O Oxigênio e o Mergulho

As possibilidades da exploração humana no cosmos são inúmeras e, na Terra, já exploramos um grande número de sítios dentro de um amplo espectro de variação de pressão. Esses locais variam desde o cume do Everest com uma pressão barométrica de 0,31 atmosfera de pressão absoluta (ATA) até as profundezas do oceano com várias atmosferas de pressão. Já exploramos locais muito próximos do vácuo a 100.000 metros de altitude, vestindo roupas com 4,3 lb/in² de pressão absoluta (0,29 ATA). Em ambientes hiperbáricos, como nas profundezas dos oceanos, já utilizamos veículos que mantêm uma pressão ambiente de 1 ATA como meio de transporte ou mesmo nos comprimimos por longos períodos de tempo para trabalho ou exploração, como é o caso do mergulho de saturação. E sempre, nessas explorações, devemos ventilar uma mistura gasosa compatível com a nossa fisiologia. Nelas, a manutenção de uma pressão parcial de oxigênio que não comprometa a vida, é fundamental.

Apesar da grande variabilidade de ecossistemas, evoluímos num ambiente cuja pressão barométrica é em torno de uma atmosfera absoluta de pressão. Estamos fisiologicamente adaptados para ventilar uma mistura gasosa com 1 ATA de pressão, 21% de oxigênio e sua respectiva densidade. Apresentamos uma fisiologia compatível com a nossa evolução de milhares de anos, utilizando o oxigênio em pressões parciais adequadas à vida, apesar de haver pequenas variações.

Considerações Gerais

O oxigênio é o componente crítico de todas as misturas respiratórias. Ele faz parte da mistura mais comumente utilizada no mergulho autônomo, o ar. O ar é constituído de 20,95% de oxigênio. O ar comprimido tem de 19 a 22% de oxigênio.

A maioria dos seres humanos está fisiologicamente adaptada para viver ao nível do mar, onde a pressão ambiente é de 1 atmosfera absoluta e a pressão parcial de oxigênio é de aproximadamente 0,21 ATA. Na altitude há quem sobreviva a pressões com 0,1 ATA de oxigênio no ar inspirado. Normalmente consideramos 0,16 ATA o mínimo para sobreviver. No mergulho, o oxigênio deve estar presente numa pressão parcial de 0,2 ATA para evitar hipóxia.

Em exposições prolongadas e acima de 0,5 ATA de pressão parcial do oxigênio, há toxicidade pulmonar. Exposições curtas e acima de 1,6 ATA resultam em efeitos sobre o sistema nervoso central. Esses riscos são aceitáveis em câmaras de recompressão ou para tratamentos com oxigenioterapia hiperbárica, em que o oxigênio pode ser usado intermitentemente, a pressões parciais acima de 2,8 ATA, com fins terapêuticos. Uma pressão parcial de 0,5 ATA é aceita como limite superior no qual o oxigênio pode ser respirado por longos períodos de tempo. Durante mergulhos de saturação, a pressão parcial do oxigênio não deve exceder esse limite, exceto em operações especiais. Períodos curtos de exposição são permitidos em pressões parciais levemente mais altas.

Um indivíduo normal de 70 kg, em repouso, necessita de 300 ml de oxigênio por minuto para se manter vivo. Durante grandes esforços, a necessidade pode chegar a 3 l/min. Em média, exercícios moderados consomem 1 l/min de oxigênio.

O oxigênio é bastante solúvel tanto em água quanto em lipídios. A solubilidade em lipídios é de 0,11, enquanto a do nitrogênio é de 0,067; com uma taxa de solubilidade óleo-água de 5,0, enquanto a do nitrogênio é de 5,2. A potência narcótica teórica relativa, fixando-se em 1 a do nitrogênio, é de 1,7 para o oxigênio. Oxigênio e nitrogênio parecem comportar-se da mesma maneira. Em excesso, o oxigênio contribui para a formação de bolhas durante a descompressão. Suas propriedades térmicas são semelhantes à do nitrogênio.

A vida é mantida às custas de processos biológicos e bioquímicos que se realizam na intimidade da célula e o oxigênio é necessário para manter a vida a cada instante. Na intimidade da célula, existem estruturas chamadas organelas, especializadas em determinados trabalhos necessários à vida da célula, para que ela possa realizar sua função específica no corpo humano.

As funções celulares consomem energia e essa energia é fornecida pela respiração celular, que ocorre numa organela chamada mitocôndria. O oxigênio transportado pelo sangue acaba se difundindo e chega até ela. Na respiração celular, o que ocorre, em última análise, é a fosforilação oxidativa. Nesse processo, o oxigênio é utilizado para formar compostos de fosfato altamente energéticos.

Nas mitocôndrias, proteínas, carboidratos e lipídeos, eles são utilizados em ciclos bioquímicos que liberam elétrons e geram gás carbônico e água a partir de compostos intermediários. O átomo de oxigênio, para ser utilizado, deve ser separado da molécula de oxigênio. Para quebrar a molécula de oxigênio é necessário que um elétron seja fisgado. Esses elétrons viajam por cadeias químicas transportadoras de elétrons chamadas de sistema citocromo. No ciclo bioquímico, se transforma adenosina difosfato (ADP) em adenosina trifosfato (ATP). Para tal, é utilizado um fosfato inorgânico e oxigênio no processo, que é a fosforilação oxidativa. Então, resumidamente, o oxigênio, ao ser utilizado, gerando gás carbônico e água, produz um composto de alta energia, que é a adenosina trifosfato (ATP). O ATP posteriormente será utilizado como fonte de energia para qualquer trabalho bioquímico realizado pela célula, pois novamente a sua transformação em ADP libera uma quantidade significativa de energia.

Esse processo acaba formando uma substância intermediária chamada ânion superóxido. Os ânions superóxidos são altamente reativos e têm capacidade de cindir outras moléculas à medida que entram em contato. Normalmente as mitocôndrias têm esses ânions sob controle. Se algum sai para o citoplasma celular, há uma quantidade de reações químicas protetoras que podem ser ativadas para absorvê-los e prevenir algum dano celular.

Vivendo num ambiente com 1 atmosfera de pressão, ventilando nossos pulmões com ar com 21% de oxigênio, ou seja, ventilando com 0,21 ATA de pressão parcial de oxigênio, nosso organismo funciona muito bem. A exposição a níveis elevados de oxigênio produz quantidades excessivas de radicais livres. Apesar de os mecanismos exatos não serem bem conhecidos, intermediários de radicais livres, incluindo ânions superóxidos, peróxido de hidrogênio, hidroperóxido e radicais hidroxílicos são potencialmente tóxicos para todas as membranas celulares, enzimas, ácidos nucléicos e outros constituintes celulares. Portanto, essa exposição pode interferir com uma variedade de reações bioquímicas que podem ter como consequência a toxicidade pelo oxigênio.

As defesas antioxidantes ficam a cargo das enzimas peróxido dismutase e catalase e do sistema glutatião. Se a pressão de oxigênio respirada aumenta acima de 0,21 ATA, os mecanismos de proteção esgotam e as reações químicas são afetadas, ocorrendo a toxicidade pelo oxigênio. Existe uma classe de substâncias exógenas com atividade antioxidante, que são as vitaminas C e E, o beta caroteno e o etanol.

