Exposición extrema

Richard Moon estudia los límites del cuerpo humano


Richard Moon, M.D., ha dedicado su carrera a estudiar fenómenos de gran interés para los buzos con aire comprimido.


Richard Moon, M.D., ha dedicado su carrera a investigar cómo el cuerpo humano se adapta a entornos extremos. Es profesor de anestesiología y medicina pulmonar y de cuidados intensivos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke y director médico del Centro de Medicina Hiperbárica y Fisiología Ambiental del Centro Médico de la Universidad de Duke, y ha realizado una investigación avanzada en medicina hiperbárica y ciencia del buceo durante casi cuatro décadas. El trabajo de Moon relacionado con la fisiología de la respiración ha ampliado considerablemente nuestros conocimientos sobre el rendimiento del cuerpo humano a profundidades extremas y en el espacio.

Tras completar su formación médica en la Facultad de Medicina de la Universidad McGill en Montreal, Canadá, y realizar varias residencias, Moon obtuvo becas de ingeniería biomédica en la Universidad de Toronto y de medicina pulmonar en Duke. Es conocido por su enfoque de investigación práctica, que ha ampliado los conocimientos sobre un sinnúmero de condiciones difíciles de estudiar. Su carrera en medicina de buceo comenzó con un estudio que estableció récords en 1981 donde tres sujetos fueron sometidos a un buceo simulado a 686 metros (2.250 pies) durante 43 días. El buceo, que fue parte de los experimentos Atlantis III, sigue siendo uno de los buceos más profundos que se ha realizado, y el estudio proporcionó información valiosa acerca de las respuestas del cuerpo humano a una presión extrema y los límites de su capacidad de adaptación.

Moon fue uno de los primeros investigadores en identificar la posible participación del foramen oval permeable (FOP) en la enfermedad por descompresión (EDC), y su estudio caso-control fue la primera investigación que se publicó en la materia. Su trabajo fue un catalizador por más de una década de investigación y generó una conciencia general entre los buzos en lo concerniente a la relación que existe entre el FOP y la EDC.

En Duke, se ha convertido en un experto en el tratamiento de accidentes de buceo tales como la EDC, el embolismo arterial gaseoso (EAG) y el edema pulmonar por inmersión (IPE, por sus siglas en inglés) así como también en cómo el gas bajo presión puede afectar las funciones físicas y mentales de los buzos.

Moon, que recientemente viajó al Himalaya para estudiar cómo los escaladores se adaptan a una altitud extrema, también está trabajando con la Marina de los Estados Unidos para estudiar y evitar la muerte de buzos con rebreathers (recirculadores). Agradecemos su buena voluntad para conversar con nosotros sobre su trabajo.

Ha dedicado su carrera a un campo muy especializado. ¿Qué lo llevó a elegir este tipo de investigación?
Mi interés impulsor en el trabajo siempre ha sido el tratamiento y la caracterización de la EDC. Desde muy joven quedé fascinado con la fisiología del buceo. Sea Hunt (Investigador submarino) y Jacques Cousteau fueron claras influencias y los trabajos de Arthur C. Clarke y Edward Ellsberg me resultaron fascinantes. Después de terminar mi educación en la Universidad McGill, viajé a los Estados Unidos para estudiar fisiología del buceo. Me había capacitado como interno en Canadá y estaba capacitándome como neumólogo en los Estados Unidos cuando mi mentor, Enrico Camporesi, me convenció para que me convirtiera en anestesiólogo como él. Me dijo que convertirme en anestesiólogo me permitiría ser un mejor neumólogo y yo pensé: son sólo dos años más, así que ¿por qué no? Me terminó gustando la anestesiología y seguí con ello. Mi trabajo cotidiano es dormir a las personas (y volver a despertarlas). Como neumólogo y anestesiólogo, he pasado gran parte del tiempo estudiando las relaciones que existen entre la respiración y el cuerpo humano; ambos ámbitos tienen gran relevancia para mi trabajo en medicina de buceo.


Su investigación de medicina de buceo comenzó con los experimentos Atlantis, que establecieron récords de exposición a la presión que aún se mantienen en la actualidad. ¿Qué nos puede contar acerca de ese trabajo?
Cuando me incorporé al equipo del Centro de Medicina Hiperbárica y Fisiología Ambiental de Duke, me uní a un grupo que estaba llevando a cabo una gran investigación de buceo profundo. Como neumólogo con un interés en los mecanismos del intercambio de gases, el trabajo me pareció fascinante. Los experimentos Atlantis fueron una serie de cuatro buceos en cámara con buzos voluntarios. Observamos los efectos de la presión extrema en el cuerpo humano y determinamos qué gases se necesitarían para compensar condiciones como el síndrome nervioso de las altas presiones (SNAP) que afecta a los buzos a grandes profundidades.

