Hipoxia e hiperoxia en rebreather: los dos lados del oxígeno

En circuito abierto, el oxígeno que respiras viene decidido de casa: la mezcla de tu botella no cambia bajo el agua. En un rebreather de circuito cerrado (CCR) el oxígeno lo gestiona un sistema que lo consume, lo mide y lo repone en cada momento. Eso le permite mantener una presión parcial constante, pero abre dos puertas: la hipoxia, cuando el lazo se queda corto de oxígeno, y la hiperoxia, cuando se pasa. Lo que las hace peligrosas es que ninguna de las dos avisa siempre a tiempo.

En resumen

Dato Qué dicen las fuentes
Hipoxia en CCR Aparece si no se añade oxígeno y el buceador no nota la caída (DAN)
Momento crítico de la hipoxia El ascenso y la superficie: al bajar la presión ambiente, la PpO2 del lazo cae
Hiperoxia en CCR Solenoide atascado abierto, adición manual excesiva o células que leen de menos (current limiting)
Cuándo puede haber convulsión Tras exposiciones cortas por encima de 1,3 ATA en buceadores que hacen ejercicio (DAN)
Aviso previo Los síntomas de toxicidad no siempre preceden a la convulsión (DAN)
Contexto 181 muertes en rebreather recreativo documentadas entre 1998 y 2010 (Fock, 2013)

Por qué el oxígeno de un rebreather no es fijo

Un CCR recicla tu gas: el scrubber retira el CO2 y el oxígeno que tu metabolismo consume se repone con una botella de oxígeno puro. Un controlador compara lo que miden las células con la presión parcial de consigna (setpoint) y, cuando el lazo baja de ella, abre una electroválvula, el solenoide, para inyectar oxígeno. El resto del lazo es diluyente: aire, nitrox o trimix según la profundidad.

El sistema tiene tres puntos débiles, y cada uno puede empujar hacia un lado:

  • El suministro, que puede faltar (botella cerrada o vacía) o sobrar (solenoide que no cierra).
  • La medida, porque el controlador solo sabe lo que le dicen las células. Si leen de menos, inyecta de más.
  • La física, porque la presión parcial cambia con la profundidad aunque la mezcla no cambie.

Junto a la hipercapnia, la hipoxia y la hiperoxia forman el trío de fallos del gas respirable propios del circuito cerrado. De la hipercapnia hablamos en channeling en el scrubber; aquí nos centramos en el oxígeno.

Hipoxia: el desmayo que puede no anunciarse

En el fondo, la hipoxia en un CCR suele ser una caída lenta: sigues respirando con normalidad mientras tu cuerpo gasta el oxígeno del lazo y nadie lo repone. Pero no siempre: según el manual de usuario de AP Diving, en superficie puede aparecer en un minuto o así, y en el ascenso la PpO2 del lazo cae muy deprisa. El artículo de Alert Diver, la revista de DAN Europe, Are rebreathers suitable for recreational divers?, lo resume en la regla de oro del circuito cerrado: conocer siempre la presión parcial, porque si cae demasiado puede llevar a la hipoxia y al desmayo.

Si te suena, es porque es el mismo mecanismo del síncope en apnea: el cuerpo no tiene una alarma fiable para la falta de oxígeno. La alarma de «me falta aire» la dispara el CO2, y en un lazo con el scrubber funcionando el CO2 no sube. Un estudio financiado por DAN y publicado en 2022, Hypoxia Signatures in Closed-Circuit Rebreather Divers, parte de esa premisa: la hipoxia es una de las principales causas de lesiones y muertes en rebreather porque sus síntomas llegan de forma gradual mientras el buceador consume el oxígeno del circuito.

Las causas típicas son poco espectaculares: la botella de oxígeno sin abrir, un solenoide que no dispara, una electrónica apagada o sin batería, o respirar del lazo en superficie antes de encender el equipo.

Por qué el ascenso es el momento más delicado

Aquí la ley de Dalton juega en tu contra. La presión parcial de oxígeno es la fracción de oxígeno por la presión absoluta. Imagina un lazo a 40 metros (5 bar absolutos) con una PpO2 de 1,0 bar: la fracción de oxígeno es del 20 %. Si subes sin que entre oxígeno, esa misma mezcla da 0,6 bar a 20 metros y 0,2 bar en superficie, y eso sin contar el oxígeno que sigues consumiendo por el camino, que lo baja todavía más.