Toxicidade pelo oxigênio

Toxicidade por oxigênio no mergulho ocorre quando altas pressões parciais são usadas no gás inspirado. Altas pressões parciais ocorrem, quando há concentração aumentada na mistura gasosa escolhida ou quando se aumenta a pressão ambiente. Misturas gasosas com altas concentrações de oxigênio são usadas no mergulho para reduzir as obrigações de descompressão ou para prolongar o tempo de fundo. O desenvolvimento da toxicidade depende da pressão parcial, da duração da exposição e da susceptibilidade individual.

A toxicidade por oxigênio pode ser observada no mergulho durante o uso de equipamentos de respiração autônoma de circuito fechado ou semi-fechado, no mergulho técnico com equipamento de respiração autônomo de sistema aberto dependendo da mistura escolhida no planejamento do mergulho e no mergulho de saturação. Ou seja, em qualquer tipo de mergulho em que se utiliza alta pressão parcial de oxigênio, a toxicidade é possível. Comumente é observada, quando se usa o oxigênio para diminuir o tempo de descompressão.

Toxicidade no Sistema Nervoso Central

Um grande espectro de sinais e sintomas é descrito em relação à toxicidade pelo oxigênio. O achado clínico mais importante e dramático é a convulsão. No entanto, há uma série de outras manifestações descritas, únicas na forma de apresentação ou em associação, como náusea, vômito espasmódico, vertigem, palidez facial, sudorese, palpitações, bradicardia, falta de ar, limitação de campo visual, vertigem, contração labial, dilatação de pupilas, contração das mãos ou em qualquer outro local, soluços, fome por ar, diminuição de sensibilidade de dedos, ofuscamento, sensações de colapso iminente ou apreensão, incoordenação, distúrbios de sentidos especiais, predominância inspiratória, espasmos diafragmáticos, disforia, amnésia retrógrada, ilusões, alucinações, confusão mental e síncope.

Como evento final das manifestações da toxicidade no sistema nervoso central, temos a convulsão. Porém, outros sinais podem ocorrer como decorrência de ação do oxigênio sobre o sistema nervoso autonômico e cardio-respiratório, como a bradicardia, a hiperventilação e as alterações de reflexos neurológicos cardio-respiratórios. Neurônios do complexo solitário do sistema nervoso central são altamente sensíveis a altas pressões de oxigênio.

As variações individuais de suscetibilidade às convulsões pelo oxigênio tornam difícil dizer quem é vulnerável e quando elas ocorrerão. As convulsões episódicas que ocorrem em decorrência somente da exposição aguda pelo oxigênio, não parecem ser perigosas. A toxicidade do sistema nervoso central pelo oxigênio é rapidamente revertida, quando a pressão parcial do oxigênio inspirado é reduzida. No entanto, se a exposição não for interrompida e se tornar contínua, poderá haver dano neurológico permanente, paralisia e mesmo morte. Sequela da intoxicação no sistema nervoso central pelo oxigênio não tem sido descrita.

Existem vários fatores que aumentam a toxicidade ao oxigênio, entre eles o exercício, a própria imersão em água e a resposta ao estresse de qualquer origem. A febre também é um fator de risco para desencadear as manifestações da intoxicação, assim como doenças, como é o caso da anemia decorrente de esferocitose congênita e deficiência de vitamina E. É importante mencionar os hormônios como fatores de risco. Entre eles, os de relevância para o mergulho são a insulina e o hormônio da tireóide, a tiroxina, por poderem estar sendo usados por mergulhadores. Drogas como anfetaminas, acetazolamida, aspirina, atropina e dissulfiram, entre outras, também são importantes fatores para aumentar a toxicidade pelo oxigênio.

Em relação à fisiopatologia das convulsões, não podemos deixar de colocar que uma das alterações demonstráveis em relação às alterações enzimáticas induzidas por exposição hiperóxica é a redução do débito de ácido gama aminobutírico (GABA) nas células do sistema nervoso central. Essa substância é conhecida como um inibidor da transmissão nervosa nas sinapses das células nervosas do sistema nervoso central. A sua diminuição de concentração nos locais em que normalmente se encontra, parece facilitar a ocorrência de convulsões, pois deixa de haver a inibição nas sinapses nervosas, permitindo o disparo descontrolado de nervos excitatórios. Ou seja, com a exposição hiperóxica, deixa de haver ação inibitória do GABA no sistema nervoso central e convulsões podem ocorrer. Esse mecanismo pode estar envolvido na fisiopatologia da narcose, como veremos mais adiante.

Toxicidade no Sistema Nervoso Central no Mergulho

A toxicidade neurológica central pelo oxigênio é o fator limitante no uso de equipamentos de circuito fechado no mergulho militar de combate. No mergulho, um fator relacionado à ocorrência de casos fatais de convulsão é o uso acidental de misturas ricas em oxigênio.

Os fatores que diminuem a sensibilidade do sistema nervoso central ao oxigênio, de relevância no mergulho são: exercício intenso; imersão em água mais que em câmara; hipotermia e aumento da concentração de gás carbônico no sangue por qualquer causa. Além disso, taxa metabólica aumentada, hipoventilação e acidose respiratória são fatores de risco à toxicidade e normalmente são observadas no curso de infecções, principalmente as respiratórias, e em doenças hormonais metabólicas.

Retenção moderada de gás carbônico ocorre durante a diminuição proposital da ventilação para economizar a mistura gasosa e diminui o limiar da toxicidade do oxigênio. Nessa situação, o que ocorre é uma vasodilatação cerebral provocada pelo gás carbônico que aumenta a pressão tecidual de oxigênio. Esse aumento do fluxo intracerebral provocado pelo gás carbônico é posterior à vasoconstrição inicialmente provocada pelo oxigênio. Isso acaba aumentando a liberação de oxigênio no tecido neural, facilitando a sua intoxicação.

Mergulhadores que respiram oxigênio em pressões parciais aumentadas e trabalhadores em ambientes hiperbáricos são orientados a evitarem exposição, enquanto febris, enquanto usam medicações que aumentam a concentração tecidual de gás carbônico (por exemplo, opióides e inibidores da anídrase carbônica, usados no tratamento do glaucoma, aspirina, corticosteróides, simpatomiméticos), e, também, a não se exporem a luzes fluorescentes.

Estudos da Real Marinha Britânica durante a Segunda Grande Guerra evidenciaram haver um grande espectro de variação de tolerância ao oxigênio entre indivíduos e num mesmo indivíduo de um momento para outro. Idade, peso, preparo físico e fumo não foram evidenciados como fatores de risco para a toxicidade. Além disso, não se evidenciou qualquer padrão de surgimento dos sintomas da toxicidade.

Ficou claro nos estudos da Marinha Britânica que o exercício era um fator de risco e que estava associado a um aumento da pressão parcial de CO2. Os sintomas ocorrem mais precocemente dentro da água em comparação com a mesma pressão parcial alcançada numa câmara hiperbárica. Portanto, é uma consequência direta dos efeitos da imersão em água.

