Hipoxia (medicina)

• La hipoxia hipóxica , también conocida como hipoxia generalizada , puede ser causada por:
  • Hipoventilación , ^{[ 7 ]} que es ventilación insuficiente de los pulmones debido a cualquier causa (fatiga, esfuerzo respiratorio excesivo , intoxicación por barbitúricos , neumotórax , apnea del sueño , etc.).
  • Baja presión parcial de oxígeno inspirado, que puede ser causada por respirar aire normal a bajas presiones ambientales debido a la altitud, ^{[ 7 ] [ 8 ]} por respirar gas respiratorio hipóxico a una profundidad inadecuada, por respirar gas respiratorio reciclado insuficientemente reoxigenado de un rebreather , ^{[ 9 ]} sistema de soporte vital o máquina de anestesia .
  • Hipoxia de ascenso (hipoxia latente) en apnea y buceo con rebreather . ^{[ 10 ]}
  • Obstrucción de las vías respiratorias , asfixia , ^{[ 7 ]} ahogamiento .
    • Enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) ^{[ 11 ]}
    • Enfermedades neuromusculares o enfermedad pulmonar intersticial
  • Sistema vascular malformado, como por ejemplo una arteria coronaria anómala .
• La hipoxia hipoxémica es una falta de oxígeno causada por una baja tensión de oxígeno en la sangre arterial, debido a la incapacidad de los pulmones para oxigenar la sangre adecuadamente. Las causas incluyen hipoventilación, alteración de la difusión alveolar y derivación pulmonar. ^{[ 8 ]} Esta definición se superpone considerablemente con la de hipoxia hipóxica.
• La hipoxia pulmonar es la hipoxia debida a hipoxemia por una función pulmonar anormal , y ocurre cuando los pulmones reciben gas adecuadamente oxigenado que no oxigena la sangre lo suficiente. Puede ser causada por: ^{[ 7 ]}
  • Desajuste ventilación-perfusión (desajuste V/Q), que puede ser bajo o alto. ^{[ 8 ]} _{Un índice V/Q reducido puede deberse a una ventilación deficiente, que puede ser consecuencia de afecciones como bronquitis, enfermedad obstructiva de las vías respiratorias, tapones de moco o edema pulmonar, que limitan u obstruyen la ventilación. En esta situación ,} no hay suficiente oxígeno en el gas alveolar para oxigenar completamente el volumen de sangre que pasa a través de él, y la PaO₂ _{será baja} . Por el contrario, un índice V/Q aumentado tiende a ser consecuencia de una perfusión deficiente, en cuyo caso el suministro de sangre es insuficiente para transportar el oxígeno disponible, la PaO₂ _{será normal ,} pero los tejidos estarán insuficientemente perfundidos para satisfacer la demanda de oxígeno. El desajuste AV/Q también puede ocurrir cuando la superficie disponible para el intercambio de gases en los pulmones está disminuida. ^{[ 8 ]}
  • Cortocircuito pulmonar , en el que la sangre pasa del lado derecho al izquierdo del corazón sin oxigenarse. Esto puede deberse a cortocircuitos anatómicos, en los que la sangre evita los alvéolos, a través de cortocircuitos intracardíacos , malformaciones arteriovenosas pulmonares , fístulas y síndrome hepatopulmonar , o a cortocircuitos fisiológicos, en los que la sangre pasa a través de alvéolos no ventilados. ^{[ 8 ]}
  • Difusión deficiente, una capacidad reducida para que las moléculas de gas se muevan entre el aire de los alvéolos y la sangre, que ocurre cuando las membranas alvéolo-capilares se engrosan. Esto puede suceder en enfermedades pulmonares intersticiales como la fibrosis pulmonar , la sarcoidosis , la neumonitis por hipersensibilidad y los trastornos del tejido conectivo . ^{[ 7 ]}
• La hipoxia circulatoria , ^{[ 8 ]} también conocida como hipoxia isquémica o hipoxia estancada, es causada por un flujo sanguíneo anormalmente bajo hacia los pulmones, que puede ocurrir durante el shock , el paro cardíaco , la insuficiencia cardíaca congestiva grave o el síndrome compartimental abdominal , donde la disfunción principal se encuentra en el sistema cardiovascular, causando una reducción importante de la perfusión. El gas arterial está adecuadamente oxigenado en los pulmones y los tejidos pueden aceptar el oxígeno disponible, pero el flujo hacia los tejidos es insuficiente. La oxigenación venosa es particularmente baja. ^{[ 7 ] [ 11 ]}
• La hipoxia anémica o hipoxia hiperémica es la falta de capacidad de la sangre para transportar el nivel normal de oxígeno. ^{[ 8 ]} Puede ser causada por anemia o: ^{[ 7 ]}
  • Intoxicación por monóxido de carbono , en la que el monóxido de carbono se combina con la hemoglobina para formar carboxihemoglobina (HbCO), impidiendo que transporte oxígeno. ^{[ 7 ] [ 12 ]}
  • La metahemoglobinemia es un cambio en la molécula de hemoglobina ^, que pasa de un ion ferroso (Fe²⁺ ⁾ _a un ion férrico (Fe³⁺ ₎ , el cual tiene menor capacidad para unirse a moléculas de oxígeno libres y mayor afinidad por el oxígeno unido. Esto provoca un desplazamiento hacia la izquierda en la curva O₂ _- Hb. Puede ser congénita o causada por medicamentos, aditivos alimentarios o toxinas, como cloroquina, benceno, nitritos y benzocaína. ^{[ 7 ]}
• Hipoxia histotóxica (disoxia) ^{[ 8 ]} oLa hipoxia celular se produce cuando las células de los tejidos afectados no pueden utilizar el oxígeno proporcionado por la hemoglobina normalmente oxigenada. ^{[ 7 ]} Algunos ejemplos incluyen la intoxicación por cianuro , que inhibe la citocromo c oxidasa, una enzima necesaria para la respiración celular en las mitocondrias. La intoxicación por metanol tiene un efecto similar, ya que el metabolismo del metanol produce ácido fórmico, que inhibe la citocromo oxidasa mitocondrial. ^{[ 7 ] [ 13 ]}

