Hipóxia (1)

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Hipóxia
INSTITUTO DE MEDICINA AEROESPACIAL BRIGADEIRO MÉDICO ROBERTO TEIXEIRA
Monte Everest
8.882 m
29.141 pés
Atmosfera – Composição
(Ar seco, nível do mar, 15°C, entre 15°-75°N)
GÁS
%
NITROGÊNIO OXIGÊNIO ARGÔNIO
78,084
20,948
0,934
593,44
159,20
7,10
DIÓXIDO DE CARBONO NEÔNIO, HÉLIO, CRIPTÔNIO,
XENÔNIO, METANO HIDROGÊNIO
0,031
0,24
TOTAL
100,00
760,00
Pressão parcial (mmHg)
0,003
0,02
	ALTITUDE			PRESSÃO Atm		PO2
	m	pés			mmHg	mmHg		
	0	0		760	159	
	305		1000	733	154	
	610		2000	707	148	
	1524		5000	632	132	
	2438		8000	565	118	
	3048		10000	523	110	
	4572		15000	429	90	
	5486		18000	380	80	
	9146		30000	226	47	
	10670		35000	179	37	
	12195		40000	141	30	
Anatomia
Anatomia
Respiração
Ventilação
Difusão pulmonar ( alveolar-endotelial)
Transporte
Difusão tecidual (celular-endotelial)
Utilização de oxigênio
Sistema cardiovascular
Hipóxia
Deficiência de oxigênio nos tecidos.
Tipos:
Hipóxia histotóxica
Hipóxia anêmica
Hipóxia estagnante
Hipóxia hipóxica
Hipóxia de Altitude
Hipóxia Histotóxica
Incapacidade de utilização do oxigênio pela célula
Geralmente devido à intoxicação celular
Sistema citocromo oxidase (fosforilação oxidativa)
Exemplos:
Intoxicação
Cianeto
Monóxido de carbono
Hipóxia Anêmica
Hipêmica
Redução da capacidade de transporte de oxigênio pelo sangue
Exemplos:
Anemia
Intoxicação pelo monóxido de carbono (CO)
Hemoglobina tem mais afinidade pelo CO (>200 vezes) do que pelo oxigênio
Hipóxia Estagnante
Fluxo sanguíneo inadequado, sistêmico ou regional
Exemplos:
Estado de choque
Doença vascular periférica
Doença da descompressão
Acelerações prolongadas (força G)
Gray out
Black out
G-LOC
Hipóxia Hipóxica
Deficiência na oxigenação alveolar
Exemplos:
Ventilação inadequada
Redução da pressão parcial do oxigênio no ar inspirado
Subcategoria: Hipóxia de Altitude
Hipóxia de Altitude
Exposição aguda
Aviação
A exposição crônica à altitude altera a tolerância pela aclimatação
Sistema respiratório
Sistema cardiovascular
Neovascularização capilar
Aumento da quantidade de hemácias
Aumento da eritropoetina – 2 a 3 semanas
Divisão Fisiológica da Atmosfera
DAVIS, J.R. et al. (Ed.). Fundamentals of aerospace medicine. 4th ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2008.
Zona Eficiente ou Fisiológica
–	0 – 10.000 pés / PAtm = 760
Zona Deficiente
–	10.000 – 50.000 pés / PAtm = 523
Zona Equivalente Espacial
–	Acima de 50.000 pés / PAtm = Menos de 87 mmHg
1º Equivalente Espacial
50.000 ft → Patm = 87 mmHg
No pulmão:
PH2O	= 47 mmHg
PCO2 = 40 mmHg
87 mmHg
ANÓXIA
2º Equivalente Espacial - Armstrong
63.000 ft → Patm = 47 mmHg
A água entra em ebulição quando a pressão do seu vapor excede a Patm sobre a sua superfície.
Nível do mar (760 mmHg): Ebulição com temperatura = 100°C
63.000 ft (47 mmHg): Ebulição com temperatura = 37°C	→ temp. corporal
EBULIÇÃO
 Curva de saturação da Hemoglobina
Pulmonary Function Sea Level	12.000	18.000	22.000
	Minute volume (L/min)	8.5		9.7	 11.1	15.3
	Respiratory rate (per minute)	12		14	12	15
	Tidal volume (L)	0.71	 0.69			0.92	1.02		
	Alveolar PO2	(mmHg)	103.	54.3		37.8	32.8
	Alveolar PCO2 (mmHg)	40.0	33.8		30.4	28.4
Efeito da Exposição Aguda à Altitude na Ventilação Pulmonar
Taquipneia, hiperpneia = Hiperventilação
Resposta Cardiovascular
Taquicardia
Aumento do débito cardíaco
Moderado aumento da PA sistólica
Sintomas - Sistema Nervoso
Início insidioso, geralmente sem dor.
