Obviamente, el buceo con aire es el que más se practica desde hace unos 200 años, sin embargo, el nitrógeno, componente en una proporción cercana al 79%, limita su uso a profundidades mayores a los 40 metros cuando se está respirando aire. No debemos olvidar el efecto narcótico que tiene el nitrógeno, que desencadena la llamada “borrachera del buzo”, descripta por Junod en 1835, cuando observó que los hombres que respiraban aire comprimido, las funciones del cerebro se activaban, la imaginación era muy vívida, los pensamientos tenían un encanto particular, y en algunas personas, hasta presentaban signos de intoxicación. Green en 1861 describió sensación de sueño, alucinaciones, y alteraciones en el juicio.

Es por esto, que se han intentado utilizar otros gases diluyentes del oxígeno, con la finalidad de minimizar este cuadro narcótico. Para ello se han utilizado helio, neón y argón como gases inertes sustitutos. En el helio, se creyó haber encontrado el gas perfecto para bucear, ya que es casi, el elemento más ligero conocido por el hombre: sólo el hidrógeno es más ligero. Pesa una séptima parte de lo que pesa el aire. Es químicamente inerte, no tiene color, sabor ni olor. Sin embargo, tiene algunas desventajas, ya que por ejemplo es un gran conductor térmico, y cuando se lo utiliza en la mezcla respiratoria de los buzos, éstos pierden rápidamente calor, por lo que es un factor a tener presente para no caer en hipotermia.

Por otro lado, y muy especialmente cuando se lo utiliza para realizar buceos de saturación o buceo técnico, si la velocidad de compresión o descenso es muy rápida, el o los buzos pueden presentar un fenómeno llamado Síndrome Nervioso de Alta Presión (SNAP).

El SNAP fue descripto en la década de 1930 en la Armada de los Estados Unidos, cuando el nitrógeno del aire fue reemplazado por en Helio para contrarrestar la narcosis del nitrógeno. Cuando los buzos realizaban buceos profundos, en algunos se presentó lo que denominaban “Temblores del Helio”. Rápidamente se los relacionó con un efecto directo de helio. Sin embargo, los estudios posteriores demostraron que estos temblores en realidad se producían por el aumento importante de la presión, que producía cierto grado de alteración en algunas  enzimas del cuerpo, que eran las responsables de este cuadro, que se caracteriza por alteraciones de ciertas funciones neurológicas, pérdida dl apetito, alteraciones en el sueño, temblores y cierto grado de psicosis. .

QUÉ ES EL SINDROME NERVIOSO DE ALTA PRESIÓN

Ciertos síntomas se producen en los buzos cuando bucean a más de 180 metros de profundidad, respirando una mezcla con helio. Estos síntomas se caracterizan por mareos, náuseas y vómitos, temblores, cansancio y somnolencia,  sacudidas mioclónicas, calambres estomacales, alteraciones en la esfera cognitiva y del rendimiento psicomotor, alteraciones del sueño con pesadillas y actividad anormal del electroencefalograma.

Con la finalidad de minimizar la aparición de estas manifestaciones, se ha intentado disminuir la velocidad de compresión; compresión escalonada con largas pausas a intervalos determinados; la adición de otros gases inertes tales como nitrógeno o hidrógeno a las mezclas de helio / oxígeno; y la selección de personal de buceo entrenados cuidadosamente. En la actualidad, los datos sugieren que la adición de 5% de nitrógeno a una mezcla de helio / oxígeno, en combinación con el uso de una tasa de compresión lenta, y paradas durante durante la misma, disminuyen la aparición de los síntomas de SNAP.

Las tres medidas que se pueden tomar para evitar el SNAP incluyen:

– No bucear con una mezcla de oxígeno / helio solamente a profundidades superiores a los 180 metros.

– La adición de tan sólo un 5% de nitrógeno a la mezcla helio / oxígeno para buceos a más de 180 metros.

– Realizar descensos lentos cuando se bucea con heliox. Descender a una velocidad inferior a  0.3mts./min. para profundidades superiores a 125mts. con mezclas heliox, y para 180 mts. con trímix ayuda a controlar las manifestaciones del SNAP. Esto no se aplica para buceo técnico, ya que los buzos realizan descensos muy rápidos para no consumir mucha mezcla de fondo en la bajada.

