Una embolia gaseosa , también conocida como embolia gaseosa , es una obstrucción de los vasos sanguíneos causada por una o más burbujas de aire u otro gas en el sistema circulatorio . [1] Se puede introducir aire en la circulación durante procedimientos quirúrgicos, lesiones por sobreexpansión pulmonar , descompresión y algunas otras causas. En la flora , las embolias aéreas también pueden ocurrir en el xilema de las plantas vasculares , especialmente cuando sufren estrés hídrico. [2]
Los buzos pueden desarrollar embolias gaseosas arteriales como consecuencia de lesiones por expansión excesiva de los pulmones. El gas respirable introducido en el sistema venoso de los pulmones debido al barotrauma pulmonar no quedará atrapado en los capilares alveolares y, en consecuencia, circulará al resto del cuerpo a través de las arterias sistémicas, con un alto riesgo de embolia. Las burbujas de gas inerte que surgen de la descompresión generalmente se forman en el lado venoso de la circulación sistémica, donde las concentraciones de gas inerte son más altas; estas burbujas generalmente quedan atrapadas en los capilares de los pulmones donde generalmente serán eliminadas sin causar síntomas. Si son desviados a la circulación sistémica a través de un agujero oval permeable, pueden viajar y alojarse en el cerebro, donde pueden causar un accidente cerebrovascular , los capilares coronarios, donde pueden causar isquemia miocárdica , u otros tejidos, donde las consecuencias suelen ser menos críticas. El tratamiento de primeros auxilios consiste en administrar oxígeno a la concentración más alta posible, tratar el shock y transportarlo a un hospital donde la recompresión terapéutica y la oxigenoterapia hiperbárica sean el tratamiento definitivo.
Los síntomas incluyen: [3]
Los síntomas de la embolia gaseosa arterial incluyen: [4] [5]
Los procedimientos de radiología intervencionista, cardíacos y neuroquirúrgicos pueden predisponer a la embolia gaseosa. [1] Además, el aumento del uso de inyectores de bomba para la administración de contraste y la intervención percutánea en los pulmones también aumenta el riesgo de embolia gaseosa. [6]
La embolia gaseosa es un trastorno del buceo que experimentan los buceadores submarinos que respiran gases a presión ambiental y puede ocurrir de dos maneras distintas:
Un traumatismo en el pulmón también puede provocar una embolia gaseosa. Esto puede suceder después de que se coloca a un paciente en un ventilador y se introduce aire en una vena o arteria lesionada, provocando una muerte súbita. [ cita necesaria ] Contener la respiración mientras se asciende desde el buceo también puede forzar el aire del pulmón hacia las arterias o venas pulmonares de manera similar, debido a la diferencia de presión. [8]
Se puede inyectar aire directamente en una vena o arteria accidentalmente durante procedimientos clínicos. [9] [10] El mal uso de una jeringa para eliminar meticulosamente el aire del tubo vascular de un circuito de hemodiálisis puede permitir que entre aire en el sistema vascular. [11] La embolia aérea venosa es una complicación poco común de los procedimientos diagnósticos y terapéuticos que requieren cateterismo de una vena o arteria. [12] Si se produce una embolia significativa, el sistema cardiovascular , pulmonar o nervioso central puede verse afectado. [9] [12] Las intervenciones para eliminar o mitigar la embolia pueden incluir procedimientos para reducir el tamaño de las burbujas o la extracción de aire de la aurícula derecha . [12]
La dosis letal para el ser humano se considera teóricamente entre 3 y 5 ml por kg. Se estima que 300-500 ml de gas introducidos a un ritmo de 100 ml por segundo resultarían fatales. [13]
La embolia gaseosa puede ocurrir siempre que un vaso sanguíneo esté abierto y exista un gradiente de presión que favorezca la entrada de gas. Debido a que la presión circulatoria en la mayoría de las arterias y venas es mayor que la presión atmosférica, no suele ocurrir una embolia de aire cuando se lesiona un vaso sanguíneo. En las venas encima del corazón, como en la cabeza y el cuello, la presión venosa puede ser menor que la atmosférica y una lesión puede dejar entrar aire. [14] Esta es una de las razones por las que los cirujanos deben tener especial cuidado al operar el cerebro . y por qué la cabecera de la cama se inclina hacia abajo al insertar o retirar un catéter venoso central de la vena yugular o subclavia . [ cita necesaria ]
Cuando el aire ingresa a las venas, viaja al lado derecho del corazón y luego a los pulmones. [15] Esto puede hacer que los vasos del pulmón se contraigan, aumentando la presión en el lado derecho del corazón [ cita necesaria ] . Si la presión aumenta lo suficiente en un paciente que forma parte del 20% al 30% de la población con un agujero oval permeable , la burbuja de gas puede viajar al lado izquierdo del corazón y luego al cerebro o a las arterias coronarias. . [ cita necesaria ] Estas burbujas son responsables de los síntomas de embolia gaseosa más graves.
