Cámara Hiperbárica: ¿Qué es? Usos Médicos, Contraindicaciones, Principios Terapéuticos e Historia

cual es la definición de cámara hiperbarica

Es el uso médico del oxígeno puro al 100%​ en un lugar presurizado.

La terapia hiperbárica es un tratamiento médico en el que una presión ambiental mayor que la presión atmosférica del nivel del mar es un componente necesario.

El tratamiento comprende la terapia de oxígeno hiperbárico (TOHB, por sus siglas en inglés), el uso médico de oxígeno a una presión ambiental más alta que la presión atmosférica y la recompresión terapéutica para la enfermedad de descompresión.

Su objetivo es reducir los efectos perjudiciales de las burbujas de gas sistémicas al reducir físicamente su tamaño y brindar mejores condiciones.

La recompresión terapéutica generalmente también se proporciona en una cámara hiperbárica. Es el tratamiento definitivo para la enfermedad por descompresión y también se puede utilizar para tratar la embolia gaseosa arterial causada por barotrauma pulmonar de ascenso.

En situaciones de emergencia, los buzos a veces pueden ser tratados por recompresión en el agua si no hay una cámara disponible y hay equipos de buceo adecuados para asegurar razonablemente la vía aérea.

A lo largo de los años, se han publicado varios programas de tratamiento hiperbárico para la recompresión terapéutica y la terapia con oxígeno hiperbárico para otras afecciones.

Alcance

La medicina hiperbárica incluye el tratamiento con oxígeno hiperbárico, que es el uso médico de oxígeno a una presión mayor que la atmosférica para aumentar la disponibilidad de oxígeno en el cuerpo.

Y la recompresión terapéutica, que implica aumentar la presión ambiental en una persona, generalmente un buceador, para tratar la enfermedad de descompresión o una embolia aérea mediante la eliminación de burbujas que se han formado dentro del cuerpo.

Usos médicos

En los Estados Unidos, la Sociedad Médica Submarina e Hiperbárica, conocida como UHMS, enumera las aprobaciones para el reembolso de ciertos diagnósticos en hospitales y clínicas.

La evidencia es insuficiente para apoyar su uso en autismo, cáncer, diabetes, VIH/SIDA, enfermedad de Alzheimer, asma, parálisis de Bell, parálisis cerebral, depresión, enfermedad cardíaca, migrañas, esclerosis múltiple, enfermedad de Parkinson, lesión de la médula espinal, lesiones deportivas o carrera.

Una revisión Cochrane publicada en 2016 ha planteado preguntas sobre la base ética para futuros ensayos clínicos de terapia con oxígeno hiperbárico, en vista del mayor riesgo de daño al tímpano en niños con trastornos del espectro autista.

A pesar de la falta de evidencia, en 2015, el número de personas que utilizan esta terapia ha seguido aumentando.

Problemas de audición

Hay pruebas limitadas de que la terapia con oxígeno hiperbárico mejora la audición en pacientes con pérdida auditiva neurosensorial repentina que se presentan dentro de las dos semanas posteriores a la pérdida auditiva.

Hay algunos indicios de que la terapia con oxígeno hiperbárico podría mejorar el tinnitus que se presenta en el mismo período de tiempo.

Úlceras crónicas

La oxigenoterapia hiperbárica en las úlceras del pie diabético aumentó la tasa de curación temprana de la úlcera, pero no parece proporcionar ningún beneficio en la curación de heridas en el seguimiento a largo plazo.

En particular, no hubo diferencia en la tasa de amputación mayor. Para las úlceras venosas, arteriales y por presión, no hubo evidencia de que la terapia con oxígeno hiperbárico proporcione una mejora a largo plazo con respecto al tratamiento estándar.

Lesión por radiación

Existe cierta evidencia de que la terapia con oxígeno hiperbárico es eficaz para la lesión tardía por radiación en tejidos de los huesos y tejidos blandos de la cabeza y el cuello.

Algunas personas con lesiones por radiación en la cabeza, el cuello o el intestino muestran una mejora en la calidad de vida. Es importante destacar que no se ha encontrado tal efecto en los tejidos neurológicos.

El uso de la terapia de oxígeno hiperbárico puede estar justificado para pacientes y tejidos seleccionados, pero se requiere más investigación para establecer las mejores personas para tratar y la sincronización de cualquier terapia de oxígeno hiperbárico.

