Cikk információ
Kategória:	Aeromedical
Content source:	SKYbrary
Content control:	Air Pilots

Description

A hipoxia a test szöveteinek oxigénhiányát jelenti. Ezt vagy a belélegzett levegő oxigénhiánya, vagy a vérkeringést vagy a vérben lévő hemoglobin által szállított oxigén mennyiségét befolyásoló számos fiziológiai/patológiai probléma okozhatja.

A hipoxia hatásai közé tartozik a fáradtság, a zavartság, az eufória, a koncentráció képtelensége, a döntéshozatal zavarai, a pszichomotoros teljesítmény csökkenése, az eszméletvesztés és végül a halál. A hipoxia nem okoz kellemetlen érzést vagy fájdalmat, így kialakulása alattomos lehet, és észrevétlen maradhat a személyzet számára, akik nincsenek teljesen tisztában a veszélyeivel.

A hipoxia kialakulását és súlyosságát befolyásoló tényezők közé tartozik az egyén fizikai alkalmassága, a kabin hőmérséklete, a magasság, az emelkedési sebesség és a magasságban töltött idő. Az egyének jelentősen különböznek a hipoxia elviselésére való képességükben, így a korai szakaszban a személyzet egyik tagja súlyosabban érintett lehet, mint a másik(ak).

A repülés alatt lévő repülőgépek esetében a kialakulás lehet hirtelen vagy fokozatos. A hirtelen kialakulás gyors és ösztönös reakciót igényelhet a repülőszemélyzet részéről, míg a fokozatos kialakulás tudatosság kérdése, hogy még a cselekvőképtelenség bekövetkezése előtt megfelelő választ lehessen adni.

Az orvosi háttér

A vér hemoglobint tartalmaz, amely a tüdőből oxigénmolekulákat szállít a test minden szövetébe. A megfelelő mennyiségű hemoglobin, valamint a hemoglobin megfelelő oxigéntelítettsége létfontosságú az emberi működéshez.

A hipoxiának négy típusa van:

1. Hipoxiás hipoxia A hipoxia, amelyet néha magassági hipoxiának is neveznek, a belélegzett levegőben lévő oxigén csökkent parciális nyomása miatt következik be.
2. Anémiás hipoxia akkor következik be, ha a vér oxigénszállító képessége csökken; ennek oka lehet a rossz táplálkozás okozta csökkent hemoglobintartalom, vagy a szén-monoxid, nitrátok, szulfát gyógyszerek stb. hatására, amelyek reakcióba lépnek a hemoglobinnal és csökkentik az oxigén szállítására rendelkezésre álló mennyiséget.
3. A stagnáló vagy hipokinetikus hipoxiát a keringési rendszer problémái okozzák, mint például a szívelégtelenség, vagy a repülésben az alsó végtagokban nagy g manőverek során a vér összegyűlik.
4. Histotoxikus hipoxia, amely akkor következik be, amikor a testszövetek oxigénfelvevő képességét a vérből olyan anyagok akadályozzák, mint az alkohol, a kábítószerek és bizonyos mérgek.

A repülés során mindezekkel találkozhatunk, de a hipoxia leggyakoribb és legfontosabb típusa, amellyel az alkalmas repülőszemélyzet a repülés során találkozik, a hipoxiás hipoxia, amelyet a magasban belélegzett levegő okoz.

A környezeti légnyomás a magasság növekedésével csökken, és ennek közvetlen következményeként az oxigén parciális nyomása (pO2) is csökken. Egészséges egyénnél a hemoglobin oxigéntelítettségét kezdetben kevéssé befolyásolja. A felszín és 10 000 láb magasság között, annak ellenére, hogy a légnyomás 25%-kal csökken, a hemoglobin oxigénnel való telítettsége csak 98%-ról 90%-ra csökken, ami a legtöbb emberi funkciót alig befolyásolja; ez alól kivételt képez az éjszakai látás érzékenységének fokozatos, jelentős romlása, amely 10 000 láb magasságra 30%-kal csökken. (Megjegyzendő továbbá, hogy a szív az egyik legérzékenyebb szerv a pO2 tekintetében; több oxigént von ki az artériás vérből, mint a legtöbb más szövet, így a működését befolyásolhatja a vér oxigéntelítettségének csökkenése. A pO2 jelentős csökkenése leleplezhet korábban fel nem ismert szív- és érrendszeri betegségeket, amelyek problémát jelenthetnek mind a személyzet, mind az utasok számára.)