El entrenamiento hipóxico intermitente induce hipoxia generalizada leve durante períodos cortos como método de entrenamiento para mejorar el rendimiento deportivo. Esto no se considera una condición médica. ^{[ 14 ]} La hipoxia cerebral aguda que provoca desmayos puede ocurrir durante el buceo libre . Esto es consecuencia de la apnea voluntaria prolongada bajo el agua y generalmente ocurre en atletas entrenados con buena salud y buena condición física. ^{[ 15 ]}

La hipoxia puede afectar a todo el cuerpo o solo a algunas partes.

Hipoxia localizada

La hipoxia localizada en una región del cuerpo, como un órgano o una extremidad, suele ser consecuencia de la isquemia (la reducción de la perfusión en dicho órgano o extremidad) y no necesariamente se asocia con hipoxemia general. Una perfusión localmente reducida generalmente se debe a una mayor resistencia al flujo sanguíneo a través de los vasos de la zona afectada.

La isquemia es una restricción en el suministro de sangre a cualquier tejido, grupo muscular u órgano, que causa una escasez de oxígeno. ^{[ 27 ] [ 28 ]} La isquemia generalmente es causada por problemas con los vasos sanguíneos , con el consiguiente daño o disfunción del tejido, es decir, hipoxia y disfunción microvascular . ^{[ 29 ] [ 30 ]} También significa hipoxia local en una parte determinada de un cuerpo, a veces resultante de una oclusión vascular como vasoconstricción , trombosis o embolia . La isquemia comprende no solo insuficiencia de oxígeno, sino también disponibilidad reducida de nutrientes y eliminación inadecuada de desechos metabólicos . La isquemia puede ser un bloqueo parcial ( perfusión deficiente ) o total.

El síndrome compartimental es una afección en la que el aumento de presión dentro de uno de los compartimentos anatómicos del cuerpo produce un suministro insuficiente de sangre al tejido dentro de ese espacio. ^{[ 31 ] [ 32 ]} Hay dos tipos principales: agudo y crónico . ^{[ 31 ]} Los compartimentos de la pierna o el brazo son los más afectados. ^{[ 33 ]}

Si el tejido no recibe la perfusión adecuada, puede sentirse frío y verse pálido; en casos graves, la hipoxia puede provocar cianosis , una coloración azulada de la piel. Si la hipoxia es muy grave, el tejido puede llegar a gangrenarse.

