faptele

La cinci luni de la dispariția zborului MH370 din Malaezia, autoritățile consideră că un eveniment de hipoxie se potrivește cel mai bine dovezilor disponibile pentru ca avionul de zbor să dispară cu 239 de persoane la bord.

În urma uneia dintre cele mai descumpănitoare calamități ale aviației, Flight Safety Australia se uită înapoi la un articol recent pentru a înțelege mai bine ucigașul insidios și seducător care este hipoxia.

De la Flight Safety Australia septembrie-octombrie 2013 ...

Există un singur lucru bun de spus pentru hipoxie. Probabil că nu te doare la fel de mult ca și multe alte modalități prin care să comiți aviație te poate ucide.

Primul supraviețuitor al hipoxiei legate de aviație a ajuns la ideea problemei când a descris-o. Hipoxia este un mod seducător de a muri.

‘Nu suferi în niciun fel; dimpotriva. Se simte o bucurie interioară, ca și cum ar fi umplut cu un potop de lumină radiantă ”, a scris în 1875 balonistul pionier francez, Gaston Tissandier,„ Unul devine indiferent, nu se gândește nici la situația periculoasă, nici la vreun pericol.

În 1875, trei baloniști au încercat un record de altitudine. Tissandier a fost singurul supraviețuitor dintre cei trei pionieri care, potrivit barometrului din balon, a ajuns la 28.000 de picioare.

Poate cuvintele sale sunt de o anumită mângâiere pentru familia și prietenii jucătorului de golf profesionist Payne Stewart și colegii săi; cele opt persoane aflate la bordul Beech King Air care s-a prăbușit în apropiere de Burketown, Queensland în 2000; sau cele 121 de victime ale zborului Helios 522 din 2005. Toate aceste persoane au murit direct sau indirect de hipoxie.

Biroul australian pentru siguranța transportului a constatat că au existat 517 defecțiuni la presurizare pe aeronavele civile australiene între 1975 și 2006. Din aceste defecțiuni, 10 au implicat deces sau rănire.

Aer, presiune și viață

Când respirați, plămânii preiau oxigen și expulză dioxidul de carbon. Acest proces este extrem de eficient. La nivelul mării, nefumătorii sănătoși pot avea până la 99% saturație de oxigen în hemoglobina din sânge. (Fumătorii grei la nivelul mării pot fi echivalentul a 5000 de picioare, iar intoxicația sau mahmureala se consideră a fi o pedeapsă de 2000 de picioare.)

Vorbim despre reducerea presiunii atmosferice la altitudine mare, dar, strict vorbind, presiunea atmosferică crește la altitudine mai mică, deoarece greutatea aerului de deasupra acesteia comprimă atmosfera la nivelul mării.

La un nivel mai înalt există o presiune mai mică, iar aerul care intră în plămâni, deși conține aceeași proporție de oxigen ca aerul la nivelul mării, este mai puțin dens. Plămânii și sângele primesc mai puțin oxigen din acest aer, astfel încât creierul și corpul nu funcționează la fel de bine. Acest efect devine vizibil la aproximativ 10.000 de picioare.

Pentru a compensa scăderea presiunii atmosferice, puteți crește proporția de oxigen pe care o respirați folosind un sistem de oxigen.

(Mai mult oxigen, la o presiune mai mică, este același cu mai puțin oxigen la o presiune mai mare). Dar, deoarece o anumită cantitate de presiune atmosferică este necesară pentru ca plămânii să funcționeze, aceasta funcționează doar până la aproximativ 40.000 de picioare. La altitudini mai mari, suportul respirator ia forma unui costum de presiune și a unui sistem de respirație cu presiune pozitivă (care pompează aer în plămâni și se pare că este oribil de inconfortabil).

Cea mai bună soluție este presurizarea cabinei și a cabinei aeronavei. Aceasta reproduce altitudine mică și permite ocupanților să zboare în siguranță și confort la orice altitudine, chiar și peste limita dură fiziologică a liniei Armstrong. Aceasta este altitudinea (aproximativ 63.000 de picioare) la care fluidele din plămâni și gură se evaporă instantaneu, făcând respirația imposibilă, chiar și cu o sursă de oxigen cu presiune pozitivă.

