“A pessoa fica indiferente. Não se pensa nem na situação perigosa nem em qualquer perigo”, escreveu o piloto de balão francês Gaston Tissandier depois de sobreviver por pouco ao primeiro evento documentado de hipoxia relacionado com a aviação a 28.000 pés.
Muitos pilotos querem acreditar que a hipóxia só acontece com “outras pessoas” ou em “altitudes mais altas do que eu vôo”, mas 15% dos entrevistados em uma pesquisa de hipóxia para pilotos de aviação geral da Embry-Riddle de 2019 relataram ter sintomas a 10.000 pés ou abaixo.
Quando a hipóxia ocorre na cabine, geralmente é mortal. Os registros mostram que 85% dos treze acidentes relacionados à hipóxia registrados pelo NTSB desde 2000 resultaram em mortes.
O que é pior, estes treze acidentes são provavelmente apenas a ponta do iceberg da hipóxia. A prevalência de eventos de hipóxia por pilotos é desconhecida, uma vez que os pilotos da aviação comercial e geral não são legalmente obrigados a relatar episódios de hipóxia que não resultem em incidentes ou acidentes.
Na verdade, embora 78% dos pilotos GA na pesquisa Embry-Riddle tenham relatado sintomas consistentes com hipóxia, 94% não relataram o evento.
Muitos desses pilotos tiveram pouco ou nenhum treinamento de conscientização sobre hipóxia e não perceberam que os sintomas que experimentavam estavam relacionados à diminuição dos níveis de oxigênio.
É evidente que é importante que todos os pilotos, independentemente da altitude a que normalmente voamos, compreendam os tipos de hipóxia, os seus sintomas e efeitos, bem como o que fazer se nos encontrarmos a cair nas garras perigosamente pacíficas dos baixos níveis de oxigénio.
Vamos começar.
O que é hipóxia?
A definição médica de hipóxia é “um estado em que o oxigênio não está disponível em quantidades suficientes no nível dos tecidos para manter a homeostase adequada”. Em termos simples, a hipóxia é uma condição médica que ocorre quando nossas células não recebem oxigênio suficiente para funcionar normalmente.
Tipos de hipóxia
Existem quatro tipos principais de hipóxia. Cada um tem uma causa diferente, mas seus sinais e sintomas são os mesmos. Todos eles também têm o mesmo resultado líquido de o corpo não receber o oxigênio necessário para funcionar adequadamente.
Hipóxia hipóxica
Em altitudes mais elevadas, as moléculas de oxigênio estão cada vez mais espaçadas. Esta mudança no espaçamento entre moléculas é medida pela pressão por polegada quadrada e é expressa como a pressão parcial do oxigênio.
À medida que a pressão parcial diminui, é mais difícil para o nosso corpo absorver e absorver oxigênio suficiente para atender às nossas necessidades. Esse débito de oxigênio causa hipóxia hipóxica.
Hipóxia Estagnada
Quando nosso sangue tem oxigênio suficiente, mas o fluxo sanguíneo é restrito, experimentamos hipóxia estagnada. Forças G elevadas podem desviar o sangue do cérebro e desencadear hipóxia estagnada em pilotos de caça.
Quando um piloto comercial ou GA encontra hipóxia estagnada, é mais provável que seja causada por má circulação ou por um vaso sanguíneo bloqueado ou contraído.
Hipóxia Hipêmica
A hipóxia hipermica ocorre quando há oxigênio disponível suficiente entrando nos pulmões, mas há um problema com os glóbulos vermelhos que deveriam transportar o oxigênio por todo o corpo.
A diminuição do volume sanguíneo devido a sangramento extremo ou doação recente de sangue pode aumentar o potencial de hipóxia hipermica. Anemia, sulfas e nitritos também diminuem a capacidade de transporte de oxigênio no sangue, assim como o tabagismo.
Os cenários mais prováveis em que um piloto pode experimentar hipóxia hipermica são através do fumo ou envenenamento por monóxido de carbono. Quando o monóxido de carbono é absorvido pelo nosso corpo, liga-se aos glóbulos vermelhos, deixando pouco ou nenhum espaço para o oxigénio se ligar às células e ser transportado para os nossos tecidos.
O envenenamento por monóxido de carbono pode ser causado por um mau funcionamento da aeronave, como vazamento no coletor do motor, problema no aquecedor da aeronave ou infiltração de gases de escape na cabine.
