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Categoría:	Aeromédica
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Control de contenidos:	Pilotos de avión

Descripción

La hipoxia se define como una falta de oxígeno en los tejidos del cuerpo. Puede estar causada por una escasez de oxígeno en el aire que se respira o por una serie de problemas fisiológicos/patológicos que afectan a la circulación sanguínea o a la cantidad de oxígeno transportado por la hemoglobina en la sangre.

Los efectos de la hipoxia incluyen fatiga, confusión, euforia, incapacidad de concentración, deterioro de la toma de decisiones, deterioro del rendimiento psicomotor, pérdida de conciencia y, finalmente, la muerte. La hipoxia no causa molestias ni dolor, por lo que su aparición puede ser insidiosa y pasar desapercibida para las tripulaciones que no son plenamente conscientes de sus peligros.

Los factores que afectan a la aparición y la gravedad de la hipoxia incluyen el estado físico del individuo, la temperatura de la cabina, la altitud, la velocidad de ascenso y la duración de la altitud. Los individuos difieren considerablemente en su capacidad de soportar la hipoxia, por lo que en las primeras etapas, un miembro de la tripulación puede verse más afectado que otro(s).

En el contexto de las aeronaves en vuelo, el inicio puede ser repentino o gradual. La aparición súbita puede requerir una respuesta rápida e instintiva por parte de la tripulación, mientras que la aparición gradual es una cuestión de concienciación para poder dar una respuesta adecuada antes de que se produzca la incapacitación.

Contexto médico

La sangre contiene hemoglobina que transporta moléculas de oxígeno desde los pulmones a todos los tejidos del cuerpo. Una cantidad adecuada de hemoglobina junto con una saturación adecuada de oxígeno de esa hemoglobina es vital para la función humana.

Hay cuatro tipos de hipoxia:

1. Hipoxia hipóxica, a veces conocida como hipoxia de altura, se produce debido a la reducción de la presión parcial de oxígeno en el aire inspirado.
2. Hipoxia anémica: se produce cuando se reduce la capacidad de transporte de oxígeno de la sangre; esto puede deberse a una reducción del contenido de hemoglobina causada por una mala nutrición o por monóxido de carbono, nitratos o sulfamidas, etc., que reaccionan con la hemoglobina y reducen la cantidad disponible para transportar oxígeno.
3. La hipoxia estancada o hipocinética está causada por problemas del sistema circulatorio como la insuficiencia cardíaca o, en la aviación, por la acumulación de sangre en las extremidades inferiores en las maniobras de alta g.
4. Hipoxia histotóxica que se produce cuando la capacidad de los tejidos corporales para absorber el oxígeno de la sangre se ve obstaculizada por sustancias como el alcohol, los narcóticos y ciertos venenos.

Todos ellos pueden encontrarse en vuelo, pero el tipo de hipoxia más frecuente e importante con el que se encuentra el personal de vuelo en forma es la hipoxia hipóxica causada por la respiración de aire en altitud.

La presión del aire ambiente se reduce al aumentar la altitud y, como consecuencia directa, la presión parcial de oxígeno (pO2) también se reduce. En un individuo sano, la saturación de oxígeno de la hemoglobina se ve inicialmente poco afectada. Entre la superficie y los 3.000 metros de altitud, aunque la presión atmosférica disminuya en un 25%, la saturación de la hemoglobina con oxígeno sólo se reduce de un 98% a un 90%, lo que apenas afecta a la mayoría de las funciones humanas; la excepción es la aparición gradual de un deterioro significativo de la sensibilidad de la visión nocturna, que se ha comprobado que se reduce en un 30% a los 3.000 metros de altitud. (Tenga en cuenta también que el corazón es uno de los órganos más sensibles con respecto a la pO2; extrae más oxígeno de la sangre arterial que la mayoría de los demás tejidos, por lo que su función puede verse afectada cuando se reduce la saturación de oxígeno en sangre. Las reducciones significativas de la pO2 pueden desenmascarar enfermedades cardiovasculares no reconocidas previamente que pueden suponer un problema tanto para la tripulación como para los pasajeros.)

Sin embargo, por encima de los 10.000 pies de altitud, la cantidad de oxígeno en la sangre comienza a disminuir mucho más rápidamente, mucho más rápido que la presión atmosférica, que sigue disminuyendo a un ritmo similar. A 20.000 pies de altitud, la concentración de oxígeno en la sangre es sólo del 65% de saturación y a estos niveles, la función humana normal se interrumpe materialmente y los efectos son acumulativos con el tiempo. A mayor altitud, los efectos empeoran rápidamente.

Los síntomas del desarrollo de la hipoxia varían notablemente de un individuo a otro; muchos muestran coloración azulada en los labios y las yemas de los dedos, algunos pueden sentir demasiado calor mientras que otros pueden sentir frío o notar un golpeteo en los oídos. El entrenamiento en hipoxia, en el que las personas experimentan la respiración de aire a baja presión en condiciones cuidadosamente supervisadas, puede resultar muy útil para que un individuo comprenda sus propios síntomas personales de hipoxia. A medida que aumenta el grado de hipoxia, los signos y síntomas médicos clásicos incluyen:

• Insuficiencia respiratoria/hambre de aire
• Bostecimientos excesivos
• Cansancio y fatiga
• Euforia
• Deterioro de la realización de la tarea recientemente aprendida
• Deterioro de la tarea mental (tareas aprendidas)
• Sensorialidad alterada, incluyendo la pérdida de conciencia

¡El peligro para la tripulación de una condición insidiosa que causa euforia y deterioro de la capacidad mental sin ningún signo de advertencia como el dolor o la incomodidad son evidentes!