No mergulho, podem ocorrer convulsões embaixo da água. Elas carregam consigo o risco de afogamento, a menos que o mergulhador esteja utilizando uma máscara que envolva toda a face ou um capacete de mergulho. Poderão ser evitadas, se o mergulhador mergulhar dentro dos limites de pressão parcial e tempo de exposição permitidos. A National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) libera como valor máximo a pressão parcial máxima de oxigênio 1,6 ATA. A American Nitrox Divers Inc. (ANDI) recomenda que mergulhadores não devem exceder 1,45 ATA em mergulhos que exijam bastante esforço físico. Na Suíça, é determinado por lei o máximo de exposição de 1,4 ATA. A Marinha Norte-Americana limita em 1,3 ATA a pressão parcial de exposição de oxigênio. O DAN expressou opinião através do Dr. Richard Vann, sendo que, tanto para ar como para misturas enriquecidas com oxigênio, não se deve ultrapassar o limite de exposição de 1,2 ATA. Esta é uma posição conservadora que permite uma margem de segurança para excursões não planejadas a profundidades relativas a pressões parciais de oxigênio de até 1,4 ATA.

Incidência de Sintomas Relacionada à Toxicidade por Oxigênio no Mergulho
Sinais e Sintomas % Mergulhadores
em repouso (n=388)
% Mergulhadores
em trabalho (n=120)
Convulsões 9,2 6,8
Tremor de lábios 60,6 50,0
Vertigem 8,8 20,8
Náusea 8,3 17,5
Distúrbios respiratórios 3,8 5,0
Tremores de outras partes que não os lábios 3,2 1,7
Sensação de anormalidade (confusão, sonolência) 3,2
Distúrbios visuais 1,0
Alucinações acústicas 0,6
Parestesias 0,4

Fonte: Lowry, C.. Oxygen Toxicity. In: Edmonds, C., Lowry, C., Pennefather, J., Walker, R. Diving and Subaquatic Medicine, 4th Edition, London, Arnold, 2002; 17:214.

Respirando com altas pressões parciais de oxigênio, a pressão parcial de gás carbônico tecidual pode aumentar, seguindo a diminuição da capacidade de carreamento de gás carbônico pela hemoglobina venosa, que está diminuída, pois a hemoglobina venosa está totalmente saturada de oxigênio. Isso leva ao aumento tecidual e venoso de gás carbônico. No mergulho, uma maior retenção de gás carbônico, leva à potencialização da toxicidade no sistema nervoso central pelo oxigênio.

Vários fatores levam a níveis maiores de gás carbônico na corrente sanguínea do mergulhador. O aumento da densidade da mistura gasosa parece ser um deles. Ele leva a uma maior resistência ao fluxo de ar, diminuindo a troca de gás carbônico alveolar. Isso faz com que aumente a pressão parcial desse gás no sangue. Altos níveis de gás carbônico aumentam o fluxo sanguíneo cerebral, resultando em maior dose de oxigênio. Exercício é outro fator que pode levar à retenção de gás carbônico, além, é claro, da diminuição voluntária do ritmo ventilatório.

As pesquisas originais dos limites de toxicidade sobre o sistema nervoso central inicialmente envolveram o uso de equipamentos de respiração autônomo de sistema fechado, os rebreathers, que funcionavam com oxigênio a 100%. A seguir, foram utilizadas misturas hiperóxicas e, interessantemente, o que se pôde observar nessa situação, foi que sintomas de toxicidade sobre o sistema nervoso central ocorreram em pressões parciais menores que as observadas durante o uso do oxigênio puro. Misturas hiperóxicas também aumentavam os níveis de CO2 arterial quando comparadas ao uso de ar à mesma profundidade. Essas observações foram determinantes na limitação pela Marinha Norte- Americana de 1,3 ATA de pressão parcial de oxigênio para misturas de nitrogênio enriquecidas com oxigênio.

Equipamentos de Respiração Autônoma de Circuito Fechado ou Semi-fechado e Toxicidade por Oxigênio

Durante o uso de rebreathers, o risco de toxicidade pelo oxigênio é considerável. Nos equipamentos de circuito semifechado, essa possibilidade ocorre quando o mergulhador realiza um esforço excessivo. Nesse sistema, utilizando mistura gasosa pré-estabelecida com oxigênio numa concentração acima do normal, realizando o mergulhador muito esforço, a entrada de oxigênio é alta e é possível se exceder a profundidade máxima sem haver um alarme de oxigênio alto. Quando o mergulhador descansa ou ventila o sistema, o nível de oxigênio aumenta rapidamente. Nesse momento, o mergulhador fica exposto a uma alta pressão parcial de oxigênio e pode apresentar toxicidade.

Nos equipamentos de circuito fechado, o mergulhador pode variar a pressão parcial de oxigênio durante o mergulho. Havendo a escolha de uso de oxigênio a 100% pelo mergulhador para descompressão, o risco de toxicidade no sistema nervoso central será real, se ele não conseguir manter a profundidade adequada.

Toxicidade Geral

O oxigênio, embora essencial à vida humana e imprescindível à sobrevivência de células aeróbicas, deve ser considerado um tóxico celular universal. Todos os organismos e tecidos são suscetíveis à lesão decorrente da produção de radicais livres.

A toxicidade descrita que ocorre sobre o corpo humano quando há exposição a pressões parciais elevadas de oxigênio próximas de 24 horas, é a chamada toxicidade pulmonar ou de todo o corpo. Portanto, é essa toxicidade decorrente de períodos maiores de exposição ao oxigênio a pressões parciais e/ou totais elevadas. O tipo de toxicidade é observado, quando se respiram pressões parciais de oxigênio acima de 0,5 ATA. Essa possibilidade de risco pode ocorrer no mergulho de saturação realizado por longos períodos.

Atualmente, pelo aumento do número de praticantes do mergulho técnico, também devemos preocupar-nos com a possibilidade de ocorrência de toxicidade em todo o corpo pelo uso do oxigênio. O conceito de tolerância à toxicidade de todo o corpo pelo oxigênio, inicialmente, se relacionou ao mergulho de saturação e aos tratamentos da oxigenioterapia hiperbárica. Como regra geral, se o mergulhador permanece dentro dos limites preconizados de exposição ao oxigênio para evitar a toxicidade do sistema nervoso central, não excedendo 100% de dosagem permitida, a toxicidade corporal mantém-se em limites seguros. Em programas de muitos dias de mergulho profundo, a medida da tolerância ao oxigênio passa a ser um fator controlador na utilização do oxigênio da mistura.

Efeitos sobre os Pulmões

A sintomatologia é insidiosa e progressiva. Basicamente as manifestações são aperto e sensação de desconforto torácico acompanhado de tosse, ventilação curta, superficial e dor.

Inicialmente há a queixa de dor leve atrás do esterno. Observam-se sintomas semelhantes ao de uma tráqueo-bronquite, que podem gerar algum atraso na busca de atendimento médico. Eles podem progredir e se apresentar como tosse continuada e progressiva em termos de intensidade e que pode ser dolorosa. Além da tosse, pode ocorrer falta de ar e dor ou desconforto torácico ao final da inspiração. A inspiração dolorosa inicial pode evoluir por toda a ventilação. Na evolução, pode surgir expectoração muco-sanguinolenta. A falta de ar (dispnéia) inicialmente é a de pequenos esforços e pode progredir até dispnéia de repouso. Na intoxicação grave, pode haver queixa de sensação constante de queimação ao respirar. O quadro pode ser complicado por infecções respiratórias em qualquer parte do aparelho respiratório.

A toxicidade pulmonar pelo oxigênio praticamente não existe no mergulho não saturado. No entanto, cabe salientar que, havendo risco de toxicidade no sistema nervoso central, também há no resto do corpo. Risco de ocorrência de toxicidade há sempre que não forem observados os limites de exposição, sendo muito importantes nos longos períodos de mergulho saturado.

