The document discusses the effects of cabin pressure on passengers during air travel. It notes that the cabin is pressurized to an altitude of 1524-2438 meters, resulting in lower oxygen levels compared to sea level. For most healthy passengers this causes a decrease in arterial oxygen tension. However, for passengers with pre-existing lung conditions, it can cause oxygen saturation levels to drop significantly. The document also reviews guidelines for oxygen use during flights and studies examining passenger discomfort at different cabin altitudes.
3. Statistici
1M
People are traveling by air at
any given time
700M
Americans travel by air in the
US
1/10-40K
Passengers will experience
an medical emergency.
4. Statistici
>50%of passengers age 50
or over have at least
one health issue(s)
VARSTA INDICENTA
Emergencies will become more
frequent as % of elderly increase
5. In the Air, Health
Emergencies
rise quietly
Flights are going farther and lasting
longer. Av. length of a flight in 2000:
1,233 mi
Av. length of a flight in 2006: 1,347
mi
Max flying time today: 20 hrs
7. Atmospheric Composition
The atmosphere is made up of oxygen, nitrogen,
and smaller amounts of other gases.
The percentage of these gases is fairly constant
in the atmosphere up to an altitude of 70,000
feet.
What is of concern are changes in pressure and
temperature of the air during ascent. These two
factors are the cause of all physiological
problems encountered by pilots.
78% nitrogen
21% oxygen
1% other
up to
70,000 feet
10. The passenger cabin is pressurised to
1524â2438 m. This reduced pressure
within the passenger cabin results in
lower syst. PaO2 and oxyhaemoglobin
(oyx-hb).
For most healthy passengers, this results
in a decrease in the arterial partial
pressure oxygen tension.
Silverman D, Gendeau M: Medical issues associated with
commercial flights. The Lancet 2009; 373/9680: 2067-77
11. Passengers with pre-existing lower sea-
level oxy-hb sat have greater declines
during flight.
E.g., a passenger with mild COPD with a
sea-level PaO2 of 70 mm Hg PaO2 to
about 53 mm Hg or oxy-hb sat of
approximately 84% at a cabin altitude of
2438 m
Silverman D, Gendeau M: Medical issues associated with
commercial flights. The Lancet 2009; 373/9680: 2067-77
14. Guidelines â Double the flow rate in flight
â The maximum oxygen deliverable by most
POCs and commercial aircraft is
approximately 3 and 4 LPM, respectively
â Therefore an oxygen requirement greater
than 3-4 LPM at sea level may preclude
travel by air.
15. Effect of Aircraft-Cabin Altitude on
Passenger Discomfort
The frequency of reported complaints associated with acute mountain sickness (fatigue,
lightheadedness and nausea) increased with increasing altitude and peaked at 2438 m.
Most symptoms became apparent after 3-9 hrs of exposure.
Muhm JM et al. N Engl J Med 2007; 357: 18-27
16.
17. 1
One study of 8 flights in Airbus A380
aircraft found a median cabin pressure
altitude of 6128 feet (1868 m), and 65
flights in Boeing 747-400 aircraft found
a median cabin pressure altitude of
5159 feet (1572 m).
The Ernivest SJ30 business jet can
provide a sea-level cabin altitude
pressure when cruising at 41000 feet
(12000 m).
18. How do high altitude populations avoid
hypoxia?
19.
20. How have these adaptations arisen?
Aceste mutaÈii Ăźn EPAS1, la o frecvenÈÄ mai
mare la tibetani decĂąt la vecinii lor din Han, se
coreleazÄ cu scÄderea concentraÈiilor de
hemoglobinÄ Ăźn rĂąndul tibetanilor
21. How have these adaptations arisen?
O altÄ genÄ, EGLN1, care reduce producÈia de
hemoglobinÄ atunci cĂąnd oxigenul este
abundent, prezintÄ, de asemenea, modele
genetice de variaÈie Ăźn concordanÈÄ cu selecÈia
Ăźn ambele Tibetani Èi Andeeni
22.
23.
24.
25.
26.
