Hipoxia

Qué es la hipoxia

La palabra combina el prefijo griego hypo- (ὑπο-, por debajo de, insuficiente) con oxi-, la forma abreviada de oxígeno. El propio nombre del gas lo acuñó Lavoisier a partir del griego oxys (ὀξύς, ácido) y -genes (que engendra), bajo la idea, luego desmentida, de que el oxígeno era el componente de todos los ácidos. Al unir ambos elementos, la lengua médica dejó caer una sílaba: de hipo más oxia resultó hipoxia, "oxígeno por debajo de lo debido".

Definida con rigor, la hipoxia es un aporte de oxígeno insuficiente para cubrir las demandas metabólicas de un tejido. Ese aporte depende de tres factores encadenados: cuánto oxígeno lleva la sangre, con qué caudal circula esa sangre y con qué avidez lo consumen las células. Un fallo en cualquiera de los tres genera hipoxia, aunque los otros dos funcionen.

Conviene separarla de un término vecino. La hipoxemia mide oxígeno en la sangre arterial; la hipoxia lo mide en el tejido. Son cosas distintas. Puede haber hipoxemia sin hipoxia (si la circulación compensa) e hipoxia sin hipoxemia (si la sangre llega bien oxigenada pero en cantidad o con transportadores insuficientes).

Tipos de hipoxia según el mecanismo

La clasificación clásica ordena la hipoxia por el punto de la cadena que falla. En la hipoxia hipoxémica el oxígeno que llega a la sangre arterial ya es escaso, de modo que los tejidos reciben poco desde el origen. Es la variante más frecuente y la que acompaña a la enfermedad respiratoria y a la altitud.

Cuando la presión de oxígeno arterial es normal pero la hemoglobina disponible para transportarlo está reducida o inutilizada, se habla de hipoxia anémica. Ocurre en la anemia y en las intoxicaciones que ocupan la hemoglobina, como la del monóxido de carbono. La sangre "está bien oxigenada" en apariencia, pero transporta menos oxígeno del que parece.

La hipoxia circulatoria, también llamada isquémica, nace de un flujo sanguíneo insuficiente: la sangre lleva oxígeno de sobra, pero no llega al tejido a tiempo o en cantidad bastante. Aparece en el shock, en la insuficiencia cardíaca y en cualquier isquemia local. Y todavía queda un cuarto escenario, el más sutil: en la hipoxia histotóxica el oxígeno llega, pero la célula no puede usarlo porque la respiración mitocondrial está bloqueada, como sucede en la intoxicación por cianuro.

A estos cuatro mecanismos se añade a veces la hipoxia por demanda, en la que el consumo dispara por encima del suministro (fiebre alta, ejercicio extremo, tirotoxicosis). Cuando la falta de oxígeno es total y no solo parcial, el término empleado es anoxia, el grado máximo de la escala.

El oxígeno como señal: cómo detecta el organismo la falta

El cuerpo no sufre la hipoxia de forma pasiva: la detecta y responde. La pieza central de ese sensor es una proteína llamada factor inducible por hipoxia (HIF). Con oxígeno abundante, el HIF se degrada de inmediato. Cuando el oxígeno escasea, deja de degradarse, se acumula y enciende un programa de genes que ayudan al organismo a adaptarse.

Entre esos genes está el de la eritropoyetina, la hormona que ordena a la médula ósea fabricar más glóbulos rojos, y varios que estimulan el crecimiento de nuevos vasos. Es el mismo mecanismo que permite a quien vive en altura tolerar un aire más pobre en oxígeno. El descubrimiento de esta maquinaria de detección recibió el Premio Nobel de Medicina en 2019.

La altitud ilustra bien el punto de partida. En la cima del Everest la presión de oxígeno del aire inspirado ronda los 43 mmHg, frente a los cerca de 150 mmHg a nivel del mar. El oxígeno que entra en el pulmón es el mismo gas, pero llega a mucha menor presión, y de ahí arranca la hipoxia de altura.

Preguntas frecuentes

¿Hipoxia e hipoxemia son sinónimos?

No. La hipoxemia describe un nivel bajo de oxígeno en la sangre arterial, un dato que se mide. La hipoxia describe la falta de oxígeno en el tejido, que es la consecuencia que importa. La hipoxemia suele provocar hipoxia, pero no siempre, y la hipoxia puede existir con la sangre arterial normalmente oxigenada.

¿De dónde viene la palabra hipoxia?

Del prefijo griego hypo- ("por debajo") y de oxi-, raíz de oxígeno. Al unirse se contrajo una sílaba, y de "hipo-oxia" quedó hipoxia. Literalmente, oxígeno insuficiente.

¿Puede haber hipoxia con el oxígeno de la sangre normal?

Sí, y es un punto que confunde con frecuencia. En la hipoxia anémica falta hemoglobina útil; en la circulatoria falla el caudal de sangre; en la histotóxica la célula no aprovecha el oxígeno que recibe. En los tres casos la presión de oxígeno arterial puede ser normal mientras el tejido pasa hambre de oxígeno.

¿Por qué la altitud produce hipoxia?

Porque en altura el aire mantiene la misma proporción de oxígeno (alrededor del 21 %), pero la presión atmosférica es menor, y con ella la presión del oxígeno que entra en los pulmones. Con menos presión de partida, menos oxígeno pasa a la sangre.

Referencias

1. Bhutta BS, Alghoula F, Berim I. Hypoxia. StatPearls. National Center for Biotechnology Information (NCBI)
2. Medición del intercambio gaseoso. Manual MSD, versión para profesionales
3. Hipoxemia e hipoxia. Aparato Respiratorio. Escuela de Medicina, Pontificia Universidad Católica de Chile
4. Hipoxia, hipoxemia y cianosis. Semiología clínica