Barotrauma

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Barotrauma
Otros nombres	Apretón, enfermedad por descompresión, lesión por sobrepresión pulmonar, volutrauma
Barotrauma leve en un buceador causado por apretar la máscara. El ojo y la piel circundante muestran petequias y una hemorragia subconjuntival .
Síntomas	Depende de la ubicación
Complicaciones	Embolia gaseosa arterial , neumotórax , enfisema mediastínico
Causas	Diferencia de presión entre el entorno y un espacio lleno de gas en el tejido afectado o en contacto con él.

El barotrauma es un daño físico a los tejidos corporales causado por una diferencia de presión entre un espacio de gas dentro del cuerpo o en contacto con él y el gas o líquido circundante. ^{[1] [2]} El daño inicial suele deberse a un estiramiento excesivo de los tejidos en tensión o cizallamiento , ya sea directamente por una expansión del gas en el espacio cerrado o por una diferencia de presión transmitida hidrostáticamente a través del tejido. La ruptura del tejido puede complicarse por la introducción de gas en el tejido local o la circulación a través del sitio del trauma inicial , lo que puede causar un bloqueo de la circulación en sitios distantes o interferir con la función normal de un órgano por su presencia. El término generalmente se aplica cuando el volumen de gas involucrado ya existe antes de la descompresión. El barotrauma puede ocurrir durante eventos de compresión y descompresión. ^{[1] [2]}

El barotrauma generalmente se manifiesta como efectos en los senos nasales o en el oído medio , lesiones por sobrepresión pulmonar y lesiones resultantes de presiones externas. La enfermedad por descompresión es causada indirectamente por la reducción de la presión ambiental, y el daño tisular es causado directa e indirectamente por burbujas de gas. Sin embargo, estas burbujas se forman a partir de una solución sobresaturada de gases disueltos y generalmente no se consideran barotrauma. La enfermedad por descompresión es un término que incluye la enfermedad por descompresión y la embolia gaseosa arterial causada por barotrauma por sobreexpansión pulmonar . También se clasifica bajo el término más amplio de disbarismo , que cubre todas las afecciones médicas resultantes de cambios en la presión ambiental. ^[3]

El barotrauma generalmente ocurre cuando el organismo se expone a un cambio significativo en la presión ambiental , como cuando un buceador , un buceador libre o un pasajero de avión asciende o desciende o durante la descompresión no controlada de un recipiente a presión , como una cámara de buceo o un avión presurizado, pero también puede ser causado por una onda de choque . La lesión pulmonar inducida por ventilación mecánica (VILI) es una afección causada por la sobreexpansión de los pulmones por la ventilación mecánica utilizada cuando el cuerpo no puede respirar por sí mismo y está asociada con volúmenes corrientes relativamente grandes y presiones máximas relativamente altas. El barotrauma debido a la sobreexpansión de un espacio interno lleno de gas también puede denominarse volutrauma .

Ejemplos de órganos o tejidos que se dañan fácilmente por el barotrauma son:

• Oído medio y oído interno (barotitis o aerotitis) ^{[1] [2] [4] [5] [6] [7]}
• Senos paranasales ^{[1] [2] [5]} (causantes de aerosinusitis )
• Los pulmones pueden verse afectados tanto por subpresión como, más comúnmente, por sobrepresión en relación con la presión externa ^{[1] [2] [8] [9]}
• Ojos ^{[1] [2]} (el espacio de aire bajo presión está dentro de la máscara de buceo o las gafas de natación ^[10] )
• Piel ^{[1] [2]} (cuando se usa un traje de buceo que crea un espacio de aire)
• Cerebro y cráneo (lesión del lóbulo temporal secundaria a rotura del hueso temporal) ^[11]
• Dientes (que causan barodontalgia , es decir, dolor dental relacionado con la presión barométrica , ^{[12] [13] [14] [15] [16]} o fracturas dentales ^{[17] [18] [19]} )
• Complicaciones genitales y urinarias asociadas al uso de la válvula P ^[20]
• El barotrauma intestinal es causado por la expansión excesiva del gas atrapado en los intestinos durante el ascenso.

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Al bucear, las diferencias de presión que provocan el barotrauma son cambios en la presión hidrostática. Hay dos componentes de la presión ambiental que actúan sobre el buceador: la presión atmosférica y la presión del agua. Un descenso de 10 metros (33 pies) en el agua aumenta la presión ambiental en una cantidad aproximadamente igual a la presión de la atmósfera a nivel del mar. Por lo tanto, un descenso desde la superficie a 10 metros (33 pies) bajo el agua da como resultado una duplicación de la presión sobre el buceador. Este cambio de presión reducirá el volumen de un espacio flexible lleno de gas a la mitad. La ley de Boyle describe la relación entre el volumen del espacio de gas y la presión en el gas. ^{[1] [21]}