Por eso los controladores inyectan más a menudo al subir, y por eso un fallo del suministro que pasaba desapercibido en el fondo se vuelve peligroso en los últimos metros. Con un diluyente hipóxico, como algunos trimix para inmersiones profundas, el problema existe incluso sin fallo: esa mezcla, respirada en superficie o a poca profundidad, no lleva oxígeno suficiente.

La defensa no tiene nada de sofisticado: mirar la PpO2 con frecuencia, y con más frecuencia aún en el ascenso, y saber añadir oxígeno a mano. AP Diving pide en su manual de usuario aprender a manejar el equipo con el solenoide fallado en cerrado, añadiendo oxígeno a mano, y explica en su guía de seguridad y rescate que, si fallan los dos controladores, se enseña el «vuelo manual»: mantener una PpO2 respirable accionando las válvulas manuales de oxígeno o diluyente mientras se sale en circuito cerrado.

Hiperoxia: el solenoide que no cierra

El fallo contrario es un solenoide que se queda abierto. El oxígeno entra sin freno y la PpO2 del lazo se dispara. Las causas concretas de que una electroválvula se atasque varían según el diseño. Lo verificable es que ocurre y que los fabricantes cuentan con ello: el manual de usuario de AP Diving da el solenoide atascado en abierto, junto a la adición manual excesiva, como causa de hiperoxia en el descenso y el ascenso.

Un ejemplo es la válvula de corte del solenoide de AP Diving. Según su manual, permite cortar el oxígeno al solenoide sin cortarlo al inflador manual ni al manómetro de contenido: si el solenoide libera gas sin control durante la inmersión, el buceador aísla el solenoide y aborta la inmersión, añadiendo oxígeno a mano con el inflador como se enseña en el curso. Otros equipos resuelven lo mismo con otras piezas, y el propio manual de usuario de AP Diving da un procedimiento con el grifo: si la PpO2 sube deprisa, cerrar el grifo de la botella de oxígeno y lavar el lazo con diluyente; si al reabrirlo vuelve a subir, el solenoide puede estar atascado y la PpO2 se controla abriendo y cerrando el grifo a ráfagas, valorando el rescate en circuito abierto, que es para lo que existe la válvula de rescate (BOV). El procedimiento de tu unidad lo marca su fabricante.

Hiperoxia silenciosa: la célula que lee de menos

Hay una segunda vía hacia la hiperoxia, más difícil de ver: que el controlador inyecte de más porque cree que falta oxígeno. Ocurre con las células galvánicas que sufren current limiting: con la edad, al consumirse su ánodo de plomo, pierden la capacidad de marcar presiones parciales altas y leen de menos justo cuando el oxígeno sube. Si dos de las tres células están limitadas, la votación elige a las equivocadas y el solenoide sigue abriendo. Lo explicamos con detalle en sensores de oxígeno galvánicos.

El fallo aparece a presión parcial alta, que es la que la célula ya no puede leer; no depende de la profundidad como tal. Y una aclaración sobre el código de error 70 del Poseidon SE7EN: la tabla oficial de códigos lo describe como una lectura A2D demasiado alta del sensor 2 con diluyente durante la calibración; lo contamos en Poseidon SE7EN y sus sensores de oxígeno.

Por qué la hiperoxia mata bajo el agua

La toxicidad del oxígeno sobre el sistema nervioso central es la misma que conoces del buceo con nitrox, con su límite de planificación de 1,4 bar y de contingencia de 1,6 en circuito abierto, pero en circuito cerrado la exposición es continua: DAN recuerda en su ficha sobre toxicidad del oxígeno que la Marina de EE. UU. usa 1,3 ATA como máximo en sus rebreathers. En Understanding Oxygen Toxicity, DAN añade que los síntomas, convulsiones incluidas, pueden aparecer tras exposiciones cortas por encima de 1,3 ATA en buceadores que hacen ejercicio. Y en la ficha advierte de que las señales previas (destellos o visión en túnel, zumbidos, confusión, náuseas y vértigo, hormigueo, espasmos musculares) no siempre avisan de la convulsión.

