Informații despre articol
Categorie:	Aeromedical
Sursa conținutului:	SKYbrary
Controlul conținutului:	Piloți de avion

Descriere

Hipoxia este definită ca o lipsă de oxigen în țesuturile corpului. Aceasta poate fi cauzată fie de un deficit de oxigen din aerul respirat, fie de o serie de probleme fiziologice/patologice care afectează circulația sângelui sau cantitatea de oxigen transportată de hemoglobina din sânge.

Efectele hipoxiei includ oboseală, confuzie, euforie, incapacitatea de concentrare, afectarea procesului de luare a deciziilor, afectarea performanțelor psihomotorii, pierderea cunoștinței și, în cele din urmă, moartea. Hipoxia nu provoacă disconfort sau durere, astfel încât debutul său poate fi insidios și poate trece neobservat de către echipajele care nu sunt pe deplin conștiente de pericolele sale.

Factorii care influențează apariția și severitatea hipoxiei includ condiția fizică a individului, temperatura cabinei, altitudinea, viteza de ascensiune și durata la altitudine. Indivizii diferă considerabil în ceea ce privește capacitatea lor de a rezista la hipoxie, astfel încât, în primele etape, un membru al echipajului poate fi mai grav afectat decât celălalt (ceilalți).

În contextul aeronavelor în zbor, debutul poate fi brusc sau treptat. Apariția bruscă poate necesita un răspuns rapid și instinctiv din partea echipajului, în timp ce apariția treptată este o chestiune de conștientizare, astfel încât să se poată reacționa în mod adecvat înainte de apariția incapacității.

Context medical

Sângele conține hemoglobină care transportă moleculele de oxigen de la plămâni la toate țesuturile corpului. Cantități adecvate de hemoglobină, împreună cu o saturație adecvată a oxigenului din acea hemoglobină, sunt vitale pentru funcția umană.

Există patru tipuri de hipoxie:

1. Hipoxie hipoxică Hipoxia, cunoscută uneori sub numele de hipoxie de altitudine, apare datorită presiunii parțiale reduse a oxigenului din aerul inspirat.
2. Hipoxie anemică
4. Hipoxia anemică> apare atunci când capacitatea sângelui de a transporta oxigen este redusă; acest lucru se poate datora conținutului redus de hemoglobină cauzat de o alimentație deficitară sau de monoxidul de carbon, nitrații sau medicamentele sulfa etc. care reacționează cu hemoglobina și reduc cantitatea disponibilă pentru a transporta oxigenul.
5. Hipoxia stagnantă sau hipocinetică este cauzată de probleme ale sistemului circulator, cum ar fi insuficiența cardiacă sau, în aviație, de acumularea sângelui în membrele inferioare în timpul manevrelor la viteze mari.
6. Hipoxie histotoxică care apare atunci când capacitatea țesuturilor corpului de a absorbi oxigenul din sânge este împiedicată de substanțe cum ar fi alcoolul, narcoticele și anumite otrăvuri.

Toate acestea pot fi întâlnite în timpul zborului, dar cel mai frecvent și mai important tip de hipoxie întâlnit de personalul navigant apt la bord este hipoxia hipoxică cauzată de respirația aerului la altitudine.

Presiunea ambiantă a aerului se reduce odată cu creșterea altitudinii și, ca o consecință directă, se reduce și presiunea parțială a oxigenului (pO2). La un individ sănătos, saturația de oxigen a hemoglobinei este inițial puțin afectată. Între suprafața pământului și altitudinea de 3.000 de metri, chiar dacă presiunea aerului scade cu 25%, saturația hemoglobinei cu oxigen scade doar de la aproximativ 98% la 90%, ceea ce nu schimbă prea mult majoritatea funcțiilor umane; excepție face apariția treptată a unei deteriorări semnificative a sensibilității vederii nocturne, care s-a constatat că se reduce cu 30% până la altitudinea de 3.000 de metri. (Rețineți, de asemenea, că inima este unul dintre cele mai sensibile organe în ceea ce privește pO2; aceasta extrage mai mult oxigen din sângele arterial decât majoritatea celorlalte țesuturi, astfel încât funcția sa poate fi afectată atunci când saturația de oxigen din sânge este redusă. Reducerile semnificative ale pO2 pot demasca boli cardiovasculare nerecunoscute anterior, care pot reprezenta o problemă atât pentru echipaj, cât și pentru pasageri.)

Cu toate acestea, la peste 10.000 de picioare altitudine, cantitatea de oxigen din sânge începe să scadă mult mai rapid, mult mai repede decât presiunea atmosferică, care continuă să scadă într-un ritm similar. La 20.000 de picioare altitudine, concentrația de oxigen din sânge este de numai 65% saturație și la aceste niveluri, funcția umană normală este întreruptă în mod material, iar efectele sunt cumulative în timp. La altitudini mai mari, efectele se agravează rapid.

Simptomele apariției hipoxiei variază semnificativ de la un individ la altul; mulți prezintă albăstrime pe buze și pe vârful degetelor, unii se pot simți supraîncălziți, în timp ce alții pot simți frig sau pot observa o bătaie în urechi. Antrenamentul în hipoxie, în cadrul căruia oamenii experimentează respirația aerului la presiune scăzută în condiții atent supravegheate, se poate dovedi foarte util pentru a permite unei persoane să își înțeleagă propriile simptome personale de hipoxie. Pe măsură ce gradul de hipoxie crește, semnele și simptomele medicale clasice includ:

• Insuflețire/fome de aer
• Baiere excesivă
• Cădere și oboseală
• Euforie
• Împiedicarea executării unei sarcini recent învățate
• Împiedicarea sarcinilor mentale (sarcini învățate)
• Senzorialitate alterată, inclusiv pierderea stării de conștiență

Pericolul pentru personalul navigant al unei afecțiuni insidioase care provoacă euforie și afectarea capacității mentale fără niciun semn de avertizare, cum ar fi durerea sau disconfortul, sunt evidente!