Los barotraumas de descenso, también conocidos como barotraumas de compresión, y los estrangulamientos, se producen al impedir el libre cambio de volumen del gas en un espacio cerrado en contacto con el buceador, lo que da lugar a una diferencia de presión entre los tejidos y el espacio de gas, y la fuerza desequilibrada debido a esta diferencia de presión provoca la deformación de los tejidos dando lugar a la ruptura celular. ^[2] Los barotraumas de ascenso, también llamados barotraumas de descompresión, también se producen cuando se impide el libre cambio de volumen del gas en un espacio cerrado en contacto con el buceador. En este caso, la diferencia de presión provoca una tensión resultante en los tejidos circundantes que supera su resistencia a la tracción . ^[2]

Los pacientes sometidos a terapia de oxígeno hiperbárico deben equilibrar sus oídos para evitar el barotrauma. El riesgo de barotrauma ótico es alto en pacientes inconscientes. ^[22] La descompresión explosiva de un entorno hiperbárico puede producir un barotrauma grave, seguido de una formación grave de burbujas de descompresión y otras lesiones relacionadas. El incidente del Byford Dolphin es un ejemplo. La descompresión rápida y descontrolada desde cajones, esclusas de aire, aeronaves presurizadas, naves espaciales y trajes presurizados puede tener efectos similares al barotrauma por descompresión.

El colapso de una estructura resistente a la presión, como un submarino , un sumergible o un traje de buceo atmosférico , puede provocar un barotrauma por compresión rápida. Un cambio rápido de altitud puede provocar un barotrauma cuando no se pueden igualar los espacios de aire internos. Los esfuerzos excesivamente extenuantes para igualar los oídos mediante la maniobra de Valsalva pueden sobrepresurizar el oído medio y provocar un barotrauma del oído medio o del oído interno. Una explosión y una descompresión explosiva crean una onda de presión que puede inducir un barotrauma. La diferencia de presión entre los órganos internos y la superficie externa del cuerpo provoca lesiones en los órganos internos que contienen gas, como los pulmones , el tracto gastrointestinal y el oído . ^[23] También pueden producirse lesiones pulmonares durante la descompresión rápida , aunque el riesgo de lesión es menor que con la descompresión explosiva. ^{[24] [25]}

La ventilación mecánica puede provocar barotraumatismo pulmonar. Esto puede deberse a: ^[26]

• Presiones absolutas utilizadas para ventilar pulmones no distensibles .
• fuerzas de corte, particularmente asociadas con cambios rápidos en la velocidad del gas .

La ruptura alveolar resultante puede provocar neumotórax , enfisema intersticial pulmonar (EIP) y neumomediastino . ^[27]

El barotrauma es una complicación reconocida de la ventilación mecánica que puede ocurrir en cualquier paciente que recibe ventilación mecánica, pero se asocia más comúnmente con el síndrome de dificultad respiratoria aguda . Solía ​​ser la complicación más común de la ventilación mecánica, pero generalmente se puede evitar limitando el volumen corriente y la presión meseta a menos de 30 a 50 cm de columna de agua (30 a 50 mb). Como indicador de la presión transalveolar, que predice la distensión alveolar, la presión meseta o presión máxima en las vías respiratorias (PAP) puede ser el predictor más eficaz del riesgo, pero no existe una presión segura generalmente aceptada en la que no haya riesgo. ^{[27] [28]} El riesgo también parece aumentar por la aspiración del contenido del estómago y la enfermedad preexistente, como la neumonía necrosante y la enfermedad pulmonar crónica. El estado asmático es un problema particular, ya que requiere presiones relativamente altas para superar la obstrucción bronquial. ^[28]

Cuando los tejidos pulmonares se dañan por una sobredistensión alveolar, la lesión puede denominarse volutrauma, pero el volumen y la presión transpulmonar están estrechamente relacionados. La lesión pulmonar inducida por el respirador suele estar asociada a volúmenes corrientes elevados (V _t ). ^[29]

Otras lesiones con causas similares son la enfermedad por descompresión y el ebullismo . ^[30]

Un buceador en apnea puede bucear y ascender de forma segura sin exhalar, porque el gas en los pulmones ha sido inhalado a presión atmosférica, se comprime durante el descenso y se expande de nuevo hasta el volumen original durante el ascenso. Un buceador con equipo de respiración subacuático o con suministro desde la superficie que respira gas a gran profundidad llena sus pulmones con gas a una presión ambiental mayor que la presión atmosférica. A 10 metros, los pulmones contienen el doble de la cantidad de gas que contendrían a presión atmosférica y, si asciende sin exhalar, el gas se expandirá para adaptarse a la presión decreciente hasta que los pulmones alcancen su límite elástico y comiencen a desgarrarse, y es muy probable que sufran daños pulmonares potencialmente mortales. ^{[2] [21]} Además de la ruptura de tejido, la sobrepresión puede provocar la entrada de gases en los tejidos a través de las rupturas y más allá a través del sistema circulatorio. ^[2] El barotrauma pulmonar de ascenso (PBt) también se conoce como síndrome de sobreinflación pulmonar (POIS), lesión por sobrepresión pulmonar (LOP) y pulmón estallado. ^[21] Las lesiones consecuentes pueden incluir embolia gaseosa arterial , neumotórax , enfisema mediastínico , intersticial y subcutáneo , dependiendo de dónde termine el gas, no generalmente todos al mismo tiempo.

