Factores de gradiente

Una vía para controlar el riesgo de descompresión


Los factores de gradiente son una forma de mejorar el conservadurismo durante los buceos.


Los procedimientos de descompresión solían ser mucho más fáciles de analizar. No hace mucho los buzos de todo el mundo generalmente confiaban en una pequeña cantidad de tablas de buceo para protegerlos. Se incorporó el conservadurismo ya fuera manteniéndose alejado de los límites o computando los límites mediante el uso de profundidades o tiempos de fondo superiores a los reales a fin de crear un margen de protección. Bien simple.

En la actualidad tenemos computadoras de buceo que ejecutan una variedad de algoritmos básicos. Muchos diseñadores o fabricantes han modificado los algoritmos básicos, lo que supone un mayor desafío, y con frecuencia sin brindar ningún tipo de detalle sobre las modificaciones. Aun así, a menudo decidimos confiar en el producto y sus creadores, a veces con un fervor casi religioso si el despliegue publicitario de Internet es lo suficientemente convincente. También, bien simple.

El problema con las soluciones simples es que con frecuencia traen consigo limitaciones cruciales. Debemos recordar que los algoritmos de descompresión son modelos matemáticos cuyo objetivo es predecir el resultado de procesos fisiológicos complejos. Muy probablemente no capturen la "verdad", pero en realidad tampoco es necesario que lo hagan. Todo lo que deben hacer es producir un resultado satisfactorio con una frecuencia lo suficientemente alta como para ser aceptados. El problema surge cuando creemos que estos algoritmos son más inteligentes de lo que realmente son.


Las computadoras de buceo existentes no integran el impacto de los factores térmico o de ejercicio sobre el estrés descompresivo de manera significativa.


El estrés descompresivo es determinado por la captación y eliminación de gas inerte. El perfil de buceo es claramente el principal impulsor de esto, pero existen otros factores, principalmente el estado térmico y el esfuerzo físico, que pueden tener una función importante en la alteración de los índices. Las computadoras de buceo son excelentes para monitorear perfiles de buceo, pero los dispositivos actuales no incorporan el impacto de factores como la temperatura o el esfuerzo físico de manera significativa. Y sí, esto es cierto incluso para las computadoras que miden la temperatura del agua o la frecuencia cardíaca. También seguirá siendo así para las próximas computadoras que midan la frecuencia cardíaca, los valores respiratorios o las temperaturas de uno o dos puntos. La incorporación de estos componentes es crucial para aprender cómo crear la próxima generación de computadoras de buceo, pero es necesario recolectar y analizar una enorme cantidad de datos fisiológicos antes de poder comenzar a entender cómo integrar dichas variables en los modelos de riesgo de descompresión de manera significativa.

Lo que sí sabemos hoy es que los algoritmos de descompresión que se conocen y utilizan actualmente no garantizan la seguridad descompresiva. Pueden resultar eficaces para algunos buzos y algunas exposiciones, pero eso no quita que pueda desarrollarse una enfermedad por descompresión (EDC) en personas que buceen dentro de los límites de los modelos de descompresión. El riesgo real es la consecuencia de una interacción asombrosamente compleja del perfil de buceo, el momento y la intensidad de los estados térmico y de ejercicio, así como también de una serie de factores individuales. Para algunas personas, el ojalá modesto nivel de riesgo relacionado con los algoritmos de descompresión actuales es aceptable. Otros tal vez necesiten una protección adicional, ya sea para abordar las diferencias en la susceptibilidad o simplemente para su tranquilidad. Esto nos lleva a los valores conservadores.

Muchas computadoras de buceo ofrecen un cierto grado de conservadurismo que el usuario puede seleccionar, algo que es de suma importancia ya que lo que aparece en la pantalla de una computadora a menudo se acepta como un artículo de fe. Puede resultar más sencillo seguir la pantalla de la computadora donde se muestra un perfil más conservador que recordar alejarse de los límites que aparecen con valores más amplios. El desafío más importante en cualquier caso es recordar que sólo porque una computadora dice que un perfil es seguro no significa necesariamente que lo sea.