Según DAN, la convulsión en sí no es dañina: el peligro es perder la boquilla bajo el agua o golpearse mientras el cuerpo se agita, lo que puede acabar en traumatismo o ahogamiento. Por eso el Rebreather Forum 4 (Malta, 2023) reconoció en sus declaraciones de consenso el uso de cintas de retención de boquilla bien colocadas como estrategia para no perder la boquilla y reducir la aspiración de agua si hay pérdida de consciencia.

Lo que dicen las cifras y lo que puedes hacer tú

El análisis de Andrew Fock publicado en Diving and Hyperbaric Medicine en 2013 documentó 181 muertes en rebreathers de circuito cerrado recreativo entre 1998 y 2010, con un máximo de 24 en 2005. En su tabla de causas declaradas, Fock atribuyó 31 de ellas a hipoxia, 17 a hipercapnia y 7 a hiperoxia, aunque en 57 no había datos suficientes y advierte de que muchas causas apenas están corroboradas.

Lo que te protege no es un componente, es un hábito:

  1. Comprueba el suministro antes de respirar del lazo: botellas abiertas, electrónica encendida y PpO2 leída.
  2. Mira la PpO2 como miras la profundidad, y más a menudo en el descenso y el ascenso.
  3. Conoce la edad de tus células y compruébalas a PpO2 alta según el procedimiento de tu fabricante.
  4. Ten un gas de rescate respirable para cada tramo de la inmersión.
  5. Ante la duda, sal del lazo: primero un gas fiable, luego el diagnóstico.

Ninguno de estos pasos sustituye al curso de tu unidad. Pero todos parten de la misma idea: en un rebreather, tu cuerpo puede no avisarte a tiempo de que el oxígeno falla por arriba o por abajo. Te avisan los números, si los miras.

Fuentes

soybuzo.com resume y cita lo que publican estas fuentes. Los datos, cifras y valoraciones son responsabilidad de quien los publica: ante cualquier duda, consulta el documento original y, para tu equipo, al fabricante o a tu centro de servicio.

Preguntas frecuentes

¿Por qué un rebreather puede causar hipoxia?

Porque el oxígeno del lazo se consume con cada respiración y solo se repone si el sistema lo añade. Si la botella de oxígeno está cerrada o vacía, si el solenoide no abre o si la electrónica falla, la presión parcial baja. Además, al subir la presión parcial cae por la propia física: el mismo gas que da 1,0 bar a 40 metros da solo 0,2 bar en superficie.

¿La hipoxia en un rebreather da síntomas?

No siempre a tiempo. DAN advierte de que, si el equipo deja de añadir oxígeno, el buceador puede no darse cuenta de que el nivel baja, y de que la hipoxia puede causar confusión, pérdida de consciencia bajo el agua y ahogamiento. En un estudio financiado por DAN y publicado en 2022, la mayoría de los 20 sujetos no reconoció la hipoxia en tiempo real ni se rescató sin que se lo indicaran. Por eso la única protección fiable es mirar las lecturas de oxígeno.

¿Qué pasa si el solenoide se queda abierto?

Entra oxígeno sin control en el lazo y la PpO2 sube deprisa, con riesgo de toxicidad del sistema nervioso central. El manual de usuario de AP Diving indica, si la PpO2 sube deprisa, cerrar el grifo de la botella de oxígeno y lavar el lazo con diluyente; si al reabrirlo vuelve a subir, controlarla abriendo y cerrando el grifo a ráfagas y valorar el rescate en circuito abierto. AP Diving ofrece además una válvula que aísla el solenoide manteniendo el inflador manual de oxígeno y el manómetro, y tras usarla su manual manda abortar la inmersión. El procedimiento exacto lo marca el fabricante de tu unidad.

¿La toxicidad del oxígeno avisa antes de la convulsión?

No siempre. DAN señala que síntomas como destellos o visión en túnel, zumbidos, confusión, náuseas y vértigo, hormigueo o espasmos musculares no siempre avisan de una convulsión inminente. Según DAN, la convulsión en sí no es dañina: el peligro es perder la boquilla bajo el agua o golpearse, lo que puede acabar en traumatismo o ahogamiento.

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