Conocida también bajo el nombre de mal de montaña, la hipoxia hipobárica está relacionada con la disminución de oxígeno que reciben las células a medida que el organismo va aumentando de altitud. Es decir, que se encuentra en terrenos de mayor elevación. Está relacionada con prácticas como el alpinismo y la escalada en terrenos agrestes.

Sin embargo, no es del todo distinta a la que afecta a los pacientes en cuidados intensivos, pese a las diferencias que existe entre los cuadros clínicos, pues en su mayoría estos últimos son pacientes de avanzada edad o con enfermedades crónicas, mientras que los deportivas son en su mayoría organismos jóvenes y sin cuadros precedentes.

hipoxia hipobárica hif-1

Hasta hace poco más de 50 años se creía imposible que el ser humano alcanzara alturas de más de 8.000 metros sin la ayuda de oxígeno auxiliar, pero esto ha sido desmontado en más de una oportunidad.

Quizá la expedición que mayor atención ha recibido fue la que hicieran al Everest en 1981 un grupo de alpinistas de gran trayectoria, pero además fisiólogos respiratorios que intentaron comprender y entender más aún la tolerancia del organismo humano a la hipoxia, en este caso, extrema.

Los resultados de ese entonces permitieron de algún modo transferir ciertos conocimientos y aportes de la medicina de montaña a cuadros tradicionales de la medicina crítica.

Hipoxia hipobárica e hipoxia tisular

En primer lugar, hay que destacar que la hipoxia hipobárica (HH) es aquella que se presenta después de un cuadro de altitud, es decir, cuando la presión atmosférica empieza a disminuir. En condiciones normales, los niveles de la presión parcial de oxígeno en el aire se mantienen constantemente, incluso cuando se sobrepasan los 11.000 metros, situándose alrededor del 21%.

Ubicándola a nivel del mar la presión atmosférica es de alrededor de 760 mm, mientras que la presión del oxígeno es de 159,2 mm.

A medida que el cuerpo va ascendiendo, la presión atmosférica disminuye y de igual forma lo hace la presión del oxígeno, a pesar de que este se mantenga en la misma proporción. Es decir, a mayor altura, menor presión.

Dejando claro que una vez que el oxígeno empieza a fallar o faltar en los tejidos, las respuestas del organismo empiezan a manifestarse. Sin embargo, no todos los sistemas, órganos y tejidos reaccional de la misma manera, ya que la sensibilidad a este es distinta.

Algunos pueden mostrar síntomas mucho más tempranos una vez que el aparato cardiovascular y respiratorio empiezan a tener fallos en el transporte del oxígeno.

Como resultado por sufrir hipoxia hipobárica, el cuerpo puede experimentar hipoxia tisular, que se presenta cuando la cantidad de oxígeno que entra en el organismo disminuye. Diversos estudios han determinado que esta es la misma que se presenta en los pacientes de cuidados intensivos. Sin embargo, en esos casos esta es el resultado de enfermedades subyacentes.

hipoxia hipobárica en montaña

La fosforilación oxidativa es la principal fuente de energía celular en la mayoría de los tejidos del cuerpo humano. Esta tiene lugar en la membrana interna de la mitocondria. En cuadros de hipoxia el reto es a la adaptación metabólica a fin de poder mantener tanto la energía como las funciones de las células.

Entre los síntomas más comunes de la hipoxia tisular se encuentran:

  • Cambio de coloración en la piel (suele variar entre azul y morado) en aquellas zonas donde los tejidos han muerto.
  • Insomnio o, por el contrario, somnolencia.
  • Náuseas.
  • Alteraciones en la digestión.
  • Fatiga muscular.

La mayoría de estos síntomas varían según la altura en la que se encuentre el individuo (en caso de los alpinistas, claro). Diversos especialistas los han clasificado en fases de la siguiente manera:

Indiferente

Se presenta a unos 3.000 metros de altura. La saturación de oxígeno empieza a disminuir. Su nombre se debe a que la persona no experimenta grandes síntomas, sino un poco de disminución en su visión nocturna y en lo que se conoce como memoria inmediata.

Compensatoria

Va entre los 3.000 y 4.500 metros. Aquí el organismo empieza a poner en marcha sus sistemas o mecanismos para compensar la falta de oxígeno, tales como el gasto cardiaco que le permita mantener la homeostasis o la ventilación pulmonar.