El POIS también puede ser causado por ventilación mecánica.

El gas del sistema arterial puede ser transportado a los vasos sanguíneos del cerebro y otros órganos vitales. Generalmente causa una embolia transitoria similar a la tromboembolia pero de menor duración. Cuando se produce daño en el endotelio, se desarrolla una inflamación y pueden aparecer síntomas parecidos a los de un accidente cerebrovascular. Las burbujas están generalmente distribuidas y son de diversos tamaños, y suelen afectar varias áreas, lo que da lugar a una variedad impredecible de déficits neurológicos. La pérdida de conocimiento u otros cambios importantes en el estado de conciencia en los primeros 10 minutos de salir a la superficie generalmente se consideran una embolia gaseosa hasta que se demuestre lo contrario. La creencia de que las burbujas de gas formaban émbolos estáticos que permanecían en su lugar hasta que se recomprimiera ha sido reemplazada por el conocimiento de que los émbolos gaseosos normalmente son transitorios y el daño se debe a la inflamación posterior al daño endotelial y a la lesión secundaria por la regulación positiva de los mediadores inflamatorios. ^[31]

El oxígeno hiperbárico puede provocar una regulación negativa de la respuesta inflamatoria y la resolución del edema al provocar una vasoconstricción arterial hiperóxica del aporte a los lechos capilares. El oxígeno normobárico en alta concentración es adecuado como primer auxilio, pero no se considera un tratamiento definitivo incluso cuando los síntomas parecen resolverse. Las recaídas son frecuentes tras interrumpir el oxígeno sin recompresión. ^[31]

Un neumotórax es una acumulación anormal de aire en el espacio pleural entre el pulmón y la pared torácica . ^{[32] Los síntomas suelen incluir la aparición repentina de} un dolor torácico agudo y unilateral y dificultad para respirar . ^[33] En una minoría de los casos, se forma una válvula unidireccional por un área de tejido dañado y aumenta la cantidad de aire en el espacio entre la pared torácica y los pulmones; esto se llama neumotórax a tensión. ^[32] Esto puede causar una escasez de oxígeno que empeora constantemente y presión arterial baja . Esto conduce a un tipo de choque llamado choque obstructivo , que puede ser fatal a menos que se revierta. ^[32] Muy raramente, ambos pulmones pueden verse afectados por un neumotórax. ^[34] A menudo se le llama "pulmón colapsado", aunque ese término también puede referirse a la atelectasia . ^[35]

Los buceadores que respiran desde un aparato subacuático reciben gas respirable a presión ambiental , lo que hace que sus pulmones contengan gas a una presión superior a la atmosférica. Los buceadores que respiran aire comprimido (como cuando bucean ) pueden desarrollar un neumotórax como resultado de un barotrauma por ascender solo 1 metro (3 pies) mientras aguantan la respiración con los pulmones completamente inflados. ^[36] Un problema adicional en estos casos es que aquellos con otras características de la enfermedad por descompresión suelen ser tratados en una cámara de buceo con terapia hiperbárica ; esto puede provocar que un pequeño neumotórax se agrande rápidamente y cause características de tensión. ^[36]

El diagnóstico de un neumotórax mediante un examen físico únicamente puede ser difícil (en particular en neumotórax pequeños). ^[37] Por lo general, se utiliza una radiografía de tórax , una tomografía computarizada (TC) o una ecografía para confirmar su presencia. ^[38] Otras afecciones que pueden provocar síntomas similares incluyen un hemotórax (acumulación de sangre en el espacio pleural), una embolia pulmonar y un ataque cardíaco . ^{[33] [39] Una} bulla grande puede verse similar en una radiografía de tórax. ^[32]

También conocido como enfisema mediastínico por los buceadores, el neumomediastino es un volumen de gas dentro del mediastino, la cavidad central en el pecho entre los pulmones y que rodea el corazón y los vasos sanguíneos centrales, generalmente formado por el gas que escapa de los pulmones como resultado de una ruptura pulmonar. ^[40]

Las burbujas de gas que escapan de un pulmón roto pueden viajar a lo largo del exterior de los bronquiolos y los vasos sanguíneos hasta llegar a la cavidad mediastínica alrededor del corazón, los vasos sanguíneos principales, el esófago y la tráquea. El gas atrapado en el mediastino se expande a medida que el buceador continúa subiendo. La presión del gas atrapado puede causar un dolor intenso dentro de la caja torácica y en los hombros, y el gas puede comprimir las vías respiratorias, dificultando la respiración y colapsando los vasos sanguíneos. Los síntomas varían desde dolor debajo del esternón, shock, respiración superficial, pérdida del conocimiento, insuficiencia respiratoria y cianosis asociada. El gas generalmente será absorbido por el cuerpo con el tiempo y, cuando los síntomas son leves, puede no ser necesario ningún tratamiento. De lo contrario, puede ventilarse a través de una aguja hipodérmica insertada en el mediastino. ^[40] La recompresión no suele estar indicada.