La respuesta técnica

Las aeronaves que operan rutinariamente por encima de los 10.000 pies de altitud están presurizadas para mantener la cabina de la aeronave a una altura no superior al equivalente a 8000 pies de altitud en cualquier altitud real hasta la altitud máxima de operación prescrita por la AFM. La presión parcial de oxígeno es equivalente a la «Altitud de la Cabina» prevaleciente. La existencia de una presión de aire en el interior del casco de presión de la aeronave, que nunca es inferior a la del exterior, implica la existencia de un diferencial de presión entre el exterior y el interior de la aeronave. Los sistemas de presurización de las aeronaves funcionan automáticamente, pero las tripulaciones deben confirmar su correcto funcionamiento controlando la altitud de la cabina, la velocidad de ascenso y descenso de la misma y la presión diferencial.

Escenarios de riesgo

La posibilidad de hipoxia surge de dos maneras muy diferentes:

1. Pérdida súbita de la presurización normal de la cabina a gran altura como resultado de una despresurización explosiva o rápida – generalmente resultante de un fallo estructural.
2. Inicio gradual y progresivo durante el vuelo por encima de los 10.000 pies de altitud en ausencia de presurización normal. Esto puede surgir tanto por el ascenso por encima de los 10.000 pies sin que funcione el sistema de presurización, como por el mal funcionamiento del sistema de presurización.

Defensas – Inicio súbito

El tiempo de conciencia útil puede ser muy corto. Por ejemplo, a 35.000 pies de altura, algunos individuos pueden tener tan sólo 15 segundos de conciencia útil – es decir, 15 segundos para tomar y actuar de forma coherente, decisiones racionales – después de una descompresión explosiva.

• Para la tripulación de la aeronave – una formación adecuada que garantice la respuesta instintiva de ponerse inmediatamente la máscara de oxígeno si se producen los signos obvios de descompresión repentina y, en el caso de los pilotos, que garantice una respuesta secuencial para que se mantenga el control de la aeronave. Los tiempos de respuesta más cortos disponibles antes de que se pierda la conciencia se dan a gran altitud en aviones pequeños.
• Para los pasajeros – atención a la sesión informativa de seguridad en cabina previa a la salida, y recordarlo si es necesario, ya que la tripulación de cabina no podrá ayudar si se produce una descompresión repentina.

Defensas – Inicio gradual

Los primeros síntomas de hipoxia no incluyen ni molestias ni dolor y pueden ser más evidentes para un observador que para la persona afectada. Puede notarse una coloración azulada de los labios o de las yemas de los dedos y un aumento de la frecuencia y la profundidad de la respiración, pero más allá de eso, puede aplicarse toda una serie de efectos que dependen de la persona. Los síntomas de inicio de la hipoxia son casi idénticos a los de la hiperventilación y es importante no suponer que se deben a la hiperventilación; la hipoxia pone inmediatamente en peligro la vida y debe considerarse siempre como la causa de estos síntomas.

La tripulación de vuelo debe cumplir estrictamente con las comprobaciones SOP del estado del sistema de presurización, que normalmente avisará de cualquier anomalía antes de que se generen avisos automáticos del sistema. Si se generan advertencias o avisos de presurización, la respuesta prescrita en el QRH debe seguirse sin demora. Cuando estas respuestas se ejecutan inmediatamente, esto puede evitar la necesidad de que la tripulación de combate se ponga las máscaras de oxígeno o que las máscaras de oxígeno de los pasajeros caigan (esto suele ocurrir a 14000 pies de altitud, aunque en algunas aeronaves el despliegue de las máscaras de los pasajeros debe seleccionarse manualmente).

Accidentes & Incidentes

Dos ejemplos del caso de aparición gradual:

1. B733, en ruta, al noroeste de Atenas Grecia, 2005: 6 tripulantes y 115 pasajeros perecieron por falta de presurización. Con la tripulación incapacitada por la hipoxia, el avión siguió volando bajo el control del ordenador de gestión de vuelo y del piloto automático hasta que se quedó sin combustible y se estrelló.
2. RJ1H, en ruta, al suroeste de Estocolmo Suecia, 2007: La tripulación de vuelo no se dio cuenta de que el avión no estaba presurizado tras el despegue hasta que la tripulación de cabina les avisó del despliegue automático de la máscara de pasajeros. Incidente agravado por fallos parciales en los sistemas de oxígeno de los pasajeros, el equipo de oxígeno portátil y los avisos de presurización.

• Tiempo de conciencia útil
• Incapacidad del piloto
• Despresurización explosiva
• Despresurización rápida
• Gradual Despresurización
• Pérdida de la presurización de la cabina
• Sistemas de presurización de las aeronaves

Lectura adicional

General

• Volar en el aire: 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, an article in the Safety First magazine, December 2006.

ATSB

• Despresurización de la aeronave: Boletín informativo para la tripulación de cabina