The effect of sudden depressionurization on pilots at cruising altitude

De standaard vlieghoogte voor verkeersvliegtuigen is ∼12 km (40 kft; luchtdruk: ∼ 200 hPa), de maximale certificeringshoogte van moderne vliegtuigen kan oplopen tot 43-45 kft. Verlies van de structurele integriteit van een vliegtuig kan resulteren in een plotselinge drukverlaging in de cabine, hetgeen kan leiden tot hypoxie en verlies van het bewustzijn van de piloten. Gespecialiseerde ademhalingsmaskers voorzien de piloten van zuurstof. Het doel van deze studie was het experimenteel simuleren van zo’n plotse drukverlaging tot de maximale ontwerphoogte in een drukkamer terwijl de arteriële en hersenoxygenatie saturatie (SaO(2) en StO(2)) van de piloten werd gemeten. Tien gezonde proefpersonen met een mediane leeftijd van 50 (tussen 29-70) jaar werden in een drukkamer geplaatst, terwijl ze lucht inademden via een cockpitmasker. De druk werd binnen 20 s verlaagd van 753 tot 148 hPa, en het testmasker werd binnen 2 s na het begin van de drukverlaging op zuivere O(2) gezet. Tijdens de gehele procedure werden SaO(2) en StO(2) gemeten door pulsoximetrie, respectievelijk nabij-infrarood spectroscopie (NIRS; zelfgebouwd prototype) van de linker frontale cortex. Tijdens de depressie daalde de SaO(2) van mediaan 93% (range 91-98%) tot 78% (62-92%) met 16% (6-30%), terwijl StO(2) daalde van 62% (47-67%) tot 57% (43-62%) met 5% (3-14%). Aanzienlijke dalingen in oxygenatie werden waargenomen bij plotselinge drukverlaging. De inter-subject variabiliteit was hoog, voor SaO(2) afhankelijk van het vermogen van de proefpersonen om te preoxygeneren voor de drukverlaging. De daling in StO(2) was lager dan die in SaO(2) misschien door compensatie in bloedstroom.