Los fabricantes han implementado una variedad de protocolos de conservadurismo en las computadoras de buceo. Algunos son menos lógicos que otros, pero nuevamente la "verdad" es menos importante que un buen resultado. El problema se plantea al evaluar el impacto de la variedad de valores, particularmente si los fabricantes o comerciantes los describen de manera incompleta o deficiente. Afortunadamente, en nuestro mundo imperfecto existe un método de cálculo del conservadurismo que me resulta instintivamente sencillo tanto para cuantificar como para comprender: los "factores de gradiente".

Los factores de gradiente, que fueron desarrollados por Erik Baker, permiten a los buzos ajustar los límites de exposición para convertirlos en fracciones de otro límite. Los factores de gradiente normalmente se usan con el algoritmo Bühlmann, un conjunto de procedimientos de descompresión bien documentados para el que el código fuente subyacente fue publicado abiertamente para la comunidad. La publicación abierta permitió que muchas miradas brillantes e inquisitivas evaluaran plenamente el algoritmo y contribuyeran correcciones que se incorporaron en versiones actualizadas posteriormente.

Necesitamos un poco más de información para continuar. La captación y eliminación de gas puede predecirse mediante el uso de medios tiempos exponenciales. Para ilustrarlo: un buzo desciende a una profundidad fija y se queda allí. Un "medio tiempo" en esta situación es el tiempo que demora un tejido en captar gas inerte equivalente a la mitad de la diferencia entre el contenido de gas inerte encontrado en equilibrio con la presión de superficie y el contenido de gas que el tejido tendría si se saturara a la presión de la profundidad actual. El siguiente medio tiempo elimina la mitad de la diferencia restante, y así sucesivamente. Matemáticamente, el equilibrio completo se alcanza en aproximadamente seis medios tiempos. La complicación es que los tejidos del cuerpo captan y eliminan gases inertes a velocidades diferentes. Los tejidos más veloces son los pulmones, que alcanzan un equilibrio casi instantáneamente. La sangre es otro tejido sumamente rápido, seguida por el cerebro. Los tejidos más lentos son aquellos que están relativamente mal perfundidos, como los ligamentos y cartílagos, y aquellos que están relativamente mal perfundidos y tienen una gran capacidad para la captación de gases inertes, como algunos tejidos adiposos.

Cada medio tiempo utilizado en un algoritmo se conoce como un "compartimiento". Un compartimiento determinado no debe ser equivalente a un tejido real; en cambio, la intención es usar un conjunto de diferentes cómputos de medios tiempos con el objeto de estimar qué sucede en todo el cuerpo.

Robert Workman acuño la expresión "valor máximo", que se abrevió a "valor M", a mediados de la década de 1960 cuando estaba realizando una investigación sobre descompresión con la Marina de los Estados Unidos de América.1 Albert Bühlmann y otros modeladores también utilizaron la expresión. El valor M describe la magnitud de la sobresaturación (presión de gas superior a la presión ambiental) que un determinado tejido teóricamente puede tolerar durante un ascenso antes de que una eliminación ordenada de gas inerte sea reemplazada por un resultado negativo. Los valores M pueden pronosticarse para cualquier construcción de compartimientos de tejidos. Los tejidos más veloces tienen valores M más altos sobre la base de la expectativa de que estos pueden tolerar grados de sobresaturación más altos que los tejidos más lentos, en parte porque su porcentaje de eliminación más alto significa que no existirán niveles elevados por mucho tiempo.

El poder informativo de las computadoras de buceo es esencial para estimar el estado de múltiples compartimentos en tiempo real, ajustando los límites de exposición sobre la base del compartimiento que se considere más crítico en cualquier punto del proceso, denominado compartimiento dominante. Esto es importante porque los buzos modernos rara vez siguen perfiles aburridos y sencillos. En cambio, con frecuencia utilizan perfiles complejos de ascenso y descenso y confían en la computadora de buceo para monitorear su estado de descompresión.


