La toxicidad por oxígeno es una condición que resulta de los efectos nocivos de respirar oxígeno molecular ( O
2) a presiones parciales aumentadas . Los casos graves pueden provocar daño celular y muerte, y los efectos se observan con mayor frecuencia en el sistema nervioso central, los pulmones y los ojos. Históricamente, la afección del sistema nervioso central se denominó efecto Paul Bert , y la afección pulmonar , efecto Lorrain Smith , en honor a los investigadores que fueron pioneros en los descubrimientos y descripciones a fines del siglo XIX. La toxicidad del oxígeno es una preocupación para los buzos submarinos , aquellos con altas concentraciones de oxígeno suplementario (particularmente bebés prematuros ) y aquellos que se someten aoxigenoterapia hiperbárica .
El resultado de respirar presiones parciales de oxígeno aumentadas es la hiperoxia , un exceso de oxígeno en los tejidos corporales. El cuerpo se ve afectado de diferentes maneras dependiendo del tipo de exposición. La toxicidad del sistema nervioso central es causada por una breve exposición a altas presiones parciales de oxígeno a una presión superior a la atmosférica. La toxicidad pulmonar y ocular resulta de una exposición más prolongada a niveles elevados de oxígeno a presión normal. Los síntomas pueden incluir desorientación, problemas respiratorios y cambios en la visión como la miopía . La exposición prolongada a presiones parciales de oxígeno por encima de lo normal, o exposiciones más cortas a presiones parciales muy altas, pueden causar daño oxidativo a las membranas celulares , colapso de los alvéolos en los pulmones,desprendimiento de retina y convulsiones . La toxicidad del oxígeno se controla reduciendo la exposición a niveles elevados de oxígeno. Los estudios muestran que, a largo plazo, es posible una recuperación sólida de la mayoría de los tipos de toxicidad por oxígeno.
Existen protocolos para evitar los efectos de la hiperoxia en campos donde el oxígeno se respira a presiones parciales más altas de lo normal, incluido el buceo bajo el agua con gases respiratorios comprimidos , la medicina hiperbárica, la atención neonatal y los vuelos espaciales tripulados . Estos protocolos han resultado en una rareza cada vez mayor de convulsiones debidas a la toxicidad del oxígeno, y el daño pulmonar y ocular se limita principalmente a los problemas del manejo de los bebés prematuros.
En los últimos años, el oxígeno está disponible para uso recreativo en bares de oxígeno . La Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. ha advertido a las personas que tienen afecciones como enfermedades cardíacas o pulmonares que no usen barras de oxígeno. Los buceadores utilizan gases respiratorios que contienen hasta un 100 % de oxígeno y deben tener una formación específica en el uso de dichos gases.
Los efectos de la toxicidad del oxígeno pueden clasificarse según los órganos afectados, produciéndose tres formas principales: [2] [3] [4]
La toxicidad del oxígeno en el sistema nervioso central puede causar convulsiones, períodos breves de rigidez seguidos de convulsiones e inconsciencia, y es motivo de preocupación para los buceadores que se encuentran con presiones superiores a la atmosférica. La toxicidad del oxígeno pulmonar da como resultado daño a los pulmones, causando dolor y dificultad para respirar. El daño oxidativo del ojo puede provocar miopía o desprendimiento parcial de la retina . Es más probable que ocurran daños pulmonares y oculares cuando se administra oxígeno suplementario como parte de un tratamiento, particularmente a los recién nacidos, pero también son una preocupación durante la oxigenoterapia hiperbárica.