A toxicidade química direta sobre os tecidos pulmonares provoca danos na árvore traqueobrônquica, no endotélio dos vasos capilares pulmonares e no epitélio dos alvéolos. A progressão do dano pulmonar acarreta áreas de retração com alteração da função pulmonar, levando à hipoxemia, à acidose e até mesmo à morte.

Existe uma unidade teórica chamada DIPO, que quer dizer Dose de Intoxicação Pulmonar pelo Oxigênio, que, pelo menos em tese, é capaz de fornecer uma idéia quantitativa de exposição tóxica pelo oxigênio. A DIPO é o produto de uma constante multiplicada pelo tempo de exposição, expresso em minutos. A constante é um número gerado, diferente para cada ATA de pressão parcial de oxigênio. Por exemplo, uma pessoa que se expõe, por 300 minutos, a uma pressão parcial de 2,8 ATA de oxigênio, tem uma DIPO de 1071. 1071 é o produto da Kp para 2,8 ATA, que é 3,57, vezes 300 minutos. Uma DIPO de 615 é considerada uma exposição leve, que pode acarretar uma perda de 2% da capacidade vital pulmonar. Uma DIPO de 1425 está relacionada a uma perda de 10% da capacidade vital pulmonar. Essa unidade é muito utilizada na oxigenioterapia hiperbárica para se definirem os limites da prescrição do tratamento.

Cabe salientar que, na perda da capacidade vital pulmonar, devem-se considerar as lesões prévias decorrentes de doenças pulmonares crônicas ou agudas anteriores. Para isso é bom, tanto para oxigenioterapia hiperbárica como para mergulho saturado, conhecer a capacidade pulmonar basal do mergulhador com uma medição de fluxo ventilatório pulmonar (espirometria).

No mergulho saturado, a atitude básica no sentido de prevenir a toxicidade pulmonar pelo oxigênio é a utilização de pressões parciais abaixo de 0,5 ATA e definir a DIPO máxima para cada mergulhador em função da medida da capacidade vital pulmonar. Além disso, devem ser tratadas doenças associadas como infecções respiratórias, desde sinusites até mesmo bronquites e broncopneumonias.

Existe um conjunto de dados oriundos de estudos experimentais que indicam a possibilidade de tolerância à toxicidade pulmonar. Expondo um indivíduo a pressões parciais altas de oxigênio, previamente a uma exposição de oxigênio a 100%, pode haver tolerância através de uma adaptação gerada por indução enzimática. Exposições intermitentes a pressões parciais menores possibilitam um maior tempo de exposição e podem facilitar a recuperação da lesão prévia. Por mecanismos desconhecidos, a exposição prévia à hipóxia pode estender o período de exposição a altas pressões parciais de oxigênio.

Efeitos Oculares

Alterações oculares do tipo miopia progressiva podem ocorrer em terapia com oxigenioterapia hiperbárica e também foram observadas em mergulhadores. Muitos pacientes que recebem oxigenioterapia hiperbárica diária para o tratamento das mais variadas doenças crônicas, desenvolvem algum grau de miopia. Esse achado é observado após 2 a 4 semanas de tratamento. A incidência real ainda não foi estabelecida. A miopia ocorre mais em idosos e diabéticos. Miopia já foi descrita em mergulhadores que utilizavam, de forma intermitente, equipamentos de circuito fechado, por longos períodos de mais de 45 horas, com altas pressões parciais de oxigênio de até 1,3 ATA.

Efeitos sobre as Orelhas

Em aviadores que respiram oxigênio, já foi descrita otite média serosa decorrente da absorção de oxigênio pela orelha média. Também foi observado, em mergulhadores da Marinha Norte-Americana que utilizaram equipamentos de respiração autônoma de circuito fechado com oxigênio a 100%, uma síndrome caracterizada por perda leve de audição, sensação de orelha cheia, estalos e crepitações. O exame revelou otite média serosa.

Considerações práticas relacionadas ao uso do oxigênio em misturas gasosas no mergulho

Algumas considerações devem ser feitas em relação ao uso de oxigênio em misturas gasosas no mergulho. Existe uma série de conceitos que devem ser esclarecidos em relação à utilização do oxigênio no mergulho.

Nome da mistura

Existem várias misturas de gases disponíveis para o mergulho e todas, é claro, contêm oxigênio. Antes, porém, são importantes algumas definições.

Nitrox se refere a qualquer mistura gasosa de oxigênio e nitrogênio diferente do ar. Quando a Marinha Norte-Americana começou a utilizar misturas com oxigênio e nitrogênio, elas foram chamadas simplesmente de misturas nitrogênio-oxigênio, ou nitrox. Habitualmente, fora do mergulho, nitrox geralmente é usado para se referir a misturas gasosas de oxigênio e nitrogênio com pressões parciais de oxigênio abaixo do padrão.

Há quem ache que é mais clara a utilização da expressão “Ar Enriquecido com Oxigênio” ou “Ar Enriquecido Nitrox” seguida da percentagem de oxigênio da mistura. Acredita-se que a última expressão parece ser mais prática em termos de definir a fonte da mistura gasosa básica e que é menos capaz de causar confusão sem comprometer a precisão da quantidade de oxigênio da mistura. Isso gerou as abreviaturas derivadas da língua inglesa: oxygen-enriched air (OEA) e enriched air nitrox (EAN).

A última, por sua vez, gerou as abreviaturas EAN e EANx, sendo que originalmente o “x” era o x da palavra nitrox. Com o uso, passou a ser um subscrito que definiria a quantidade de oxigênio da mistura, como EAN32 ou EAN36. Safe Air é um termo usado pela American Nitrox Divers Inc. (ANDI), que se refere a qualquer mistura de ar enriquecida de oxigênio cuja pressão parcial de oxigênio da mistura a 1 ATA esteja entre 0,22 e 0,5 ATA. Historicamente, a NOAA tem-se referido às misturas com 32 e 36% de oxigênio como NOAA Nitrox I e NOAA Nitrox II respectivamente. Para mais claramente identificar o conteúdo de oxigênio nessas duas misturas, a NOAA redefiniu-as como NN32 e NN36.

Outros nomes que são utilizados para definir misturas gasosas respiráveis, a determinada pressão ambiente, que contêm oxigênio, são os seguintes:

1. Trimix. Refere-se a qualquer mistura respirável de oxigênio, nitrogênio e hélio nas mais variadas concentrações. O trimix é usado para mergulhos profundos, já que, reduzindo-se as pressões de nitrogênio e oxigênio, pode-se evitar a narcose por nitrogênio e a toxicidade por oxigênio.

2. Heliar. Refere-se a qualquer mistura de ar e hélio. É um trimix obtido de maneira simplificada, acrescentando-se hélio ao ar. Tem como vantagem o fato de ser feita de modo mais simples, sem ter de manipular o oxigênio separadamente. A desvantagem é que não contempla todos os planejamentos de mergulho, pois nem sempre se obtém a mistura desejada para um dado mergulho. Esta mistura é utilizada nas mesmas aplicações do trimix.

3. Heliox. Refere-se a qualquer mistura de apenas oxigênio e hélio. Raramente é usada no mergulho técnico, sendo utilizada no mergulho comercial e militar.