Peste pragul de 10.000 de picioare (sau sub acesta pentru persoanele care fumează, nu sunt apte sau care luptă împotriva unei boli) simptomele hipoxiei încep să apară.

Acestea includ pierderea vederii, în care lumina este percepută ca estompată, acuitatea vizuală diminuată și vederea periferică îngustată. Acest lucru este deosebit de vizibil la zborurile de noapte, unde piloții ar trebui să interpreteze impresia că luminile instrumentului s-au estompat ca un avertisment urgent de coborâre sau de a da măști de oxigen.

Efectele psihomotorii includ un timp de reacție mai lent și o coordonare defectuoasă mână-ochi. Memoria devine afectată, la fel și funcțiile cognitive, cum ar fi calculele mentale.

Pe măsură ce hipoxia se adâncește, mai multe simptome devin evidente:

  • Acestea includ schimbări mentale, cum ar fi judecata slabă, lipsa de înțelegere și autoevaluare și fie euforie, fie iritabilitate.
  • Coordonarea musculară devine afectată. (Tissandier și-a amintit că nu a putut ajunge la pungile de oxigen din balon, în ciuda dorinței.)
  • Pierderea senzorială se transformă în semi-conștiință, inconștiență și, după câteva minute, moarte.

Imaginea populară a hipoxiei este una a unei decompresii rapide, iar pasagerii gâfâie și apucă pentru măștile lor de oxigen, în timp ce aeronava „scade”, în media, către sol. Dar evenimentele reale de hipoxie au mult mai multe în comun cu moartea târâtoare care a depășit tovarășii lui Tissandier. Un studiu militar al SUA cu mai mult de 1000 de incidente de depresurizare a cabinei a constatat că 83% au fost mai degrabă lente decât bruste.

Zbura sus, simțindu-vă scăzut: spectrul hipoxiei subtile

Hipoxia care nu este suficient de adâncă pentru a vă ucide este încă suficientă pentru a vă face un pericol pentru dvs. și pentru pasagerii dvs., sugerează studiile.

Piloții de aviație generală înțelepți au suspectat mult timp că efectele hipoxiei nu încep cu promptitudine la 10.000 de picioare, ci mai degrabă că încep foarte subtil la altitudini mai mici.

Primul efect al hipoxiei ușoare este percepția redusă a culorii și acuitatea vizuală. Acest lucru devine vizibil în zborurile de noapte la altitudini de până la 5000 de picioare. Pentru zborul pe timp de noapte, Administrația Federală a Aviației din SUA recomandă utilizarea oxigenului suplimentar atunci când zboară peste 6000 de picioare MSL.

Cu toate acestea, cercetarea militară asupra efectelor hipoxiei ușoare sub 10.000 de metri este echivocă. Un studiu al armatei SUA din 2009 a constatat că „persoanele sănătoase cu vârste cuprinse între 19 și 45 de ani nu prezintă un deficit cognitiv semnificativ ... atunci când sunt expuse la niveluri moderate de hipoxie pentru timpi de expunere de 45 de minute la diferite altitudini”.

Poate că clauza cheie aici este „persoanele sănătoase cu vârsta cuprinsă între 19 și 45 de ani”. Mulți piloți de aviație generală sunt sănătoși pentru vârsta lor, așa cum necesită licența lor, dar pentru unii dintre cei 45 de ani ai săi nu este decât o amintire îndepărtată.

Un alt studiu al armatei SUA, de data aceasta în 2011, a concluzionat: „Capacitatea de a compensa provocarea hipoxică variază nu numai între indivizi, ci și în cadrul aceluiași individ, în funcție de starea fiziologică a unuia la debutul hipoxiei.”

Studiul a declarat „Altitudinea minimă în care se manifestă deficitele hipoxice rămâne neclară” și a continuat spunând „Deoarece nu există o linie magică la care toată lumea devine hipoxică, recomandăm ca potențialul de hipoxie în zbor la altitudine moderată să fie abordat în timpul planificarea misiunii '.