La embolia aérea venosa o pulmonar ocurre cuando el aire ingresa a las venas sistémicas y es transportado al lado derecho del corazón y desde allí a las arterias pulmonares, donde puede alojarse, bloqueando o reduciendo el flujo sanguíneo. [16] El gas en la circulación venosa puede causar problemas cardíacos al obstruir la circulación pulmonar o formar una esclusa de aire que eleva la presión venosa central y reduce la presión arterial pulmonar y sistémica. [16] [17] Los experimentos con animales muestran que la cantidad de gas necesaria para que esto suceda es bastante variable. [10] Los informes de casos humanos sugieren que inyectar más de 100 ml de aire en el sistema venoso a velocidades superiores a 100 ml/s puede ser mortal. [18] También pueden ocurrir cantidades muy grandes y sintomáticas de embolias aéreas venosas en la descompresión rápida en accidentes graves de buceo o descompresión, donde pueden interferir con la circulación en los pulmones y provocar dificultad respiratoria e hipoxia . [8]
La embolia gaseosa en una arteria sistémica, denominada embolia gaseosa arterial ( AGE ), es un asunto más grave que en una vena, porque una burbuja de gas en una arteria puede detener directamente el flujo sanguíneo a un área alimentada por la arteria. Los síntomas de 'AGE' dependen del área de flujo sanguíneo y pueden ser los de un derrame cerebral por embolia gaseosa arterial cerebral (CAGE) o un ataque cardíaco si el corazón está afectado. [8] La cantidad de embolia gaseosa arterial que causa los síntomas depende de la ubicación: 2 ml de aire en la circulación cerebral pueden ser mortales, mientras que 0,5 ml de aire en una arteria coronaria pueden provocar un paro cardíaco. [19] [20]
Si se sospecha un foramen oval permeable (FOP), se puede realizar un examen mediante ecocardiografía para diagnosticar el defecto. En esta prueba, se introducen burbujas muy finas en la vena de un paciente agitando solución salina en una jeringa para producir las burbujas y luego inyectándolas en una vena del brazo. Unos segundos más tarde, estas burbujas se pueden ver claramente en la imagen de ultrasonido, mientras viajan a través de la aurícula y el ventrículo derechos del paciente. En este momento, se pueden observar burbujas que cruzan directamente un defecto septal, o bien se puede abrir temporalmente un agujero oval permeable pidiéndole al paciente que realice la maniobra de Valsalva mientras las burbujas cruzan el corazón derecho, acción que abrirá el agujero. solapan y muestran burbujas que pasan hacia el corazón izquierdo. Dichas burbujas son demasiado pequeñas para causar daño en la prueba, pero dicho diagnóstico puede alertar al paciente sobre posibles problemas que pueden ocurrir debido a burbujas más grandes, formadas durante actividades como el buceo submarino , donde las burbujas pueden crecer durante la descompresión . [21] [22] Se puede recomendar una prueba de PFO a los buceadores que deseen exponerse a un estrés de descompresión relativamente alto en el buceo técnico profundo.
