Habitamos un planeta, que si bien casi el 70% de su superficie está cubierta por agua, y el resto por tierra, lo llamamos “tierra”. En este planeta las condiciones climáticas son muy variables y heterogéneas. Pueden ir desde el frío antártico de -80℃, hasta más de 50℃ en el desierto africano. En estas condiciones, la vida del hombre  y otros mamíferos, es posible debido a los sistemas de adaptación térmica que poseemos y al balance térmico. Este último está determinado por un complejo sistema de control. 

En este planeta, el hombre se ha adaptado a vivir, respirando una mezcla gaseosa (aire) que tiene una densidad de 1,2 kg/m3 y una presión parcial de O2 de 0.21 ATA. Sin embargo, cuando nos introducimos al agua para bucear, lo hacemos en un medio que si lo comparamos con el aire, es 400 veces más denso, 3500 veces más conductor de la temperatura y en el cual el sonido, viaja 4 veces más rápido.

El hombre es un ser homeotermo, es decir “de sangre caliente”, lo que significa que debe mantener su temperatura central, de forma constante entre valores que oscilan alrededor de los 36 y 37 ℃. El centro de control de la temperatura corporal, se encuentra en el hipotálamo, localizado en la parte central de la base del cerebro. Es allí donde se procesa toda la información y se emiten las “instrucciones” para mantener y regular la temperatura corporal central, de manera constante.

Es decir que el balance se logra por medio del equilibrio entre en calor generado por el cuerpo y el que se transmite hacia el exterior. La producción de calor se realiza por medio de los procesos metabólicos, mientras que la pérdida de calor se realiza por:

• Radiación
• Conducción
• Convección
• Evaporación
• Respiración

La radiación es el calor emitido de un cuerpo con mayor temperatura a otro, con el que no está en contacto, en forma de radiación infrarroja.

La conducción, es el calor que se pierde entre dos objetos en contacto, del de mayor temperatura al de menor. Es la forma que más nos importa en buceo. El mejor aislante, es el vacío, y el peor, es el metal. Es por eso que se utilizan diferentes aislantes como la espuma de neopreno, el traje seco con abrigo debajo, etc.

La convección es similar a la conducción, pero se necesita que haya una corriente entre ambos cuerpos (de agua o de aire). Si no hay movimiento del aire o del agua, el fluido rápidamente adquiere la temperatura del cuerpo más caliente y se suspende la pérdida de calor por esta vía.

La evaporación consiste en el pasaje de agua a vapor. Por este mecanismo, se produce pérdida de calor, siempre que en el ambiente, la humedad relativa no sea del 100%. Vale decir que cuando utilizamos un traje seco, a los 5 minutos de cerrado el cierre relámpago, la atmósfera dentro de él, se saturará de humedad al 100%, por lo que no se va a perder más calor, por lo que en buceo este macanismo es poco importante.

La respiración, si bien no es un mecanismo por el cual se pierde calor, en buceo es muy importante porque la superficie total del árbol respiratorio es de unos 70 m2 en un adulto, y cuando se utiliza helio durante el buceo (buceo técnico trimix y de saturación), por ser un gas con una gran conductividad térmica, por este medio se produce una marcada pérdida del calor corporal.  Por otro lado, a medida que aumenta la densidad del gas con la profundidad, hace que aumente su capacidad térmica, es decir su poder para transmitir calor. Es por ello que cuanto más profundo vayamos, más vamos a perder calor por este medio. Además, cuando se bucea con equipos recirculadores, el proceso de fijación del anhídrido carbónico por la cal soda, genera una reacción exotérmica, vale decir que genera calor, por lo que el buzo respirará una mezcla caliente.

Basándonos en todo lo antedicho, el calor transmitido hacia el exterior, se reduce a la siguiente ecuación:

M – E – L = R + C = K

M: Producción metabólica de calor

E: Pérdida de vapor de agua en la superficie de la piel por evaporación.

L: Pérdida de calor por respiración

R: Calor eliminado por radiación

C: El calor eliminado por convección en la superficie de la piel

Ante la pérdida de calor por el cuerpo, el efecto inicial que tiene el enfriamiento del cuerpo, es la disminución del metabolismo basal y la inhibición del control y la transmisión nerviosa. Sin embargo, el enfriamiento repentino inicia la termogénesis por los temblores (contracción y relajación de la musculatura estriada) y un aumento del metabolismo (VO2), de la ventilación (VE), de la frecuencia cardiaca (FC), del el gasto cardíaco (GC) y de la presión arterial media (PAM). 