En

Moon estudia la enfermedad por descompresión (EDC), el foramen oval
permeable (FOP), el edema pulmonar por inmersión (IPE, por sus siglas en
inglés), la hipoxia y las muertes de buzos con rebreathers (recirculadores).
los experimentos Atlantis utilizamos Trimix, una combinación de oxígeno, helio y nitrógeno con aproximadamente un 5 a un 10 por ciento de nitrógeno. La teoría era que un gas narcótico como el nitrógeno podría compensar los efectos de la profundidad y el ritmo de compresión en el buceo profundo y atenuar los efectos del SNAP. El nitrógeno atenúa con eficacia el efecto de la profundidad, pero es un gas muy denso que no resuelve los problemas relacionados con el ritmo de compresión necesario. Su alta densidad puede provocar un trastorno pulmonar a profundidades extremas. Por entonces, otros equipos de investigación estudiaban el hidrógeno como una alternativa al nitrógeno, pero el uso de hidrógeno supone algunos riesgos adicionales.

Los datos de estos experimentos son sumamente útiles para comprender la fisiología humana y los efectos de la profundidad sobre el cuerpo, pero con robots tan buenos, es poco probable que los humanos vuelvan a bucear a una profundidad tan grande. Los robots, por ejemplo, repararon la boca de pozo de 1524 metros (5000 pies) de profundidad que creó el derrame de petróleo de BP en 2010. Este es uno de los motivos por los que nuestro récord aún se mantiene. Sólo un buceo similar ha superado nuestra profundidad máxima simulada de 686 metros (2.250 pies) y es poco probable que eso cambie en un futuro cercano.


¿Tuvieron algún problema inesperado con la profundidad extrema durante los experimentos Atlantis?
Obtuvimos muchos datos interesantes a partir de nuestra investigación de buceo profundo, pero algo que quizás fue inesperado fue que alguien tuviera un episodio maníaco a profundidad en la cámara. Durante el experimento Atlantis IV, un voluntario desarrolló un estado de agitación, hiperactividad, pensamientos atropellados e insomnio a aproximadamente 625 metros (2.050 pies). Las benzodiacepinas controlaron estos síntomas con éxito a esa profundidad, pero a los 650 metros (2.132 pies) los síntomas regresaron y avanzaron hasta provocar un síndrome maníaco que duró dos días. Esto impidió la finalización de los estudios y requirió una descompresión anticipada.

En la década de 1980 se realizaron muchas investigaciones de buceo profundo en Alemania, Francia, Japón y Noruega, y la mayoría de las personas que llevaron a cabo estos experimentos también tuvieron individuos que sufrieron episodios maníacos durante un buceo.


Usted fue uno de los primeros investigadores en identificar una relación entre el FOP y la EDC. Ha habido una cantidad significativa de investigaciones sobre el cierre del FOP desde que usted hizo ese descubrimiento. ¿Hay aún mucho trabajo por hacer en ese aspecto?
Descubrimos el vínculo entre el FOP y la EDC a mediados de la década de 1980. La Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA) patrocinó la investigación que nos permitió traer de vuelta a pacientes que habíamos tratado que habían sido parapléjicos anteriormente debido a una EDC. Esto nos proporcionó información sobre los efectos de los FOP y nos demostró las capacidades sustanciales de la terapia con oxígeno en cámara hiperbárica. Estos pacientes que originalmente habían llegado a nosotros con una EDC grave y una parálisis parcial o total estaban caminando y llevaban una vida funcional.

Por

Moon es anestesiólogo y neumólogo, y ambos ámbitos han sido muy
relevantes para su trabajo en medicina de buceo.
otro lado, aprendimos mucho sobre el manejo de una EDC de la médula espinal a partir del tratamiento inicial de estos pacientes. Debido a que no podían mover las piernas, su riesgo de sufrir un embolismo pulmonar era considerablemente mayor. No estaba claro si los profilácticos tradicionales atenuarían de manera adecuada el riesgo de sufrir un embolismo pulmonar, y descubrimos que teníamos que analizar las piernas para comprobar la presencia de coágulos y así controlar ese riesgo.

Está muy bien establecido que un FOP está relacionado con una EDC grave y reiterada. Creo que es un tema cerrado a esta altura. En algunos individuos, el cierre de un FOP importante puede reducir el riesgo de EDC. No obstante, aproximadamente un tercio de las personas que tienen una EDC puede tener síntomas graves independientemente de si tienen un FOP; el factor de riesgo principal de la EDC aún es la exposición (es decir, profundidad y tiempo). El debate que culminó en el Taller de Consenso sobre el Foramen Oval Permeable y la Aptitud Física para el Buceo (Patent Foramen Ovale and Fitness to Dive Consensus Workshop) de 2015 de DAN respondió la mayoría de nuestras preguntas sobre el tema.


Ha llevado a cabo un sinnúmero de investigaciones sobre el IPE, especialmente en buzos y otros atletas. ¿Qué impulsó este trabajo y qué ha descubierto?
El IPE fue una preocupación por primera vez cuando apareció entre los Navy SEALs, que por lo demás estaban sanos, a los que se les había realizado exámenes físicos rigurosos y tenían un excelente estado físico. Varios SEALs tuvieron problemas con el IPE mientras nadaban en la fría bahía de San Diego, California, durante su entrenamiento, y nosotros trabajamos junto con la Marina para investigar los factores de riesgo y los posibles tratamientos. Esto fue particularmente interesante porque estos pacientes militares no tenían condiciones evidentes antes del IPE, como por ejemplo presión arterial alta o defectos cardíacos.