El diagnóstico de barotrauma generalmente implica antecedentes de exposición a una fuente de presión que podría causar la lesión sugerida por los síntomas. Esto puede variar desde lo inmediatamente obvio si se expuso a una explosión o a una compresión de la máscara, hasta una discriminación bastante compleja entre las posibilidades de enfermedad de descompresión del oído interno y barotrauma del oído interno, que pueden tener síntomas casi idénticos pero un mecanismo causal diferente y tratamientos mutuamente incompatibles. El historial de buceo detallado puede ser necesario en estos casos. ^[41]

En términos de barotrauma, el estudio diagnóstico para el individuo afectado podría incluir lo siguiente:

Laboratorio: ^[42]

• Nivel de creatina quinasa (CPK): los aumentos en los niveles de CPK indican daño tisular asociado con la enfermedad por descompresión.
• Hemograma completo (CSC)
• Determinación de gases en sangre arterial (ABG)

Imágenes: ^[42]

• La radiografía de tórax puede mostrar neumotórax y está indicada si hay molestias en el pecho o dificultad para respirar.
• Las tomografías computarizadas (TC) y las imágenes por resonancia magnética (IRM) pueden estar indicadas cuando hay dolor de cabeza intenso o dolor de espalda intenso después de bucear.
• La TC es el método más sensible para evaluar el neumotórax. Se puede utilizar cuando se sospecha un neumotórax relacionado con un barotrauma y los resultados de la radiografía de tórax son negativos.
• La ecocardiografía se puede utilizar para detectar la cantidad y el tamaño de las burbujas de gas en el lado derecho del corazón.

El barotrauma puede afectar el oído externo, medio o interno. El barotrauma del oído medio (MEBT) es la lesión más común en el buceo, ^[43] la sufren entre el 10% y el 30% de los buceadores y se debe a un equilibrio insuficiente del oído medio . El barotrauma del oído externo puede ocurrir si queda aire atrapado en el conducto auditivo externo . El diagnóstico del barotrauma del oído medio y externo es relativamente simple, ya que el daño suele ser visible si es lo suficientemente grave como para requerir intervención.

El barotrauma puede producirse en el conducto auditivo externo si está bloqueado por cerumen, exostosis, una capucha ajustada de traje de buceo o tapones para los oídos, que crean un espacio hermético lleno de aire entre el tímpano y la obstrucción. Al descender, se desarrolla una diferencia de presión entre el agua ambiente y el interior de este espacio, y esto puede causar hinchazón y ampollas hemorrágicas en el conducto. El tratamiento suele consistir en analgésicos y gotas óticas con esteroides tópicos. Las complicaciones pueden incluir una infección local. Esta forma de barotrauma suele evitarse fácilmente. ^[43]

El barotrauma del oído medio (MEBT) es una lesión causada por una diferencia de presión entre el canal auditivo externo y el oído medio. Es común en buceadores submarinos y generalmente ocurre cuando el buceador no compensa lo suficiente durante el descenso o, con menos frecuencia, en el ascenso. La falla en la compensación puede deberse a la inexperiencia o disfunción de la trompa de Eustaquio, que puede tener muchas causas posibles. ^[43] El aumento de la presión ambiental no compensada durante el descenso causa un desequilibrio de presión entre el espacio aéreo del oído medio y el canal auditivo externo sobre el tímpano, conocido por los buceadores como compresión del oído , causando estiramiento hacia adentro, derrame seroso y hemorragia, y finalmente ruptura. Durante el ascenso, la sobrepresión interna normalmente se libera pasivamente a través de la trompa de Eustaquio, pero si esto no sucede, la expansión del volumen del gas del oído medio causará abultamiento hacia afuera, estiramiento y eventual ruptura del tímpano conocido por los buceadores como compresión inversa del oído . Este daño causa dolor local y pérdida de audición. La rotura del tímpano durante una inmersión puede permitir la entrada de agua en el oído medio, lo que puede causar vértigo intenso por estimulación calórica. Esto puede provocar náuseas y vómitos bajo el agua, lo que conlleva un alto riesgo de aspiración de vómito o agua, con posibles consecuencias fatales. ^[43]

Esta sección necesita ser ampliada con: Otras causas: cambios de altitud, ondas de choque, golpes en el costado de la cabeza. Puedes ayudar agregando más información. ( Agosto de 2022 )

El barotrauma del oído interno (BEI), aunque mucho menos común que el MEBT, comparte una causa externa similar. El traumatismo mecánico en el oído interno puede provocar diversos grados de pérdida auditiva conductiva y neurosensorial, así como vértigo . También es común que las afecciones que afectan al oído interno provoquen hipersensibilidad auditiva. ^[44] Hay dos mecanismos posibles asociados con la maniobra de Valsalva forzada. En uno, la trompa de Eustaquio se abre en respuesta a la presión y una ráfaga repentina de aire a alta presión en el oído medio provoca la dislocación de la plataforma del estribo y la ruptura hacia adentro de la ventana oval o redonda. En el otro, la trompa permanece cerrada y el aumento de la presión del líquido cefalorraquídeo se transmite a través de la cóclea y provoca la ruptura hacia afuera de la ventana redonda. ^[43]

