“A pessoa se torna indiferente. Não pensa nem na situação perigosa nem em nenhum perigo”, escreveu o piloto de balão francês Gaston Tissandier após sobreviver por pouco ao primeiro evento documentado de hipóxia relacionado à 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 voo", mas 15% dos entrevistados em uma pesquisa de hipóxia de pilotos de aviação geral da Embry-Riddle de 2019 relataram ter apresentado sintomas a 10.000 pés ou menos.
Quando a hipóxia ocorre na cabine, ela geralmente é mortal. Registros mostram que 85% dos treze acidentes relacionados à hipóxia registrados pelo NTSB desde 2000 resultaram em fatalidades.
O que é pior, esses treze acidentes são provavelmente apenas a ponta do iceberg da hipóxia. A prevalência de eventos de pilotos hipóxicos é desconhecida, já que pilotos de aviação comercial e geral não são legalmente obrigados a relatar episódios de hipóxia que não resultem em incidentes ou acidentes.
De fato, embora 78% dos pilotos de GA na pesquisa Embry-Riddle tenham relatado sintomas consistentes com hipóxia, 94% não relataram o evento.
Muitos desses pilotos tinham pouco ou nenhum treinamento de conscientização sobre hipóxia e não perceberam que os sintomas que estavam apresentando estavam relacionados à diminuição dos níveis de oxigênio.
É claro que é importante que todos os pilotos, independentemente da altitude em que normalmente voam, entendam os tipos de hipóxia, seus sintomas e efeitos, além do que fazer se nos encontrarmos caindo nas garras perigosamente pacíficas dos baixos níveis de oxigênio.
Vamos direto ao assunto.
O que é hipóxia?
A definição médica de hipóxia é “um estado em que o oxigênio não está disponível em quantidades suficientes no nível do tecido para manter a homeostase adequada”. Em termos simples, a hipóxia é uma condição médica que ocorre quando nossas células não estão recebendo 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 do corpo não receber o oxigênio de que precisa para funcionar corretamente.
Hipóxia hipóxica
Em altitudes maiores, as moléculas de oxigênio são espaçadas cada vez mais. Essa mudança no espaçamento das moléculas é medida pela pressão por polegada quadrada e é expressa como a pressão parcial do oxigênio.
À medida que a pressão parcial diminui, fica mais difícil para nossos corpos absorverem 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 de sangue é restrito, experimentamos hipóxia estagnada. Forças G altas podem desviar o sangue do cérebro e desencadear hipóxia estagnada em pilotos de caça.
Quando um piloto comercial ou de aviação geral sofre de hipóxia estagnada, é mais provável que ela seja causada por má circulação ou por um vaso sanguíneo bloqueado ou contraído.
Hipóxia Hipêmica
A hipóxia hipermica ocorre quando há oxigênio suficiente disponível entrando nos pulmões, mas há um problema com os glóbulos vermelhos que deveriam transportar o oxigênio por todo o corpo.
Volume sanguíneo diminuído por sangramento extremo ou doação de sangue recente pode aumentar o potencial para hipóxia hipermica. Anemia, medicamentos sulfa e nitritos também diminuem a capacidade de transporte de oxigênio do sangue, assim como fumar.
Os cenários mais prováveis em que um piloto pode experimentar hipóxia hipermica são por meio do fumo ou envenenamento por monóxido de carbono. Quando o monóxido de carbono é absorvido por nossos corpos, ele se liga às células vermelhas do sangue, deixando pouco ou nenhum espaço para o oxigênio se ligar às células e ser transportado para 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 hipermica desencadeada por monóxido de carbono pode ser evitada ou tratada precocemente carregando um detector portátil de monóxido de carbono na cabine.
Hipóxia Histotóxica
Com a hipóxia histotóxica, o oxigênio é transportado por todo o corpo, mas as células são bloqueadas de aceitá-lo ou usá-lo. Álcool e narcóticos são as duas causas mais comuns de hipóxia histotóxica.
Observe que, mesmo que você espere o mínimo de 8 horas entre a garrafa e 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 sofrer?
Embora os pilotos possam sofrer de qualquer um dos quatro tipos de hipóxia, o tipo mais comum de hipóxia para pilotos é a hipóxia hipóxica.