Neuro-rehabilitación

A partir de 2012, no hay pruebas suficientes para apoyar el uso de la terapia de oxígeno hiperbárico para tratar a las personas que tienen lesiones cerebrales traumáticas.

En el accidente cerebrovascular, la terapia de oxígeno hiperbárico no muestra beneficios. La oxigenoterapia hiperbárica en la esclerosis múltiple no ha demostrado beneficios y no se recomienda su uso rutinario.

Una revisión de 2007 de la terapia con oxígeno hiperbárico en la parálisis cerebral no encontró diferencias en comparación con el grupo control.

Las pruebas neuropsicológicas tampoco mostraron diferencias entre la terapia con oxígeno hiperbárico y el aire de la habitación y, según el informe del cuidador, los que recibieron aire de la habitación tuvieron una movilidad y un funcionamiento social significativamente mejores.

Se informó que los niños que recibieron terapia de oxígeno hiperbárico experimentaron convulsiones y la necesidad de tubos de timpanostomía para igualar la presión del oído, aunque la incidencia no era clara.

Cáncer

En medicina alternativa, la medicina hiperbárica ha sido promovida como un tratamiento para el cáncer.

Un artículo de revisión de 2012 en la revista Oncología dirigida, informa que «no hay pruebas que indiquen que el oxígeno hiperbárico no actúe como estimulador del crecimiento tumoral ni como potenciador de la recurrencia.

Por otro lado, existe evidencia que implica que el oxígeno hiperbárico podría tener efectos inhibidores de tumores en ciertos subtipos de cáncer y, por lo tanto, creemos firmemente que necesitamos ampliar nuestro conocimiento sobre el efecto y los mecanismos detrás de la oxigenación tumoral».

El estudio de 2011 realizado por la American Cancer Society no reportó evidencia de que sea efectivo para este propósito.

Migrañas

La evidencia de baja calidad sugiere que la terapia de oxígeno hiperbárico puede reducir el dolor asociado con una migraña aguda en algunos casos.

No se sabe qué personas se beneficiarían con este tratamiento, y no hay evidencia de que la medicina hiperbárica pueda prevenir futuras migrañas.

Se necesita más investigación para confirmar la eficacia de la terapia con oxígeno hiperbárico para tratar las migrañas.

Contraindicaciones

La toxicología del tratamiento ha sido revisada recientemente por Ustundag et al. y Christian R. Mortensen analiza su gestión de riesgos, dado que la mayoría de las instalaciones hiperbáricas son administradas por departamentos de anestesiología y algunos de sus pacientes están gravemente enfermos.

La única contraindicación absoluta para la terapia con oxígeno hiperbárico es el neumotórax no tratado.

La razón es la preocupación de que puede progresar hasta la tensión del neumotórax, especialmente durante la fase de descompresión de la terapia, aunque el tratamiento en tablas basadas en oxígeno puede evitar esa progresión.

El paciente con enfermedad pulmonar obstructiva crónica con una ampolla grande representa una contraindicación relativa por razones similares.

Además, el tratamiento puede plantear la cuestión de la salud y seguridad en el trabajo (OHS, por sus siglas en inglés), que ha sido encontrada por el terapeuta.

Las siguientes son contraindicaciones relativas, lo que significa que los médicos especialistas deben tener especial cuidado antes de comenzar los tratamientos con oxígeno hiperbárico:

Enfermedad cardiaca. Enfermedad pulmonar obstructiva crónica con atrapamiento de aire: puede conducir a neumotórax durante el tratamiento.

Infecciones de las vías respiratorias superiores: estas afecciones pueden dificultar al paciente igualar sus oídos o senos paranasales, lo que puede resultar en lo que se denomina compresión de oídos o sinusitis.

Fiebres altas: en la mayoría de los casos, la fiebre debe reducirse antes de que comience el tratamiento con oxígeno hiperbárico. Las fiebres pueden predisponer a convulsiones.

Enfisema con retención de CO2: esta afección puede provocar neumotórax durante el tratamiento con oxígeno hiperbárico debido a la rotura de una bulla enfisematosa. Este riesgo puede ser evaluado por rayos X.

Historial de cirugía torácica (tórax): esto rara vez es un problema y generalmente no se considera una contraindicación.

