Decompression strain during long-duration, high-altitude exposures
Effects of intermittent excursions to moderate altitude and inspired fractions of oxygen
Tid: Fr 2021-09-17 kl 10.00
Ämnesområde: Teknik och hälsa
Respondent: Rickard Ånell , Omgivningsfysiologi, Centrum för flyg- och rymdfysiologi, SAPC, KTH
Opponent: Associate Professor Ole Hyldegaard,
Handledare: Professor Ola Eiken, Omgivningsfysiologi, Centrum för flyg- och rymdfysiologi, SAPC; Doktor Mikael Gennser, Omgivningsfysiologi, Centrum för flyg- och rymdfysiologi, SAPC; Doktor Mikael Grönkvist, Omgivningsfysiologi, Centrum för flyg- och rymdfysiologi, SAPC
Abstract
Dagens taktiska krav och nya tekniska lösningar för stridsflygplan innebär att man flyger högre under längre perioder än tidigare. Ett lågt kabintryck upprätthålls för att skydda pilotens mot lungbristningar vid ett plötsligt tryckfall i kabinen, samtidigt som ett lågt omgivningstryck kan ge upphov till en övermättnad av kvävgas (N2) i kroppens vävnader. Om N2 ej transporteras från vävnaderna tillräckligt fort med cirkulationen och vädras ut genom lungorna, kan bubblor bildas och så kallad dekompressionssjuka (DCS) kan uppstå. För att kunna genomföra långvariga höghöjdsuppdrag utan avbrott måste lufttankning utföras och detta sker oftast på kabinhöjder motsvarande 15000-20000 ft.
Syftet med avhandlingen var att belysa olika mekanismer som kan påverka risken för dekompressionsstress vid långvarig och upprepad höghöjdsexponering.
I de experiment som avhandlingen grundar sig på, undersöktes hur olika omgivningstryck samt syrgasblandningar påverkar utsköljningen av N2 samt förekomsten av bubblor i blodet (VGE) som mått på dekompressionsstress, framförallt under långtidsexponeringar. Avhandlingen baseras på fyra experimentella delarbeten samt en metodutvärdering. De två första studierna skedde under normoxiska förhållanden där N2-utsköljning registrerades. VGE registrerades under alla fyra delarbete under normoxiska eller hyperoxiska förhållanden med varierande omgivningstryck. Resultaten visar att en tillräcklig tryckökning komprimerade och minskar VGE innan återgång till hög höjd. Enbart syrgasandning skyddade ej personer mot VGE-bildning och tryckfallssjuka emedan en kombination av tidig tryckökning under höghöjdsexponering tillsammans med andning av 100% syrgas reducerade förekomst av VGE, sannolikt genom ett utbyte av N2 mot O2 i bubblorna vilket gör dem mer instabila. Troligtvis kan detta minska risken för VGE samt DCS under påföljande höghöjdsexponering.