El agua tiene la capacidad de absorber una gran cantidad de calor para aumentar su temperatura en comparación con otro elemento con una menor capacidad de calor. A su vez, puede libera mucho calor para disminuir su temperatura, si se la compara con algo con una menor capacidad de calor. El agua transfiere el calor 25 veces más rápido que el aire porque absorbe tanto más calor que el aire de la misma temperatura.

Un cuerpo sin protección, pierde calor rápidamente, incluso en agua cálida de alrededor de 27 °C / 80 °F. A esta temperatura, el cuerpo pierde (irradia) calor hacia el agua, más rápido que lo que el cuerpo puede producirlo. A temperaturas del agua por debajo de 34 °C / 93 ‘F, se sentirá fresco incluso después de una exposición corta.

Las variables que afectan el sentir frío bajo el agua, son:

• A) Temperatura del agua.
• B) Duración de la exposición.
• C) La protección térmica proporcionada por su traje de buceo.
• D) La capacidad del cuerpo para generar calor.
• E) Grasa corporal
• F) Superficie corporal
• G) Aclimatación
• H) Actividad física

La  respuesta del cuerpo contra el frio, involucra dos procesos claramente diferenciados. La disminución de la pérdida de calor y el aumento de la producción de éste. La primera se realiza por un cambio en la distribución del flujo sanguíneo superficial al producirse vasoconstricción periférica, lo que genera desde un punto de visa fisiológico, un “aumento” del espesor de la capa aislante. La producción de calor se incrementa por medio del ejercicio físico, el escalofrío, el aumento de la tensión muscular, y el incremento del metabolismo.

Debemos hacernos a la idea que el cuerpo se comporta como una esfera cubierta por la piel y el tejido celular subcutáneo, el cual debe mantener la temperatura central entre 35 y 37 °C. Cuando el cuerpo se expone al aire o agua fría, se produce vasoconstricción periférica que disminuye la pérdida de calor por radiación y conducción. Y si a este cuerpo lo envolvemos en una capa aislante (traje de buceo), vamos a minimizar la pérdida de calor por convección.

Por el contrario, si el cuerpo se expone al agua caliente o al calor, se producirá vasodilatación superficial, lo que aumentará la pérdida de calor por conducción y radiación, y al incrementarse la transpiración, se producirá evaporación, que generará mayor pérdida de calor.

Al disminuir la temperatura superficial como resultado de la vasoconstricción periférica (cutánea y subcutánea), se reduce el gradiente térmico entre la piel y el agua por lo que disminuye la perdida de calor. Esta vasoconstricción periférica como respuesta ante el descenso de la temperatura ambiente, puede aumentar hasta seis veces el poder aislante de la piel.

Por otro lado, la producción de calor por aumento de la actividad muscular puede producirse por ejercicio o el movimiento muscular voluntario. Al continuar descendiendo la temperatura central, se desencadena el escalofrío. Éste es una contracción repetida y sincronizada de los músculos flexores y extensores por influencia vegetativa.

Manifestaciones clínicas

Cuando nos referimos a la clasificación de los diferentes grados de hipotermia, debemos tener presente que se basa en la temperatura central del individuo. Para poder obtener la temperatura central, hay formas diferentes. Una es la rectal (tal vez la más exacta), otra es la timpánica (también muy popular, especialmente en niños) y la del esófago (es bastante complicada por el equipo que se requiere).  

• Hipotermia leve: Cuando la temperatura central se encuentra entre 35 y 32 °C. El buzo se encuentra consciente y colaborador. Activo por completo. Va a presentar algún grado de deterioro en su actividad física, ya sea para actividad motora fina y gruesa. Comienza a manifestarse cierto deterior mental. El buzo se encuentra temblando 
• Hipotermia moderada: la temperatura central se encuentra entre 32 y 28 °C. Presenta escasas o nulas respuestas a los estímulos. Cuando la temperatura cae por debajo de 30°C, se detienen los temblores (es signo de gravedad). Puede haber pérdida de la conciencia.
• Hipotermia severa: La temperatura central está por debajo de 28°C. Presenta inconciencia, rigidez, signos vitales ausentes o muy disminuidos, alto riesgo de arritmias ventriculares (cardíacas) que lo llevarán a la muerte. 

Tratamiento

Los pacientes deben primero ser removidos de la exposición al frío lo más suavemente posible, secarlos y con tanto aislamiento como sea posible.

El recalentamiento será el tratamiento inicial en el terreno. El recalentamiento endógeno (producido por el cuerpo) incluye temblores y ejercicios, y claramente nos está indicando que hay producción de calor activa, y es la forma más efectiva de producir calor. El recalentamiento externo exógeno (aplicado desde afuera), incluye diferentes fuentes de calor que se aplican sobre la superficie del cuerpo.