O que acontece com os pilotos quando eles ficam hipóxicos?
A hipóxia é perigosa para os pilotos porque sua capacidade de pilotar a aeronave com segurança e eficiência se degrada. Sem níveis adequados de oxigênio, os pilotos têm tempos de reação mais lentos e são propensos a tomar decisões ruins, o que pode ser fatal. A hipóxia não tratada pode progredir para a inconsciência da qual o piloto nunca desperta.
Quão alto um piloto pode 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.
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 estiver acima de 15.000 pés, todos a bordo devem ter e usar oxigênio suplementar.
Isso significa que um piloto pode voar legalmente, indefinidamente, a uma altura de até 12.499 pés sem oxigênio. Os pilotos também podem escolher voar até 29 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 você deve”. A maioria dos pilotos experimentará pelo menos alguns efeitos iniciais de hipóxia abaixo do limite de 12.500', especialmente ao voar à noite.
A recomendação mais conservadora da FAA é usar oxigênio suplementar acima de 5.000 pés à noite e acima de 10.000 pés durante o dia.
Em que altitude você se torna hipóxico?
Não há uma única altitude definida onde a hipóxia se manifesta para todos os pilotos. No mundo real, o início da hipóxia acontece em diferentes altitudes, dependendo da fisiologia de cada piloto.
A altitude de início dos sintomas de hipóxia nos pilotos também pode mudar devido à idade, condições médicas, nível de aclimatação e outros fatores.
Por exemplo, um piloto jovem que mora em Denver e não tem condições médicas agravantes provavelmente apresentará um início de hipóxia em uma altitude mais elevada do que um piloto mais velho de Boston que é fumante e tem uma condição pulmonar subjacente.
Dito isso, 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 tendo sintomas iniciais leves em altitudes tão baixas quanto 5.000 pés. A gravidade dos sintomas aumenta rapidamente conforme 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 os sintomas de hipóxia começarão a aparecer, mas certos fatores não relacionados à altitude podem aumentar o potencial de hipóxia em altitudes mais baixas.
Os fatores de agravamento incluem:
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Como saber se você é hipóxico
Hipóxia de início rápido, como no caso de despressurização repentina de aeronave, é mais fácil de reconhecer porque um evento dramático causa a hipóxia. Se você perder pressão, você sabe que pode esperar hipóxia e automaticamente estará tomando medidas para mitigar seus efeitos.
A hipóxia hipóxica progressiva de início lento causada por ganho de altitude constante 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 eles progridam 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 aprender os sintomas da hipóxia e monitorar seus níveis de oxigênio.
Sinais e sintomas de hipóxia na aviação
Com a hipóxia hipóxica de início lento, os pilotos geralmente apresentam vários sintomas iniciais que aumentam em gravidade ao longo do tempo. Quanto mais tempo o piloto permanecer em um estado hipóxico, mais sintomas ele apresentará e piores esses sintomas ficarão.
Se medidas não forem tomadas para melhorar os níveis de oxigenação do piloto, sintomas mais graves podem se desenvolver mais tarde. 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 tratada, progride através dos quatro estágios seguintes:
Estágio Indiferente
Durante o estágio indiferente, os pilotos não sentem nenhum sintoma de hipóxia. As porcentagens de saturação de oxigênio são em média de 90-97%. A altitude média para o estágio indiferente é de 0-5.000 pés.
Estágio compensatório ou estágio compensatório completo
Nossos olhos requerem os mais altos níveis de oxigênio, então eles são a primeira parte do corpo a ser afetada pela hipóxia. Nós experimentamos uma diminuição da acuidade visual. As cores podem começar a desbotar, e a visão noturna é mais fortemente impactada. 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 mais profundas e frequentes e bocejos são sinais de nossos corpos tentando compensar a contínua diminuição da oxigenação dos tecidos. A frequência cardíaca 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, podemos perdê-los. Uma vez que nossos corpos não são mais capazes de compensar a oxigenação reduzida, entramos no estágio de perturbação da hipóxia, e os sintomas são mais pronunciados.