A 10 000 láb magasság felett azonban a vérben lévő oxigén mennyisége sokkal gyorsabban kezd csökkenni, sokkal gyorsabban, mint a légnyomás, amely továbbra is hasonló ütemben csökken. 20 000 láb magasságra a vér oxigénkoncentrációja már csak 65%-os telítettségű, és ezeken a szinteken a normális emberi működés lényegesen megszakad, és a hatások idővel halmozódnak. Nagyobb magasságban a hatások gyorsan súlyosbodnak.

A kialakuló hipoxia tünetei egyénenként jelentősen eltérnek; sokaknál az ajkak és az ujjbegyek elkékülnek, egyesek túlmelegednek, míg mások fáznak, vagy lüktetést észlelnek a fülükben. A hipoxia tréning, ahol az emberek gondosan felügyelt körülmények között tapasztalják meg, hogy alacsony nyomáson lélegeznek levegőt, nagyon hasznosnak bizonyulhat abban, hogy az egyén megértse a hipoxia saját személyes tüneteit. A hipoxia mértékének növekedésével a klasszikus orvosi jelek és tünetek a következők:

• Légszomj/levegőéhség
• Túlzott ásítás
• Fáradtság és fáradtság
• Eufória
• A nemrég tanult feladat elvégzésének károsodása
• A szellemi feladat (tanult feladatok)
• Változott érzékelés, beleértve az eszméletvesztést

Egy olyan alattomos állapot veszélye a repülőszemélyzetre, amely eufóriát és szellemi képességek károsodását okozza minden figyelmeztető jel, például fájdalom vagy kellemetlen érzés nélkül, magától értetődő!

A műszaki válasz

A 10 000 láb magasság felett rutinszerűen üzemelő légi járműveket nyomás alatt tartják, hogy a légi jármű kabinja ne legyen 8000 láb magasságnak megfelelő magasságnál magasabb bármely tényleges magasságban, az előírt AFM maximális működési magasságig. Az oxigén parciális nyomása megegyezik az uralkodó “kabinmagassággal”. Az, hogy a légijármű burkolatán belül a légnyomás soha nem kisebb, mint a burkolaton kívül, azt jelenti, hogy a légijárművön kívül és belül nyomáskülönbség van. A légijárművek nyomáskiegyenlítő rendszerei automatikusan működnek, de a személyzetnek meg kell győződnie a helyes működésről, figyelemmel kísérve a kabin magasságát, a kabin emelkedési és süllyedési sebességét és a nyomáskülönbséget.

Kockázati forgatókönyvek

A hypoxia lehetősége két nagyon különböző módon merül fel:

1. A normál kabinnyomás hirtelen megszűnése nagy magasságban, robbanásszerű vagy gyors nyomáscsökkenés következtében – általában szerkezeti meghibásodás következtében.
2. Graduális és fokozatos kialakulás a repülés során 10 000 láb magasság felett, normál nyomáscsökkenés hiányában. Ez vagy a nyomáskiegyenlítő rendszer működése nélküli 10 000 láb feletti emelkedéssel, vagy a nyomáskiegyenlítő rendszer meghibásodása miatt következhet be.

Védekezés – hirtelen kialakulás

A hasznos tudatosság ideje nagyon rövid lehet. Például 35 000 láb magasságban néhány személynek mindössze 15 másodperc hasznos tudatállapota lehet – azaz 15 másodperc áll rendelkezésére, hogy megfontolt, racionális döntéseket hozzon és cselekedjen – egy robbanásszerű dekompressziót követően.