El barotrauma del oído interno puede ser difícil de distinguir de la enfermedad por descompresión del oído interno . Ambas afecciones se manifiestan como síntomas cocleovestibulares. La similitud de los síntomas dificulta el diagnóstico diferencial, lo que puede retrasar el tratamiento adecuado o dar lugar a un tratamiento inadecuado. ^[41]

La narcosis por nitrógeno , la toxicidad del oxígeno , la hipercapnia y la hipoxia pueden causar alteraciones del equilibrio o vértigo, pero parecen ser efectos del sistema nervioso central, no directamente relacionados con los efectos sobre los órganos vestibulares. El síndrome nervioso de alta presión durante la compresión con heliox también es una disfunción del sistema nervioso central. Las lesiones del oído interno con efectos duraderos suelen deberse a roturas de la ventana redonda , a menudo asociadas con la maniobra de Valsalva o una ecualización inadecuada del oído medio. ^[45] El barotrauma del oído interno suele ser concurrente con el barotrauma del oído medio, ya que las causas externas son generalmente las mismas. Puede haber una variedad de lesiones, que pueden incluir hemorragia del oído interno, desgarro de la membrana intralaberíntica, fístula perilinfática y otras patologías. ^[46]

Los buceadores que desarrollen síntomas cocleares y/o vestibulares durante el descenso a cualquier profundidad, o durante inmersiones poco profundas en las que la enfermedad por descompresión es poco probable, deben ser tratados con reposo en cama con la cabeza elevada, y deben evitar cualquier actividad que pueda causar un aumento del líquido cefalorraquídeo y la presión intralaberíntica. ^{[ aclaración necesaria ]} Si no hay mejoría en los síntomas después de 48 horas, se puede considerar la timpanotomía exploratoria para investigar la posible reparación de una fístula de la ventana laberíntica . La terapia de recompresión está contraindicada en estos casos, pero es el tratamiento definitivo para la enfermedad por descompresión del oído interno, lo que hace que un diagnóstico diferencial temprano y preciso sea importante para decidir el tratamiento adecuado. La IEBt en buceadores puede ser difícil de distinguir de la enfermedad por descompresión del oído interno (IEDCS), y como un perfil de inmersión por sí solo no siempre puede eliminar ninguna de las posibilidades, puede ser necesario el historial de inmersión detallado para diagnosticar la lesión más probable. ^{[41] [46]} También es posible que ambos ocurran al mismo tiempo, y es más probable que el IEDCS afecte los canales semicirculares, causando vértigo severo, mientras que el IEBt es más probable que afecte la cóclea, causando pérdida auditiva, pero estas son solo probabilidades estadísticas, y en realidad puede suceder en un sentido o en ambos. ^[47] Es una práctica aceptada asumir que si hay algún síntoma típico de DCS, el buceador tiene DCS y será tratado en consecuencia con recompresión. ^[47] Los datos de casos limitados sugieren que la recompresión generalmente no causa daño si el diagnóstico diferencial entre IEBt vs IEDCS es dudoso. ^[46]

Los senos paranasales , al igual que otras cavidades llenas de aire, son susceptibles de sufrir barotrauma si sus aberturas se obstruyen. Esto puede provocar dolor y epistaxis ( hemorragia nasal ). El diagnóstico suele ser sencillo siempre que se mencione el historial de exposición a la presión. ^[48] La barosinusitis, también se denomina aerosinusitis, compresión sinusal o barotrauma sinusal. El barotrauma sinusal puede ser causado por sobrepresión externa o interna. La sobrepresión externa se denomina compresión sinusal por los buceadores, mientras que la sobrepresión interna suele denominarse bloqueo inverso o compresión inversa.

Si la máscara de un buzo no está igualada durante el descenso, la presión interna negativa relativa puede producir hemorragias petequiales en el área cubierta por la máscara junto con hemorragias subconjuntivales . ^[48]

Un problema de interés principalmente histórico, pero aún relevante para los buceadores con suministro de aire desde la superficie que bucean con el casco sellado al traje seco. Si la manguera de suministro de aire se rompe cerca o por encima de la superficie, la diferencia de presión entre el agua alrededor del buceador y el aire en la manguera puede ser de varios bares. La válvula antirretorno en la conexión con el casco evitará el reflujo si está funcionando correctamente, pero si no está presente, como en los primeros días del buceo con casco, o si falla, la diferencia de presión tenderá a comprimir al buceador dentro del casco rígido, lo que puede resultar en un trauma severo. El mismo efecto puede resultar de un aumento grande y rápido en la profundidad si el suministro de aire es insuficiente para mantener el ritmo del aumento de la presión ambiental. ^[49] En un casco con un dique de cuello, el dique de cuello permitirá que el agua inunde el casco antes de que pueda ocurrir un barotrauma grave. Esto puede suceder con los cascos de recuperación de helio si el sistema regulador de recuperación falla, por lo que hay una válvula de derivación manual, que permite purgar el casco para que la respiración pueda continuar en circuito abierto.