En nuestra investigación descubrimos que el aumento de la presión arterial pulmonar y la presión de enclavamiento eran factores de riesgo del IPE. Identificamos sujetos con múltiples casos de IPE y comparamos sus valores hemodinámicos. Utilizamos sildenafilo (Viagra) y otros fármacos para intentar evitar el IPE. En un estudio sumergimos a pacientes con un historial de IPE en agua a 20°C (68°F) y luego los calentamos fuera del agua, les dimos sildenafilo y volvimos a sumergirlos. Tras la administración del fármaco comprobamos un descenso en las presiones arterial pulmonar y de enclavamiento, y un sujeto incluso envió sus resultados a su médico de cabecera. Ese médico le recetó Viagra profiláctico para que lo utilizara antes de triatlones y la paciente ha obtenido buenos resultados con ese tratamiento.

Otra investigación sobre la reacción del cuerpo al agua fría tuvo como resultado varias personas con síntomas inexplicables como por ejemplo un aumento extremo de la presión arterial con una inmersión en agua fría y un corazón por lo demás normal que se expandió considerablemente más allá de lo normal y produjo una regurgitación mitral. Siempre estamos interesados en analizar casos como estos o casos inexplicables de IPE; ese es uno de los servicios de diagnóstico que proporcionamos en Duke.

Aún cuestionamos por qué estos individuos en riesgo tienen una mayor presión en sus arterias pulmonares. En la actualidad estamos utilizando la ecocardiografía en sujetos sumergidos para investigar esta condición. Estamos esperando los resultados, pero una teoría que tenemos es que los individuos susceptibles al IPE tienen ventrículos izquierdos un poco más rígidos, lo que podría producir una presión de llenado más alta.


El interés profesional impulsor de Moon es el tratamiento y la caracterización de la EDC.


Ha estudiado los límites del cuerpo humano en condiciones de bajo contenido de oxígeno y gran altitud. ¿Qué ha aprendido a partir de esta investigación?
Hemos pasado mucho tiempo trabajando para evitar la EDC en astronautas y estudiando las adaptaciones de los escaladores a entornos de gran altitud. Acabo de regresar tras realizar un estudio de campo que incluyó caminar más de 64 km (40 millas) y ascender 2530 metros (8.300 pies) para llegar al Campo Base del Everest a una altitud de 5.380 metros (17.651 pies). La presión ambiental allí es de aproximadamente la mitad de la del nivel del mar, e hicimos un trabajo fascinante al medir la saturación del oxígeno de los escaladores que se preparaban para intentar llegar a la cima. Nos encontramos con individuos completamente funcionales que caminaban por el campo con niveles de saturación de tan sólo un 60 por ciento. Esto normalmente indicaría un déficit funcional significativo, pero sus cuerpos se habían adaptado para hacer frente a las condiciones.


Recientemente ha estado trabajando para reducir la cantidad de muertes entre los buzos con rebreathers. ¿Cuál es la causa de la mayoría de estas muertes y cómo están abordando este problema?
Nuestro trabajo con buzos con rebreathers dio lugar a un subsidio de la Marina de los Estados Unidos para desarrollar un dispositivo de monitoreo para evitar la muerte de buzos con rebreathers. El buceo con rebreathers está en auge y las personas disfrutan de utilizar sus rebreathers de manera recreativa por la ausencia de burbujas, el uso reducido de gas y los beneficios de la descompresión. La causa de muerte más común en los buzos con rebreathers es la hipoxia (deficiencia de oxígeno), y hemos demostrado que la pulsioximetría puede utilizarse para proporcionar una advertencia razonable antes de que la hipoxia cause una pérdida del conocimiento.

Nuestra futura investigación se centrará en el uso de la pulsioximetría con el buceo con rebreathers y hemos propuesto un diseño para un pequeño pulsioxímetro instalado en la frente y conectado a una pantalla de control. El pulsioxímetro puede brindarle al buzo una advertencia casi un minuto antes de sufrir una hipoxia grave, incluso durante el ejercicio. Este dispositivo puede lograr grandes avances para salvar las vidas de los buzos con rebreathers. El trabajo está en curso, pero los resultados preliminares han sido muy prometedores.


¿Qué conocimientos ha obtenido a partir de su investigación en su totalidad?
He observado que las reacciones del cuerpo humano en las condiciones más extremas son bastante relevantes para nuestra comprensión tanto de la medicina clínica como de la condición humana. Nuestros experimentos a profundidad y altitud nos han enseñado muchísimo sobre el funcionamiento y la capacidad de adaptación del cuerpo humano, sobre todo los pulmones. Las investigaciones de buceo, hipoxia y medicina hiperbárica son sumamente aplicables a nuestros conocimientos generales del cuerpo humano.

© Alert Diver — 3er Trimestre 2017