• La necrosis tisular local y la gangrena son complicaciones relativamente comunes de la hipoxia isquémica (diabetes, etc.).
• Daño cerebral: la ceguera cortical es una complicación conocida pero poco común del daño hipóxico agudo a la corteza cerebral. ^{[ 58 ]}
• El síndrome de apnea obstructiva del sueño es un factor de riesgo para la enfermedad cerebrovascular y la disfunción cognitiva. ^{[ 55 ]}

La isquemia, es decir, el flujo sanguíneo insuficiente a un tejido, también puede provocar hipoxia en los tejidos afectados. Esto se denomina «hipoxia isquémica». La isquemia puede ser causada por una embolia , un infarto que disminuye el flujo sanguíneo general, un traumatismo en un tejido que produce daño y reduce la perfusión, y diversas otras causas . Una consecuencia del flujo sanguíneo insuficiente que causa hipoxia local es la gangrena que se produce en la diabetes . ^{[ 65 ]}

Enfermedades como la enfermedad vascular periférica también pueden provocar hipoxia local. Los síntomas empeoran al usar una extremidad, lo que aumenta la demanda de oxígeno en los músculos activos. También puede presentarse dolor como resultado del aumento de iones de hidrógeno, que conduce a una disminución del pH sanguíneo ( acidosis ) producida por el metabolismo anaeróbico . ^{[ 66 ]}

La pérdida de conciencia inducida por fuerza G (G-LOC , por sus siglas en inglés) es un caso especial de hipoxia isquémica que se produce cuando el cuerpo se somete a una aceleración suficientemente alta y sostenida durante el tiempo suficiente para disminuir la presión sanguínea cerebral y la circulación hasta el punto en que se produce la pérdida de conciencia debido a la hipoxia cerebral. El cuerpo humano es más sensible a la aceleración longitudinal hacia la cabeza, ya que esta causa el mayor déficit de presión hidrostática en la cabeza. ^{[ 67 ]}

Esto se refiere específicamente a estados hipóxicos donde el contenido arterial de oxígeno es insuficiente. ^{[ 68 ]} Esto puede ser causado por alteraciones en el impulso respiratorio , como en la alcalosis respiratoria , derivación fisiológica o patológica de sangre, enfermedades que interfieren en la función pulmonar que resultan en un desequilibrio ventilación-perfusión , como una embolia pulmonar , o alteraciones en la presión parcial de oxígeno en el ambiente o en los alvéolos pulmonares, como puede ocurrir en altitud o al bucear.

Entre los trastornos comunes que pueden causar disfunción respiratoria se incluyen traumatismos craneales y de la médula espinal, mielopatías agudas no traumáticas, trastornos desmielinizantes, accidente cerebrovascular, síndrome de Guillain-Barré y miastenia gravis . Estas disfunciones pueden requerir ventilación mecánica. Algunos trastornos neuromusculares crónicos, como la enfermedad de la neurona motora y la distrofia muscular, pueden requerir soporte ventilatorio en etapas avanzadas. ^{[ 55 ]}

La hemoglobina desempeña un papel fundamental en el transporte de oxígeno por todo el cuerpo, ^{[ 63 ]} y cuando es deficiente, puede producirse anemia , causando «hipoxia anémica» si disminuye la oxigenación tisular. La deficiencia de hierro es la causa más común de anemia. Dado que el hierro se utiliza en la síntesis de hemoglobina, se sintetizará menos hemoglobina cuando haya menos hierro, debido a una ingesta insuficiente o a una mala absorción. ^{[ 64 ] : 997-99}

La anemia suele ser un proceso crónico que se compensa con el tiempo mediante el aumento de los niveles de glóbulos rojos a través de la regulación positiva de la eritropoyetina . Un estado de hipoxia crónica puede ser consecuencia de una anemia mal compensada. ^{[ 64 ] : 997–99}

La hipoxia histotóxica (también llamada hipoxia históxica) es la incapacidad de las células para captar o utilizar oxígeno del torrente sanguíneo, a pesar del suministro fisiológicamente normal de oxígeno a dichas células y tejidos. ^{[ 78 ]} La hipoxia histotóxica resulta de la intoxicación tisular, como la causada por el cianuro (que actúa inhibiendo la citocromo oxidasa ) y otros venenos como el sulfuro de hidrógeno (subproducto de las aguas residuales y utilizado en el curtido de cuero). ^{[ 79 ]}