Profundidade Equivalente de Ar

A expressão habitualmente é utilizada em mergulhos com EAN e serve para considerar a quantidade de nitrogênio absorvido. Profundidade equivalente de ar é a profundidade de um mergulho hipotético de ar que deve ter a mesma pressão parcial de nitrogênio que um mergulho real com ar enriquecido com oxigênio para fins de cálculo de descompressão. Essa expressão é definida a partir do ponto de vista da profilaxia da doença descompressiva. É uma definição de conceito em relação à necessidade de estabelecer a profundidade relativa à quantidade de gases absorvidos para se definir o uso de tabelas equivalentes com a finalidade de se evitar a doença descompressiva.

EAN é mais seguro que o Ar ?

A NOAA alerta sobre alguns conceitos equivocados a respeito do EAN. Um deles é o de algumas pessoas acreditarem que EAN é mais seguro que o ar. Segurança torna-se um assunto muito relativo, quando lidamos com atividades de risco como é o caso do mergulho autônomo. Comumente, no imaginário coletivo, o conceito de segurança se refere à ausência de risco. Não é o caso do mergulho.

Quando utilizamos misturas enriquecidas com oxigênio, há propósitos bem definidos e o que importa é a relação risco benefício ou o grau de vantagem em relação às suas desvantagens. As vantagens do uso dessas misturas são menos descompressão e a possibilidade de ampliação de tempo de fundo à mesma profundidade. São desvantagens a toxicidade pelo oxigênio, a necessidade de utilizar equipamento especial, os riscos inerentes ao trabalho de realizar uma mistura gasosa e a garantia do conteúdo da mesma em relação ao percentual de cada componente. Havendo respeito aos critérios de segurança em relação a esses vários itens, acreditamos que os riscos são pequenos e semelhantes ao mergulho com ar comprimido.

Questão da Profundidade

A NOAA também salienta a possibilidade da existência de uma idéia equivocada na comunidade de mergulhadores de que o EAN é usado preferentemente para mergulhos profundos. Ao contrário do mito, existem limites bem definidos de profundidade e tempo de exposição para cada mistura em função da toxicidade pelo oxigênio. A maior vantagem para mergulhos não descompressivos é na faixa dos 15 aos 34 metros de água salgada, dependendo da mistura. As misturas padrão de 32 ou 36% têm, respectivamente, a profundidade máxima operacional limitada aos 40 e 34 metros de água salgada. Ou seja, a profundidade máxima permitida fica em 1,6 ATA de pressão parcial de oxigênio relativa ao tipo de mistura, conforme os critérios da NOAA, ou outra, mais baixa, conforme o limite de segurança escolhido pelo mergulhador ou certificadora que o treinou.

Questão da Doença Descompressiva

Em relação à doença descompressiva, sabemos que qualquer mergulho envolve descompressão. Não há mistura gasosa ou algoritmo que garanta a não ocorrência de doença descompressiva. Usando EAN, há vantagens em termos de descompressão, mas não há como definitivamente eliminá-lo. Como historicamente essa mistura gasosa é comumente usada para maximizar o tempo de mergulho, os procedimentos de segurança devem ser seguidos incondicionalmente, inclusive as tabelas de mergulho.

Existe também, no imaginário, o credo de que EAN torna impossível o tratamento da doença descompressiva. Provavelmente ele se originou da idéia equivocada de que exposição extraordinária ao oxigênio comprometeria o resultado do tratamento hiperbárico. Com isso, foi estendido o conceito de que o mergulhador não poderia ser tratado. Um mergulhador com doença descompressiva durante o uso de EAN é tratado da mesma maneira que um acidentado com ar.

Efeitos Narcóticos do Oxigênio

Na concepção inicial do uso de EAN, pareceu lógico que, reduzindo o nitrogênio da mistura respiratória, deveria haver uma diminuição da narcose na profundidade. Na verdade, esse é um tema que envolve certa polêmica. Revisando o assunto, podemos observar que não há uma posição clara e definitiva.

Existem propriedades químicas e físicas do oxigênio que fortemente sugerem esse efeito. No entanto, tratando-se de fenômenos biológicos, nem sempre uma premissa logicamente aceitável em termos de fisiopatologia corresponde a uma manifestação clínica. O assunto, além de curioso, suscita reflexões.

No mergulho, quando falamos em narcose, geralmente nos referimos à narcose por gás inerte. Efeitos narcóticos são observados em gases metabolicamente inativos como os gases raros, hidrogênio e gases voláteis anestésicos. Esses efeitos são observados em diferentes pressões parciais do gás na mistura. A narcose por gases inertes é o melhor exemplo dos efeitos narcóticos de qualquer gás ou droga. Ela se refere a um conjunto de sinais e sintomas que se caracteriza pelo prejuízo da performance intelectual, de realização de tarefas motoras, de alterações do humor e do comportamento.

Efeitos Narcóticos do Oxigênio Relacionados à Toxicidade

Como vimos, a toxicidade do oxigênio pode levar à alteração da consciência através da convulsão. Além disso, se o oxigênio produz vertigem; limitação de campo visual; sensações de colapso iminente ou apreensão; incoordenação; distúrbios de sentidos especiais; disforia; amnésia retrógrada; ilusões; alucinações e confusão mental, então resta saber se podemos afirmar que esses são sintomas que sugerem efeitos narcóticos do oxigênio. Isso não parece estar muito claro; é comumente considerado efeito tóxico do oxigênio. Da confusão mental à convulsão e posterior sonolência pós-convulsiva pode ser muito rápido.

Há um estudo experimental com modelo animal que evidencia que, em altas pressões parciais, a convulsão pelo oxigênio é muito breve e seguida por um estado que lembra a anestesia. Se o animal é tratado previamente por uma droga anticonvulsivante numa dose insuficiente de produzir alterações comportamentais e exposto a altas pressões de oxigênio, a convulsão é abolida e o animal passa diretamente para um estado de anestesia. Esses pesquisadores consideraram que o que foi observado representaria uma ação anestésica verdadeira do oxigênio, comparável com a de gases inertes. A observação seria substanciada pelo fato de a solubilidade do oxigênio em lipídeos ser aproximadamente o dobro da do nitrogênio.

Gases como o oxigênio e o gás carbônico têm outros efeitos sobre os neurônios, pois reagem bioquimicamente no espaço extracelular, a membrana e o espaço intracelular para formar substâncias quimicamente reativas. O efeito excitatório da exposição aguda à hiperoxia pode ser consequência do aumento da produção de substâncias reativas ao oxigênio. A forma de apresentação da toxicidade do oxigênio, com manifestações de ação sobre o sistema nervoso central, fortemente sugerem um efeito narcótico. No entanto, essas manifestações tendem a ser menores e são suplantadas pelo pior problema da toxicidade do oxigênio, que é o surgimento de contrações musculares e a convulsão. Isso torna, na toxicidade geral do oxigênio, a questão dos seus efeitos narcóticos secundária, tendo provavelmente correlação com os efeitos excitatórios do oxigênio sobre o sistema nervoso central num primeiro momento por serem maiores que os efeitos depressores.

Mecanismos de Narcose pelo Oxigênio

As propriedades químicas do oxigênio sugerem que ele tem um efeito narcótico quando sob pressão. O oxigênio e nitrogênio moleculares apresentam efeitos narcóticos sobre o sistema nervoso central como é pré-determinado pela sua lipossolubilidade.

