En 1939 se empieza a utilizar la mezcla helio-oxígeno o
heliox. El U.S.S. Squalus se hundió a 243 pies (74 m). El U.S.S.
Falcon llegó a las 24 h y un buceador con heliox consiguió
sacar vivos a 33 marineros. En 1950, buceadores de la Royal
Navy llegaron a 600 pies con heliox. No obstante, el helio,
a pesar de ser menos soluble en la grasa que el nitrógeno,
también es capaz de producir burbujas y causar bends18. Por
eso, en 1993 se han publicado las tablas de decompresión
con heliox (Comex EDU).
BUCEO AUTÓNOMO
Benoit Rouquairol y Auguste Denairouse utilizaron en
1865 un tanque de aire no comprimido con válvulas a una
atmósfera (fig. 16). Su equipo se puede considerar como un
precedente del SCUBA (self-contained breathing apparatus).
En 1926, Yves le Prieur, impresionado, quizás, por las imágenes de Giovanni Borrelli, utiliza gafas y aletas para que
el buceador nade en vez de andar por el fondo.
Jaques Yves Cousteau (1910-1997) y Emil Gagnan diseñaron y probaron el primer prototipo de regulador en 1943.
Desarrollado en la década de 1950, el scuba de Cousteau y
Gagnan, que llamaron aqua-lung, significa un avance enorme del buceo autónomo para el trabajo, la exploración y la
diversión.
El problema del buceo deportivo es que con frecuencia
se hace a miles de kilómetros de centros con capacidad de
ayudar en un accidente, por lo que las consecuencias pueden hacerse ya irreversibles.
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Figura 15. Traje de buceo.
Figura 14. Buceadores a finales del siglo XIX.
LOGROS Y RETOS DEL BUCEO
Los barofisiólogos en sus cámaras de descompresión pueden elegir entre múltiples tablas y aplicarlas según los síntomas presentados por el buceador. Tienen también acceso
a ultrasonidos o resonancia magnética para explorar el
alcance de las burbujas de nitrógeno.
Surgen nuevos problemas, como el HPNS o high presure
nervous syndrome18, síndrome neurológico con vómitos, temblores, cefalea, postración, ataques epilépticos y catatonía,
debidos sólo a la gran presión que hace que el límite de profundidad alcanzable sea por ahora de 2.000 pies (610 m). En
1971, científicos de Comex en Marsella utilizaron mezclas
de hidrógeno y heliox (hidreliox) en monos. En 1992, la mezcla se utilizó con seres humanos y con hidreliox se llegó a
2.300 pies (701 m).
Para permanencias largas se está utilizando el buceo de
saturación, que se basa en que, una vez alcanzada la saturación, no se absorbe más gas, por lo que se puede permanecer en la profundidad sin límite de tiempo19.
Se han conseguido muchos avances y se han vencido
muchos retos, pero parece que se ha llegado al límite de la
respiración con gas. En la actualidad se está investigando
con la respiración con líquidos, que debería favorecer la
inmersión a profundidades aún no alcanzadas20.
ENFERMEDAD DESCOMPRESIVA
EN LA AVIACIÓN
Los accidentes ocurridos en las ascensiones a más de
25.000 pies de altitud en globos durante las décadas de 1860
Figura 16. Aparato de Benoit Rouquayrol y Auguste Denayrouze,
1861, que incorporaba una válvula a modo de regulador que
después fue perfeccionada por Cousteau y Gagnan en
el aqua-lung.
y 1870 o en el montañismo fueron debidas a hipoxia y alcalosis metabólica, pero no a enfermedad descompresiva, por
la lentitud de la ascensión. En cambio, durante las rápidas
ascensiones en aviones de combate sí que podían formarse las burbujas de nitrógeno que originan los bends. Durante la Primera Guerra Mundial era raro que los aviones alcanzasen los 20.000 pies debido a dificultades mecánicas.
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Ya en 1920, Rudy Schroeder, consiguió en un biplano llegar
a los 33.000 pies con oxígeno y parece que lo soportó bien.
Durante la década de 1930 se alcanzaron altitudes mayores,
hasta los 50.000 pies (15.243 m), en laboratorio y se describieron las alteraciones producidas por deficiencia de oxígeno. Enseguida llegó la Segunda Guerra Mundial, y aviones
como los Hurricane y Spitfire ingleses, Messerschmidt alemanes, Zero japoneses, Mustang y Corsair americanos volaban por necesidad hasta los 35.000 pies. En 1940, John F. Fulton21, un gran fisiólogo amante de la historia, fue encargado
de investigar en el laboratorio todo lo relacionado con los
síntomas de descompresión a gran altitud. En octubre de
1941 empezó a trabajar en una cámara semejante a la de Haldane, una gran olla a presión en la que, además, se podía
regular la temperatura. Se rodeó en la universidad de Yale
de los mejores especialistas en fisiología y química de Estados Unidos. Se llegó a la conclusión, como Bert y Haldane
habían investigado, que los bends se producían por la formación de burbujas de nitrógeno. Quedó claro que los síntomas no aparecían hasta los 23.000 pies (7.000 m), pero a
partir de ahí los dolores abdominales, el dolor de dientes,
las molestias en las articulaciones y la tos dolorosa, como
ocurre en los trabajadores de los caissons, comenzaban a
notarse. A 35.000 pies las molestias podían ser intensas y se
podía tener la desgracia de llegar al neumotórax. Se estudió en el laboratorio la generación de burbujas a partir de
un proceso llamado nucleación, que es la formación de burbujas a partir de núcleos más pequeños. El grupo de Fulton
recogió suficientes datos para modificar las tablas clásicas
de Haldane para que los buceadores pudiesen emerger de
forma más rápida y segura. Las cabinas de los aviones fueron presurizadas de forma sistemática por encima de los
10.000 pies (3.000 m, aproximadamente). En las décadas de
1960 y 1970, los investigadores pudieron contar con ultrasonidos, espectroscopia nuclear, análisis termodinámicos y
radiología computarizada. Se llegó a la conclusión de que
la formación de burbujas ocurre de cualquier forma, pero
hasta que se llega a los umbrales de dolor no es necesario
realizar ninguna acción.
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Durante más de 100 años se han estudiados todas las consecuencias y las causas y se ha conseguido dominar los efectos de la descompresión atmosférica. Quedan todavía algunos puntos por aclarar y algunos retos de profundidad o vacío
que conseguir, a los que indudablemente un día se llegará.
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