Uma hipóxia hiperêmica desencadeada por monóxido de carbono pode ser evitada ou tratada precocemente carregando um detector portátil de monóxido de carbono na cabine.
Hipóxia histotóxica
Na hipóxia histotóxica, o oxigênio é transportado por todo o corpo, mas as células são impedidas de aceitá-lo ou utilizá-lo. Álcool e narcóticos são as duas causas mais comuns de hipóxia histotóxica.
Observe que mesmo se você permitir o mínimo de 8 horas exigidas desde a garrafa até o acelerador, você ainda poderá correr um risco maior de hipóxia histotóxica do que um piloto que não bebeu.
Que tipo de hipóxia os pilotos podem ter?
Embora os pilotos possam sofrer de qualquer um dos quatro tipos de hipóxia, o tipo mais comum de hipóxia piloto é a hipóxia hipóxica.
O que acontece com os pilotos quando ficam hipóxicos?
A hipóxia é perigosa para os pilotos porque sua capacidade de pilotar a aeronave com segurança e eficácia se degrada. Sem níveis adequados de oxigênio, os pilotos experimentam tempos de reação mais lentos e são propensos a tomar decisões erradas, o que pode ser fatal. A hipóxia não tratada pode evoluir para a inconsciência, da qual o piloto nunca mais acorda.
Quão alto pode um piloto voar sem oxigênio?
Os regulamentos da FAA exigem que as tripulações de voo recebam e usem oxigênio suplementar após 30 minutos em altitudes de pressão de cabine de 12.500 a 14.000 pés.
O oxigênio suplementar é necessário imediatamente quando os voos atingem uma altitude de pressão de cabine de 14.000 pés. Se a altitude de pressão da cabine for superior a 15.000 pés, todos a bordo deverão ter e usar oxigênio suplementar.
Isso significa que um piloto pode voar legalmente indefinidamente até 12.499 pés sem oxigênio. Os pilotos também podem optar por voar até vinte e nove minutos a uma altitude máxima de 13.999 pés sem violar os regulamentos da FAA.
Ambos os exemplos se enquadram na advertência “só porque você pode, não significa que deva”. A maioria dos pilotos experimentará pelo menos alguns efeitos iniciais de hipóxia abaixo do limite de 12.500 pés, especialmente ao voar à noite.
A recomendação mais conservadora da FAA é usar oxigênio suplementar acima de 1.500 metros à noite e acima de 3.000 metros durante o dia.
Em que altitude você fica hipóxico?
Não existe uma altitude única definida onde a hipóxia ocorre para todos os pilotos. No mundo real, o início da hipóxia acontece em diferentes altitudes dependendo da fisiologia de cada piloto.
A hipóxia na altitude de início dos sintomas dos pilotos também pode mudar devido à idade, condições médicas, nível de aclimatação e outros fatores.
Por exemplo, um jovem piloto que vive em Denver e não tem condições médicas agravantes provavelmente experimentará o início da hipóxia inicial em uma altitude mais elevada do que um piloto mais velho de Boston que é fumante e tem uma doença pulmonar subjacente.
Dito isto, a maioria dos pilotos começará a sentir os efeitos da hipóxia em altitudes de pressão entre 7.000 e 10.000 pés, com alguns pilotos apresentando sintomas iniciais leves em altitudes tão baixas quanto 5.000 pés. A gravidade dos sintomas aumenta rapidamente à medida que os pilotos sobem acima de 10.000 pés sem oxigênio suplementar.
Por que alguns pilotos ficam hipóxicos em altitudes mais baixas?
Ninguém sabe ao certo em que altitude de pressão eles começarão a sentir sintomas de hipóxia, mas certos fatores não relacionados à altitude podem aumentar o potencial de hipóxia em altitudes mais baixas.
Fatores agravantes incluem:
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Como saber se você está hipóxico
A hipóxia de início rápido, como no caso da despressurização repentina da aeronave, é mais fácil de reconhecer porque um evento dramático causa a hipóxia. Se perder pressão, você sabe que pode esperar hipóxia e automaticamente tomará medidas para mitigar seus efeitos.
A hipóxia hipóxica progressiva de início lento causada por ganho constante de altitude ou voo sustentado em altitudes mais elevadas sem suplementação de oxigênio ou pressurização da aeronave é mais difícil de reconhecer.