Sin embargo, existe la preocupación de que el aire pueda quedar atrapado en lesiones creadas por cicatrización quirúrgica. Estas condiciones deben evaluarse antes de considerar la terapia con oxígeno hiperbárico.

Enfermedad maligna: los cánceres crecen en ambientes ricos en sangre, pero pueden ser suprimidos por niveles altos de oxígeno.

El tratamiento con oxígeno hiperbárico en individuos que tienen cáncer presenta un problema, ya que el oxígeno hiperbárico aumenta el flujo sanguíneo a través de la angiogénesis y también eleva los niveles de oxígeno.

Tomar un suplemento anti-angiogénico puede proporcionar una solución.

Un estudio realizado por Feldemier, et al. y un estudio reciente de los institutos nacionales de salud, financiado con células madre por Thom, et al., indica que el oxígeno hiperbárico es realmente beneficioso en la producción de células madre/progenitoras y que el proceso maligno no se acelera.

El barotrauma del oído medio es siempre una consideración en el tratamiento de niños y adultos en un entorno hiperbárico debido a la necesidad de igualar la presión en los oídos.

El embarazo no es una contraindicación relativa para los tratamientos con oxígeno hiperbárico, aunque puede ser para el buceo bajo el agua.

En los casos en que una mujer embarazada tiene envenenamiento por monóxido de carbono, existe evidencia de que los tratamientos de oxigenoterapia hiperbárica a presión más baja (2.0 ATA) no son perjudiciales para el feto.

Y que el riesgo involucrado se ve compensado por el mayor riesgo de los efectos no tratados del monóxido de carbono en el feto (anomalías neurológicas o muerte).

En pacientes embarazadas, se ha demostrado que la terapia con oxígeno hiperbárico es segura para el feto cuando se administra a niveles y “dosis” apropiados (duraciones).

De hecho, el embarazo reduce el umbral para el tratamiento con oxígeno hiperbárico en pacientes expuestas al monóxido de carbono. Esto se debe a la alta afinidad de la hemoglobina fetal por el monóxido de carbono.

Principios terapéuticos

Las consecuencias terapéuticas de la terapia de oxígeno hiperbárico y la recompresión resultan de múltiples efectos.

El aumento de la presión general es de valor terapéutico en el tratamiento de la enfermedad de descompresión y la embolia aérea, ya que proporciona un medio físico para reducir el volumen de burbujas de gas inerte dentro del cuerpo.

La exposición a este aumento de la presión se mantiene durante un período lo suficientemente largo como para asegurar que la mayor parte del gas de la burbuja se disuelva de nuevo en los tejidos, se elimine por perfusión y se elimine en los pulmones.

El gradiente de concentración mejorado para la eliminación de gas inerte (ventana de oxígeno) mediante el uso de una alta presión parcial de oxígeno aumenta la tasa de eliminación de gas inerte en el tratamiento de la enfermedad de descompresión.

Para muchas otras afecciones, el principio terapéutico de la terapia con oxígeno hiperbárico radica en su capacidad para aumentar drásticamente la presión parcial de oxígeno en los tejidos del cuerpo.

Las presiones parciales de oxígeno que se pueden lograr con la terapia con oxígeno hiperbárico son mucho más altas que las que se pueden lograr al respirar oxígeno puro en condiciones normobáricas (es decir, a la presión atmosférica normal).

Este efecto se logra mediante un aumento en la capacidad de transporte de oxígeno de la sangre.

A la presión atmosférica normal, el transporte de oxígeno está limitado por la capacidad de enlace de la hemoglobina en los glóbulos rojos y el plasma sanguíneo transporta muy poco oxígeno.

Debido a que la hemoglobina de los glóbulos rojos está casi saturada de oxígeno a la presión atmosférica, esta ruta de transporte no puede ser explotada más.

Sin embargo, el transporte de oxígeno por plasma aumenta significativamente con la terapia con oxígeno hiperbárico debido a la mayor solubilidad del oxígeno a medida que aumenta la presión.

Un estudio sugiere que la exposición al oxígeno hiperbárico (terapia de oxígeno hiperbárico) también podría movilizar las células madre/progenitoras de la médula ósea por un mecanismo dependiente del óxido nítrico.