Si el buzo está consciente y presenta temblores, el recalentamiento endógeno debe maximizarse, secar al paciente y proporcionar aislamiento y una barrera del vapor (evitar que pierda calor por evaporación).

Recalentamiento endógeno: Mejorar el metabolismo basal, temblores y ejercicio. Cuando cubrimos a un individuo que presenta un grado leve de hipotermia con una manta, y lo colocamos en un ambiente cálido, lo hacemos para evitar que su piel se caliente y de esa manera deje de temblar. Es decir, que lo que queremos es que permanezca frío, así va a continuar con la generación endógena de calor por los temblores.  

Recalentamiento Exógeno Externo:  Calentamiento por aire forzado, almohadillas térmicas, calentadores de diferente tipo, botellas de agua caliente (otros objetos), mantas calentadas (eléctricas, de agua perfundida), trajes tubulares, calor radiante calentamiento del aire forzado, inmersión en agua caliente 40°C, dejando los cuatro miembros fuera del agua.

Si el paciente está severamente hipotérmico, se requerirá una evacuación rápida (pero suave) a un medio hospitalario. En condiciones pre hospitalarias, siempre que sea posible, se debe proporcionar un recalentamiento externo exógeno para cada nivel de hipotermia, con una tasa de recalentamiento objetivo entre 1 y 2 °C / h. En el medio hospitalario, se pueden realizar técnicas más invasivas de recalentamiento interno exógeno como lavado peritoneal y recalentamiento arteriovenoso continuo. El bypass cardiopulmonar es el método de recalentamiento más eficaz para la hipotermia severa, pero sólo está disponible en los hospitales de alta complejidad.

Evidentemente, el mejor tratamiento será la prevención. Para ello los buzos contamos básicamente con tres métodos.

Los dos primeros son métodos pasivos, es decir que tienden a minimizar la pérdida de calor. El primero será la utilización de trajes húmedos de neopreno, cuya función será la de aumentar la capa aislante con la espuma de neopreno (disminuye la radiación), pero lo más importante será evitar la movilización de la capa de agua que queda atrapada entre la piel y el traje, evitando de este modo la pérdida de calor por convección. Es importante aclarar que con el aumento de la profundidad, por el colapso de las burbujas de la espuma de neopreno, el traje se va haciendo cada vez más delgado y menos eficaz.  Para evitar esto, se utiliza Elastopreno, que no es compresible.

El segundo, serán los trajes secos, que evitan que el agua entre en contacto con la piel, pero es fundamental utilizar debajo de ellos, algún tipo de ropa de abrigo, ya que de lo contrario, bajo el agua, el traje entrará en contacto con la piel, aumentando de esta manera la radiación y la convección.

Por último, contamos con un método activo, es decir que le provee calor al buzo, y esto se logra utilizando trajes calefaccionados, ya sea por agua caliente, como en el caso de los buzos comerciales, o por una resistencia eléctrica, como los utilizados por los buzos técnicos y de cavernas. Lo interesante de estos dos equipos, es que su uso, puede aumentar los riesgos para el buzo, de presentar manifestaciones de la enfermedad de la descompresión.

Desnudez paradojal

En septiembre próximo pasado, 5 buzos se extraviaron mientras se encontraban buceando en la isla de Malpelo, Colombia. Tres de ellos fueron rescatados, pero lo más llamativo es que uno de los fallecidos, se encontraba prácticamente sin ropas y con escasas lesiones. Después de tantos días de exposición, se cree que habría sufrido de una cuadro severo de hipotermia, y que su desnudez podría guardar relación con un cuadro descripto en aproximadamente el 20 % de los individuo que fallecen por hipotermia.  Es una manifestación terminal de la hipotermia grave debido a que los músculos necesarios para producir la vasoconstricción periférica, se agotan, lo que genera una vasodilatación periférica de la piel, permitiendo que la sangre caliente central, alcance la piel de las extremidades, lo que resulta en una especie de “flash caliente” que hace que las víctimas de hipotermia severa -que ya están confundidas y desorientadas- se sientan como quemándose, por lo que se quitan toda la ropa, lo que apresura la pérdida de calor generando una hipotermia más profunda aún.  

Dr. GMauvecin

Lectura recomendada

Thea Pretorius, Gerald K. Bristow, Alan M. Steinman and Gordon G. Giesbrecht. Thermal effects of whole head submersion in cold water on nonshivering humans. J Appl Physiol 2006; 101 (2): 669-675.