Os sintomas se desenvolvem e pioram de forma tão gradual que você pode nem notá-los até que tenham progredido a um ponto em que você esteja muito prejudicado para responder de forma adequada e eficaz.
As melhores maneiras de detectar a hipóxia de início lento são aprendendo os sintomas da hipóxia e monitorando os níveis de oxigênio.
Sinais e sintomas de hipóxia na aviação
Com hipóxia hipóxica de início lento, os pilotos normalmente apresentam vários sintomas iniciais que aumentam de gravidade com o tempo. Quanto mais tempo o piloto permanecer em estado de hipóxia, mais sintomas ele experimentará e piores serão esses sintomas.
Se não forem tomadas medidas para melhorar os níveis de oxigenação do piloto, podem ocorrer sintomas posteriores mais graves. Neste ponto o piloto ficará completamente incapacitado e incapaz de controlar a aeronave.
Os sintomas iniciais e posteriores mais comuns de hipóxia incluem:
Sinais e sintomas de hipóxia
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Estágios da hipóxia
A hipóxia é cumulativa e, se não for tratada, progride através dos seguintes quatro estágios:
Estágio Indiferente
Durante a fase indiferente os pilotos não apresentam quaisquer sintomas de hipóxia. As porcentagens de saturação de oxigênio são em média 90-97%. A altitude média para o estágio indiferente é de 0 a 5.000 pés.
Etapa Compensatória ou Etapa Compensatória Completa
Nossos olhos requerem os mais altos níveis de oxigênio, por isso são a primeira parte do corpo a ser afetada pela hipóxia. Experimentamos diminuição da acuidade visual. As cores podem começar a desbotar e a visão noturna é mais fortemente afetada. A visão noturna é degradada em 10% a 5.000 pés e 30% a 10.000 pés.
Quando nos deparamos com um cenário indutor de hipóxia, nossos corpos são projetados para tentar automaticamente manter o funcionamento normal. Respirações e bocejos mais profundos e frequentes são sinais de que nosso corpo está tentando compensar a diminuição contínua da oxigenação dos tecidos. A pulsação e a pressão arterial também aumentam.
Estágio de Perturbação ou Estágio Compensatório Parcial
Os sintomas de hipóxia são sutis durante os dois primeiros estágios e, se não estivermos alertas, poderemos perdê-los. Quando o nosso corpo já não consegue compensar a redução da oxigenação, entramos na fase perturbadora da hipóxia e os sintomas são mais pronunciados.
A euforia é o sintoma inicial mais comum do estágio perturbador da hipóxia. Isto é perigoso porque pode fazer com que um piloto desavisado perca os sinais de alerta de hipóxia até que seja tarde demais para responder de forma eficaz. Outros sintomas comuns do estágio de perturbação incluem julgamento prejudicado, sonolência e confusão.
A audição é um dos últimos sentidos a ser afetado pela hipóxia, de modo que os pilotos ainda podem ouvir comunicações de rádio e comandos verbais, mesmo durante as partes posteriores do estágio de perturbação, embora tenham dificuldade para compreender e responder a qualquer coisa que não seja comandos simples, claros e repetidos. para aplicar oxigênio e/ou diminuir a altitude.
Estágio crítico
Uma vez que um piloto entra no estágio crítico de hipóxia, ele rapidamente fica inconsciente antes de progredir para o coma e depois para a morte.
Treinamento piloto de hipóxia
Como cada um de nós experimenta o início da hipóxia em altitudes diferentes e tem uma progressão única de sintomas, a melhor maneira de saber como nosso corpo reage à hipóxia é experimentá-la em primeira mão e fazer anotações.
A FAA exige que os pilotos que voam rotineiramente no FL250 e acima passem por treinamento obrigatório em alta altitude e alta velocidade no ar, que inclui um segmento sobre hipóxia. Versões do treinamento de hipóxia também estão disponíveis para pilotos de GA.
A FAA oferece cursos interativos e práticos de treinamento fisiológico em aviação de um dia no Civil Aeromedical Institute (CAMI) em Oklahoma City. Os pilotos que se matriculam no curso presencial experimentam hipóxia induzida pela altitude em um ambiente de câmara de altitude controlada.
O que fazer se você começar a ficar hipóxico enquanto voa
Quanto maior a altitude, menor o tempo de consciência útil (TUC) que você terá disponível para tomar medidas corretivas quando começar a sentir hipóxia.