Como regla general, se debe suponer que cualquier buceador que haya respirado gas bajo presión a cualquier profundidad y que salga a la superficie inconsciente, pierda el conocimiento poco después de salir a la superficie o muestre síntomas neurológicos dentro de los 10 minutos posteriores a la salida a la superficie está experimentando una embolia gaseosa arterial. [5]
Los síntomas de embolia gaseosa arterial pueden estar presentes pero enmascarados por efectos ambientales como hipotermia o dolor por otras causas obvias. Se recomienda la exploración neurológica cuando se sospecha una lesión por sobreexpansión pulmonar. Los síntomas de la enfermedad por descompresión pueden ser muy similares y confundirse con los síntomas de la embolia gaseosa arterial; sin embargo, el tratamiento es básicamente el mismo. La discriminación entre embolia gaseosa y enfermedad por descompresión puede resultar difícil para los buceadores lesionados, y ambas pueden ocurrir simultáneamente. Los antecedentes de buceo pueden eliminar la enfermedad por descompresión en muchos casos, y la presencia de síntomas de otras lesiones por sobreexpansión pulmonar aumentaría la probabilidad de embolia gaseosa. [5]
Una gran burbuja de aire en el corazón (como puede ocurrir después de ciertos traumatismos en los que el aire accede libremente a las venas grandes) se presentará con un soplo constante de "maquinaria". Es importante colocar rápidamente al paciente en posición de Trendelenburg (con la cabeza hacia abajo) [ dudoso ] y sobre su lado izquierdo ( posición de decúbito lateral izquierdo ). La posición de Trendelendburg mantiene una burbuja de aire del ventrículo izquierdo alejada de los ostium de la arteria coronaria (que están cerca de la válvula aórtica) para que las burbujas de aire no entren y obstruyan las arterias coronarias (lo que causaría un ataque cardíaco). La posición en decúbito lateral izquierdo ayuda a atrapar aire en el segmento no dependiente del ventrículo derecho (donde es más probable que permanezca en lugar de progresar hacia la arteria pulmonar y ocluirla). La posición en decúbito lateral izquierdo también evita que el aire pase a través de un agujero oval potencialmente permeable (presente hasta en el 30% de los adultos) y entre al ventrículo izquierdo, desde donde podría embolizar a las arterias distales (causando potencialmente síntomas oclusivos como ataque). [16] [23]
Se recomienda la administración de un alto porcentaje de oxígeno para la embolia aérea tanto venosa como arterial. Con ello se pretende contrarrestar la isquemia y acelerar la reducción del tamaño de las burbujas. [11]
Para la embolia gaseosa venosa, el Trendelenburg o la posición lateral izquierda de un paciente con una obstrucción por esclusa de aire del ventrículo derecho puede mover la burbuja de aire en el ventrículo y permitir que la sangre fluya debajo de la burbuja. [24]
La terapia hiperbárica con oxígeno al 100% se recomienda para pacientes que presentan características clínicas de embolia aérea arterial, ya que acelera la eliminación de nitrógeno de las burbujas por la solución y mejora la oxigenación de los tejidos. Esto se recomienda especialmente en casos de afectación cardiopulmonar o neurológica. El tratamiento temprano tiene mayores beneficios, pero puede ser eficaz hasta 30 horas después de la lesión. [11]
El tratamiento de primeros auxilios con oxígeno es útil para víctimas con sospecha de embolia gaseosa o para buceadores que han realizado ascensos rápidos o han omitido paradas de descompresión. [25] La mayoría de los rebreathers de circuito completamente cerrado pueden administrar altas concentraciones sostenidas de gas respirable rico en oxígeno y podrían usarse como una alternativa a los resucitadores de oxígeno puro de circuito abierto . Sin embargo, el oxígeno puro procedente de un cilindro de oxígeno a través de una máscara sin rebreather es la forma óptima de suministrar oxígeno a un paciente con enfermedad por descompresión . [8]
