Contradifusión isobárica

La ICD superficial (también conocida como contradifusión isobárica en estado estacionario) ocurre cuando el gas inerte respirado por el buceador se difunde más lentamente en el cuerpo que el gas inerte que lo rodea. ^{[ 1 ] [ 8 ] [ 9 ]}

Un ejemplo de esto sería respirar aire en un ambiente de heliox . El helio del heliox se difunde rápidamente en la piel, mientras que el nitrógeno se difunde más lentamente desde los capilares hacia la piel y fuera del cuerpo. El efecto resultante genera sobresaturación en ciertas zonas de los tejidos superficiales y la formación de burbujas de gas inerte. Estas lesiones cutáneas isobáricas (urticaria) no se producen cuando el gas ambiente es nitrógeno y el gas respirado es helio. ^{[ 10 ] [ 9 ]}

La ICD de tejido profundo (también conocida como contradifusión isobárica transitoria) ocurre cuando el buceador respira diferentes gases inertes en secuencia. ^{[ 1 ] [ 8 ]} El gas de rápida difusión se transporta al tejido más rápido que el gas de difusión más lenta se transporta fuera del tejido. ^{[ 7 ]}

Un ejemplo de esto fue mostrado en la literatura por Harvey en 1977 cuando los buceadores cambiaron de una mezcla de nitrógeno a una mezcla de helio (la difusividad del helio es 2,65 veces más rápida que la del nitrógeno), ^{[ 7 ]} rápidamente desarrollaron picazón seguida de dolor articular. ^{[ 11 ]} Buceadores de saturación que respiraban hidreliox cambiaron a una mezcla de heliox y desarrollaron síntomas de enfermedad por descompresión durante Hydra V. ^{[ 12 ]} En 2003, Doolette y Mitchell describieron la enfermedad del oído interno como la base de la enfermedad por descompresión del oído interno y sugieren que "los cambios de gas respiratorio deben programarse a profundidad o a poca profundidad para evitar el período de máxima sobresaturación resultante de la descompresión". ^{[ 13 ]} También puede ocurrir cuando los buceadores de saturación que respiran hidreliox cambian a una mezcla de heliox. ^{[ 14 ]}

Existe otro efecto que puede manifestarse como resultado de la disparidad en la solubilidad entre los diluyentes de gases respiratorios inertes, que ocurre en los cambios de gas isobáricos cerca del techo de descompresión entre un gas de baja solubilidad (típicamente helio) y un gas de mayor solubilidad, típicamente nitrógeno) ^{[ 15 ] [ 16 ].}

Un modelo de descompresión del oído interno propuesto por Doolette y Mitchell sugiere que un aumento transitorio de la tensión del gas tras el cambio de helio a nitrógeno en el gas respiratorio puede deberse a la diferencia en la transferencia de gases entre los compartimentos. Si el transporte de nitrógeno al compartimento vascular por perfusión supera la eliminación de helio por perfusión, mientras que la transferencia de helio al compartimento vascular por difusión desde la perilinfa y la endolinfa supera la contradifusión de nitrógeno, esto puede provocar un aumento temporal de la tensión total del gas, ya que la entrada de nitrógeno supera la eliminación de helio, lo que puede dar lugar a la formación y el crecimiento de burbujas. Este modelo sugiere que la difusión de gases desde el oído medio a través de la ventana redonda es insignificante. El modelo no es necesariamente aplicable a todos los tipos de tejido. ^{[ 13 ]}

Lambertsen hizo sugerencias para ayudar a evitar la enfermedad por descompresión del oído interno (EDCI) durante el buceo. ^{[ 1 ] [ 8 ]} Si el buceador está rodeado o saturado de nitrógeno, no debe respirar gases ricos en helio. Lambertsen también propuso que los cambios de gas que implican pasar de mezclas ricas en helio a mezclas ricas en nitrógeno serían aceptables, pero los cambios de nitrógeno a helio deberían incluir recompresión. Sin embargo, el estudio más reciente de Doolette y Mitchell sobre la enfermedad por descompresión del oído interno (EDCI) ahora muestra que el oído interno puede no estar bien modelado por los algoritmos comunes (por ejemplo, Bühlmann ). Doolette y Mitchell proponen que un cambio de una mezcla rica en helio a una mezcla rica en nitrógeno, como es común en el buceo técnico cuando se cambia de trimix a nitrox en el ascenso, puede causar una sobresaturación transitoria de gas inerte dentro del oído interno y resultar en EDCI. ^{[ 13 ]} Steve Burton propuso una hipótesis similar para explicar la incidencia de DCSIE al cambiar de trimix a nitrox, considerando el efecto de la mayor solubilidad del nitrógeno en comparación con el helio en la producción de aumentos transitorios en la presión total del gas inerte, lo que podría conducir a DCS en condiciones isobáricas. ^{[ 17 ]} La recompresión con oxígeno es eficaz para aliviar los síntomas resultantes de la DCI. Sin embargo, el modelo de Burton para la DCSIE no coincide con el modelo del oído interno de Doolette y Mitchell. Doolette y Mitchell modelan el oído interno utilizando coeficientes de solubilidad cercanos al del agua. ^{[ 13 ]} Sugieren que los cambios de gas respiratorio de mezclas ricas en helio a mezclas ricas en nitrógeno deben programarse cuidadosamente, ya sea a gran profundidad (considerando la narcosis por nitrógeno ) o a poca profundidad para evitar el período de máxima sobresaturación resultante de la descompresión. Los cambios también deben realizarse durante la respiración de la mayor presión parcial de oxígeno inspirado que se pueda tolerar de forma segura, considerando la toxicidad del oxígeno. ^{[ 13 ]}

Steve Burton propuso una hipótesis similar para explicar la incidencia de IEDCS al cambiar de trimix a nitrox, considerando el efecto de la mayor solubilidad del nitrógeno en comparación con el helio en la producción de aumentos transitorios en la presión total del gas inerte, lo que podría conducir a DCS en condiciones isobáricas. ^{[ 18 ]}

Burton argumenta que el efecto de cambiar de Trimix a Nitrox con un gran aumento de la fracción de nitrógeno a presión constante tiene el efecto de aumentar la carga de gas total dentro de los tejidos más rápidos, ya que la pérdida de helio es más que compensada por el aumento de nitrógeno. Esto podría causar la formación y el crecimiento inmediato de burbujas en los tejidos rápidos. Se sugiere una regla simple para evitar la ICD cuando se cambia de gas en un techo de descompresión: ^{[ 18 ]}

• Cualquier aumento en la fracción de nitrógeno gaseoso en el gas de descompresión debe limitarse a 1/5 de la disminución en la fracción de helio gaseoso. ^{[ 18 ]}

Se ha comprobado que esta regla evita con éxito el uso de ICD en cientos de inmersiones profundas con trimix. ^{[ 18 ]}