Perfil de investigador: David Doolette




David Doolette visita los centros de tratamiento en cámara hiperbárica del Swedish Armed Forces Diving and Naval Medicine Centre.


David J. Doolette, Ph.D., fisiólogo investigador del departamento de investigación biomédica de la Unidad de Buceo Experimental de la Marina (NEDU, por sus siglas en inglés) de los Estados Unidos y profesor adjunto del departamento de anestesiología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke, también es un buzo técnico avanzado y de cuevas, educador y orador público. Gracias a sus trabajos publicados en muchas oportunidades en revistas científicas, ha ayudado a lograr avances significativos en la ciencia de buceo durante más de 20 años.

Doolette, que nació y se formó en Australia, hizo su investigación postdoctoral sobre el flujo sanguíneo y el transporte de gases, drogas y sustancias fisiológicas hacia los tejidos y órganos tales como el cerebro, el corazón, los pulmones y los músculos. Se hizo experto en la demostración de los efectos de los cambios en el flujo sanguíneo y las variaciones en los parámetros de carga de sustancias, lo que resulta ideal para el estudio de la transferencia de gases durante la compresión y descompresión. Si bien hay una gran demanda de investigadores con estas habilidades en los ámbitos de la fisiología clínica y la farmacología, Doolette optó por la fisiología de buceo.

Después de convertirse en buzo, Doolette quiso aplicar sus habilidades a la ciencia de buceo. La enfermedad disbárica (ED) tiene diversas formas y grados de gravedad y el diagnóstico de ED en estudios de campo basados en autoinformes es impreciso. Doolette desarrolló una herramienta para medir el estado de salud de los buzos y la calibró para diagnosticar la ED. Esta herramienta más tarde se utilizó para estudiar y mejorar la seguridad para diversos grupos de buzos.

Publicó varios estudios donde expuso diversos aspectos de la saturación y desaturación antes de unirse al equipo de la NEDU. Desde entonces, ha estado a la vanguardia de la investigación y el desarrollo de procedimientos de descompresión seguros. Agradecemos su predisposición para contarnos más acerca de su trabajo.

¿Cómo y cuándo se convirtió en buzo?
Siempre viví junto al mar y una escuela secundaria a la que asistí estaba muy cerca de una costa rocosa, donde iba con regularidad para hacer snorkeling durante mi receso de almuerzo. Un día mientras observaba cómo se desvanecían los rastros de burbujas de dos buzos que estaban en el agua pensé: "yo quiero hacer eso". En 1979, el día de mi cumpleaños número 16 (que en ese entonces era la edad mínima para aprender a bucear con aire comprimido), me inscribí en un curso de buceo. Desde entonces he estado relacionado con el buceo, tanto por trabajo como por placer.

¿Por qué desarrolló la herramienta de encuesta de salud y de qué modo contribuye a la investigación sobre descompresión?
A principios de la década de 1990 en el sur de Australia surgió una industria del cultivo piscícola que exigía el trabajo de buzos. Atunes de aleta azul eran capturados en el mar y transportados a corrales en la costa, donde eran engordados para el mercado de sashimi. En un principio la industria utilizaba buzos con capacitación recreativa y se produjeron muchos incidentes de enfermedades por descompresión (EDC) graves. Yo trabajaba con Derek Craig, un buzo e inspector de salud y seguridad, para describir las prácticas de descompresión. Necesitaba un método estandarizado para reunir información de resultados de salud después de un buceo, sobre todo los síntomas de la EDC, de una gran cantidad de buzos en el lugar de los hechos. El método ideal sería contar con personal con capacitación médica que estuviera en el lugar para supervisar a los buzos. Eso no era algo práctico, por lo que desarrollé y validé la encuesta de salud de buzos, un cuestionario de una página utilizado para informar uno mismo el estado de salud relevante para la EDC.