Institutul Aeromedical Civil al Administrației Aeronautice Federale din SUA a realizat un studiu pe larg citat în 1996, în timpul căruia piloții au efectuat zboruri de simulator în timp ce respirau de la măști pentru a simula altitudini de 8000, 10.000 și 12.500 de picioare. S-a constatat că problemele s-au produs nu atât în ​​zborul de croazieră, cât și în coborârea care a urmat, când piloții lipsiți de oxigen au făcut semnificativ mai multe erori, inclusiv aparate de radio neregulate, abordări ratate, nerespectarea instrucțiunilor ATC și un accident.

Un studiu mai recent din 2012 la Universitatea Massey din Noua Zeelandă a testat 25 de voluntari, care au trebuit să rezolve problemele la o altitudine simulată de 8000 de picioare. Studiul nu a constatat nicio afectare semnificativă a procesului decizional complex și a performanței memoriei multiple la cei 25 de studenți, dar a sugerat că un raționament mai complex ar putea fi afectat.

Autorii studiului Massey au spus că sunt necesare teste mai subtile pentru a detecta efectele insidioase ale hipoxiei.

„Vă sugerăm ca studiile viitoare să includă o serie de teste care impozitează performanța participanților în domenii precum gândirea executivă, inovatoare, creativă și flexibilă, tipică celor necesare în gestionarea crizelor sau a situațiilor de urgență.”

Autorii Massey au enumerat tratarea noutăților, abordarea unei situații în schimbare rapidă, multitasking, evaluarea riscurilor și înțelegerea imaginii generale ca exemple de astfel de gândire. De asemenea, au subliniat controlul comportamental (cum ar fi evitarea izbucnirilor iritabile) și empatia cu alte persoane (detectarea subtilităților în comportamentul lor).

De asemenea, au sunat o notă de avertizare. Hipoxia nu apare niciodată izolat, autorii au subliniat:

„Pentru a examina mai îndeaproape efectele expunerilor din lumea reală, studiile viitoare ar trebui să examineze efectele combinate ale hipoxiei ușoare cu deshidratarea, pierderea somnului, orele lungi de lucru continue și aritmia circadiană (jet lag), toate acestea fiind frecvente în aviație . '

„Este posibil ca problema să nu fie clară, dar soluția este ieftină. Sunt disponibile sisteme portabile de oxigen pentru aviație, cu canule în loc de măști, care pot fi utilizate legal dacă îndeplinesc cerințele CAO108.26. Este un preț ieftin de plătit pentru luxul de a respira ușor. ”

Timp mare

Editorul Flight Safety Australia, Robert Wilson, experimentează simulare de hipoxie normobarică și apare umilit.

‘Am început să mă enervez a treia oară când am trebuit să desenez un cub. Până atunci testul fusese în întregime în limitele abilităților mele și, după propria mea estimare, mă descurcam bine. ”

Antrenamentul în domeniul hipoxiei este de rutină în aviația militară și pare să dea roade. Un studiu efectuat de Forțele Aeriene SUA asupra hipoxiei a constatat că doar 3,8% din echipajele aeriene care fuseseră supuse unui antrenament de hipoxie au suferit pierderea cunoștinței în timpul unui incident de hipoxie. În schimb, 94% dintre pasageri și-au pierdut cunoștința.

Un studiu al Forței de Apărare Australiene din 2003 a constatat că 86% din echipajul aerian instruit în hipoxie a recunoscut simptome în sine sau în alte persoane în timpul unor incidente reale de hipoxie. Dar antrenamentul pentru hipoxie este rar în aviația civilă.

Start-up-ul tehnologic Go2Altitude bazat pe Melbourne simulează hipoxia într-un mod nou și rentabil. În loc să pompeze aer dintr-o cameră hipobarică, testul său normobar implică o mască de mână (pentru eliberare ușoară) și o sursă de aer îmbogățit cu azot (și, prin urmare, epuizat cu oxigen) generat folosind o metodă cu membrană poroasă.

‘Am masca în mâna stângă, lângă o clemă pentru deget care mă măsoară bătăile inimii și nivelul de oxigen din sânge. Cu cealaltă mână ating pe un ecran tactil al computerului, introduc titluri și niveluri de zbor, fac aritmetică mentală, copiez forme și trasez curbe. Nimic, cred, deși urechile și fața mea se simt plăcut de calde. Și dintr-o dată, există din nou acel blestemat de cub. Încep cu adevărat să-mi iau nervii, vreau să spun: „Cine cred acești tipi, făcând un bărbat adult să facă exerciții la grădiniță? Ei bine, le voi arăta! ” Mă concentrez pe desenarea micului meu cub de parcă ar fi ultimul lucru pe care îl voi face vreodată.

