Die Auswirkungen eines plötzlichen Druckabfalls auf Piloten in Reiseflughöhe

Die Standardflughöhe für Verkehrsflugzeuge beträgt ∼12 km (40 kft; Luftdruck: ∼ 200 hPa), die maximale Zulassungshöhe moderner Flugzeuge kann bis zu 43-45 kft betragen. Der Verlust der strukturellen Integrität eines Flugzeugs kann zu einem plötzlichen Druckabfall in der Kabine führen, der eine Hypoxie mit Bewusstlosigkeit der Piloten zur Folge haben kann. Spezielle Atemmasken versorgen die Piloten mit Sauerstoff. Ziel dieser Studie war es, einen solchen plötzlichen Druckabfall auf die maximale Auslegungshöhe in einer Druckkammer experimentell zu simulieren und dabei die arterielle und hirnorganische Sauerstoffsättigung (SaO(2) und StO(2)) der Piloten zu messen. Zehn gesunde Probanden mit einem Durchschnittsalter von 50 Jahren (Spanne 29-70 Jahre) wurden in eine Druckkammer gelegt und atmeten Luft aus einer Cockpitmaske. Der Druck wurde innerhalb von 20 s von 753 auf 148 hPa gesenkt, und die Testmaske wurde innerhalb von 2 s nach Beginn des Druckabbaus auf reinen O(2) umgestellt. Während der gesamten Prozedur wurden SaO(2) und StO(2) mittels Pulsoximetrie bzw. Nahinfrarotspektroskopie (NIRS; selbstgebauter Prototyp) des linken frontalen Kortex gemessen. Während der Druckentlastung sank der SaO(2) von median 93% (Bereich 91-98%) auf 78% (62-92%) um 16% (6-30%), während StO(2) von 62% (47-67%) auf 57% (43-62%) um 5% (3-14%) abnahm. Bei plötzlichem Druckabfall wurde ein erheblicher Abfall der Oxygenierung beobachtet. Die Variabilität zwischen den Probanden war hoch, wobei der SaO(2) von der Fähigkeit der Probanden abhing, vor dem Druckabfall zu präoxygenieren. Der Abfall von StO(2) war geringer als der von SaO(2), was möglicherweise auf einen Ausgleich des Blutflusses zurückzuführen ist.