Toxicidad por oxígeno

 En la superficie terrestre, los humanos pueden respirar un 100 % de oxígeno de forma continua durante 24 a 36 horas sin ningún riesgo. Transcurrido ese tiempo, sobreviene la toxicidad por oxígeno (efecto Lorrain-Smith). Los síntomas de toxicidad pulmonar son: dolor subesternal, tos seca y no productiva, dismi- nución de la capacidad vital y pérdida de la producción de surfactantes. La radiografía muestra lo que se conoce por atelec- tasia en parches; en casos de exposición prolongada, microhemorragia, y finalmente, fibrosis pulmonar permanente. Todas las etapas de la toxicidad por oxígeno, hasta la etapa de microhemo- rragia, son reversibles, pero una vez que ha aparecido la fibrosis, el proceso se vuelve irreversible. Cuando se respira oxígeno al 100 % a 2 ATA (una presión de 10 m de agua de mar), los primeros síntomas de toxicidad por oxígeno comienzan a manifestarse a las seis horas aproximadamente. Ahora bien, es posible duplicar ese tiempo, si se intercalan cada 20 o 25 minutos períodos cortos (de unos cinco minutos) de respiración de aire.

Es posible respirar oxígeno a una presión inferior a 0,6 ATA sin efectos nocivos. Por ejemplo, un trabajador puede respirar oxígeno a 0,6 atmósferas de forma continua durante dos semanas sin que se vea mermada su capacidad vital. El nivel de la capacidad vital parece ser el indicador más sensible de la toxi- cidad precoz por oxígeno. Los buzos que trabajan a gran profundidad respiran mezclas de gases que contienen hasta 0,6 atmósferas de oxígeno en un medio compuesto por helio y nitrógeno. Seis décimas de atmósfera equivalen a respirar 60 % de oxígeno a una presión de 1 ATAo a nivel del mar.

A presiones superiores a 2 ATA, la toxicidad pulmonar por oxígeno deja de ser el principal motivo de preocupación, ya que el oxígeno puede producir convulsiones como resultado de la toxicidad cerebral. Paul Bert fue el primero en describir en 1878, el efecto neurotóxico conocido como efecto de Paul Bert. Si una persona respirase de forma continua un aire con 100 % de oxígeno a 3 ATA durante más de tres horas, probablemente presentaría convulsiones de tipo Gran Mal.

A pesar de que el mecanismo de la toxicidad pulmonar y cerebral del oxígeno se ha investigado activamente durante más de 50 años, aún no se conoce completamente. Se sabe, sin embargo, que ciertos factores potencian la toxicidad y disminuyen el umbral de las convulsiones. El ejercicio, la retención de CO2, el uso de esteroides, la aparición de fiebre o escalofríos, la ingestión de anfetaminas, el hipertiroidismo y el miedo pueden afectar la tolerancia al oxígeno. Así, un individuo que como experiencia permanece quieto en una cámara seca presurizada, tiene una tolerancia muy superior a la de un buzo que trabaja sin cesar en agua fría debajo de un barco enemigo. El buzo militar puede experimentar frío y temor, realizar un ejercicio arduo y presentar una acumulación de CO2 si utiliza un circuito cerrado de oxígeno, y es posible que presente convulsiones al cabo de 10-15 minutos de trabajo a una profundidad de tan solo 12 m, mientras que un paciente que permanece inmóvil en una cámara seca puede tolerar fácilmente una presión de 20 m durante 90 minutos sin riesgo grave de presentar convulsiones. Los buzos que realizan ejercicio pueden estar expuestos a presiones parciales de oxígeno de hasta 1,6 ATA durante períodos cortos de hasta 30 minutos, lo que equivale a respirar oxígeno al 100 % a una profundidad de 6 m. Conviene señalar que nadie debería exponerse a un aire con 100 % de oxígeno a presiones superiores a 3 ATA ni por tiempos superiores a 90 minutos, ni siquiera en una situación de inactividad.

La susceptibilidad a las convulsiones varía considerablemente de un individuo a otro, y de un día a otro en el mismo individuo. De ahí la práctica inutilidad de los ensayos de “tolerancia al oxígeno”. La administración de fármacos anticonvulsivos, como el fenobarbital o la fenitoína, evita las convulsiones por oxígeno, pero no reduce la lesión cerebral o de médula o espinal permanente cuando se exceden los límites de presión o de tiempo.