Diminuição da performance visual. Visão em túnel, escotomas.
Diminuição da capacidade intelectual e de memória.
Dificuldade de julgamento, confusão mental.
Sintomas - Sistema Nervoso
Diminuição da coordenação muscular, parestesias.
Sonolência, torpor, inconsciência.
Fadiga, lassidão.
Cefaleia, vertigem, zumbidos, náuseas.
Alterações de comportamento: raiva, agressividade, euforia.
Fixação: tendência a repetir ações.
Efeito da hipóxia na coordenação fina - caligrafia
Sintomas de hipóxia
Uma vez identificados, não variam muito, em exposições subsequentes
CÂMARA HIPOBÁRICA
Efeitos do Fumo
Proteção contra a Hipóxia
I Guerra Mundial
–	Alemanha desenvolveu o primeiro sistema de oxigênio
para aeronaves
1931
Alemanha: Primeira aeronave pressurizada Junkers JU-49
1933
Mark Ridge: usou traje pressurizado e alcançou
84.000 ft em câmara hipobárica
JU-49
Tempo útil de consciência - TUC
18.000
25.000
30.000
35.000
40.000
43.000
20	A	30	MIN
3	A	5	MIN
1	A	2	MIN
30 SEG	A	1	MIN
15	A	20	SEG 9 A 12 SEG
Período em que um aeronavegante é capaz de permanecer realizando tarefas após suspensão de O2.
ALTITUDE	(PÉS)	TUC
Descompressão de cabine
Perda da pressurização do interior da aeronave até se igualar à pressão do meio externo.
Efeito: hipóxia
Tipos:
Normal ou lenta: mais de 10 segundos
Descompressão rápida: entre 1 e 10 segundos
Descompressão explosiva : menos de 1 segundo
Tratamento da Hipóxia
Direcionado para a causa
Depende do tipo da hipóxia
Na hipóxia de altitude:
Fornecer 100% de oxigênio
Acima de 34.000 pés = 100% de oxigênio mais pressão positiva
Problemas com o Oxigênio
Reação paradoxal
Piora dos sintomas após administração de O2
Confusão, piora da visão, inconsciência
Hipotensão transitória
Liberação de substâncias vasodilatadoras (radicais de O2, óxido nítrico) ??
Tolerância à Hipóxia
Altitude, velocidade de ascensão, tempo de permanência.
Esforços físicos, temperaturas extremas.
Fadiga, estresse, nutrição inadequada.
Drogas.
Álcool.
Fumo.
SISTEMA	DE	OXIGÊNIO
Objetivo geral dos sistemas de oxigênio em aviação:
 Manter os tecidos orgânicos com suprimento adequado de O2, na prença de queda na pressão baromética causada pela elevação da altitude atmosférica.
 
ESTÁGIO DE ADAPTAÇÃO FISIOLÓGICA: SISTEMA DE O2
- Check do Sistema
Utilizando a palavra	P R I C E : P	-	Pressão do sistema
R	-	Regulador
I	-	Indicador de fluxo
C	-	Conecções do sistema
E	-	Equipamento de emergência
Bancada de Oxigênio da Câmara Hipobárica
Reservatório	de	baixa pressão
Reservatório	de	alta	pressão
Mascaras	disponíveis	na	FAB
Conjunto capacete-máscara
Respirador	MD1
Hiperventilação
Aumento anormal da ventilação, por taquipneia ou hiperpneia. Provoca perda excessiva de CO2 do sangue.
Causas: ambientais ou mecânicas, psicológicas, farmacológicas, patológicas.
Sintomas: cefaleia, enjoo, parestesias em extremidades, descoordenação e rigidez muscular, palidez, desorientação e perda da consciência.
Hiperventilação
Prevenção:
Treinamento fisiológico.
Evitar as causas.
Tratamento:
– O2 a 100%.
Controle voluntário da respiração.
Aviação comercial
Cabines pressurizadas: altitude de cabine entre 6.000 e 8.000 pés.
Máscaras de O2 para emergências.
Máscara de O2 - Passageiro
Pressurização de Cabine
Aeronave comercial
Altitude de cabine: até 8.000 pés
Recirculação de 50% do ar no interior da aeronave
Filtros HEPA (High-efficiency particulate filters)
Dúvidas?