27. Concluzii
â Analiza functionala a genelor EGLN1 si EPAS1 care sunt asociate cu nivelurile
crescute de Hb in acest esantion tibetan va spori in continuare intelegerea
noastra legata de adaptarea genetica la altitudine mare.
â In plus, vom intelege mai bine raspunsul uman la hipoxie, care are implicatii
importante pentru prevenirea si tratamentul âbolii de munteâ, edemului
pulmonar si edemului cerebral la altitudine.
28. References
1. University of Washington. âGenome-wide Insights Into Patterns Of The Worldâs Human Population Structures.â
ScienceDaily, 14 May 2009. Web. 17 Jun. 2012.
2. Mayell, Hillary. âThree High-Altitude Peoples, Three Adaptations to Thin Air,â National Geographic News. 2004
3. Beall, Cynthia. âTwo routes to functional adaptation: Tibetan and Andean high-altitude nativesâ PNAS, 104:suppl1. 2007.
4. Storz. âGenes for High Altitudesâ Science, Perspectives, 329. 2010.
5. Lerner, Evan. âPenn Researchers Help Solve Questions About Ethiopiansâ High-Altitude Adaptations,â Penn News. 2012.
29. References
6. Sanders, Robert. âTibetans adapted to high altitude in less than 3,000 years,â UC Berkeley News Center. 2010.
7. Khan, Razib. âWhy Tibetans breathe so easy high up,â Discover Magazine. 2010.
8. Fisher, Max. âWhy Kenyans Make Such Great Runners: A Story of Genes and Cultures,â The Atlantic Monthly. 2012.
Hinweis der Redaktion
BUNA ZIUA! Ma numesc Alexandru Horaicu si alaturi de colega mea Andreea Marza, indrumati de Prof. Mihaescu, va vom vorbi despre bla bla
Importanta acestui subiect porneste de la statistici si mai exact US FAA estimeaza ca 1 milion de persoane calatoresc in aer la orice moment, chiar si in timpul conferintei noastre.
din cei 700mil de calatori americani 1 la 10-40mii experimenteaza o urgenta medicala.
Statisticile ne mai spun ca mai mult de 50% din pacientii cu varsta de > 50 ani au cel putin o problema de sanatate, deci urgentele sunt mai frecvente direct proportional cu varsta.
IAR, zborurile au o durata si o lungime din ce in ce mai mare, ajungandu-se la timpul maxim de zbor actua la 20 ore.
Aceste lucruri au impact asupra noastra.
DE ACEEA, facem o mica sinteza despre fiziopatologia la altitudine
Compozitia bine-cunoscuta a atmosferei nu se modifica pana la o altitudine de 70.000 picioare.
In schimb presiunea atmosfericÄ scade cu altitudinea, astfel ĂźncĂąt Ăźn timp ce FiO2 rÄmĂąne constant cu creÈterea altitudinii, iar presiunea parÈialÄ a O2 Ăźn atmosferÄ scade.
Cele mai multe dintre problemele cu care se confruntÄ oamenii la altitudini mari sunt legate de concentraÈia mai micÄ a moleculelor Ăźntr-un anumit volum de aer. Ăn timp ce procentul de oxigen rÄmĂąne Ăźn jur de 21%, numÄrul de molecule de oxigen scade.
La aproximativ 6.000 de metri, existÄ mai puÈin de jumÄtate din presiunea atmosfericÄ decĂąt la nivelul mÄrii Èi aproximativ jumÄtate din numÄrul de molecule de oxigen Ăźn acelaÈi volum de aer.
La aproximativ 33.000 de picioare (10.000 de metri), numÄrul moleculelor de oxigen din acelaÈi volum este redus la jumÄtate.