Cámaras hiperbáricas

Construcción

El tipo tradicional de cámara hiperbárica utilizada para la recompresión terapéutica y la terapia con oxígeno hiperbárico es un recipiente de presión rígido con cáscara.

Dichas cámaras se pueden ejecutar a presiones absolutas, por lo general alrededor de 6 bares (87 psi), 600,000 Pa o más en casos especiales.

Las armadas, las organizaciones de buceo profesionales, los hospitales y las instalaciones de recompresión dedicadas suelen operarlas.

Su tamaño varía desde unidades semi-portátiles para un solo paciente hasta unidades del tamaño de una habitación que pueden tratar a ocho o más pacientes.

Las unidades más grandes pueden clasificarse para presiones más bajas si no están diseñadas principalmente para el tratamiento de lesiones de buceo.

Una cámara rígida puede consistir en:

  • Un recipiente a presión con los puertos de visión (ventanas) de acrílico.
  • Una o más escotillas de entrada humana: escotillas pequeñas y circulares o con ruedas para pacientes en camillas.
  • La cerradura de entrada que permite la entrada de personas: una cámara separada con dos escotillas, una hacia el exterior y otra hacia la cámara principal, que puede presurizarse independientemente para permitir que los pacientes entren o salgan de la cámara principal mientras aún está presurizada.
  • Una bolsa de aire médica o de servicio de bajo volumen para medicamentos, instrumentos y alimentos. Puertos transparentes o televisión de circuito cerrado que permite a los técnicos y personal médico fuera de la cámara monitorear al paciente dentro de la cámara.
  • Un sistema de intercomunicación que permite la comunicación bidireccional. Un depurador de dióxido de carbono opcional, que consiste en un ventilador que pasa el gas dentro de la cámara a través de un recipiente de cal sodada.
  • Un panel de control fuera de la cámara para abrir y cerrar las válvulas que controlan el flujo de aire hacia y desde la cámara, y regular el oxígeno a las campanas o máscaras. Una válvula de alivio de sobrepresión.
  • Un sistema de respiración incorporado (bibs, por sus siglas en inglés) para suministrar y extraer el gas de tratamiento. Un sistema de extinción de incendios.

Están disponibles cámaras monoplaza flexibles que van desde cámaras plegables flexibles reforzadas con fibra de aramida que se pueden desmontar para el transporte por camión o vehículo utilitario deportivo.

Con una presión de trabajo máxima de 2 bar por encima de la temperatura ambiente completa con sistema de respiración incorporado que permite oxígeno por horarios completo de tratamiento a cámaras portátiles «blandas» infladas con aire.

Que pueden funcionar a una presión de entre 0,3 y 0,5 bares (4,4 y 7,3 psi) por encima de la presión atmosférica sin oxígeno suplementario y cierre de cremallera longitudinal.

Suministro de oxígeno

En las cámaras multiplaza más grandes, los pacientes que se encuentran dentro de la cámara respiran por «capuchas de oxígeno» (capuchas de plástico blando, flexibles y transparentes con un cierre alrededor del cuello similar a un casco de traje espacial).

O máscaras de oxígeno ajustadas que suministran oxígeno puro y pueden ser diseñado para extraer directamente el gas exhalado de la cámara.

Durante el tratamiento, los pacientes respiran 100% de oxígeno la mayor parte del tiempo para maximizar la efectividad de su tratamiento, pero tienen «pausas de aire» periódicas durante las cuales respiran aire de la cámara (21% de oxígeno) para reducir el riesgo de toxicidad por oxígeno.

El gas de tratamiento exhalado debe retirarse de la cámara para evitar la acumulación de oxígeno, lo que podría presentar un riesgo de incendio.

Los asistentes también pueden respirar oxígeno algunas veces para reducir el riesgo de enfermedad por descompresión cuando salen de la cámara.

La presión dentro de la cámara aumenta al abrir válvulas que permiten que entre aire a alta presión desde los cilindros de almacenamiento, que se llenan con un compresor de aire.

El contenido de oxígeno del aire de la cámara se mantiene entre el 19% y el 23% para controlar el riesgo de incendio (máximo 25% de la Marina de los EE. UU.).

Si la cámara no tiene un sistema de limpieza para eliminar el dióxido de carbono del gas de la cámara, la cámara debe estar ventilada isobáricamente para mantener el CO2 dentro de los límites aceptables.