Todos los vertebrados deben mantener la homeostasis del oxígeno para sobrevivir y han desarrollado sistemas fisiológicos para asegurar una oxigenación adecuada de todos los tejidos. En los vertebrados que respiran aire, esto se basa en los pulmones para captar el oxígeno, la hemoglobina en los glóbulos rojos para transportarlo, un sistema vascular para distribuirlo y un corazón para suministrarlo. Las variaciones a corto plazo en los niveles de oxigenación son detectadas por células quimiorreceptoras que responden activando proteínas existentes, y a largo plazo mediante la regulación de la transcripción génica. La hipoxia también está implicada en la patogénesis de algunas patologías comunes y graves. ^{[ 82 ]}

Las causas más comunes de muerte en una población que envejece incluyen el infarto de miocardio, el accidente cerebrovascular y el cáncer. Estas enfermedades comparten una característica común: la limitación de la disponibilidad de oxígeno contribuye al desarrollo de la patología. Las células y los organismos también pueden responder de forma adaptativa a las condiciones hipóxicas, de maneras que les ayudan a afrontar estas condiciones adversas. Varios sistemas pueden detectar la concentración de oxígeno y responder con adaptaciones a la hipoxia aguda y a largo plazo. ^{[ 82 ]} Los sistemas activados por la hipoxia generalmente ayudan a las células a sobrevivir y superar las condiciones hipóxicas. La eritropoyetina , que los riñones producen en mayores cantidades en condiciones hipóxicas, es una hormona esencial que estimula la producción de glóbulos rojos, que son los principales transportadores de oxígeno en la sangre, y las enzimas glucolíticas participan en la formación anaeróbica de ATP. ^{[ 51 ]}

Los factores inducibles por hipoxia (HIF) son factores de transcripción que responden a la disminución del oxígeno disponible en el entorno celular, o hipoxia. ^{[ 83 ] [ 84 ]} La cascada de señalización de HIF media los efectos de la hipoxia en la célula. La hipoxia a menudo impide la diferenciación celular . Sin embargo, la hipoxia promueve la formación de vasos sanguíneos y es importante para la formación de un sistema vascular en embriones y tumores. La hipoxia en las heridas también promueve la migración de queratinocitos y la restauración del epitelio . ^{[ 85 ]} Por lo tanto, no es sorprendente que la modulación de HIF-1 se haya identificado como un paradigma de tratamiento prometedor en la cicatrización de heridas. ^{[ 86 ]}

La exposición de un tejido a períodos cortos y repetidos de hipoxia, entre períodos de niveles normales de oxígeno, influye en la respuesta posterior del tejido a una exposición isquémica prolongada. Esto se conoce como preacondicionamiento isquémico y se sabe que ocurre en muchos tejidos. ^{[ 51 ]}

Si el suministro de oxígeno a las células es insuficiente para la demanda (hipoxia), los electrones se transferirán al ácido pirúvico mediante la fermentación láctica . Esta medida temporal (metabolismo anaeróbico) permite la liberación de pequeñas cantidades de energía. La acumulación de ácido láctico (en tejidos y sangre) es un signo de oxigenación mitocondrial inadecuada, que puede deberse a hipoxemia, flujo sanguíneo deficiente (p. ej., shock) o una combinación de ambos. ^{[ 87 ]} Si es grave o prolongada, podría provocar la muerte celular. ^{[ 88 ]}

En los humanos, la hipoxia es detectada por los quimiorreceptores periféricos en el cuerpo carotídeo y el cuerpo aórtico , siendo los quimiorreceptores del cuerpo carotídeo los principales mediadores de las respuestas reflejas a la hipoxia. ^{[ 89 ]} Esta respuesta no controla la frecuencia de ventilación a una P _{O 2} normal , pero por debajo de lo normal la actividad de las neuronas que inervan estos receptores aumenta drásticamente, hasta el punto de anular las señales de los quimiorreceptores centrales en el hipotálamo , aumentando la P _{O 2} a pesar de una P _{CO 2 decreciente} ^{[ 90 ]}

En la mayoría de los tejidos del cuerpo, la respuesta a la hipoxia es la vasodilatación . Al ensanchar los vasos sanguíneos, el tejido permite una mayor perfusión.