Buceo militar/comercial

Fue así que en la década de 1970, durante el proyecto Atlantis, el Dr. Peter Bennett propuso agregar un poco de nitrógeno a las mezclas heliox para prevenir los efectos del SNAP. De esta forma, en 1981 y con un 5% de nitrógeno en la mezcla, tres buzos alcanzaron en cámara hiperbárica, la profundidad de 686 mts., presentando ciertas manifestaciones del SNAP, pero con una capacidad funcional aceptable.   

En otro proyecto, llevado a cabo por Comex en Marsella, experimentaron con el uso de  hidrógeno en lugar de nitrógeno. El hidrógeno al ser menos narcótico que el nitrógeno, permitía utilizarlo en porcentajes más elevados. También es una molécula mucho más pequeña, por lo que a estas profundidades y presiones la mezcla respiratoria es menos densa y permite respirar con menos esfuerzo.

Durante el proyecto Hydra 10, en 1992, un buzo alcanzó en cámara hiperbárica, la profundidad equivalente a 701 metros, y la mezcla contenía 49 por ciento de hidrógeno, 50% de helio y 1% de oxígeno. Con esto fue evidente que el hidrógeno fue tan efectivo como el nitrógeno en la minimización de las manifestaciones del SNAP, pero creaba una mezcla menos densa.

Buceo técnico

Sheck Exley, fue uno de los pioneros en buceo en cuevas. En 29 años de buceo, tenía registrados más de 4000 buceos en cavernas. Fue el primer presidente de la Sección de Buceo en Cuevas, de la Sociedad Nacional de Espeleología, Estados Unidos.  En 1992, realizó un buceo en Busmansgat, Sudáfrica. El propósito fue alcanzar el fondo de la caverna, que se encontraba a 264 metros de profundidad.

Para este buceo utilizó una mezcla de fondo Helair (69.9 He, 24.1 N2 y 6 O2). Durante el descenso, Sheck bajó a una velocidad de 30 metros por minuto, por lo que llegó al fondo en menos de 7 minutos. Al llegar a esa profundidad informó haber experimentado lo siguiente: “De repente, mi campo visual se convirtió en cientos de pequeños círculos concéntricos adyacentes, cada uno de los cuales tenía un pequeño punto brillante en el centro. Mi visión lejana comenzó a desenfocarse, y empezó una picazón en toda la piel.” Atribuyó los síntomas al SNAP, y a la contra-difusión del gas inerte, por lo que se detuvo durante un minuto aproximadamente a 228 metros de profundidad y luego continuó su descenso a una velocidad de unos 7,5 metros por minuto. Luego continuó relatando: “Todo mi cuerpo empezó a temblar …. aumentando gradualmente a temblores incontrolables, mientras que llegaba al fondo de la caverna”. Le tomó casi un minuto para poder inyectar gas suficiente en su chaleco y comenzar el ascenso.

Obviamente, Sheck había experimentado una manifestación grave del SNAP, incluso a pesar de haber respirado un porcentaje de N2 elevado. Finalmente, el 6 de abril de 1994 mientras intentaba alcanzar la profundidad de 305 metros, en el cenote Zacatón, en México, falleció, no pudiendo regrezar a superficie. Muy probablemente, también por haber sufrido un SNAP.

Evidentemente, el SNAP es un problema médico de buceo de relevancia, cuya causa todavía no se entiende completamente, pero puede estar relacionado con un efecto combinado de la presión y del gas que se respira, sobre las membranas celulares del sistema nervioso o los receptorees de los neurotransmisores.

Efectos neurofisiológicos

Ahora bien, veamos un poco más íntimamente que es lo que se sabe, y porqué se produce el SNAP. En los últimos años se han realizado una serie de estudios neuroquímicos, con la finalidad de poder determinar el efecto del gas inerte y de la presión a nivel de los ganglios basales en el cerebro, y en particular en la vía nigro-estriada. Estas estructuras están íntimamente relacionadas con la alteración de los procesos cognitivos y motores por la presión o por la narcosis. Estudios realizados por microdiálisis en el cuerpo estriado han demostrado un aumento de un neurotransmisor denominado dopamina por efecto de la presión parcial del helio (1-3) y de la serotonina, glutamato y aspartato.  Estos estudios pusieron en evidencia, al menos a nivel de liberación de dopamina en el cuerpo estriado, que el efecto de la presión es contrario al de los gases narcóticos, es decir que estos últimos, disminuyen la concentración de dopamina.

