Artikelinformation | ||
---|---|---|
Kategori: | Aeromedicinsk | |
Indholdskilde: | SKYbrary | |
Indholdskontrol: | Flypiloter |
Beskrivelse
Hypoxi er defineret som mangel på ilt i kroppens væv. Dette kan enten skyldes mangel på ilt i den luft, der indåndes, eller en række fysiologiske/patologiske forhold, der påvirker blodcirkulationen eller den mængde ilt, der transporteres af hæmoglobin i blodet.
Virkningerne af hypoxi omfatter træthed, forvirring, eufori, manglende evne til at koncentrere sig, nedsat beslutningsevne, nedsat psykomotorisk ydeevne, tab af bevidsthed og i sidste ende død. Hypoxi forårsager ikke ubehag eller smerte, så den kan indtræde snigende og gå ubemærket hen af besætninger, som ikke er fuldt ud opmærksomme på farerne ved den.
Faktorer, der påvirker hypoxiens indtræden og alvorlighed, omfatter en persons fysiske form, kabinetemperatur, højde, opstigningshastighed og varighed i højden. Individer er meget forskellige i deres evne til at modstå hypoxi, så i de tidlige stadier kan et besætningsmedlem være mere alvorligt påvirket end de(n) anden(e).
I forbindelse med fly under flyvning kan hypoxygien indtræde pludseligt eller gradvist. Pludselig indtræden kan kræve en hurtig og instinktiv reaktion fra flybesætningens side, mens gradvis indtræden er et spørgsmål om bevidsthed, således at der kan foretages en passende reaktion, før der opstår uarbejdsdygtighed.
Den medicinske baggrund
Blodet indeholder hæmoglobin, der transporterer iltmolekyler fra lungerne til alle kroppens væv. Tilstrækkelige mængder hæmoglobin kombineret med en passende iltmætning af dette hæmoglobin er afgørende for menneskets funktion.
Der findes fire typer hypoxi:
- Hypoxisk hypoxi, undertiden kendt som altitudehypoxi, opstår på grund af det reducerede partialtryk af ilt i den indåndede luft.
- Anæmisk hypoxi opstår, når blodets evne til at transportere ilt er nedsat; dette kan skyldes et reduceret hæmoglobinindhold forårsaget af dårlig ernæring eller af kulilte, nitrater eller sulfa-medicin osv., som reagerer med hæmoglobin og reducerer den mængde, der er til rådighed til at transportere ilt.
- Stagnerende eller hypokinetisk hypoxi forårsages af kredsløbsproblemer som f.eks. hjertesvigt eller, inden for luftfarten, af blodansamlinger i de nedre lemmer under høj g-manøvrer.
- Histotoksisk hypoxi, som opstår, når kropsvævets evne til at optage ilt fra blodet hæmmes af stoffer som f.eks. alkohol, narkotika og visse giftstoffer.
Alle disse kan forekomme under flyvning, men den hypoxi, som flybesætninger i god form støder på hypoxi under flyvning, er hypoxisk hypoxi forårsaget af indånding af luft i højden.
Det omgivende lufttryk falder med stigende højde, og som en direkte konsekvens heraf falder også iltpartialtrykket (pO2). Hos en rask person påvirkes iltmætningen af hæmoglobin i begyndelsen kun lidt. Mellem jordoverfladen og 10.000 fods højde falder hæmoglobins iltmætning kun fra ca. 98 % til 90 %, selv om lufttrykket falder med 25 %, hvilket kun gør en lille forskel for de fleste menneskelige funktioner; undtagelsen er en gradvis begyndende betydelig forringelse af nattesynets følsomhed, som har vist sig at falde med 30 % ved 10.000 fods højde. (Bemærk også, at hjertet er et af de mest følsomme organer med hensyn til pO2; det udtrækker mere ilt fra arterieblodet end de fleste andre væv, så dets funktion kan blive påvirket, når blodets iltmætning nedsættes. Betydelige reduktioner i pO2 kan afsløre tidligere uerkendte kardiovaskulære sygdomme, som kan udgøre et problem for både besætning og passagerer.)
Over 10.000 fods højde begynder mængden af ilt i blodet imidlertid at falde meget hurtigere, meget hurtigere end lufttrykket, som fortsætter med at falde med en tilsvarende hastighed. I 20.000 fods højde er koncentrationen af ilt i blodet kun 65% mætning, og på disse niveauer afbrydes den normale menneskelige funktion væsentligt, og virkningerne er kumulative over tid. I større højder forværres virkningerne hurtigt.
Symptomer på hypoxi varierer markant fra person til person; mange udviser blåfarvning af læber og fingerspidser, nogle kan føle sig overvarme, mens andre kan føle sig kolde eller mærke en dunken i ørerne. Hypoxietræning, hvor folk oplever at indånde luft ved lavt tryk under nøje overvågede forhold, kan vise sig at være meget nyttig til at sætte den enkelte i stand til at forstå sine egne personlige symptomer på hypoxi. Efterhånden som graden af hypoxi stiger, omfatter de klassiske medicinske tegn og symptomer bl.a:
- Atmangel på luft/luftsult
- Overdreven gabning
- Træthed og udmattelse
- Eufori
- Svækkelse af udførelse af nyligt indlærte opgaver
- Svækkelse af mentale opgaver (indlærte opgaver)
- Forandret sensorium, herunder tab af bevidsthed
Faren for flybesætningen ved en snigende tilstand, der forårsager eufori og nedsat mental evne uden nogen advarselstegn som smerte eller ubehag, er indlysende!