La incidencia de la EDC en el buceo deportivo es relativamente baja y los buzos se sorprenden cuando sucede porque ellos y sus compañeros han buceado muchas veces anteriormente con perfiles similares sin experimentar ningún problema. ¿Podría contarnos sobre la variabilidad de los efectos de la descompresión y cómo eso afecta su investigación?
Esta pregunta es el verdadero motivo de la entrevista. En 1985 había finalizado mis estudios universitarios en fisiología y estaba trabajando como instructor de buceo con aire comprimido. Un día dos amigos y yo realizábamos un buceo en un naufragio; era un buceo descompresivo con aire bastante profundo y luego uno de mis compañeros, que había realizado miles de buceos previamente, desarrolló una EDC. Eso me hizo pensar, "¿por qué él y por qué ese día?" y así se desató mi interés en la EDC.


Doolette ayuda a instalar equipo para realizar el trazado con tintas del flujo de
agua en el sistema de cuevas submarinas de Wakulla-Leon Sinks.
Buceos similares en realidad pueden ser lo suficientemente distintos como para tener un riesgo diferente de EDC incluso si el perfil de profundidad/tiempo es el mismo (lo que es poco probable fuera del campo de la investigación).Por ejemplo, si los buzos trabajan duro mientras se encuentran a profundidad o su temperatura desciende durante la descompresión, su riesgo de EDC aumenta enormemente en comparación con situaciones donde están en reposo y su temperatura es más elevada, tanto como si hubieran duplicado el tiempo de fondo. No obstante, incluso en un entorno de laboratorio, cuando los buceos se llevan a cabo en un estanque de agua presurizado donde el perfil de buceo, la mezcla respiratoria, la temperatura del agua y el trabajo realizado pueden ser idénticos a todos los efectos prácticos, vemos una variabilidad en los resultados de la EDC. En otras palabras, buceos idénticos realizados por el mismo buzo pueden tener como resultado una EDC en algunas ocasiones y en otras no.

Desde el año 2000, la Marina ha llevado a cabo una serie de experimentos donde un individuo bucea con el mismo perfil de buceo varias veces, lo que a veces tiene como resultado una EDC y otras no. Esa es una clara muestra de que la susceptibilidad de una persona a la EDC cambia día a día. Hay dos importantes mensajes para los buzos:1) Los buceos no son completamente "seguros" o "no seguros"; más bien, tienen un mayor o menor riesgo de EDC; y 2) haber realizado buceos similares en el pasado sin incidentes no es un motivo para descartar una EDC. La ciencia de descompresión moderna se centra en medir y predecir el riesgo de EDC.

¿Cómo manejan las computadoras de buceo la variabilidad de los efectos de la descompresión?
Las computadoras de buceo y las tablas de descompresión abordan la variabilidad en la susceptibilidad a la EDC entre una persona y otra y entre un día y otro al proporcionar una opción de orientación de descompresión relativamente conservadora, de modo tal que la mayoría de las personas estén seguras la mayor parte de los días si bucean de forma apropiada.

¿Cómo deben evaluarse las computadoras de buceo en la etapa de desarrollo?
Una computadora de buceo debe implementar un algoritmo de descompresión que haya sido expuesto a pruebas en humanos para que el riesgo de EDC dentro de los límites no descompresivos y los programas de descompresión esté bien caracterizado. La computadora de buceo luego debe someterse a pruebas de validación para garantizar que produzca fielmente límites no descompresivos y programas de descompresión exactamente como estaba previsto. Este es el enfoque adoptado por la Marina de los Estados Unidos.


Doolette inspecciona un fósil en el sistema de cuevas submarinas de
Wakulla-Leon Sinks.

¿Qué deben tener en cuenta los buzos al elegir una computadora de buceo?
Por desgracia los buzos deportivos probablemente no tienen muchas opciones de computadoras de buceo que implementen un algoritmo de descompresión sujeto al mismo nivel de pruebas en humanos que la computadora de buceo de la Marina de los Estados Unidos. No soy experto en computadoras de buceo deportivo, pero sé que muchas implementan variantes del algoritmo de descompresión ZH-L16 (Bühlmann), y las pruebas en humanos del ZH-L16 están bien documentadas.