Una cámara blanda puede presurizarse directamente desde un compresor o desde cilindros de almacenamiento.

Las cámaras «monoplaza» más pequeñas solo pueden acomodar al paciente y ningún personal médico puede ingresar. La cámara puede estar presurizada con oxígeno puro o aire comprimido.

Si se usa oxígeno puro, no se necesita máscara o casco para respirar oxígeno, pero el costo de usar oxígeno puro es mucho mayor que el de usar aire comprimido. Si se usa aire comprimido, entonces se necesita una máscara o capucha de oxígeno como en una cámara multiplaza.

La mayoría de las cámaras monoplaza pueden equiparse con un sistema de respiración a demanda para los descansos de aire.

En cámaras blandas de baja presión, es posible que los programas de tratamiento no requieran pausas para el aire, ya que el riesgo de toxicidad por oxígeno es bajo debido a las presiones parciales de oxígeno más bajas utilizadas (generalmente 1.3 ATA) y la corta duración del tratamiento.

Para los pacientes alertas, cooperativos, los descansos de aire proporcionados por la mascarilla son más efectivos que cambiar el gas de la cámara porque proporcionan un cambio de gas más rápido y una composición de gas más confiable tanto durante los períodos de descanso como de tratamiento.

Tratamientos

Inicialmente, la oxigenoterapia hiperbárica se desarrolló como un tratamiento para los trastornos del buceo que involucran burbujas de gas en los tejidos, como la enfermedad de descompresión y la embolia gaseosa. Todavía se considera el tratamiento definitivo para estas afecciones.

La cámara trata la enfermedad por descompresión y el embolismo gaseoso aumentando la presión, reduciendo el tamaño de las burbujas de gas y mejorando el transporte de sangre a los tejidos aguas abajo.

Después de la eliminación de burbujas, la presión se reduce gradualmente a niveles atmosféricos. Las cámaras hiperbáricas también se utilizan para animales, especialmente caballos de carreras, donde una recuperación vale mucho para sus dueños.

También se utiliza para tratar a los perros y gatos en el tratamiento pre y postoperatorio para fortalecer sus sistemas antes de la cirugía y luego acelerar la curación después de la cirugía.

Protocolo

La terapia de oxígeno hiperbárico de emergencia para la enfermedad de descompresión sigue los programas de tratamiento establecidos en las tablas de tratamiento.

La mayoría de los casos emplean una recompresión a 2.8 bares (41 psi) absolutos, el equivalente a 18 metros (60 pies) de agua, durante 4.5 a 5.5 horas con la víctima respirando oxígeno puro, pero tomando aire se rompe cada 20 minutos para reducir la toxicidad del oxígeno.

Para casos extremadamente graves como resultado de inmersiones muy profundas, el tratamiento puede requerir una cámara capaz de una presión máxima de 8 bares (120 psi), el equivalente a 70 metros (230 pies) de agua y la capacidad de suministrar heliox como un gas de respiración.

Los cuadros de tratamiento de la marina de los Estados Unidos se usan en Canadá y los Estados Unidos para determinar la duración, la presión y el gas respirable de la terapia.

Las tablas utilizadas con más frecuencia son la Tabla 5 y la Tabla 6. En el Reino Unido, se utilizan las tablas de la marina de guerra real 62 y 67.

La sociedad médica submarina e hiperbárica (UHMS, por sus siglas en inglés) publica un informe que recopila los últimos resultados de la investigación y contiene información sobre la duración recomendada y la presión de las condiciones a más largo plazo.

Tratamiento domiciliario y ambulatorio

Hay varios tamaños de cámaras portátiles, que se utilizan para el tratamiento en el hogar. Estos se denominan generalmente «cámaras hiperbáricas personales leves», que son una referencia a la presión más baja (en comparación con las cámaras duras) de las cámaras de lados blandos.

En los EE. UU., estas «cámaras hiperbáricas personales leves» están clasificadas por la Administración de Drogas y Alimentos como dispositivos médicos de CLASE II y requieren una receta para comprar uno o recibir tratamientos.

La opción más común (pero no aprobada por la Administración de Medicamentos y Alimentos) que algunos pacientes eligen es adquirir un concentrador de oxígeno que generalmente administra entre el 85 y el 96% de oxígeno como gas respirable.