La recompresión es el tratamiento más eficaz, aunque lento, de la embolia gaseosa en los buceadores. [17] Normalmente esto se lleva a cabo en una cámara de recompresión . A medida que aumenta la presión, aumenta la solubilidad de un gas, lo que reduce el tamaño de las burbujas al acelerar la absorción del gas en la sangre y los tejidos circundantes. Además, los volúmenes de las burbujas de gas disminuyen en proporción inversa a la presión ambiental como lo describe la ley de Boyle . En la cámara hiperbárica el paciente puede respirar oxígeno al 100%, a presiones ambientales de hasta una profundidad equivalente a 18 msw . En condiciones hiperbáricas, el oxígeno se difunde hacia las burbujas, desplazando el nitrógeno de la burbuja hacia la solución en la sangre. [ cita necesaria ] Las burbujas de oxígeno se toleran más fácilmente. [16] La difusión de oxígeno a la sangre y los tejidos en condiciones hiperbáricas apoya las áreas del cuerpo que se ven privadas de flujo sanguíneo cuando las arterias están bloqueadas por burbujas de gas. Esto ayuda a reducir la lesión isquémica . [ cita necesaria ] Los efectos del oxígeno hiperbárico también contrarrestan el daño que puede ocurrir con la reperfusión de áreas previamente isquémicas; este daño está mediado por los leucocitos (un tipo de glóbulo blanco). [ cita necesaria ]
Alta incidencia de recaída después del tratamiento con oxígeno hiperbárico debido a edema cerebral retardado. [26]
En términos de epidemiología de las embolias aéreas, se encuentra que el período intraoperatorio tiene la mayor incidencia. Por ejemplo, la VAE (embolia aérea vascular) en casos neurológicos alcanza hasta el 80%, y la incidencia de cirugías de obstetricia y ginecología puede aumentar hasta el 97% para la VAE. En buceadores la tasa de incidencia es de 7/100.000 por inmersión. [27]
La embolia gaseosa por inyección directa fue uno de los métodos utilizados por el asesino belga Ivo Poppe para matar a algunas de sus víctimas (el otro método era el valium). [28]
William Davis , ex enfermero en Texas, fue condenado en octubre de 2021 por asesinar a cuatro y herir a dos pacientes al inyectar aire en sus vías arteriales después de una cirugía cardíaca. [29] Durante los argumentos iniciales para la sentencia, los fiscales dijeron al tribunal que presentarían pruebas de tres asesinatos y tres intentos de asesinato adicionales. [30]
Dorothy L. Sayers hizo uso de la embolia aérea por inyección directa como método de asesinato en su novela de misterio de Lord Peter Wimsey de 1927, Unnatural Death (publicada en los EE. UU. en 1928 como The Dawson Pedigree ), aunque su descripción fue posteriormente criticada como inverosímil debido a la Lugar y volumen de inyección. [31]
La embolia gaseosa fue el método utilizado por una enfermera loca para sacrificar a siete pacientes con enfermedades terminales en el episodio "Amazing Grace" de la serie de televisión Shadow Chasers . [32]
Cerca del final de la novela para adultos jóvenes En llamas , así como de su adaptación cinematográfica , la protagonista Katniss Everdeen toma una jeringa y la llena de aire, con la intención de matar a Peeta Mellark rápidamente mediante embolia gaseosa. [33]
Las embolias gaseosas generalmente ocurren en el xilema de las plantas vasculares porque una caída en la presión hidráulica produce cavitación . La caída de la presión hidráulica se produce como resultado de estrés hídrico o daño físico.
Una serie de adaptaciones fisiológicas sirven para prevenir la cavitación y recuperarse de ella. Se puede evitar que la cavitación se propague mediante los estrechos poros de las paredes entre los elementos del vaso . La savia del xilema de la planta puede desviarse alrededor de la cavitación a través de interconexiones. La pérdida de agua se puede reducir cerrando los estomas de las hojas para reducir la transpiración, o algunas plantas producen presión positiva en el xilema desde las raíces. Cuando aumenta la presión del xilema, los gases de cavitación pueden volver a disolverse.
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