A 20.000 pés MSL, os pilotos têm até 30 minutos de consciência útil. Porém, aumente sua altitude para apenas 2.000 pés e seu TUC diminuirá para 5 a 10 minutos.
O TUC continua a cair rapidamente com o aumento da altitude e dura apenas 9 a 15 segundos no FL450 (45.000 pés).
1. Coloque seu oxigênio
A ação corretiva mais importante que os pilotos hipóxicos podem tomar é aplicar imediatamente oxigênio suplementar, se estiver disponível. Lembre-se de que sua condição não melhorará até que você aumente o suprimento de oxigênio no sangue. Apenas alguns segundos respirando oxigênio suplementar podem diminuir rapidamente os sintomas de hipóxia.
2. Verifique seu equipamento de oxigênio
Se você já estava usando máscara de oxigênio quando ficou hipóxico, verifique seu equipamento para garantir que o oxigênio esteja fluindo. Certifique-se de que o tanque tenha pressão, o regulador esteja aberto e a tubulação não esteja dobrada.
3. Desça o mais rápido possível com segurança
Depois de aplicar o oxigênio suplementar, desça com segurança para uma altitude mais baixa o mais rápido possível. Diminuir a altitude para 10.000 pés ou menos ajudará a aumentar os níveis de oxigênio no sangue.
4. Peça ajuda
Se necessário, entre em contato com o ATC e declare uma emergência. Diga ao controlador o que aconteceu. Dependendo de quão avançado e prolongado foi o evento hipóxico, você pode não ter consciência da gravidade de sua deficiência.
Um terceiro com raciocínio claro pode orientá-lo sobre como navegar e pousar no campo de aviação apropriado mais próximo.
Estudos de caso piloto de hipóxia
É hora de colocar em prática o que aprendemos ouvindo gravações reais de três pilotos que experimentaram vários graus de hipóxia na cabine. Em todos os três casos, os pilotos conseguiram pousar a aeronave com segurança.
Ao ouvir os pilotos, observe seu estado cognitivo, nível de resposta ao controlador ATC, habilidades de manuseio da aeronave e capacidade para tomada de decisões críticas.
Na seção de comentários, compartilhe quais sintomas de hipóxia você notou simplesmente ouvindo o tráfego do rádio.
Estudo de caso 1: Voo Cirrus SR22 N591WA de San Bernardino, CA para Colorado Springs, CO
No início deste incidente, o piloto e sua esposa estavam pilotando uma aeronave Cirrus SR22 a 17.000 pés. O piloto termina de reconhecer sua rota para Colorado Springs no horário 1:10 e confirma que está mantendo uma altitude de 17.000.
No horário 4:18, o controlador entra em contato com o piloto para perguntar se ele tem uma solicitação, mas não há resposta inicial. Dez segundos depois, o piloto finalmente responde.
Observe a mudança em sua voz, respiração e padrão de fala desde sua comunicação inicial aos 25 segundos na gravação oficial e sua confirmação de rota às 1:10.
O controlador reconhece imediatamente sinais de hipóxia e responde perguntando ao piloto se ele gostaria de uma altitude menor, porém o piloto já não consegue processar a pergunta e continua respondendo apenas com seu indicativo até o carimbo de hora 5:05. O piloto é instruído a descer a 13.000 pés a seu critério, mas quase um minuto depois, às 5h55, ele ainda está a 17.000 pés.
Às 6h33, a esposa do piloto liga no rádio e afirma que está tentando ajudar. Ela não parece estar passando por hipóxia. O piloto parece ter perdido a consciência ou estar ligeiramente consciente neste momento. Ele passou de totalmente coerente a completamente incapacitado em menos de seis minutos.
O controlador orienta a esposa do piloto sobre como guiar a aeronave até uma altitude mais baixa. O piloto finalmente recupera a consciência por volta das 16h55, mas está desorientado e ainda debilitado.
Às 18h20, a esposa diz que o piloto está “chegando lá”, em resposta ao controlador perguntar se o piloto está pilotando a aeronave. Eles agora estão voando a uma altitude de 10.200 pés.
Às 23h, dezessete minutos completos após perder a consciência, o piloto finalmente está alerta o suficiente para responder novamente ao controlador. Observe, entretanto, o prejuízo residual em suas habilidades de raciocínio.