El oxígeno nunca se alimenta directamente a las cámaras blandas, sino que se introduce a través de una línea y una máscara directamente al paciente.

Los concentradores de oxígeno aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos para consumo humano en áreas confinadas utilizadas para la terapia con oxígeno hiperbárico se monitorean regularmente para determinar la pureza (+/- 1%) y el flujo (10 a 15 litros por minuto de presión de salida).

Sonará una alarma audible si la pureza alguna vez cae por debajo del 80%. Las cámaras personales hiperbáricas utilizan tomacorrientes de 120 voltios o 220 voltios.

Posibles complicaciones y preocupaciones

Existen riesgos asociados con la terapia de oxígeno hiperbárico, similar a algunos trastornos de buceo.

Los cambios de presión pueden causar un «apretón» o barotrauma en los tejidos que rodean el aire atrapado dentro del cuerpo, como los pulmones, detrás del tímpano, dentro de los senos paranasales o atrapados debajo de los empastes dentales.

Respirar oxígeno a alta presión puede causar toxicidad por oxígeno. La visión borrosa temporalmente puede ser causada por la inflamación de la lente, que generalmente se resuelve en dos a cuatro semanas.

Hay informes de que la catarata puede progresar después de la terapia con oxígeno hiperbárico.

Efectos de la presión

Los pacientes dentro de la cámara pueden notar malestar dentro de sus oídos cuando se desarrolla una diferencia de presión entre el oído medio y la atmósfera de la cámara.

Esto puede aliviarse limpiando la oreja utilizando la maniobra de Valsalva u otras técnicas.

El aumento continuo de la presión sin igualar puede hacer que los tímpanos se rompan, lo que resulta en un dolor intenso. A medida que aumenta la presión en la cámara, el aire puede calentarse.

Para reducir la presión, se abre una válvula para permitir que el aire salga de la cámara. A medida que la presión disminuye, los oídos del paciente pueden «chirriar» a medida que la presión dentro del oído se iguala con la cámara. La temperatura en la cámara caerá.

La velocidad de presurización y despresurización se puede ajustar a las necesidades de cada paciente.

Historia

Aire hiperbárico

Junod construyó una cámara en Francia en 1834 para tratar las condiciones pulmonares a presiones entre 2 y 4 atmósferas absolutas.

Durante el siglo siguiente, se establecieron «centros neumáticos» en Europa y los EE. UU. Que utilizaban aire hiperbárico para tratar diversas afecciones.

Orval J Cunningham, profesor de anestesia en la Universidad de Kansas a principios de 1900, observó que las personas que padecían trastornos circulatorios se desempeñaban mejor en el nivel del mar que en la altitud, y esto constituyó la base para su uso del aire hiperbárico.

En 1918 trató con éxito a pacientes con gripe española con aire hiperbárico. En 1930, la Asociación Médica Americana lo obligó a suspender el tratamiento hiperbárico, ya que no proporcionó evidencia aceptable de que los tratamientos fueron efectivos.

Oxigeno hiperbarico

El científico inglés Joseph Priestley descubrió el oxígeno en 1775.

Poco después de su descubrimiento, hubo informes de efectos tóxicos del oxígeno hiperbárico en el sistema nervioso central y los pulmones, lo que retrasó las aplicaciones terapéuticas hasta 1937, cuando Behnke y Shaw lo utilizaron por primera vez en el tratamiento de malestar de descompresión.

En 1955 y 1956, Churchill-Davidson, en el Reino Unido, usó oxígeno hiperbárico para mejorar la radiosensibilidad de los tumores, mientras que nl, en la Universidad de Ámsterdam, lo utilizó con éxito en cirugía cardíaca.

En 1961 Willem Hendrik Brummelkamp (nl) et al. publicado sobre el uso de oxígeno hiperbárico en el tratamiento de la gangrena gaseosa clostridial.

En 1962, Smith y Sharp informaron sobre el tratamiento exitoso de la intoxicación por monóxido de carbono con oxígeno hiperbárico.

La Sociedad Médica Submarina (ahora Sociedad Médica Submarina e Hiperbárica) formó un Comité de oxigenación hiperbárica que ha sido reconocida como la autoridad en indicaciones para el tratamiento del oxígeno hiperbárico.