En reposo, la persona no experimenta síntomas distintos a los de la fase anterior, aunque la visión nocturna baja a un 50% y empieza a sentir dolores de cabeza.

Manifestaciones clínicas

Entre los 4.500 y 6.000 metros. Aquí los síntomas aparecen aún y cuando el paciente esté en reposo ya que los mecanismos compensatorios del organismo no resultan efectivos. Pueden presentarse:

  • Incoordinación de los músculos para hacer movimientos.
  • Estados de euforia, agresividad o incluso ansiedad.
  • Disminución del campo visual.
  • Náuseas y vómitos.
  • Hormigueos en las extremidades.

Crítica

Por encima de los 6.000 metros de altura. Esta es la más delicada, ya que en esta fase todos los síntomas anteriores empiezan a acentuarse. La persona puede sufrir pérdida de consciencia o incluso, llegar a convulsionar si no recibe atención rápida. Es decir, oxígeno. Si se prolonga durante un largo rato, podría causar la muerte.

Aclimatación para evitar el mal de altura

En 1874, el investigador Paul Bert estudió la tolerancia del cuerpo humano ante la hipoxia en lo que se conoce como la Operación Everest. En ese estudio, sus voluntarios estuvieron sometidos a una presión atmosférica de 248mm durante cerca de hora y media.

Los resultados de su investigación fueron publicados 4 años más tarde y después de esto, Bert sirvió de financiador de Zénit y su globo aerostático que en el primer vuelo alcanzó 8.000 m, pero también costó la vida de dos pasajeros.

Cuando el cuerpo humano se expone de forma aguda a una exposición superior a los 6.000 m, podría primero llevar a una pérdida de consciencia de 10 minutos y finalmente la muerte. Esto como resultado de la falta de aclimatación, ya que resulta imposible el intercambio de gases.

cómo evitar el mal de altura

Cuando la exposición es progresiva, el cuerpo puede adaptarse. Esto es lo que se conoce como aclimatación, llegando a ser capaz de realizar sus propios ajustes con buenos resultados. Podría entonces tener a nivel celular un mejor suministro, así como una mayor utilización del oxígeno disponible.

Los ajustes que se llevan a cabo durante la aclimatación se producen en diferentes sistemas, como el cardíaco, respiratorio, muscular, hematológico, circulatorio y endocrinólogo.

Es importante destacar que el componente de mayor importancia, así como el más rápido en este proceso, es el aumento de la frecuencia respiratoria así como su profundidad. Esto quiere decir, la capacidad del cuerpo ante la hiperventilación.

El resto de los cambios necesarios se van produciendo de manera paulatina en varios días, incluyendo la concentración de la hemoglobina y, por supuesto, el aumento del hematocrito.

En la expedición al Everest que se llevó a cabo en 1981, conocida como AMREE, fueron cuatro alpinistas los que llegaron hasta la cima, quienes además fueron los que mejor respuesta ventilatoria mantuvieron.

Una exposición permanente puede llegar a generar lo que se conoce como adaptación generacional. Un claro ejemplo de esto es el de las poblaciones nativas del Tíbet, quienes llevan algo más de 25.000 años habitando a más de 4.000 metros de altura. Su metabolismo es de tipo aeróbico, teniendo un nivel de hemoglobina reducido, pero además un incremento de la ventilación tanto en reposo como en ejercicio y la ausencia total de lo que se conoce como respuesta pulmonar hipertensiva.

Aunque, es necesario destacar el caso de los indígenas de Los Andes, quienes llevan viviendo alrededor de 12.000 años en alturas y aún presentan niveles altos de hemoglobina y contrario a los del Tíbet, persistente hipertensión pulmonar.

Inflamación producida por el mal de montaña

Cuando no existe una aclimatación a la altitud se produce lo que se conoce como mal agudo de montaña. En cuadros graves puede degenerar un edema pulmonar e incluso cerebral. Podría decirse que la hipoxia juega un papel de agente de tipo casual.

Tanto la incidencia como la severidad del cuadro están directamente relacionadas con la velocidad que tenga el ascenso y la altitud alcanzada.