Se sua esposa não estivesse na aeronave com ele e o controlador não tivesse conseguido convencê-la a pilotar a aeronave, esta história poderia ter terminado de forma muito diferente.
Ao voar com passageiros, eles sabem o que fazer se você estiver incapacitado?
Estudo de caso 2: Voo Kalitta Learjet KFS66 de Manassas, Virgínia para Ypsilanti, Michigan
O áudio deste incidente é captado quando o piloto está voando no FL320 e acaba de ser entregue ao Centro de Controle de Cleveland. A aeronave apresentou algum tipo de mau funcionamento no sistema de pressurização.
Observe os alarmes soando ao fundo enquanto o controlador ATC inicialmente pensa que o piloto apenas tem um microfone preso.
O piloto consegue afirmar que está declarando emergência, mas não informa a natureza da emergência. Um segundo piloto assume que a emergência está nos controles de vôo e o controlador ATC prossegue com essa suposição até que uma das respostas do piloto o avise sobre o problema de hipóxia. O que alerta o controlador sobre o verdadeiro problema?
Estudo de caso 3: Voo Cessna 208B VH-DQP de Cairns para Redcliffe, Queensland, Austrália
O piloto do Cessna VH-DQP estava voando sozinho a uma altitude de 10.000 pés quando encontrou condições de gelo e pouca visibilidade devido à cobertura de nuvens.
Ele subiu a 11.000 pés e não respondeu ao rádio por um período de 40 minutos. Posteriormente, descobriu-se que o piloto havia adormecido devido a uma combinação de fadiga e hipóxia leve.
Assim que o piloto acordar e restabelecer as comunicações, observe seus repetidos pedidos para o controlador “ficar de prontidão” em resposta às perguntas e sua insistência inicial em continuar para o aeroporto de destino originalmente planejado, apesar de ter apenas reservas mínimas de combustível adicionais.
Que sintomas persistentes de hipóxia você percebe depois que as comunicações são restauradas?
Treinamento de hipóxia controlada por piloto da Força Aérea
Pilotos militares e tripulantes recebem treinamento em hipóxia em uma câmara de altitude controlada. Veja como o piloto neste vídeo de treinamento de hipóxia passa pouco menos de três minutos a uma simulação de 25.000 pés sem oxigênio suplementar.
Ele é instruído a segurar as cartas de baralho e indicar o naipe e o número de cada carta, além de verbalizar os sintomas de hipóxia que está apresentando.
Observe o que acontece quando ele atinge e ultrapassa seu tempo de consciência útil. O piloto ainda está consciente, mas quão bem ele completa a tarefa atribuída? Qual é o seu nível de compreensão e capacidade de resposta às instruções do seu instrutor?
Depois que ele voltar a receber oxigênio suplementar, quanto tempo leva para notar uma melhora na função cognitiva do piloto?
Como evitar a hipóxia piloto
Nenhum de nós quer perder a consciência enquanto voa. Tal como acontece com muitas emergências na cabine, a melhor maneira de lidar com a hipóxia é educar-nos sobre o risco e, em seguida, tomar medidas para minimizá-lo ou evitá-lo completamente.
Uma prática recomendada é seguir estratégias de gerenciamento de risco na aviação para diminuir suas chances de sofrer um evento hipóxico durante o voo.
Use ferramentas de monitoramento
Invista em um oxímetro de pulso, também chamado de medidor de SPO2, para monitorar os níveis de oxigênio no sangue. Os oxímetros de pulso estão prontamente disponíveis em farmácias, grandes varejistas e online. Eles são uma das melhores maneiras de saber se você está ficando hipóxico.
Um medidor de SPO2 monitorará a quantidade de oxigênio disponível no sangue. A menos que você tenha uma condição conhecida que diminua seus níveis de SPO2, você deverá ver leituras de 95% ou mais.
Em um piloto saudável, qualquer leitura de 90% ou menos durante o vôo indica um problema de hipóxia que precisa ser resolvido.
Voe com (e use) oxigênio suplementar
A maneira mais segura de evitar a hipóxia do piloto é equipar sua aeronave com oxigênio integrado ou portátil a bordo. O segundo passo é realmente usar o oxigênio quando você estiver voando acima de seus limites pessoais de hipóxia e em condições que aumentem o risco de hipóxia.
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