La potencia informática de las computadoras de buceo es esencial para estimar el estado de múltiples compartimientos de tejidos en tiempo real.


Si bien el valor M es un concepto útil, sabemos que pueden formarse burbujas y que puede desarrollarse una EDC incluso en exposiciones que están dentro de los límites de los valores M. Aquí es donde los factores de conservadurismo cobran importancia. Sabiendo que el límite teórico puede no ser seguro y que se desea un mayor conservadurismo, los límites permitidos durante la descompresión (ascenso) pueden ajustarse, mientras la computadora muestra la orientación revisada. Este ajuste puede hacerse con estrategias que "engañan" a la computadora. Por ejemplo, la cantidad de gas inerte en el suministro de mezcla respiratoria podría ajustarse a un nivel más alto de lo que realmente es (si las funciones ajustables por el usuario lo permiten), o podría usarse Nitrox mientras se utiliza una computadora configurada para usar aire. Como alternativa, la presión de superficie podría definirse a un nivel más bajo que la presión real para dar lugar a cómputos más conservadores. El problema con el enfoque de engaño es que podrían producirse efectos secundarios no deseados. Por ejemplo, si un buzo respira más oxígeno de lo que la computadora espera, no proporcionará las advertencias sobre la excesiva exposición al oxígeno que daría si se registraran los niveles de oxígeno correctos.

Una mejor alternativa al engaño del algoritmo de descompresión consiste en limitar la gravedad de la exposición mientras se informa el modelo por completo. Esto nos lleva de nuevo a los factores de gradiente, que son definidos por dos valores: el primer número del par ("FG bajo") representa el porcentaje del valor M que establece la primera parada durante el ascenso; el segundo número ("FG alto") es el porcentaje del valor M que no debe ser superado en ningún momento durante la salida a la superficie. La computadora de buceo traza con eficacia una línea recta entre los dos, creando así la pendiente de ascenso.

Las computadoras de buceo que incorporan factores de gradiente normalmente proporcionan una cantidad limitada de opciones o permiten márgenes completamente ajustables por el usuario. La figura que aparece a continuación muestra dos ejemplos de valores. La línea del 0 por ciento en el porcentaje de la escala del valor M (eje Y) es el punto de no sobresaturación; esto puede considerarse como la profundidad de fondo desde donde el buzo iniciará el ascenso hacia la superficie. La línea del 100 por ciento corresponde al límite del valor M, al que sabemos no es seguro aproximarse. El valor 15/85 (línea de puntos) puede ser seleccionado por algunas personas que creen en las paradas profundas y que confían plenamente en que son resistentes a la EDC. La primera parada a sólo un 15 por ciento del valor M en un típico buceo de rebote (donde la mayoría de los tejidos no alcanzan la saturación) prácticamente garantiza que la captación de gas inerte continuará durante la parada en los tejidos intermedios y lentos ya que casi seguro están por debajo de la saturación en la profundidad de la parada. Permitir que la sobresaturación alcance el 85 por ciento del valor M durante la salida a la superficie proporciona una protección modesta desde un límite teórico. En algunos casos puede ser suficiente, pero puede no serlo para las personas susceptibles o si los factores no medidos por la computadora de buceo aumentan el riesgo. Finalmente, la naturaleza bastante pronunciada de la curva significa que hay una alta velocidad de cambio de presión relativa cerca de la superficie, donde los conocimientos actuales indican que un ritmo de ascenso lento es más seguro.




En cambio, el valor 30/70 (línea sólida) aleja aún más al buzo del fondo para la primera parada, lo que reduce la absorción continua de gases durante el ascenso. Alcanzar sólo el 70 por ciento del valor M durante el ascenso proporciona una mayor protección para la seguridad descompresiva y la pendiente menos profunda indica una reducción de la velocidad de cambio de presión en la crítica zona cerca de la superficie.