Euforia é o sintoma inicial mais comum do estágio de perturbação da hipóxia. Isso é perigoso porque pode levar um piloto desavisado a perder os sinais de alerta de hipóxia até que seja tarde demais para responder efetivamente. 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, então os pilotos ainda podem ouvir comunicações de rádio e comandos verbais mesmo durante as últimas partes do estágio de perturbação, embora tenham dificuldade para entender e responder a qualquer coisa que não seja comandos simples, claros e repetidos para aplicar oxigênio e/ou diminuir a altitude.
Estágio Crítico
Quando um piloto entra no estágio crítico de hipóxia, ele rapidamente fica inconsciente antes de entrar em coma e depois morrer.
Treinamento de hipóxia piloto
Como cada um de nós experimenta o início da hipóxia em diferentes altitudes e tem uma progressão única de sintomas, a melhor maneira de saber como nossos corpos reagem à hipóxia é vivenciá-la em primeira mão e tomar notas.
A FAA exige que os pilotos que irão voar rotineiramente em FL250 e acima passem por treinamento obrigatório de alta altitude e alta velocidade no ar, que inclui um segmento sobre hipóxia. Versões do treinamento de hipóxia também estão disponíveis para pilotos GA.
A FAA oferece cursos interativos e práticos de treinamento fisiológico de aviação de um dia no Civil Aeromedical Institute (CAMI) em Oklahoma City. Os pilotos que se inscrevem no curso presencial têm a oportunidade de experimentar hipóxia induzida por altitude em um ambiente de câmara de altitude controlada.
O que fazer se você começar a ficar hipóxico durante o voo
Quanto maior a altitude, menor o tempo de consciência útil (TUC) disponível para tomar medidas corretivas quando começar a sentir hipóxia.
A 20.000 pés MSL, os pilotos têm até 30 minutos de consciência útil. Aumente sua altitude em apenas 2.000 pés, no entanto, e seu TUC diminui para 5 a 10 minutos.
O TUC continua a cair rapidamente com o aumento da altitude e fica em apenas 9 a 15 segundos no FL450 (45.000 pés).
1. Coloque seu oxigênio
A ação corretiva mais importante que pilotos hipóxicos podem tomar é aplicar imediatamente oxigênio suplementar, se disponível. Lembre-se, sua condição não vai melhorar até que você aumente o suprimento de oxigênio no seu 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 sua 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 o tubo não esteja dobrado.
3. Desça o mais rápido possível com segurança
Depois de aplicar seu oxigênio suplementar, desça com segurança para uma altitude mais baixa o mais rápido possível. Reduzir sua altitude para 10.000 pés ou menos ajudará a aumentar seus níveis de oxigênio no sangue.
4. Peça ajuda
Se necessário, entre em contato com o ATC e declare uma emergência. Conte ao controlador o que aconteceu. Dependendo de quão avançado e extenso foi o evento hipóxico, você pode não estar ciente da gravidade do seu comprometimento.
Um terceiro com raciocínio claro pode orientar você sobre como navegar e pousar no campo de aviação mais próximo e apropriado.
Estudos de caso de hipóxia piloto
É hora de colocar o que aprendemos em ação ouvindo gravações reais de três pilotos que experimentaram graus variados de hipóxia na cabine. Em todos os três casos, os pilotos finalmente 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 de tomada de decisões críticas.
Na seção de comentários, compartilhe quais sintomas de hipóxia você notou simplesmente ouvindo o tráfego de rádio.
Estudo de caso 1: Voo Cirrus SR22 N591WA de San Bernadino, CA para Colorado Springs, CO
No início deste incidente, o piloto e sua esposa estavam voando uma aeronave Cirrus SR22 a 17.000 pés. O piloto termina de reconhecer sua rota para Colorado Springs no carimbo de tempo 1:10 e confirma que está mantendo uma altitude de 17.000.
No carimbo de tempo 4:18, o controlador verifica 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, 25 segundos após a gravação oficial, e sua confirmação de rota, 1:10.
O controlador imediatamente reconhece sinais de hipóxia e responde perguntando ao piloto se ele gostaria de uma altitude mais baixa, no entanto, o piloto já não consegue processar a pergunta e, em vez disso, continua respondendo apenas com seu indicativo de chamada até o timestamp 5:05. O piloto é instruído a descer para 13.000 pés a seu critério, mas quase um minuto depois, às 5:55, ele ainda está a 17.000 pés.