Cele mai multe dintre problemele cu care se confruntÄ oamenii la altitudini mari sunt legate de concentraÈia mai micÄ a moleculelor Ăźntr-un anumit volum de aer. Ăn timp ce procentul de oxigen rÄmĂąne Ăźn jur de 21%, numÄrul de molecule de oxigen scade. Aceasta este Ăźn general menÈionatÄ ca altitudinea de presiune. La aproximativ 6.000 de metri, existÄ mai puÈin de jumÄtate din presiunea atmosfericÄ decĂąt la nivelul mÄrii Èi aproximativ jumÄtate din numÄrul de molecule de oxigen Ăźn acelaÈi volum de aer. La aproximativ 33.000 de picioare (10.000 de metri), numÄrul moleculelor de oxigen din acelaÈi volum este redus la jumÄtate.
Cabina pentru pasageri este, Ăźn mod normal, presurizatÄ la o altitudine de 2438 m. AceastÄ presiune redusÄ Ăźn interiorul cabinei pentru pasageri are ca rezultat o scÄdere sistemicÄ a PaO2 Èi reducerea oxihemoglobinei. Pentru majoritatea pasagerilor sÄnÄtoÈi, aceasta conduce la o scÄdere a tensiunii arteriale parÈiale a oxigenului de la 95 mm Hg la 65 mm Hg, corespunzĂąnd unei saturaÈii de oxihemoglobinÄ de la 95-100% la nivelul mÄrii (A) la 90% la o altitudine de cabinÄ de 2438 m (B).
De cealalta parte, pasagerii cu saturaÈii de oxihemoglobinÄ mai mici la nivelul mÄrii mai scÄzute au scÄderi mai mari Ăźn timpul unui zbor.
Ăn acest exemplu, un pasager cu BPOC va avea o reducere corespunzÄtoare a PaO2 la aproximativ 53 mm Hg sau o saturaÈie de oxihemoglobinÄ de aproximativ 84% la o altitudine de 2438 m (B).
Un astfel de pacient are nevoie de recomandare de oxigen pe parcursul zborului
Este important pentru pacienÈii care sunt deja dependenÈi de oxigenul suplimentar sÄ Ètie cÄ FAA nu permite pacienÈilor sÄ zboare cu rezervoare de oxigen proprii, dar unele companii aeriene vor furniza oxigen cÄlÄtorilor cu notificare prealabilÄ (cĂąt de departe Ăźn
avans depinde de compania aerianÄ) Èi o taxÄ suplimentarÄ
ce recomamdari trebuie sa le facem pacientilor dependenti de oxigen?
-in primul rand sa isi dubleze debitul
- insa debitul maxim al concentratoarelor de oxigen oferite de companiile de zbor este de aproximativ 3-4 litri/min
-asta reprezentand o problema importanta pentru cei care au nevoie de debite mai mari de atat
In ceea ce priveste simptomele din timpul zborului, un studiu ne relateaza ca frecvenÈa plĂąngerilor raportate asociate cu boala acutÄ de munte (obosealÄ, uÈurinÈÄ Èi greaÈÄ) a crescut odatÄ cu creÈterea altitudinii Èi a atins un maxim de 2438 m,
Iar majoritatea simptomelor au aparut dupa 3-9 ore de zbor.
Daca aruncam o scurta privire pe acest tabel ce ne prezinta cele mai importante simptome relatate de catre pacientii din studiu, observam ca:
-prevalenta cumulativa pentru stare de rau si disconfort muscular la 8000 de picioare a fost semnificativ mai mare decat prevalenta la altiudini mai mici combinate;
-atat la 7000 ft cat si la 8000 ft, prevalenta cumulata pentru oboseala a fost mai importanta decat cea la altitudini mai joase
-factorul de efort ( in timpul exercitiului) a fost invers proportional cu sat O2, iar prevalenta cumulata la 7000 ft este din nou importanta fata de altitudinile joase combinate.
-prevalenta cumulativa a stresului la rece la 650 ft a fost mai mica decat la altitudini mai mari;
-PrevalenÈele cumulative a factorilor de primejdie, vigilenÈÄ Èi disconfort la nivelul urechii,nasului si gatului la ora 19 (ultima ora a masuratorilor inainte de represurizare) nu au fost afectate Ăźn mod semnificativ de altitudine sau saturaÈia oxigenului;
Toate aceste diferenÈe Ăźn mÄsurile de disconfort au aparut dupÄ 3 pĂąnÄ la 9 ore de expunere la altitudine.