Por el contrario, en los pulmones , la respuesta a la hipoxia es la vasoconstricción. Esto se conoce como vasoconstricción pulmonar hipóxica , o "VPH", y tiene el efecto de redirigir la sangre lejos de las regiones con ventilación deficiente, lo que ayuda a igualar la perfusión con la ventilación, dando una oxigenación más uniforme de la sangre de diferentes partes de los pulmones. ^{[ 82 ]} En condiciones de respiración hipóxica de gases, como a gran altitud, la VPH se generaliza en todo el pulmón, pero con la exposición sostenida a la hipoxia generalizada, la VPH se suprime. ^{[ 91 ]} La respuesta ventilatoria hipóxica (RVH) es el aumento de la ventilación inducido por la hipoxia que permite al cuerpo captar y transportar concentraciones más bajas de oxígeno a velocidades más altas. Inicialmente está elevada en personas de tierras bajas que viajan a gran altitud, pero se reduce significativamente con el tiempo a medida que las personas se aclimatan . ^{[ 4 ] [ 92 ]}

Cuando la presión capilar pulmonar permanece elevada de forma crónica (durante al menos 2 semanas), los pulmones se vuelven aún más resistentes al edema pulmonar debido a que los vasos linfáticos se expanden considerablemente, aumentando su capacidad de evacuar el líquido de los espacios intersticiales hasta diez veces. Por lo tanto, en pacientes con estenosis mitral crónica , se han medido presiones capilares pulmonares de 40 a 45  mm Hg sin que se desarrolle edema pulmonar letal. ^{[ 93 ]}

Existen varios mecanismos fisiológicos potenciales para la hipoxemia, pero en pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica ( EPOC ), el desequilibrio ventilación/perfusión (V/Q) es el más común, con o sin hipoventilación alveolar, según lo indica la concentración arterial de dióxido de carbono. La hipoxemia causada por el desequilibrio V/Q en la EPOC es relativamente fácil de corregir, y se requieren flujos relativamente bajos de oxígeno suplementario (menos de 3 L/min para la mayoría de los pacientes) para la oxigenoterapia a largo plazo (OTLP). La hipoxemia normalmente estimula la ventilación y produce disnea, pero estos y otros signos y síntomas de hipoxia son suficientemente variables en la EPOC como para limitar su utilidad en la evaluación del paciente. La hipoxia alveolar crónica es el principal factor que conduce al desarrollo de cor pulmonale —hipertrofia ventricular derecha con o sin insuficiencia ventricular derecha manifiesta— en pacientes con EPOC. La hipertensión pulmonar afecta negativamente la supervivencia en la EPOC, proporcional a la elevación de la presión arterial pulmonar media en reposo. Aunque la gravedad de la obstrucción del flujo aéreo, medida mediante pruebas de volumen espiratorio forzado (VEF1) , se correlaciona mejor con el pronóstico general en la EPOC, la hipoxemia crónica aumenta la mortalidad y la morbilidad en cualquier grado de gravedad de la enfermedad. Estudios a gran escala sobre la oxigenoterapia a largo plazo en pacientes con EPOC muestran una relación dosis-respuesta entre las horas diarias de uso de oxígeno suplementario y la supervivencia. El uso continuo de oxígeno las 24 horas del día en pacientes seleccionados adecuadamente puede producir un beneficio significativo en la supervivencia. ^{[ 6 ]}

La hipoxia puede presentarse de forma aguda o crónica.

La presentación aguda puede incluir disnea (dificultad para respirar) y taquipnea (respiración rápida, a menudo superficial). La gravedad de los síntomas suele ser un indicador de la gravedad de la hipoxia. Puede desarrollarse taquicardia (pulso rápido) para compensar la baja presión parcial de oxígeno arterial. Se puede escuchar estridor en caso de obstrucción de las vías respiratorias superiores, y la cianosis puede indicar hipoxia grave. Los síntomas neurológicos y el deterioro de la función orgánica ocurren cuando el suministro de oxígeno se ve gravemente comprometido. En la hipoxia moderada, pueden presentarse inquietud, dolor de cabeza y confusión, y en casos graves es posible el coma y la muerte. ^{[ 8 ]}

En la presentación crónica, la disnea tras el esfuerzo es el síntoma más frecuente. Los síntomas de la afección subyacente que causó la hipoxia pueden ser evidentes y ayudar al diagnóstico diferencial. Una tos productiva y fiebre pueden presentarse en caso de infección pulmonar, y el edema de piernas puede sugerir insuficiencia cardíaca. ^{[ 8 ]}

La auscultación pulmonar puede proporcionar información útil. ^{[ 8 ]}

Se puede realizar una prueba de gases en sangre arterial (AGA), que generalmente incluye mediciones del contenido _{de oxígeno, hemoglobina, saturación de oxígeno (cuánto de la hemoglobina transporta oxígeno), presión parcial arterial de oxígeno ( PaO₂} ), presión parcial de dióxido de carbono (PaCO₂ _{) , nivel de pH de la} sangre y bicarbonato ( _HCO₃ ) ^{[ 98 ]} _.