Det tekniske svar
Fly, der rutinemæssigt opererer over 10.000 fods højde, har et tryk, der holder flykabinen ikke højere end det, der svarer til 8000 fods højde i enhver faktisk højde op til den foreskrevne maksimale driftshøjde i AFM. Iltets partialtryk svarer til den fremherskende “kabinehøjde”. Eksistensen af et lufttryk inde i flyets trykskrog, som aldrig er lavere end trykket uden for den, indebærer, at der eksisterer en trykforskel mellem udenfor og inde i flyet. Luftfartøjets tryksystem fungerer automatisk, men besætningerne skal bekræfte, at det fungerer korrekt ved at overvåge kabinens højde, kabinens stignings- og nedstigningshastighed og differenstryk.
Risikoscenarier
Muligheden for hypoxi opstår på to meget forskellige måder:
- Pludseligt tab af normal kabinetryk i stor højde som følge af eksplosiv eller hurtig trykaflastning – normalt som følge af strukturelt svigt.
- Graduelt og progressivt opstået under flyvning i over 10.000 fods højde uden normal tryksætning. Dette kan opstå enten ved at stige over 10.000 fod uden at tryksystemet fungerer, eller på grund af fejl i tryksystemet.
Defences – Sudden Onset
The Time of Useful Consciousness may be very short. F.eks. kan nogle personer i 35.000 ft. kun have så lidt som 15 sekunders brugbar bevidsthed – dvs. 15 sekunder til at træffe og handle overbevisende, rationelle beslutninger – efter en eksplosiv dekompression.
- For flyvebesætninger – passende træning, der sikrer den instinktive reaktion med øjeblikkelig påsætning af iltmaske, hvis der opstår åbenlyse tegn på pludselig dekompression, og, for piloternes vedkommende, sikrer, at der er en sekventiel reaktion, så kontrollen over flyet bevares. De kortest tilgængelige reaktionstider, før bevidstheden vil gå tabt, er i stor højde i små fly.
- For passagerer – opmærksomhed på sikkerhedsbriefingen i kabinen før afgang og tilbagekaldelse om nødvendigt, da kabinepersonalet ikke vil være i stand til at hjælpe, hvis der opstår pludselig dekompression.
Defences – Gradual Onset
De tidlige symptomer på hypoxi omfatter hverken ubehag eller smerte og kan være mere tydelige for en observatør end for den berørte person. Blåfarvning af læberne eller fingerspidserne og en øget vejrtrækningshastighed og -dybde kan bemærkes, men derudover kan en lang række virkninger gøre sig gældende, som er afhængige af den enkelte. De første symptomer på hypoxi er næsten identiske med symptomerne på hyperventilation, og det er vigtigt ikke at antage, at de skyldes hyperventilation; hypoxi er umiddelbart livstruende og bør altid betragtes som årsagen til disse symptomer.
Flybesætningen skal nøje overholde SOP-kontroller af tryksystemets status, som normalt vil give advarsel om eventuelle abnormiteter, før der genereres automatiske systemadvarsler. Hvis der genereres tryksystemadvarsler eller advarsler, skal den reaktion, der er foreskrevet i QRH, følges uden forsinkelse. Når sådanne reaktioner udføres straks, kan dette udelukke, at det er nødvendigt for flyvebesætningen at tage iltmasker på eller for passagerernes iltmasker at falde ned (dette sker normalt i 14000 fods højde, selv om det i nogle fly skal vælges manuelt at tage passagermasker på).
Ulykker & Hændelser
To eksempler på tilfælde med gradvis indtræden:
- B733, undervejs, nordvest for Athen Grækenland, 2005: 6 besætningsmedlemmer og 115 passagerer omkom på grund af manglende tryksætning. Da besætningen var ude af stand til at flyve på grund af hypoxi, fløj flyet videre under flystyringscomputerens og autopilotens kontrol, indtil det løb tør for brændstof og styrtede ned.
- RJ1H, undervejs, sydvest for Stockholm, Sverige, 2007: Flybesætningen bemærkede ikke, at flyet ikke var tryksat efter starten, før kabinepersonalet informerede dem om, at passagermasken automatisk blev udløst. Hændelsen blev forværret af delvise svigt i passagerernes iltsystemer, bærbart iltudstyr og advarsler om tryksætning.
- Tidspunkt for brugbar bevidsthed
- Pilotens uarbejdsdygtighed
- Eksplosiv trykaflastning
- Hurtig trykaflastning
- Graduel Depressurisering
- Tab af kabinetryk
- Flyvemaskinens tryksystem
Videre læsning
Alment
- Flyvning i tynd luft: Understanding Hypoxia: AvMed.In
FAA – “Lessons Learned from Transport Airplane Accidents”
- Pressurization / Decompression Failures
Airbus
- Flight Operations Briefing Note: “Cabin Decompression Awareness”
- Hypoxia an Invisible Enemy, en artikel i magasinet Safety First, december 2006.
ATSB
- Aircraft Depressurisation: Informationsbulletin for kabinebesætningen