Otros estudios han indicado que esta inflamación también está relacionada con cuadros previos de enfermedades de este tipo como una infección del tracto respiratorio, ya que los pacientes tienen una especie de predisposición al mal de montaña.

El HIF-1 y en qué influye

Cuando los niveles de la presión del oxígeno que se inspira y llega a la mitocondria bajan, se conoce como cascada de oxígeno. Pues bien, esta cascada es independiente al nivel de altitud que pueda experimentar el organismo. En la mitocondria específicamente, la presión es cercana a 0, pero nunca debe de interrumpirse, ya que es imprescindible.

El HIF-1, conocido como factor inducible por la hipoxia, tiene un papel fundamental en el proceso de homeostasis del oxígeno, ya que facilita el suministro a todos los tejidos del organismo en situaciones de hipoxia, así como en la aclimatación.

Está presente en la mayoría de tejidos corporales, aunque con la normoxia se ve degradado por el proceso de hidroxilación. En cambio, en cuadros de hipoxia esto no ocurre. Al contrario, crece de manera exponencial.

Su sola presencia sirve para activar diferentes genes que cumplen una función de citoprotección y que facilitan mayor oxígeno a los tejidos y una mejor utilización de este.

La expresión genética del HIF-1

Podría decirse que el HIF- 1 es un maestro en el proceso de regulación de los genes que se involucran en el proceso de aclimatación, ya que está implicado en un gran número de funciones.

En cuadros de hipoxia y HIF-1, hay 3 vasodilatadores directamente relacionados. Estos son el óxido nítrico, la adenosina y la adrenomedulina.

Es necesario destacar que, en caso del óxido nítrico, tiene efecto citotóxico cuando entra en contacto con el oxígeno, lo que le lleva a producir radicales libres y causa un efecto vasodilatador especialmente en los pulmones.

Por otra parte, no incrementa únicamente en cuadros de altitudes elevadas, sino que también está presente en personas que, aunque viven en tierras bajas, cambian de lugar.

La hipoxia permisiva

Es importante destacar la capacidad del ser humano para adaptarse a diferentes situaciones. En el caso de aquellos que durante la etapa fetal fueron sometidos a cuadros de hipoxia severa e incluso sostenida, tienen un mayor potencial de tolerancia a la hipoxia durante su etapa adulta.

También es necesario mencionar que estos mecanismos fisiológicos que se generan en el periodo fetal trabajan para mantener el metabolismo oxidativo de las células, quienes lo mantienen mediante la modificación en el consumo de oxígeno que realizan.

Básicamente, los mecanismos se vuelven diferentes entre los montañeros aclimatados de quienes no lo logran. Los nativos y tanto quienes sobreviven como aquellos que no a enfermedades críticas, según los especialistas, podrían estar relacionados, al menos algunos, con el control que las células realizan en el consumo de oxígeno.

Basados en estas teorías, los especialistas han determinado diferentes enfoques de tipo terapéutico, donde pudiese estar la base de esto que se conoce como hipoxia permisiva.

Tratamientos disponibles para la hipoxia

Puede que la hipoxia se presente a una gran altura y con pocos recursos para atender esta emergencia. Sin embargo, entre los tratamientos disponibles para estabilizar el paciente, para estos casos se recomienda:

  • Reestablecer la respiración de manera inmediata. Para ello será necesario el uso y asistencia con oxígeno, de modo que pueda saturar la sangre y servir de apoyo al sistema cardiovascular en el organismo. Este restablecimiento puede hacerse mediante la ventilación mecánica de tipo invasiva o no invasiva.

En el caso de los montañistas, el método más recomendado es el de la oxigenación hiperbárica, donde el paciente recibe oxígeno puro al 100% con alta presión, de modo que pueda superar tres veces el aire normal.

Como consejo final, a los alpinistas o montañistas que estén sintiendo ganas de ir un poco más allá, es imperante reforzar el entrenamiento adecuado, ya que ascender de forma brusca a estos niveles puede desencadenar una serie de inconvenientes dentro del organismo.

Por otra parte, aunque se cuente con experiencia, siempre será necesario incluir dentro equipaje pequeños cilindros de oxígeno así como máscaras faciales que permitan responder de manera adecuada ante cualquier emergencia.