La lesión por sobrepresión pulmonar en buceadores a presión ambiental que utilizan aparatos de respiración subacuática suele estar causada por contener la respiración durante el ascenso. El gas comprimido en los pulmones se expande a medida que disminuye la presión ambiental, lo que hace que los pulmones se expandan en exceso y se rompan a menos que el buceador permita que el gas escape manteniendo una vía aérea abierta , como en la respiración normal. Los pulmones no sienten dolor cuando se expanden en exceso, lo que da al buceador pocas advertencias para evitar la lesión. Esto no afecta a los buceadores que contienen la respiración, ya que traen consigo una bocanada de aire desde la superficie, que simplemente se vuelve a expandir de forma segura hasta cerca de su volumen original durante el ascenso. ^[2] El problema solo surge si se toma una bocanada de gas a presión ambiental en profundidad, que luego puede expandirse durante el ascenso a más del volumen pulmonar. El barotrauma pulmonar también puede ser causado por la descompresión explosiva de una aeronave presurizada, ^[50] como ocurrió el 1 de febrero de 2003 a la tripulación en el desastre del transbordador espacial Columbia .

El barotrauma puede producirse al bucear, ya sea por aplastamiento o compresión durante el descenso o por estiramiento y ruptura durante el ascenso; ambos pueden evitarse igualando las presiones. Una presión negativa y desequilibrada se conoce como compresión, que aplasta los tímpanos, el traje seco, los pulmones o la máscara hacia adentro y puede compensarse introduciendo aire en el espacio comprimido. Una presión positiva desequilibrada expande los espacios internos rompiendo el tejido y puede compensarse dejando salir el aire, por ejemplo, exhalando. Ambos pueden causar barotrauma. Hay una variedad de técnicas según la zona afectada y si la desigualdad de presión es una compresión o una expansión:

• Oídos y senos nasales : existe el riesgo de que los tímpanos se estiren o revienten , generalmente aplastados hacia adentro durante el descenso, pero a veces estirados hacia afuera durante el ascenso. El buceador puede utilizar una variedad de métodos para dejar entrar o salir aire de los oídos medios a través de las trompas de Eustaquio . A veces, tragar abre las trompas de Eustaquio y equilibra los oídos. ^[51]
• Pulmones : Existe riesgo de neumotórax , embolia gaseosa arterial y enfisema mediastínico y subcutáneo durante el ascenso, que los buceadores suelen denominar pulmón estallado o lesión por sobrepresión pulmonar. Para equilibrar los pulmones, todo lo que se necesita es no contener la respiración durante el ascenso. Este riesgo no ocurre cuando se bucea en apnea desde la superficie, a menos que el buceador respire de una fuente de gas a presión ambiental bajo el agua; los buceadores en apnea sufren compresión de los pulmones durante el descenso, aplastamiento en la cavidad torácica, pero, aunque es incómodo, esto rara vez causa lesión pulmonar y vuelve a la normalidad en la superficie. Algunas personas tienen patología del pulmón que impide el flujo rápido del exceso de aire a través de los conductos, lo que puede provocar barotrauma pulmonar incluso si no se retiene la respiración durante la despresurización rápida. Estas personas no deben bucear ya que el riesgo es inaceptablemente alto. La mayoría de los exámenes médicos de buceo comerciales o militares buscarán específicamente signos de esta patología. ^[52]
• Máscara de buceo que aprieta los ojos y la nariz: el riesgo principal es la rotura de los capilares de los ojos y la piel del rostro debido a la diferencia de presión negativa entre el espacio de gas y la presión sanguínea ^[10] , o el enfisema orbital debido a presiones más altas ^{[53] . [ Aclaración necesaria ]} Esto se puede evitar insuflando aire en la máscara a través de la nariz. Las gafas que cubren solo los ojos no son adecuadas para el buceo profundo, ya que no se pueden compensar.
• Apretón del traje seco . El riesgo principal es que la piel se pinche y se lastime con los pliegues del traje seco cuando se aprieta durante el descenso. La mayoría de los trajes secos pueden compensarse contra el apretamiento mediante una válvula operada manualmente alimentada por un suministro de gas de baja presión. El aire debe inyectarse manualmente durante el descenso para evitar el apretamiento y se purga de forma manual o automática durante el ascenso para mantener el control de la flotabilidad. ^[54]
• Apretón del casco de buceo : el apretón del casco se producirá si la manguera de suministro de gas se corta por encima del buceador y la válvula antirretorno en la entrada de gas del casco falla o no está instalada. La gravedad dependerá de la diferencia de presión hidrostática. ^[55] Un descenso muy rápido, generalmente por accidente, puede exceder la velocidad a la que el suministro de gas respirable puede igualar la presión causando un apretón temporal. La introducción de la válvula antirretorno y los altos caudales máximos de suministro de gas han eliminado prácticamente ambos riesgos. En los cascos equipados con una presa de cuello, la presa admitirá agua en el casco si la presión interna baja demasiado; esto es un problema menor que el apretón del casco, pero el buceador puede ahogarse si el suministro de gas no se restablece rápidamente. ^{[49] : 90} Esta forma de barotrauma se puede evitar mediante una velocidad de descenso controlada, que es una práctica estándar para los buceadores comerciales, que utilizarán líneas de descenso , etapas de buceo y campanas húmedas para controlar las velocidades de descenso y ascenso.