Uma das alterações demonstráveis em relação às alterações enzimáticas induzidas por exposição hiperóxica é a redução do débito de ácido gama aminobutírico (GABA) nas células do sistema nervoso central. Essa substância é conhecida como um inibidor da transmissão nervosa. A sua diminuição de concentração nos locais em que normalmente se encontra, parece facilitar a ocorrência de convulsões, pois deixa de haver a inibição nas sinapses nervosas, permitindo o disparo descontrolado de nervos excitatórios. Esse mecanismo pode estar envolvido na fisiopatologia da narcose.

Uma linha de pesquisa que estuda as perturbações biofísicas que ocorrem na narcose por gases inertes sobre a transmissão nervosa, avalia as alterações no nível das sinapses nervosas. Vários estudos têm investigado receptores e neurotransmissores tanto excitatórios como inibitórios no sistema nervoso central. Acredita-se que a potencialização de uma via inibitória em receptores sinápticos seria a alteração mais importante na narcose por gases inertes. Os gases inertes potencializariam os receptores inibitórios do ácido gama butírico (GABA), que é o neurotransmissor inibitório mais importante no cérebro. Ações inibitórias diminuiriam a quantidade e fluxo da transmissão nervosa no sistema nervoso central.

Por que é importante saber que o oxigênio produz narcose no mergulho ?

Por que devemos preocupar-nos com o efeito narcótico do oxigênio, se suas manifestações têm uma frequência muito menor e rapidamente é suplantada pela questão da convulsão ?

Na verdade, nos preocupamos com as potências narcóticas e o papel do oxigênio na potencialização da narcose por gases inertes. A questão é: Em misturas gasosas utilizadas no mergulho com oxigênio e nitrogênio, sendo a pressão parcial do oxigênio da mistura maior que 0,20 ATA, ela será mais ou menos narcótica que o ar na mesma profundidade ?

A resposta torna-se muito necessária, quando se utilizam misturas em profundidades limites. A situação é mais crítica, quando se utilizam misturas com mais teor de oxigênio, principalmente nas não habituais. Como o mergulho com nitrox é limitado pela profundidade e esse é um fator muito importante na narcose por gases inertes, então, comumente, não apresentamos preocupação com isso, nem buscamos o relato dessa experiência com mergulhadores recreacionais. O mergulho com nitrox acaba sendo realizado em profundidades menores do que as que habitualmente provocam narcose no mergulho com ar.

Os mergulhadores técnicos geralmente financiam seus próprios mergulhos e conhecem o custo do hélio para a mistura de fundo. No mergulho além dos 40 metros requerendo tempos de fundo mais longos, é necessário empregar gases mais leves, mais fracamente reativos e menos narcóticos que o nitrogênio e todos misturados para reduzir pressão parcial de oxigênio.

Algumas vezes, mergulhadores técnicos optam por diluir a mistura com nitrogênio. Normalmente geram misturas que contêm a quantidade de hélio necessária somente para aliviar a narcose. Nesse ponto é importante saber sobre o efeito narcótico do oxigênio para definir a profundidade máxima alcançável. Nesses casos, não somente a pressão parcial do nitrogênio da mistura deve ser considerada no planejamento do nível esperado de narcose, mas também a do oxigênio em termos de potencial narcótico. Uma forma mais conservadora de predizer o nível de narcose de uma mistura é comparando as pressões parciais do nitrogênio combinado com o oxigênio da mistura com o equivalente de profundidade ou de pressão parcial de mergulho utilizando ar porque, apesar de o potencial narcótico do oxigênio ser maior, uma quantidade importante dele é metabolizada. A pressão parcial intracelular do oxigênio acaba não aumentando tanto quanto a de outros gases e anestésicos. Isso é importante no mergulho técnico com trimix, pois, nesse tipo de mergulho, utilizam-se misturas com proporções fixas da fração de cada gás pré-preparadas, cujo potencial narcótico pode aumentar com a elevação da profundidade pela exposição a maiores pressões parciais desses gases.

O oxigênio é potencialmente mais narcótico que o nitrogênio e isso é importante em termos de segurança do mergulho. Em termos de ensino, isso é relevante pela necessidade de se instruir como se calcula o potencial narcótico de uma mistura gasosa e poder definir os limites de uso. No entanto, não parece claro o que acontece quando oxigênio e nitrogênio são utilizados juntos em misturas gasosas para a ventilação em pressões parciais suficientemente altas capazes de promover narcose. As possibilidades teóricas são haver potencialização do efeito narcótico do gás inerte ou manter o mesmo efeito narcótico. Para inferir um hipotético, mas provável, efeito narcótico, devemos considerar o mesmo valor relativo à soma total das pressões parciais dos dois gases à mesma profundidade de mergulho com ar, já que as propriedades narcóticas do oxigênio apóiam essa conclusão.

Narcose pelo oxigênio no mergulho, utilizando-se misturas gasosas com maiores quantidades de oxigênio

A narcose pelo oxigênio não está relacionada exclusivamente aos efeitos tóxicos do oxigênio no sistema nervoso central. Portanto, o oxigênio pode ser considerado um narcótico a partir de qual pressão parcial ?

Foi observado que, durante o uso de mistura gasosa com conteúdo variável de oxigênio, reduzindo-se a pressão parcial de oxigênio, estando a pressão parcial de nitrogênio constante, há diminuição da narcose. Alguns estudos experimentais teriam demonstrado que pressões elevadas de oxigênio podem produzir anestesia e efeitos narcóticos. É importante considerar que os efeitos excitatórios sobre o sistema nervoso central suplantam os efeitos narcóticos decorrentes da ação depressora do oxigênio, tornando as manifestações menos exuberantes. Oxigênio poderia produzir alterações por si só e, principalmente, quando está em misturas com outros gases narcóticos, potencializando-os.

Um estudo do Karolinska Institutet, em Estocolmo, coloca que oxigênio em altas pressões parciais tem um efeito potencializador sobre a ação narcótica do nitrogênio também em altas pressões. O oxigênio atuaria indiretamente através da interferência sobre a eliminação do gás carbônico dos tecidos. O aumento da concentração tecidual de CO2 é que potencializaria a narcose do nitrogênio.

De maneira indireta, evidenciou-se o efeito narcótico em observações em humanos. Tudo leva a crer que não é somente um risco teórico relacionado às características físico-químicas do oxigênio e que, na verdade, já haveria um conjunto de evidências clínicas nesse sentido.

Os Drs. R. W. Hamilton e Peter B Benett relatam esses dados em livros-textos consagrados e respeitados internacionalmente. Esses autores colocam que a narcose pelo oxigênio é um fato.

O Divers Alert Network tenta emitir opinião em artigo assinado por Cathie Cush, em 1996, no Alert Diver. Nele ela fala da narcose sobre oxigênio. Apesar de colocar que as pesquisas não sustentavam firmemente o conceito, ela acaba referindo-se novamente à posição do Dr. Hamilton, que, por sua vez, é literalmente a seguinte: “Nós temos um pequeno dilema: não existem muitos dados, mas os poucos dados que existem, falam que diferença de performance não pôde ser detectada quando eles trocaram uma mistura com alta para baixa concentração de oxigênio. Isso sugere que, assim como as propriedades dos gases, o oxigênio é tão narcótico quanto o nitrogênio”.

Contudo, devemos registrar que o Dr. Fowler juntamente com os Drs Ackles e Porlier, do DCIEM, publicaram, em 1985, uma revisão crítica no Undersea Biomedical Research, avaliando as pesquisas conduzidas sobre os efeitos da narcose por gás inerte sobre o comportamento, e concluíram que as evidências até aquele momento relativas aos efeitos de oxigênio hiperbárico na performance e sua relação com a narcose não são definitivas para chegarmos a alguma conclusão consistente e podermos afirmar categoricamente sobre seu efeito narcótico na prática.