Răspunsul tehnic

Aeronavele care operează în mod obișnuit la peste 10.000 de picioare altitudine sunt presurizate pentru a menține cabina aeronavei la o altitudine nu mai mare decât echivalentul a 8000 de picioare altitudine la orice altitudine reală până la altitudinea maximă de operare prescrisă de AFM. Presiunea parțială a oxigenului este echivalentă cu „altitudinea predominantă a cabinei”. Existența unei presiuni a aerului în interiorul corpului de presiune al aeronavei, care nu este niciodată mai mică decât cea din afara acestuia, implică existența unei diferențe de presiune între exteriorul și interiorul aeronavei. Sistemele de presurizare a aeronavei funcționează automat, dar echipajele trebuie să confirme funcționarea corectă monitorizând altitudinea cabinei, viteza de urcare și coborâre a cabinei și presiunea diferențială.

Scenarii de risc

Posibilitatea hipoxiei apare în două moduri foarte diferite:

1. Pierderea bruscă a presurizării normale a cabinei la altitudine mare, ca urmare a unei depresurizări explozive sau rapide – de obicei ca urmare a unei defecțiuni structurale.
2. Apariția treptată și progresivă în timpul zborului la peste 10.000 de picioare altitudine, în absența presurizării normale. Aceasta poate apărea fie prin urcarea la peste 10.000 de picioare fără ca sistemul de presurizare să funcționeze, fie din cauza funcționării defectuoase a sistemului de presurizare.

Defensive – Apariție bruscă

Timp de conștiință utilă poate fi foarte scurt. De exemplu, la 35.000 ft, unii indivizi pot avea doar 15 secunde de conștiență utilă – adică 15 secunde pentru a lua și acționa decizii convingătoare și raționale – după o decompresie explozivă.

• Pentru personalul navigant – pregătire adecvată care să asigure răspunsul instinctiv de a îmbrăca imediat masca de oxigen dacă apar semnele evidente de decompresie bruscă și, în cazul piloților, să asigure că există un răspuns secvențial astfel încât să se mențină controlul aeronavei. Cei mai scurți timpi de răspuns disponibili înainte de pierderea cunoștinței sunt la altitudini mari, în aeronavele mici.
• Pentru pasageri – atenție la instructajul de siguranță în cabină înainte de plecare și rechemare, dacă este necesar, deoarece echipajul de cabină nu va putea acorda asistență în cazul apariției unei decompresii bruște.

Defensive – Apariție treptată

Simptomele timpurii ale hipoxiei nu includ nici disconfort, nici durere și pot fi mai evidente pentru un observator decât pentru persoana afectată. Se poate observa o albăstrire a buzelor sau a vârfurilor degetelor și o creștere a ritmului și a profunzimii respirației, dar, dincolo de aceasta, se poate aplica o întreagă gamă de efecte care depind de individ. Simptomele de debut ale hipoxiei sunt aproape identice cu cele ale hiperventilației și este important să nu se presupună că acestea se datorează hiperventilației; hipoxia pune imediat viața în pericol și trebuie considerată întotdeauna drept cauză a acestor simptome.

Echipajul de zbor trebuie să respecte cu strictețe verificările SOP ale stării sistemului de presurizare, care, de obicei, va avertiza asupra oricăror anomalii înainte de a fi generate avertismente automate ale sistemului. Dacă sunt generate avertismente sau atenționări de presurizare, trebuie să urmeze fără întârziere răspunsul prescris în QRH. Atunci când astfel de răspunsuri sunt executate imediat, acest lucru poate exclude necesitatea ca echipajul de luptă să își pună măștile de oxigen sau ca măștile de oxigen ale pasagerilor să cadă (acest lucru se întâmplă, de obicei, la altitudinea de 14 000 de picioare, deși la unele aeronave trebuie selectată manual deschiderea măștii pasagerilor).

Accidente & Incidente

Două exemple de caz de apariție treptată:

1. B733, pe rută, la nord-vest de Atena, Grecia, 2005: 6 membri ai echipajului și 115 pasageri au pierit din cauza lipsei de presurizare. Cu echipajul incapacitat din cauza hipoxiei, aeronava a continuat să zboare sub controlul computerului de management al zborului și al pilotului automat până când a rămas fără combustibil și s-a prăbușit.
2. RJ1H, pe rută, la sud-vest de Stockholm Suedia, 2007: Echipajul de zbor nu a observat că aeronava nu era presurizată după decolare până când echipajul de cabină nu i-a anunțat despre deschiderea automată a măștii pasagerilor. Incidentul a fost agravat de defecțiunile parțiale ale sistemelor de oxigen pentru pasageri, ale echipamentului portabil de oxigen și de avertismentele de presurizare.

• Timp de conștiență utilă
• Incapacitarea pilotului
• Depresurizare explozivă
• Depresurizare rapidă
• Gravadă Depresurizare
• Pierderea presurizării cabinei
• Sisteme de presurizare a aeronavei

Lecturi suplimentare

Generalități

• Zbor în aer: 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, un articol din revista Safety First, decembrie 2006.

ATSB

• Aircraft Depressurisation: Buletin de informare a echipajului de cabină

.