Las paradas profundas han sido un tema de interés para el público de buceo, y para los buzos técnicos en particular. Es posible que las diferencias aún no se hayan resuelto, pero nuestro equipo ha contribuido evidencia importante. ¿Cuál es nuestra postura con relación a la eficacia de las paradas profundas?

Debemos considerar tres tipos de paradas profundas. El primero es el uso de paradas de seguridad más profundas que las tradicionales para buceos deportivos no descompresivos, donde el tiempo de buceo total, incluida la parada de seguridad, es inferior a los límites no descompresivos aceptados. Estas paradas de seguridad profundas probablemente no ocasionan daños, pero la evidencia es contradictoria respecto a si suponen un beneficio en comparación con las paradas de seguridad tradicionales a una profundidad de 3 a 4,5 metros (10 a 15 pies).

El segundo es la práctica que fue popular en los primeros días del buceo técnico que consistía en agregar algunas paradas de descompresión breves y no programadas a una profundidad mayor que la primera parada de descompresión estipulada y luego recalcular (o permitir que la computadora de buceo recalculara) el tiempo de descompresión necesario adicional. Esto se traducirá en un tiempo de descompresión total más largo y, si las paradas no son demasiado profundas, debería ser más seguro que el programa original, pero nunca se ha analizado rigurosamente cuánto más seguro.

El tercer tipo de parada de seguridad es cuando un algoritmo de descompresión es diseñado para redistribuir el tiempo de paradas de descompresión superficiales a paradas profundas; en otras palabras, en comparación con un programa de descompresión convencional, hay paradas profundas adicionales pero el tiempo de descompresión total es el mismo (o menor).La premisa teórica es que las paradas profundas producen burbujas más escasas y más pequeñas y, por consiguiente, el programa de paradas profundas resultante debería tener un menor riesgo de EDC que el programa convencional. Hoy en día existe evidencia experimental considerable de que estos tipos de programas de paradas profundas no presentan un riesgo de EDC menor que los programas convencionales.

¿Cómo afecta la temperatura corporal la descompresión?
Tener una temperatura corporal elevada en el fondo o una temperatura baja durante la descompresión aumenta el riesgo de EDC. Presuntamente esto es el resultado de un aumento en el flujo sanguíneo hacia los tejidos superficiales y, por lo tanto, una captación más rápida de gas inerte al tener una temperatura corporal elevada y, a la inversa, una reducción en el flujo sanguíneo y una eliminación más lenta de gas inerte al tener una temperatura corporal baja. Esto probablemente no tenga consecuencias importantes para los buzos que realizan buceos no descompresivos y sin duda no vale la pena que los buzos se enfríen deliberadamente en el fondo y se arriesguen a sufrir una hipotermia. Sin embargo, en el caso de los buzos que realizan buceos descompresivos, vale la pena tenerlo en cuenta. Si la temperatura de un buzo desciende mucho durante la descompresión, el tiempo que se necesita para la descompresión aumenta. Si los buzos tienen un calentamiento activo, como por ejemplo ropa interior con calentamiento eléctrico debajo del traje seco, sólo deben usarla lo suficiente como para estar cómodos en el fondo y conservar la batería para asegurarse de poder usar el calor durante la descompresión.

¿Qué deben hacer los buzos deportivos cuando las condiciones de buceo los obligan a esforzarse más de lo habitual?
Trabajar en el fondo aumenta el flujo sanguíneo y provoca una captación más rápida de gas inerte. Esto aumentará el riesgo de EDC para un buceo no descompresivo. Los buzos deportivos que se esfuerzan más de lo habitual en el fondo deben incrementar la seguridad; para ello, deben ascender antes de alcanzar su límite no descompresivo.