• Una presión parcial de oxígeno arterial (PaO₂ ₎ inferior a 80 _mmHg  se considera anormal, pero debe interpretarse en el contexto de la situación clínica _. ^{[ 8 ]}
• Además del diagnóstico de hipoxemia, la gasometría arterial puede proporcionar información adicional, como la PCO₂ _{, que} puede ayudar a identificar la etiología. La presión parcial arterial de dióxido de carbono es una medida indirecta del intercambio de dióxido de carbono con el aire en los pulmones y está relacionada con la ventilación minuto. La PCO₂ _{aumenta en} la hipoventilación. ^{[ 8 ]}
• El rango normal de la _{relación PaO₂} : _{FiO₂ es de 300 a 500 mmHg. Si esta relación es inferior a 300 ,} puede indicar un déficit en el intercambio gaseoso, lo cual es particularmente relevante para identificar _el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA). Una relación inferior a 200 indica hipoxemia grave. ^{[ 8 ]}
• El gradiente alvéolo-arterial (Aa _{O 2} , ^{[ 99 ]} o gradiente A-a) es la diferencia entre la concentración alveolar (A) de oxígeno y la concentración arterial (a) de oxígeno. Es un parámetro útil para reducir el diagnóstico diferencial de la hipoxemia . ^{[ 100 ]} El gradiente A-a ayuda a evaluar la integridad de la unidad alvéolo-capilar. Por ejemplo, a gran altitud, la presión parcial de oxígeno arterial (Pa _{O 2 )} es baja, pero solo porque la presión parcial de oxígeno alveolar (PA _{O 2 )} también es baja. Sin embargo, en estados de desequilibrio ventilación-perfusión , como la embolia pulmonar o el cortocircuito de derecha a izquierda , el oxígeno no se transfiere eficazmente de los alvéolos a la sangre _, lo que resulta en un gradiente Aa elevado. La Pa _{O 2} se puede obtener del análisis de gases en sangre arterial y la PA _{O 2} se calcula utilizando la ecuación _de gases alveolares . ^{[ 8 ]}
• Un hematocrito anormalmente bajo (porcentaje de volumen de glóbulos rojos) puede indicar anemia.

Las radiografías o las tomografías computarizadas del tórax y las vías respiratorias pueden revelar anomalías que pueden afectar la ventilación o la perfusión. ^{[ 101 ]}

Una gammagrafía de ventilación/perfusión [ ^{102 ] , también} llamada gammagrafía pulmonar V/Q, es un tipo de imagen médica que utiliza gammagrafía e isótopos médicos para evaluar la circulación de aire y sangre dentro de los pulmones de un paciente [ ^{103 ] [ 104 ]} con el fin de determinar la relación ventilación/perfusión. La parte de ventilación de la prueba analiza la capacidad del aire para llegar a todas las partes de los pulmones, mientras que la parte de perfusión evalúa qué tan bien circula la sangre dentro de los pulmones.

Las pruebas de función pulmonar ^{[ 101 ]} pueden incluir:

• Pruebas que miden los niveles de oxígeno durante la noche ^{[ 101 ]}
• La prueba de caminata de seis minutos , que mide qué tan lejos puede caminar una persona en una superficie plana en seis minutos para evaluar la capacidad de ejercicio midiendo los niveles de oxígeno en respuesta al ejercicio. ^{[ 101 ]}
• Las mediciones diagnósticas que pueden ser relevantes incluyen: ^{[ 105 ]} Volúmenes pulmonares , incluyendo capacidad pulmonar, resistencia de las vías respiratorias , fuerza de los músculos respiratorios , capacidad de difusión.
• Otras pruebas de función pulmonar que pueden ser relevantes incluyen: ^{[ 105 ]} Espirometría , pletismografía corporal , técnica de oscilación forzada para calcular el volumen, la presión y el flujo de aire en los pulmones, respuesta a broncodilatadores , prueba de difusión de monóxido de carbono (DLCO), estudios de titulación de oxígeno , prueba de esfuerzo cardiopulmonar , broncoscopia y toracocentesis

El tratamiento dependerá de la gravedad y también puede depender de la causa, ya que algunos casos se deben a causas externas y eliminarlas y tratar los síntomas agudos puede ser suficiente, pero cuando los síntomas se deben a una patología subyacente, el tratamiento de los síntomas evidentes puede proporcionar solo un alivio temporal o parcial, por lo que el diagnóstico diferencial puede ser importante para seleccionar el tratamiento definitivo.