• A repülőszemélyzet számára – megfelelő képzés, amely biztosítja a hirtelen dekompresszió nyilvánvaló jeleinek megjelenése esetén az azonnali oxigénmaszk felvétele ösztönös reakciót, és a pilóták esetében biztosítja, hogy a repülőgép feletti irányítás fenntartása érdekében a reakciók egymás után következzenek be. A legrövidebb elérhető reakcióidő a tudatvesztés előtt nagy magasságban, kis repülőgépeken van.
• Az utasok számára – figyelem az indulás előtti kabinbiztonsági eligazításon, és szükség esetén visszahívás, mivel a kabinszemélyzet nem lesz képes segíteni, ha hirtelen dekompresszió lép fel.

Védekezés – fokozatos kezdet

A hipoxia korai tünetei nem tartalmaznak sem kellemetlenséget, sem fájdalmat, és egy megfigyelő számára nyilvánvalóbbak lehetnek, mint az érintett személy számára. Az ajkak vagy az ujjbegyek elkékülése és a légzés megnövekedett sebessége és mélysége észlelhető, de ezen túlmenően a hatások egész sora érvényesülhet, amelyek az egyéntől függnek. A hipoxia kezdeti tünetei majdnem azonosak a hiperventilláció tüneteivel, és fontos, hogy ne feltételezzük, hogy a tünetek a hiperventilláció miatt jelentkeznek; a hipoxia azonnal életveszélyes, és mindig figyelembe kell venni a tünetek okaként.

A repülőszemélyzetnek szigorúan be kell tartania a nyomásszabályozó rendszer állapotának SOP szerinti ellenőrzését, amely általában figyelmeztetést ad bármilyen rendellenességre, mielőtt a rendszer automatikus figyelmeztetése megjelenik. Ha a nyomásszabályozásra vonatkozó figyelmeztetések vagy figyelmeztetések keletkeznek, a QRH-ban előírt válaszlépéseknek haladéktalanul meg kell történniük. Ha az ilyen reakciókat azonnal végrehajtják, akkor ez megakadályozhatja, hogy a harci személyzetnek oxigénmaszkokat kelljen felvennie, vagy az utasok oxigénmaszkjait le kelljen engedni (ez általában 14000 láb magasságban történik, bár néhány repülőgépen az utasok maszkjait manuálisan kell kinyitni).

Balesetek & Incidensek

Két példa a fokozatosan bekövetkező esetre:

1. B733, útközben, Athéntól északnyugatra Görögországban, 2005: 6 fő személyzet és 115 utas vesztette életét a túlnyomás hiánya miatt. Mivel a személyzet a hypoxia miatt cselekvőképtelenné vált, a repülőgép a repülésirányító számítógép és a robotpilóta irányításával repült tovább, amíg ki nem fogyott az üzemanyag és le nem zuhant.
2. RJ1H, útközben, Stockholmtól délnyugatra Svédországban, 2007: A repülőgép személyzete nem vette észre, hogy a felszállás után nem volt nyomás alatt a repülőgép, amíg az utaskísérő személyzet nem figyelmeztette őket az automatikus utasmaszk kinyílására. Az esetet súlyosbította az utasok oxigénrendszerének részleges meghibásodása, a hordozható oxigénkészülékek és a nyomásfokozásra vonatkozó figyelmeztetések.

• A hasznos tudatosság ideje
• Pilóta cselekvésképtelenné válása
• Expozitív nyomáscsökkenés
• gyors nyomáscsökkenés
• Graduális Depresszió
• A kabin nyomásvesztése
• Légi járművek nyomáscsökkentő rendszerei

További olvasmányok

Általános

• Repülés a levegőbe: A hipoxia megértése: AvMed.In

FAA – “Lessons Learned from Transport Airplane Accidents”

• Pressurization / Decompression Failures

Airbus

• Flight Operations Briefing Note: “Cabin Decompression Awareness”
• Hypoxia an Invisible Enemy, cikk a Safety First magazinban, 2006 decemberében.

ATSB

• Aircraft Depressurisation: A kabinszemélyzet tájékoztatója