Esses autores colocam que os achados atuais sobre narcose por gases são coerentes com a chamada hipótese unitária, que prediz existir um mecanismo único de narcose para todos os gases e que esse mecanismo é em nível psicobioquímico. Entretanto, ainda não há clareza sobre a organização psiconeurológica das manifestações da narcose para se definir um modelo adequado capaz de possibilitar a medição das alterações para posterior comparação e validação. Também colocam que não parece claro haver adaptação à narcose e, ocorrendo, se ela se deve a um aprendizado sobre o estado de narcose e posterior adaptação ou tolerância fisiológica. Parece também não haver conclusões sobre evidencias a respeito de algum fator que potencialize a narcose, além de etanol. Ainda não está definido se gás carbônico e ansiedade são capazes de potencializar narcose. Eles têm a opinião de que os autores anteriores se referem a trabalhos de pesquisa com evidências experimentais criticáveis e, portanto, questionáveis. Atualmente existem outras informações sobre os mecanismos fisiopatológicos da narcose que não estavam disponíveis no passado, quando foram realizados aqueles experimentos. Muitas pesquisas com novas hipóteses operacionais e outros delineamentos científicos seriam necessárias para esclarecer o assunto de maneira definitiva.

O Dr. David Sawastsky, num artigo intitulado “Oxygen Narcosis: Fact or Fiction?”, disponibilizado na WEB, não encontrado no Medline, inicia, afirmando que, no mergulho recreacional, se o oxigênio tem qualquer efeito narcótico, ele é menor que o do nitrogênio. Esse autor defende essa opinião e cita a revisão dos pesquisadores do DCIEM. Ele corrobora a idéia de que as evidências sobre os efeitos do oxigênio hiperbárico sobre a performance e sua relação com a narcose são muito contraditórias para se chegar a qualquer conclusão. Interessantemente ele coloca que, na prática, misturas com maior teor de oxigênio que o ar são utilizadas há muito tempo e surpreendentemente, mesmo sendo usadas em profundidades limites para intoxicação por oxigênio, não é relatado maior efeito narcótico pelos mergulhadores que as usam. Salientamos que, em relação à performance e mergulho, há a influência de muitos fatores, inclusive fatores subjetivos relacionados ao desempenho mental que são afetados por adaptação e treino. Além disso, frisamos que justamente quem utiliza misturas diferentes do ar, são mergulhadores mais treinados e experientes, que apresentam um grau diferente de motivação em relação aos riscos do mergulho, o que torna a observação bastante subjetiva.

Devemos ressalvar que outras pesquisas na área de anestesiologia, principalmente modelos animais, foram realizadas, gerando outro tipo de evidência no assunto, parecendo não terem sido consideradas por esses autores. O Dr. David J. Doolette, colaborador da IANTD, informa que dados teóricos e evidências experimentais sugerem que o oxigênio também é narcótico, produzindo déficits de performance semelhantes aos de gases inertes. O oxigênio sozinho ou em mistura com outros gases pode produzir alterações no sistema nervoso central. O oxigênio seria 3 a 4 vezes mais narcótico que o nitrogênio e seria prudente incluí-lo em qualquer cálculo de profundidade equinarcótica em planejamentos de mergulhos com misturas gasosas.

É bastante razoável a colocação encontrada na 4ª edição do NOAA Diving Manual – Diving for Science and Technology em relação ao uso de EAN, que diz: “O resultado é que não se pode esperar uma alteração significativa em narcose, quando se mergulha com nitrox em comparação com o ar”. Em verdade, a questão não foi definitiva e inequivocamente estudada e respondida.

Como calcular o efeito narcótico de misturas com oxigênio diferentes que o ar ?

Se operarmos com o conceito de uma prática do mergulho baseada em evidências, podemos dizer que ainda não sabemos como calculá-lo. Parece, pelo que se sabe até o momento, que não é prudente seguir a hipótese de equivalência de efeito narcótico. Essa hipótese prevê que o efeito narcótico de uma mistura gasosa para o mergulho deve ser baseado na pressão parcial do nitrogênio da mistura. Ou seja, ele determina que a mistura gasosa terá os mesmos efeitos narcóticos do mergulho com ar na profundidade relativa à mesma pressão parcial do nitrogênio daquela mistura.

Não parece prudente considerar que uma mistura contendo oxigênio e nitrogênio com mais oxigênio do que o ar tenha menos efeito narcótico para a mesma pressão parcial de nitrogênio. Havendo dúvidas, devemos considerar que, na melhor das hipóteses, no mínimo, tem o mesmo efeito narcótico à profundidade equivalente à soma da mesma pressão parcial dos dois gases. Na pior das hipóteses, tem mais efeito narcótico.

Além disso, qualquer instrumento que seja criado para estimar um efeito narcótico, decorrentes de mistura gasosa que contenha oxigênio e nitrogênio, deverá levar em conta a necessidade de incluir um fator de correção em função da profundidade. Por quê isso se faz necessário? Isso se faz necessário pois à medida em que a profundidade aumenta devemos considerar que existe retenção de gás carbônico em função do aumento da densidade da mistura do gás respirado, da resistência e do esforço ventilatório. Não podemos esquecer que o gás carbônico tem efeito narcótico.

Tom Mount, Mark Owens e Don Towesend disponibilizaram, na Technical Diver Encyclopedia da IANTD, um conjunto de 3 tabelas para profundidades equivalentes de narcose para mergulhos com trimix. A metodologia para a constituição desse instrumento não foi disponibilizada. No entanto, a análise dessas tabelas de profundidades equivalentes de narcose revela que elas tendem a subestimar o efeito narcótico de uma determinada mistura de trimix em relação à profundidade equivalente de um mergulho com ar.

Gostaríamos de ressaltar que não se deve lidar com o tema de uma maneira estritamente matemática em relação ao cálculo da mistura gasosa escolhida para o mergulho. Apesar de saber muito sobre as características físico-químicas e usar a matemática para os cálculos, não se deve esquecer que se trabalha com fenômenos biológicos que, às vezes, são difíceis de medir em termos absolutos. Muitas coisas que aparentemente têm uma lógica base fisiopatológica quando são testadas em delineamentos cientificamente corretos, não reproduzem confirmação da hipótese. Lembramos que também se devem considerar e identificar os fatores de risco e a predisposição individual à narcose.

Conclusões

São indiscutíveis os benefícios que se podem ter em escolher uma mistura gasosa específica para cada plano de mergulho. No caso do uso de EAN, a escolha adequada pode proporcionar a diminuição do risco de doença descompressiva e/ou aumentar o tempo de fundo numa determinada profundidade permitida. No caso de outras misturas com outros gases, podem-se ter vantagens em termos de não apresentar narcose.

Entretanto, respirar misturas com alto conteúdo de oxigênio pode adicionar riscos que não são encontrados no mergulho com o ar. Um deles é a possibilidade de convulsão, se a profundidade segura é excedida. Outro é se ter no cilindro uma mistura diferente do que se supõe ter.

Mesmo permanecendo dentro de limites preconizados, nada garante que uma convulsão não ocorra em mergulhos que necessitam de planejamento especial. Somente atenção ao planejamento do mergulho e dedicação ao treinamento podem diminuir a possibilidade de afogamento por convulsão.