• Hipoxia hipoxémica : La baja tensión de oxígeno en la sangre arterial (PaO₂ _{) generalmente} indica la incapacidad de los pulmones para oxigenar la sangre adecuadamente. Las causas internas incluyen hipoventilación, difusión alveolar alterada y derivación pulmonar. Las causas externas incluyen un ambiente hipóxico, que podría ser causado por una baja presión ambiental o un gas respiratorio inadecuado. _[ ^{8 ] Tanto} la hipoxia aguda como la crónica y la hipercapnia causadas por disfunción respiratoria pueden producir síntomas neurológicos como encefalopatía, convulsiones, dolor de cabeza, papiledema y asterixis . ^{[ 55 ]} El síndrome de apnea obstructiva del sueño puede causar dolores de cabeza matutinos. ^{[ 55 ]}

• La hipoxia circulatoria se produce por una perfusión insuficiente de los tejidos afectados por sangre adecuadamente oxigenada. Esta puede ser generalizada, debido a insuficiencia cardíaca o hipovolemia, o localizada, debido a infarto o lesión localizada. ^{[ 8 ]}

• La hipoxia anémica es causada por un déficit en la capacidad de transporte de oxígeno, generalmente debido a niveles bajos de hemoglobina, lo que conduce a un suministro inadecuado generalizado de oxígeno. ^{[ 8 ]}

• La hipoxia histotóxica (disoxia) es consecuencia de la incapacidad de las células para utilizar el oxígeno de forma eficaz. Un ejemplo clásico es la intoxicación por cianuro, que inhibe la enzima citocromo c oxidasa en las mitocondrias, bloqueando el uso de oxígeno para producir ATP. ^{[ 8 ]}

Se debe considerar la polineuropatía o miopatía por enfermedad crítica en la unidad de cuidados intensivos cuando los pacientes tienen dificultad para ser desconectados del ventilador. ^{[ 55 ]}

Para contrarrestar los efectos de las enfermedades de altura, el cuerpo debe normalizar la P _{a O 2} arterial . La aclimatación , el proceso mediante el cual el cuerpo se adapta a mayores altitudes, solo restablece parcialmente la P _{O 2} a niveles normales. La hiperventilación , la respuesta más común del cuerpo a las condiciones de gran altitud, aumenta la P _{O 2} alveolar al elevar la profundidad y la frecuencia respiratoria. Sin embargo, si bien la P _{O 2} mejora con la hiperventilación, no vuelve a la normalidad. Estudios realizados en mineros y astrónomos que trabajan a 3000 metros o más muestran una mejora en la P _{O 2} alveolar con la aclimatación completa, pero el nivel de P _{O 2} permanece igual o incluso por debajo del umbral para la oxigenoterapia continua en pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). ^{[ 106 ]} Además, existen complicaciones asociadas con la aclimatación. La policitemia , en la que el cuerpo aumenta el número de glóbulos rojos en circulación, espesa la sangre, elevando el riesgo de coágulos sanguíneos. ^{[ 107 ]}

En situaciones de gran altitud, solo el enriquecimiento de oxígeno o la presurización del compartimento pueden contrarrestar los efectos de la hipoxia. La presurización es factible en vehículos y para emergencias en instalaciones terrestres. Al aumentar la concentración de oxígeno a presión ambiente, se contrarrestan los efectos de la baja presión barométrica y se restablece el nivel de PO₂ arterial _a su capacidad normal. Una pequeña cantidad de oxígeno suplementario reduce la altitud equivalente en habitaciones con climatización. A 4000 m, aumentar el nivel de concentración de oxígeno en _un  5 % mediante un concentrador de oxígeno y un sistema de ventilación existente proporciona una altitud equivalente a 3000  m, lo que es mucho más tolerable para el creciente número de personas de tierras bajas que trabajan en altitudes elevadas. ^{[ 108 ]} En un estudio de astrónomos que trabajaban en Chile a 5050  m, los concentradores de oxígeno aumentaron el nivel de concentración de oxígeno en casi un 30 % (es decir, del 21 % al 27 %). Esto resultó en una mayor productividad de los trabajadores, menos fatiga y un mejor sueño. ^{[ 106 ]}