Los buceadores profesionales son sometidos a exámenes médicos iniciales y periódicos para determinar si tienen factores de riesgo y están aptos para bucear . ^[56] En la mayoría de los casos, los buceadores recreativos no son sometidos a exámenes médicos, pero deben presentar una declaración médica antes de ser aceptados para la capacitación , en la que deben declarar los factores de riesgo más comunes y fáciles de identificar. Si se declaran estos factores, se puede exigir que el buceador sea examinado por un médico y puede ser descalificado para bucear si las condiciones lo indican. ^[57]

El asma , el síndrome de Marfan y la EPOC suponen un riesgo muy elevado de neumotórax. ^{[ Es necesario aclarar esto ]} En algunos países, estas pueden considerarse contraindicaciones absolutas, mientras que en otros puede tenerse en cuenta la gravedad . A los asmáticos con una afección leve y bien controlada se les puede permitir bucear en circunstancias restringidas. ^[58]

Una parte importante de la formación de los buceadores principiantes se centra en la comprensión de los riesgos y la prevención procedimental del barotrauma. ^[59] Los buceadores profesionales y los buceadores recreativos con formación en rescate reciben formación en las habilidades básicas de reconocimiento y tratamiento de primeros auxilios del barotrauma en el buceo. ^{[60] [61]}

Las fuerzas mecánicas aisladas pueden no explicar adecuadamente la lesión pulmonar inducida por el respirador (VILI). El daño se ve afectado por la interacción de estas fuerzas y el estado preexistente de los tejidos pulmonares, y pueden estar involucrados cambios dinámicos en la estructura alveolar. Factores como la presión meseta y la presión positiva al final de la espiración (PEEP) por sí solos no predicen adecuadamente la lesión. La deformación cíclica del tejido pulmonar puede desempeñar un papel importante en la causa de la VILI, y los factores contribuyentes probablemente incluyen el volumen corriente, la presión positiva al final de la espiración y la frecuencia respiratoria. No existe un protocolo que garantice evitar todos los riesgos en todas las aplicaciones. ^[29]

El barotrauma causado durante los viajes en avión también se conoce como oído de avión. ^[62] Se debe evitar que la presión ambiental cambie rápidamente en grandes cantidades. ^[30] Se deben incluir múltiples niveles redundantes de protección contra la descompresión rápida y sistemas que permitan una falla no catastrófica con tiempo suficiente para permitir la ecualización cómoda de los espacios de aire relevantes, en particular el oído interno. Una presión interna baja reduce la tasa y la gravedad de la descompresión en una descompresión catastrófica reduce el riesgo de barotrauma pero puede aumentar el riesgo de enfermedad por descompresión e hipoxia en condiciones normales de operación.

Algunas medidas de protección contra la descompresión rápida específicas de los aviones incluyen: ^[62]

1. Bostezar y tragar durante el ascenso y el descenso.
2. Utilice la maniobra de Valsalva durante el ascenso y el descenso.
3. Evite dormir durante los despegues y aterrizajes
4. Utilice un aerosol nasal de venta libre.
5. Uso de tapones para los oídos con filtro que igualan lentamente la presión contra el tímpano durante los ascensos y descensos.

Fuera de un entorno de cabina presurizada a altitudes muy elevadas, un traje de presión es la medida de protección habitual y es la protección definitiva en la descompresión y la exposición al vacío, pero son caros, pesados, voluminosos, restringen la movilidad, causan problemas de regulación térmica y reducen la comodidad. ^[63] Para evitar lesiones por cambios de presión inevitables, se requieren técnicas de ecualización similares y cambios de presión relativamente lentos, que a su vez requieren trompas de Eustaquio y senos nasales permeables.

El tratamiento del barotrauma por buceo depende de los síntomas, que dependen de los tejidos afectados. La lesión por sobrepresión pulmonar puede requerir un drenaje torácico para eliminar el aire de la pleura o el mediastino . La recompresión con terapia de oxígeno hiperbárico es el tratamiento definitivo para la embolia gaseosa arterial, ya que la presión elevada reduce el tamaño de las burbujas, la concentración reducida de gas inerte en sangre puede acelerar la solución de gas inerte y la alta presión parcial de oxígeno ayuda a oxigenar los tejidos comprometidos por los émbolos. Se debe tener cuidado al recomprimir para evitar un neumotórax a tensión . ^[64] Los barotraumas que no involucran gas en los tejidos generalmente se tratan de acuerdo con la gravedad y los síntomas de un traumatismo similar por otras causas.