O conhecimento da profundidade equivalente de narcose é importante para o planejamento do mergulho com misturas gasosas diferentes do ar. No entanto, não está claro o quanto o oxigênio é narcótico, bem como a sua interação com outros gases. Nos planejamentos de mergulho, primeiramente se limita a profundidade máxima em função da pressão parcial do oxigênio em relação à profundidade proposta do mergulho. A questão da narcose acaba ficando num segundo plano.

Na prática, fica para o mergulhador a responsabilidade de perceber seu limite em relação à narcose da mistura. Em termos de segurança, isso é muito perigoso, pois se transfere ao afetado pela narcose a responsabilidade de definir uma mudança de planejamento numa situação que potencialmente ele já não está mais em condições de mudar. Por isso, são importantes o conhecimento e o estabelecimento de profundidades equivalentes de narcose baseados em dados bem estabelecidos com metodologia científica adequada. Ou seja, o assunto deve ser esclarecido de maneira definitiva, ainda mais que tem aumentado a população dos mergulhadores técnicos.

Fontes

Abraini, J.H.. Evidence for Inert Gas Narcosis Mechanisms in the Occurrence of Psychotic-Like Episodes at Pressure Environment. NeuroReport 1995; 6(17): 2435-2439.

Benett, P.B.. Inert Gas narcosis and High-Pressure Nervous Syndrome. In: Bove A.A.. Bove and Davi’s Diving Medicine, 4th Edition, Philadelphia, WB Saunders Company ltd, 2004; 11:225-240.

Brauer, R.W.. The Contribution of Animal Experimentation Toward the Development of Rational Compression Schedules for Very Deep Diving. In: Lin, Y.C. and Shida, K.K.. Man in the Sea, 1st. Edtion, Flagstaff, Best Publishing Company, 1990; 1:1-22..

Clark, J.M. and Thom, S.R.. Toxicity of Oxygen, Carbon Dioxide, and Carbon Monoxide. In: Bove A.A.. Bove and Davi’s Diving Medicine, 4th Edition, Philadelphia, WB Saunders Company ltd, 2004; 12: 241-259.

Clark, J.M. and Thom, S.R.. Oxygen Underpressure. In: Benett P., Elliot D..The Physiology and Medicine of Diving, 5th Edition, Philadelphia, WB Saunders Company ltd, 2003; 9.4:358-418.

Cush, C.. It’s a Gas… Nitrox raises fewer eyebrows than a few years back, but just as many questions. In: Westfield, R.. The Best of Alert Diver. The magazine of divers Alert Network, Flagstaff, Best Publishing Company, 1977; 207-216.

Dean, J.B., Mulkey, D.K., Garcia, A.J., Putnam, R.W., Henderson, R.A.. Neuronal sensitivity to hyperoxia, hypercapnia, and inert gases at hyperbaric pressures. J Appl Physiol 2003; 95(3):883-909.

Doolette, D. J.. Inert Gas Narcosis. In: Mount, T.. Technical Diver Encyclopedia, 2nd Edition, IANTD/IAND Inc., 2003; 8:109.

Fowler, B.; Ackles, K.N. and Porlier, G.. Effects of inert gas narcosis on behavior – a critical review. Undersea Biomed Res; 12(4):369-402.

Frankenhauser, M. Graff-lonnevig, V., Hesser, C.M. Effects on psychomotor functions pf different nitrogen-oxygen gas mixtures at increased ambient pressures. Acta Physiol Scand 1963; 59:400-409.

Joiner, J.T.. Nitrox Diving. In: National Oceanic And Atmospheric Administration. United States Department Of Commerce. NOAA Diving Manual. Diving for Science and Technology, 4th Edition, Arizona, Best Publishing Company, 2001; 15-3.

Joiner, J.T.. Rebreathers. In: National Oceanic And Atmospheric Administration. United States Department Of Commerce. NOAA Diving Manual. Diving for Science and Technology, 4th Edition, Arizona, Best Publishing Company, 2001; 14-8.

Hamilton, R.W.B.. Mixed-Gas Diving. In: Bove A.A.. Bove and Davi’s Diving Medicine, 4th Edition, Philadelphia, WB Saunders Company ltd, 2004; 6:95-100.

Hesser, C.M.. Measurement of inert gas narcosis in man. Procedings second Symposium on Underwater Physiology. National Academy of Sciences – National Research Council, Publication 1181; 202-208.

Lettnin, H.K.J.. Diving Gases and their Properties. In: Lettnin, H.K.J.. International Textbook of Mixed Gas Diving. Theory Technique Application, 1st edition, Flagstaff, Best Publishing Company, 1999; 5:19-32.

Linnarson, D.; Östlund, A.; Sporrong, A.; Lind, F. and Hamilton, R.W.. Does oxigen contribute to the narcotic action of hyperbaric air? Conference Papers of the European Undersea Biomedical Society Presented at the First Joint Meeting on Diving and Hyperbaric Medicine. EUBS 1990 Proceedings 1990, 339-341.

Lowry, C.. Oxygen Toxicity. In: Edmonds, C., Lowry, C., Pennefather, J., Walker, R. Diving and Subaquatic Medicine, 4th Edition, London, Arnold, 2002; 17:207-222.

Paton, W.D.M.. Experiments on the convulsant and anesthetic effects of oxygen. Br J Pharmacol Chemother 1967; 29: 350-366.

Smith, R.A. and Paton, W.D.M.. The anesthetic effect of oxygen. Anest Analg Current Res 1976, 55(5): 734-736.

Thalmann, E.D.. If You Dive Nitrox You Should Know About OXTOX. DAN discusses the dangers of oxygen toxicity when diving nitrox as a breathing gas. In: Westfield, R.. The Best of Alert Diver. The magazine of divers Alert Network, Flagstaff, Best Publishing Company, 1977; 223-238.

Voss, B.. Oxygen and Its Effect on the Diver. In: Mount, T.. Technical Diver Encyclopedia, 2nd Edition, IANTD/IAND Inc., 2003; 7:96-1003.

Renúncia

Nenhuma representação neste texto é feita no sentido de oferecer um diagnóstico, tratamento ou cura para qualquer condição ou doença relatada. O caráter do texto é somente informativo e deve ser usado em conjunto com o aconselhamento específico do médico de medicina do mergulho. O autor não é responsável por qualquer consequência concebível relacionada à leitura deste texto.

Augusto Marques
Augusto Marques Ramos é formado pela UFRGS, Mestre em Medicina pela mesma Universidade e Preceptor do Programa de Residência Médica do Hospital Nossa Senhora da Conceição, atuando também como médico nefrologista do Instituto da Criança com Diabetes. Mergulhador desde 1984 e membro associado do Dive Alert Network (DAN) desde 1997. Ele também é instrutor de mergulho pela Association of Diving School, International (ADS, International). Realiza avaliação médica para a prática do mergulho autônomo amador em várias escolas de mergulho desde 1987. É médico hiperbarista formado pela UFSP e pelo Centro de Instrução e Adestratamento Almirante Átilla Monteiro Aché (CIAMA). Também é membro da Sociedade Gaúcha de Nefrologia, das Sociedades Brasileiras de Nefrologia e de Medicina Hiperbárica, da South Pacific Underwater Medicine Society (SPUMS) e da European Dialysis and Transplant Association (EDTA).