En la actualidad contamos con más maneras de estudiar las burbujas de gas venosas que pueden desarrollarse después de bucear. ¿Cuáles son algunos de los métodos y herramientas que hacen posible esta investigación?
Los émbolos gaseosos venosos (EGV), las burbujas que se desarrollan en los tejidos del cuerpo, son transportados por la sangre venosa y pueden detectarse en las grandes venas o en el lado derecho del corazón. La cantidad de burbujas comúnmente se describe de forma semicuantitativa (es decir, mediante un grado en una escala ordinal).Muchos buceos tienen como resultado EGV detectables pero no derivan en una EDC. La existencia de EGV después de un buceo de ningún modo indica si el buzo sufrirá una EDC. No obstante, en grandes compilaciones de buceos experimentales hay una mayor incidencia de EDC entre buceos que produjeron EGV de alto grado que en buceos que ocasionaron EGV de bajo grado. Esta relación lleva a las personas a usar los EGV como una medida de estrés descompresivo (un índice de riesgo de EDC) en buceos que no necesariamente causan una EDC. Esto puede producir información útil si los EGV son la medida de resultado apropiada, si el experimento está cuidadosamente diseñado y bien ejecutado y si los resultados se interpretan a conciencia.

No obstante, los EGV no son la medida de resultado apropiada para todos los experimentos relacionados con la descompresión. Los EGV sólo son relevantes si el experimento consiste en evaluar una intervención que cambia la formación y el crecimiento de burbujas en los tejidos y, por lo tanto, afecta el riesgo de EDC. Ejemplos de ello son las pruebas de los programas de descompresión, el esfuerzo de los buzos y el estado térmico de los buzos. Los EGV no son una medida de resultado apropiada para intervenciones que van más allá de la formación y el crecimiento de burbujas, en las respuestas fisiopatológicas a las burbujas. Un ejemplo de esto sería la evaluación de métodos de tratamiento de la EDC.

Los grados de EGV tras buceos idénticos son bastante variables, tanto entre los buzos como en el mismo buzo en diferentes ocasiones. Por lo tanto, el grado de EGV después de un único buceo en un solo individuo es no informativo. Los grados de EGV sólo resultan útiles después de múltiples repeticiones del mismo perfil de buceo. La cantidad de repeticiones depende de la cuestión de la investigación, pero en mi opinión debe haber una buena justificación para menos de 20, y 50 sería preferible.

Existen dos diseños experimentales comunes. Los EGV pueden usarse para validar una tabla de descompresión mediante la evaluación de los programas seleccionados. Cada programa se usa para bucear al menos 20 veces y "fracasa" si más de la mitad de los buceos tiene como resultado EGV de alto grado; de lo contrario es "aprobado". Un diseño experimental más común, y en mi opinión el mejor uso de los EGV, consiste en comparar dos o más procedimientos de descompresión diferentes. Cada procedimiento se divide 50 veces y una diferencia significativa en los grados de EGV indica una diferencia en el riesgo de EDC.

La ejecución de un buen estudio sobre EGV supone muchos desafíos técnicos, pero una consideración muy importante es la frecuencia y el momento de las mediciones de EGV después del buceo. El único índice validado de "estrés descompresivo" es el grado máximo de EGV después del buceo. Este valor máximo puede manifestarse en cualquier momento, desde inmediatamente después de salir a la superficie hasta varias horas más tarde. Normalmente resulta práctico medir los EGV sólo periódicamente, por lo que estas mediciones deben comenzar poco después de salir a la superficie y continuar con frecuencia durante dos horas o más.

Una de las muchas consideraciones importantes a la hora de interpretar resultados de experimentos de EGV es que si bien una diferencia significativa en los grados de EGV entre dos procedimientos es evidencia de una diferencia en el riesgo de EDC, no es un indicador confiable de qué tan grande es la diferencia. De modo similar, y por muchos motivos, no poder encontrar una diferencia en los grados de EGV entre los procedimientos de descompresión no indica que no haya una diferencia en el riesgo de EDC.
Obtenga más información
Vea la presentación de David Doolette sobre "Métodos de descompresión" de Rebreather Forum 3.0.



© Alert Diver — 4to Trimestre 2016