Los factores de gradiente se desarrollaron principalmente para el buceo técnico, pero el concepto se transfiere directamente al buceo deportivo, particularmente el uso del valor FG alto. Las velocidades de ascenso habitualmente lentas que son comunes en el buceo moderno hacen que el FG bajo a menudo no sea alcanzado a menos que se seleccione un valor bajo que favorezca las paradas profundas (quizás inferior a 20). El GF normalmente determina la mayor magnitud del estrés descompresivo alcanzado durante el buceo. Los factores de gradiente son relevantes para el buceo multinivel así como también para aquél con un perfil aburrido.

Algunos buzos no aprecian la necesidad de incorporar un conservadurismo adicional, particularmente si no han experimentado problemas de descompresión en el pasado. Sin embargo, es importante recordar que los insultos subclínicos (una EDC no detectada) podrían suponer un riesgo con el tiempo, que el envejecimiento nos hace a todos menos resistentes de lo que solíamos ser y que el riesgo real cambia con los aspectos específicos de cada individuo y para cada buceo. Un conservadurismo adicional puede resultar reconfortante y para muchos buzos que pasan tiempo extra en el agua es un placer y no un castigo. Como alternativa, la mayoría de las personas probablemente estarán de acuerdo con que la EDC es un castigo.

Garantizar un resultado seguro para todos los buzos casi seguro requeriría un grado inaceptable de conservadurismo, pero herramientas como los factores de gradiente pueden proporcionar un punto medio. Los buzos que desean ajustar sus exposiciones para lograr un conservadurismo más allá de los niveles básicos pueden hacerlo con facilidad. Las computadoras que permiten definir cambios durante un buceo ofrecen aún más flexibilidad. Los problemas que pueden justificar un ajuste incluyen hacer un esfuerzo físico superior al que se espera en el fondo y una pérdida parcial del suministro de gas. En el primer ejemplo, el buzo podría reducir el FG alto para agregar una mayor protección o, en el segundo ejemplo, podría aumentarlo para priorizar la velocidad de salida a la superficie por encima del conservadurismo de descompresión. Aquellas personas que dependen de computadoras de buceo que carecen de la flexibilidad que aquí se describe deben recordar incorporar y seguir sus propias protecciones, independientemente de lo que muestre la caja.

Conocer las opciones disponibles es una estrategia importante en el manejo del riesgo. El buzo cuidadoso y bien informado sabe mucho más sobre las condiciones que pueden afectar el riesgo en tiempo real durante un buceo que nuestras computadoras de buceo actuales y probablemente mucho más de lo que sabrán las computadoras de buceo durante muchos años. Es importante usar las herramientas disponibles con eficacia tanto para la planificación como la implementación en cada buceo. Esto ayudará a garantizar los buenos resultados que todo buzo espera.
Cómo elegir una computadora de buceo
Características obligatorias
  • Un algoritmo de descompresión cuidadosamente seleccionado
  • Suficiente potencia informática como para ejecutar el algoritmo completo
  • Valores de conservadurismo ajustables por el usuario claramente explicados e intuitivamente válidos
  • Facilidad de manejo que no requiera un manual del usuario para implementarlo incluso después de un período sin uso
  • Una pantalla fácil de leer e interpretar
  • Batería de larga duración con indicadores de nivel de potencia claros o baterías de fácil reemplazo

Características opcionales pero útiles
  • Factores de conservadurismo que puedan ser ajustados durante el buceo para adaptarse a los cambiantes riesgos y prioridades
  • Capacidad de descarga para poder revisar y comparar los buceos y valores con facilidad
Referencia
1. Baker EC. Understanding M-values. Disponible en: www.ddplan.com/reference/mvalues.pdf

© Alert Diver — 4to Trimestre 2015