Los concentradores de oxígeno pueden utilizarse para el enriquecimiento de oxígeno a gran altitud en entornos con clima controlado . Requieren un mantenimiento mínimo, funcionan con un suministro de aire local y consumen relativamente poca electricidad. Al extraer el oxígeno directamente del aire ambiente, los concentradores eliminan la carga logística y financiera del transporte de cilindros de oxígeno comprimido a regiones remotas o montañosas. Dado que las oficinas y los edificios residenciales a gran altitud suelen mantener una temperatura y humedad controladas, estos sistemas pueden integrarse fácilmente en la infraestructura de climatización existente. ^{[ 109 ]}

El tratamiento dependerá de la causa de la hipoxia. Si se determina que existe una causa externa y esta puede eliminarse, el tratamiento podría limitarse a brindar soporte y restablecer la oxigenación normal del organismo. En otros casos, podría ser necesario un tratamiento más prolongado, que podría requerir oxígeno suplementario durante un período considerable o de forma indefinida.

Existen tres aspectos principales del tratamiento de oxigenación: mantener las vías respiratorias permeables, proporcionar un contenido de oxígeno suficiente en el aire inspirado y mejorar la difusión en los pulmones. ^{[ 8 ]} En algunos casos, el tratamiento puede extenderse a la mejora de la capacidad de oxígeno en la sangre, lo que puede incluir intervención y soporte volumétrico y circulatorio, terapia de oxígeno hiperbárico y tratamiento de la intoxicación.

_{La ventilación invasiva puede ser necesaria o una opción electiva en cirugía. Generalmente ,} implica un ventilador de presión positiva conectado a un tubo endotraqueal, y permite una ventilación precisa, una monitorización exacta de la FiO₂ _{y la} presión positiva al final de la espiración, y puede combinarse con la administración de gases anestésicos. En algunos casos, puede ser necesaria una traqueotomía . ^{[ 8 ]} La disminución de la tasa metabólica mediante la reducción de la temperatura corporal disminuye la demanda y el consumo de oxígeno, y puede minimizar los efectos de la hipoxia tisular, especialmente en el cerebro; la hipotermia terapéutica basada en este principio puede ser útil. ^{[ 8 ]}

Cuando el problema se debe a insuficiencia respiratoria, es conveniente tratar la causa subyacente. En casos de edema pulmonar, se pueden usar diuréticos para reducir el edema. Los esteroides pueden ser eficaces en algunos casos de enfermedad pulmonar intersticial y, en casos extremos, se puede utilizar la oxigenación por membrana extracorpórea (ECMO). ^{[ 8 ]}

Se ha demostrado que la oxigenoterapia hiperbárica es útil para tratar algunas formas de hipoxia localizada, incluidas las lesiones traumáticas con perfusión deficiente, como las lesiones por aplastamiento, el síndrome compartimental y otras isquemias traumáticas agudas. ^{[ 111 ] [ 112 ]} Es el tratamiento definitivo para la enfermedad por descompresión grave , que es principalmente una afección que implica hipoxia localizada causada inicialmente por embolia de gas inerte y reacciones inflamatorias al crecimiento de burbujas extravasculares. ^{[ 113 ] [ 114 ] [ 115 ]} También es eficaz en la intoxicación por monóxido de carbono ^{[ 116 ]} y el pie diabético . ^{[ 117 ] [ 118 ]}

La renovación de una receta de oxígeno domiciliario tras una hospitalización requiere una evaluación del paciente para detectar hipoxemia persistente. ^{[ 119 ]}

La hipoxia silenciosa (también conocida como hipoxia feliz) ^{[ 128 ] [ 129 ]} es una hipoxia generalizada que no coincide con la disnea . ^{[ 130 ] [ 131 ] [ 132 ]} Se sabe que esta presentación es una complicación de la COVID-19 , ^{[ 133 ] [ 134 ]} y también se conoce en la neumonía atípica , ^{[ 135 ]} el mal de altura, ^{[ 136 ] [ 137 ] [ 138 ]} y los accidentes por mal funcionamiento de los respiradores . ^{[ 139 ] [ 140 ]}

La palabra hipoxia se forma a partir de las raíces griegas υπo (hipo), que significa debajo, por debajo y menos que, y oξυ (oxi), que significa agudo o ácido, que es la raíz de oxígeno. ^{[ 143 ]}