Às 6:33, a esposa do piloto pega o rádio e diz que está tentando ajudar. Ela não parece estar sofrendo de hipóxia. O piloto parece ter perdido a consciência ou estar marginalmente consciente neste momento. Ele passou de totalmente coerente para completamente incapacitado em menos de seis minutos.
O controlador fala com a esposa do piloto para guiar a aeronave para uma altitude mais baixa. O piloto finalmente recupera a consciência por volta do horário 16:55, mas está desorientado e ainda prejudicado.
Às 18:20, a esposa diz que o piloto está “chegando lá” em resposta ao controlador perguntando se o piloto está pilotando a aeronave. Eles agora estão voando a uma altitude de 10.200 pés.
Às 23:00, dezessete minutos inteiros após perder a consciência, o piloto finalmente está alerta o suficiente para responder ao controlador novamente. Observe, no entanto, o comprometimento residual de 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, essa história poderia ter terminado de forma muito diferente.
Ao voar com passageiros, eles sabem o que fazer se você ficar incapacitado?
Estudo de caso 2: Voo Kalitta Learjet KFS66 de Manassas, Virgínia para Ypsilanti, Michigan
O áudio deste incidente começa quando o piloto está voando em FL320 e acaba de ser entregue ao Centro de Controle de Cleveland. A aeronave teve algum tipo de mau funcionamento no sistema de pressurização.
Observe os alarmes soando ao fundo, pois o controlador do ATC inicialmente pensa que o microfone do piloto está travado.
O piloto consegue declarar que está declarando uma emergência, mas não declara a natureza da emergência. Um segundo piloto assume que a emergência está nos controles de voo e o controlador do ATC prossegue com essa suposição até que uma das respostas do piloto o alerta 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 voava 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 ficou sem resposta no rádio por um período de 40 minutos. Mais tarde, descobriu-se que o piloto havia adormecido devido a uma combinação de fadiga e hipóxia leve.
Assim que o piloto acorda e restabelece as comunicações, observe seus repetidos pedidos para que o controlador "fique em espera" 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 adicional.
Quais sintomas persistentes de hipóxia você nota depois que as comunicações são restauradas?
Treinamento de hipóxia controlada por piloto da Força Aérea
Pilotos militares e tripulação recebem treinamento de hipóxia em uma câmara de altitude controlada. Assista enquanto o piloto neste vídeo de treinamento de hipóxia passa pouco menos de três minutos a uma altitude simulada de 25.000 pés sem oxigênio suplementar.
Ele é instruído a segurar cartas de baralho e dizer o naipe e o número de cada carta, além de verbalizar os sintomas de hipóxia que está sentindo.
Observe o que acontece quando ele alcança e ultrapassa seu tempo de consciência útil. O piloto ainda está consciente, mas quão bem ele completa a tarefa designada? Qual é seu nível de compreensão e responsividade às instruções de seu instrutor?
Depois que ele retorna ao oxigênio suplementar, quanto tempo demora para notar uma melhora na função cognitiva do piloto?
Como evitar a hipóxia do piloto
Nenhum de nós quer perder a consciência enquanto voa. Assim como em muitas emergências na cabine, a melhor maneira de lidar com a hipóxia é nos educar sobre o risco e, então, tomar medidas para minimizá-lo ou evitá-lo completamente.
Uma prática recomendada é seguir estratégias de gerenciamento de risco da 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 seus níveis de oxigênio no sangue. Oxímetros de pulso estão prontamente disponíveis em farmácias, grandes varejistas e online. Eles são uma das melhores maneiras de saber se você está se tornando hipóxico.
Um medidor de SPO2 monitorará quanto oxigênio está disponível no seu sangue. A menos que você tenha uma condição conhecida que diminua seus níveis de SPO2, você deve ver leituras de 95% ou mais.
Em um piloto saudável, qualquer leitura de 90% ou menos durante o voo 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 de bordo embutido ou portátil. O segundo passo é então realmente usar o oxigênio quando você estiver voando em ou acima de seus limites pessoais de hipóxia e em condições que aumentem o risco de hipóxia.
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