La respiración de mezclas con nitrógeno-oxígeno, a presiones mayores que 5 BAR, disminuyen la liberación de dopamina en el cuerpo estriado de la rata, debido al potente efecto narcótico del nitrógeno. Por contrapartida, las altas presiones de las mezclas respiratorias de helio-oxígeno de más de 10 a 20 BAR, inducen un aumento de la liberación de dopamina en el cuerpo estriado y un aumento de la actividad motora, que es lo que conocemos como el síndrome nervioso de alta presión (SNAP), y se cree que es debido directamente a la presión per se. Se ha demostrado que el efecto de la presión sobre los nucleos basales (SNAP), podría ser antagonizado por un gas narcótico como en las mezclas ternarias con nitrógeno. En todas las oprtunidades en las que se utiliza un gas narcótico, se registra una disminución de la liberación de dopamina en el cuerpo estriado. Y por el contrario, la presión de helio induce un aumento de la liberación de la dopamina.

Ahora bien, el ácido Gamma Amino Butírico (GABA) otro neurotransmisor, se vió que también está implicado en estos cambios. Para ello, debemos recordar que hay dos tipo de receptores, GABAa y GABAb, ambos en la sustancia nigra o compacta de los ganglios basales.

Estudios indicaron que la activación de receptores GABAb en la sustancia nigra reticulada, son importantes en la regulación de la vía nigro-estriada y en el desarrollo de la hiperactividad motora. En otras palabras, la activación de los receptores GABAa puede producir una activación de la vía tálamo-corteza y, por consiguiente, una disminución de la liberación de dopamina del núcleo estriado, sin desaparición de la hiperactividad motora.

Todos estos estudios neuroquímicos revelan la complejidad del proceso que lleva a que se desarrolle el SNAP. Queda evidenciada la interacción entre el GABA y la dopamina a nivel de los ganglios basales tanto en la narcosis por los gases inertes, como en el SNAP. Por lo tanto, todavía falta mucho camino por recorrer para poder encontrar un tratamiento farmacológico, tanto para la narcosis por gases inertes y para el SNAP (si es que lo hubiere).

DR. GMauvecin

Bibliografía recomendada

1.- Barthelemy-Requin, M.; Semelin, l?; and. Risso, J.J. (1994), “Effect of nitrogen narcosis on extracellular levels of dopamine and its metabolites in the rat striatum, using intracerebral microdialysis,” Brain Res. 667, 1-5.

2.- Darbin,0.;Risso,J.J.;andRostain,J.C. (1997a),”Anew system analysis ofmotor and locomotor activities associated with a midrodialysis study of pressure-induced dopamine increase in rats,” Physiol Behav. 62: 367-371.

3.- Darbin, 0.; Risso, J.J.; and Rostain, J.C. (1997b), “Pressure induces striatal serotonin and dopamine increases: a simultaneous analysis in free moving microdialysed rats,” Neuroscience Lett. 238: 69-72.

4.- Kriem, B.; Cagniard, B.; Rostain, J.C.; and Abraini, J.H. (1998), “Modulation by GABA transmission in the substantia nigra compacta and reticulata of locomotor activity in rat exposed to high pressure,” Neuroreport 9: 1343-1347.

5.- Balon, N.; Kriem, B.; Weiss, M.; and Rostain, J.C. (2002b), “GABA(A) receptors in the pars compacta and GABA(B) receptors in the pars reticulata of rat substantia nigra modulate the striatal dopamine release,” Neurochem. Res. 27, 373-9.

6.- Rostain JC, Balon N Recent neurochemical basis of inert gas narcosis and pressure effects. UHM 2006, Vol. 33, No. 3 – Neurochemical basis of narcosis and HPNS