"Airlines are cutting costs â Are patients with respiratory diseases paying the price?". European Respiratory Society. 2010.
Flight Test: Emivest SJ30 â Long-range rocket Retrieved 27 September 2012.
Andeanii, care locuiesc la altitudini Ăźnalte de cel mult 11 000 de ani,
Tibetanii, care trÄiesc la altitudini Ăźnalte timp de doar 3000 de ani,
Tibetans at 4,000 meters have lower concentrations of hemoglobin, shown in grams per deciliter (gm/dL), than Andeans at 4,000 meters since they have evolved alternative adaptations to cope with hypoxia
Andeanii, prezintÄ aceleaÈi concentraÈii crescute de hemoglobinÄ pe care le prezintÄ la ĂźnÄlÈimi mari. Cu toate acestea, au crescut Èi saturaÈia oxigenului de hemoglobinÄ []. Ăn esenÈÄ, Andeenii au mai mult oxigen pe volum de sĂąnge decĂąt alÈi oameni []. Acest lucru le permite sÄ evite hipoxia
Tibetanii, nu prezintÄ concentraÈii ridicate de hemoglobinÄ ale andinilor Èi populaÈiilor la nivel de mare la altitudini Ăźnalte (Figura 2) []. Ăn schimb, tibetanii respirau mai mult aer cu fiecare respiraÈie Èi respirau mai repede decĂąt populaÈiile de la nivelul mÄrii sau anii []. Spre deosebire de persoanele de la nivelul mÄrii care experimenteazÄ doar hiperventilaÈia pentru cĂąteva zile dupÄ ce au intrat Ăźn altitudini mari, tibetanii pÄstreazÄ aceastÄ respiraÈie rapidÄ Èi capacitatea crescutÄ a plÄmĂąnilor pe toatÄ durata vieÈii []. Acest lucru le permite sÄ respire cantitÄÈi mai mari de aer per unitate de timp pentru a compensa nivelurile scÄzute de oxigen. Ăn plus, tibetanii au niveluri ridicate de oxid nitric Ăźn sĂąnge []. Oxidul de azot dilatÄ vasele de sĂąnge, permiÈĂąndu-le sÄ transfere volume mai mari de sĂąnge prin corpul lor Ăźn aceeaÈi perioadÄ de timp. ĂmpreunÄ cu creÈterea respiraÈiei, aceasta permite tibetanilor sÄ transfere suficient oxigen Ăźn Èesuturile lor fÄrÄ a creÈte concentraÈia de hemoglobinÄ []. Astfel, ele evitÄ ambele pericole ale hipoxiei Ăźn timpul sarcinii Èi bolilor de munte cu vĂąrsta ĂźnaintatÄ
CercetÄtorii au Ăźnceput sÄ identifice adaptÄrile genetice utilizĂąnd metode statistice pentru a detecta dovezi ale selecÈiei pozitive. Uimitor, multe dintre genele detectate la tibetani, Andeans Èi Amhara fac parte dintr-o reÈea de gene care interacÈioneazÄ, numitÄ calea de semnalizare a oxigenului cu factori inducibili ai hipoxiei (HIF)
De exemplu, modificÄrile genei EPAS1, care controleazÄ producÈia de hemoglobinÄ, sunt selectate pozitiv Ăźn tibetani []. Aceste mutaÈii Ăźn EPAS1, la o frecvenÈÄ mai mare la tibetani decĂąt la vecinii lor din Han, se coreleazÄ cu scÄderea concentraÈiilor de hemoglobinÄ Ăźn rĂąndul tibetanilor []. Deoarece concentraÈia scÄzutÄ a hemoglobinei la altitudine mare este semnul distinctiv al adaptÄrii tibetane la hipoxie, aceste mutaÈii sunt probabil adaptÄri genetice importante la altitudine mare
"Airlines are cutting costs â Are patients with respiratory diseases paying the price?". European Respiratory Society. 2010.
Flight Test: Emivest SJ30 â Long-range rocket Retrieved 27 September 2012.