„Urmărind videoclipul mai târziu, văd că sunt atât de concentrat asupra cubului încât nu-l observ pe directorul Go2Altitude, Oleg Bassovich, verificându-mi masca și respirând pe măsură ce ritmul cardiac crește până la 140 de bătăi pe minut. (Peste 150 ar fi oprit testul.) Și aceasta este partea înspăimântătoare a acestui raport la prima persoană despre hipoxie - nu sunt multe de raportat. În general, vă simțiți bine - nu există o singură senzație copleșitoare; doar o colecție de simptome subtile, care nu înseamnă nimic individual. Pentru mine erau un sentiment generalizat de enervare, o îngustare a focalizării, de care nu știam, furnicături de degete și senzație de căldură în față. Aceasta a fost la un simulator de 8000 de metri, cu un nivel de saturație a oxigenului din sânge de aproximativ 80%.

„Principalele simptome sunt semnătura ta hipoxică”, spune dr. Rod Westerman în timp ce analizează rezultatele mele. „Simptomele hipoxiei variază de la o persoană la alta, dar în cadrul unei persoane tind să fie consecvente în timp.” Și, deși unele dintre rezultatele testelor mele au fost relativ neafectate de lipsa cărților mele de joc cu oxigen, nu este punctul meu forte, nici măcar la nivelul mării - nu există nicio greșeală în schimbarea scrisului meu de mână: este mai mare, neclară și evident obosită.

„Ai simțit furie la testul cubului”, spune Bassovich. "Ce ar fi dacă ar fi fost un avertisment de presiune în cabină sau o avertizare principală?" Are un punct forte. Știu acum că nu pot spune cu siguranță că aș fi făcut ceea ce trebuie. Westerman este puțin mai liniștitor: „acum ai semnătura ta hipoxică. Acestea sunt lucrurile pe care ar trebui să le aveți în vedere la altitudine. ”

Așa că acum știu. Nu va exista nicio dramă dacă devin hipoxic, mai ales dacă sunt confortabil și stau liniștit (răceala și activitatea fizică consumă oxigen, ceea ce accelerează apariția hipoxiei în creier). Dar dacă simt o strălucire caldă, o furnicătură în degete și o convingere din ce în ce mai mare că colegii mei pasageri și echipajul sunt o grămadă de p * # + x, acesta va fi semnul meu de a mă îmbrăca și a coborî, repede.

Informatii suplimentare

Ashcroft, F. M. (2000). Viața la extreme. Berkeley: University of California Press

Cablu GG. (2003) Incidente de zbor cu hipoxie în avioane militare: cauze și implicații pentru antrenament. Spațiul aerian și medicina de mediu. 2003; 74 (2): 169-72.

Fișiere DS, Webb JT, Pilmanis A. (2009) Depresurizare în avioane militare: rate, rapiditate și efecte asupra sănătății pentru 1055 de incidente. Aviat Space Environ Med. 2005; 76 (6): 523-9.

Hewett, K. J., Curry, I. P., Rath, E. și Collins, S. M. (2009). Efecte cognitive subtile ale hipoxiei moderate (lucrare 2009-17). Laboratorul de Cercetări Aeromedicale al Armatei SUA, Fort Rucker, Alabama

Legg S., și colab., Universitatea Massey (2012). „Ar putea hipoxia ușoară să afecteze luarea deciziilor pilot în caz de urgență?” Work, 41,198-203.

Newman, D. G., „Accidente de depresurizare și incidente care implică aeronave civile australiene”. 1 ianuarie 1975 - 31 martie 2006, în raportul de cercetare și analiză ATSB. 2006, Biroul australian pentru siguranța transportului, Canberra

Petrassi, F., Gaydos, S., Ramiccio, J. și Walters, P. L. (2011). Hipoxia hipoxică la altitudini moderate: starea științei (lucrare 2011-17). Laboratorul de Cercetări Aeromedicale al Armatei SUA, Fort Rucker, Alabama.