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La atención prehospitalaria para el barotrauma pulmonar incluye soporte vital básico para mantener una oxigenación y perfusión adecuadas, evaluación de las vías respiratorias, la respiración y la circulación, evaluación neurológica y manejo de cualquier condición que ponga en peligro la vida de forma inmediata. El oxígeno de alto flujo hasta el 100 % se considera apropiado para accidentes de buceo. Se recomienda un acceso venoso de gran calibre con infusión de líquido isotónico para mantener la presión arterial y el pulso. ^[65]

Barotrauma pulmonar: ^[66]

• Puede ser necesaria la intubación endotraqueal si la vía aérea está inestable o la hipoxia persiste al respirar oxígeno al 100%.
• Puede ser necesaria la descompresión con aguja o una toracostomía con tubo para drenar un neumotórax o un hemotórax.
• La cateterización de Foley puede ser necesaria para la EGA de la médula espinal si la persona no puede orinar.
• Puede ser necesaria hidratación intravenosa para mantener una presión arterial adecuada.
• La recompresión terapéutica está indicada en casos de AGE grave. El médico especialista en buceo deberá conocer los signos vitales y los síntomas relevantes, junto con la exposición reciente a la presión y el historial de gases respiratorios del paciente. El transporte aéreo debe realizarse a menos de 1000 pies (300 m) si es posible, o en una aeronave presurizada que debe estar presurizada a la menor altitud posible.

La compresión de los senos nasales y del oído medio generalmente se trata con descongestionantes para reducir la diferencia de presión y con medicamentos antiinflamatorios para tratar el dolor. Para el dolor intenso, pueden ser apropiados los analgésicos narcóticos. ^[66]

El aplastamiento del traje, casco y máscara se trata como un traumatismo según los síntomas y la gravedad.

Los medicamentos principales para el barotrauma pulmonar son el oxígeno hiperbárico y normobárico , el heliox o nitrox hiperbárico , los líquidos isotónicos , los medicamentos antiinflamatorios, los descongestionantes y los analgésicos. ^[67]

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Después de sufrir un barotraumatismo en los oídos o los pulmones por bucear, el buceador no debe volver a bucear hasta que un médico especialista en buceo lo autorice. Después de una lesión en el oído, el examen incluirá una prueba de audición y una demostración de que el oído medio se puede autoinflar. La recuperación puede llevar semanas o meses. ^[68]

Se estima que en Estados Unidos y Canadá se producen unas 1000 lesiones por buceo al año. Muchas de ellas implican barotrauma, y ​​casi el 50% de las lesiones notificadas implican barotrauma del oído medio. Las lesiones por buceo tienden a correlacionarse con ansiedad característica y tendencia al pánico, falta de experiencia, edad avanzada y menor estado físico, consumo de alcohol, obesidad, asma, sinusitis crónica y otitis. ^[69]

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Las ballenas y los delfines desarrollan un barotrauma gravemente incapacitante cuando se exponen a cambios de presión excesivos inducidos por el sonar de la marina, las armas de aire comprimido de la industria petrolera, explosivos, terremotos submarinos y erupciones volcánicas. ^{[ cita requerida ]} En varios estudios se han registrado lesiones y mortalidad de peces, mamíferos marinos, incluidas nutrias marinas, focas, delfines y ballenas, y aves por explosiones submarinas. ^{[ 70 ]}

Se ha afirmado que los murciélagos pueden sufrir barotrauma fatal en las zonas de baja presión detrás de las palas de las turbinas eólicas debido a su estructura pulmonar más frágil en comparación con los pulmones aviares más robustos , que se ven menos afectados por el cambio de presión. ^{[71] [72]} Las afirmaciones que se han hecho de que los murciélagos pueden morir por barotrauma pulmonar cuando vuelan en regiones de baja presión cerca de las palas de turbinas eólicas en funcionamiento , han sido apoyadas por informes de mediciones de las presiones alrededor de las palas de la turbina. ^[73] El diagnóstico y la contribución del barotrauma a las muertes de murciélagos cerca de las palas de las turbinas eólicas han sido cuestionados por otras investigaciones que comparan murciélagos muertos encontrados cerca de turbinas eólicas con murciélagos muertos por impacto con edificios en áreas sin turbinas. ^[74]

Los peces con vejigas natatorias aisladas son susceptibles de sufrir barotraumas de ascenso cuando son llevados a la superficie por la pesca. La vejiga natatoria es un órgano de control de la flotabilidad que se llena de gas extraído de una solución en la sangre, y que normalmente se elimina por el proceso inverso. Si el pez es llevado hacia arriba en la columna de agua más rápido de lo que el gas puede ser reabsorbido, el gas se expandirá hasta que la vejiga se estire hasta su límite elástico, y puede romperse. El barotrauma puede ser directamente fatal o incapacitar al pez, volviéndolo vulnerable a la depredación, pero los peces roca pueden recuperarse si son devueltos a profundidades similares a aquellas de las que fueron rescatados, poco después de salir a la superficie. Los científicos de la NOAA desarrollaron el Seaqualizer para devolver rápidamente a los peces roca a la profundidad. ^[75] El dispositivo podría aumentar la supervivencia de los peces roca capturados y liberados.