Hipoxia piloto: cómo reconocer y responder a la amenaza de las grandes altitudes
“Uno se vuelve indiferente. Uno no piensa en la peligrosa situación ni en ningún peligro”, escribió el piloto de globo francés Gaston Tissandier después de sobrevivir por poco al primer evento documentado de hipoxia relacionado con la aviación a 28.000 pies.
Independientemente de la altitud a la que volemos habitualmente, es necesario comprender los tipos de hipoxia, sus síntomas y efectos, además de qué hacer si nos encontramos cayendo en las garras peligrosamente pacíficas de los bajos niveles de oxígeno. Saltemos de inmediato.
“Uno se vuelve indiferente. No piensa en la peligrosa situación ni en ningún peligro”, escribió el piloto francés de globo Gaston Tissandier tras sobrevivir por poco al primer evento documentado de hipoxia relacionada con la aviación a 8.500 metros de altura.
Muchos pilotos quieren creer que la hipoxia solo les ocurre a “otras personas” o a “altitudes superiores a las que yo vuelo”, pero el 15 % de los encuestados en una encuesta de hipoxia a pilotos de aviación general de Embry-Riddle de 2019 informaron haber experimentado síntomas a 10 000 pies o menos.
Cuando se produce hipoxia en la cabina, suele ser mortal. Los registros muestran que el 85 % de los trece accidentes relacionados con la hipoxia registrados por la NTSB desde el año 2000 han resultado en muertes.
Peor aún, estos trece accidentes probablemente sean solo la punta del iceberg de la hipoxia. Se desconoce la prevalencia de los episodios de hipoxia en pilotos, ya que los pilotos de aviación comercial y general no están obligados legalmente a informar sobre los episodios de hipoxia que no resultan en incidentes o accidentes.
De hecho, aunque el 78% de los pilotos de GA en la encuesta de Embry-Riddle informaron haber experimentado síntomas compatibles con hipoxia, el 94% no informó el evento.
Muchos de estos pilotos tenían poco o ningún entrenamiento sobre concienciación sobre la hipoxia y no se daban cuenta de que los síntomas que experimentaban estaban relacionados con la disminución de los niveles de oxígeno.
Está claro que es importante que todos los pilotos, independientemente de la altitud a la que volamos habitualmente, comprendan los tipos de hipoxia, sus síntomas y efectos, además de qué hacer si nos encontramos deslizándonos hacia las peligrosas garras pacíficas de los bajos niveles de oxígeno.
Vamos a empezar directamente.
¿Qué es la hipoxia?
La definición médica de hipoxia es «un estado en el que el oxígeno no está disponible en cantidades suficientes a nivel tisular para mantener una homeostasis adecuada». En pocas palabras, la hipoxia es una afección médica que se produce cuando nuestras células no reciben suficiente oxígeno para funcionar con normalidad.
Tipos de hipoxia
Existen cuatro tipos principales de hipoxia. Cada uno tiene una causa diferente, pero sus signos y síntomas son los mismos. Además, todos tienen el mismo resultado neto: el cuerpo no recibe el oxígeno que necesita para funcionar correctamente.
Hipoxia hipóxica
A mayor altitud, las moléculas de oxígeno están cada vez más separadas. Este cambio en la separación molecular se mide mediante la presión por pulgada cuadrada y se expresa como la presión parcial de oxígeno.
A medida que disminuye la presión parcial, a nuestro cuerpo le resulta más difícil absorber suficiente oxígeno para satisfacer nuestras necesidades. Esta deuda de oxígeno causa hipoxia hipóxica.
Hipoxia estancada
Cuando nuestra sangre tiene suficiente oxígeno, pero el flujo sanguíneo está restringido, experimentamos hipoxia estancada. Las fuerzas G elevadas pueden desviar la sangre del cerebro y provocar hipoxia estancada en los pilotos de combate.
Cuando un piloto de aviación comercial o general sufre hipoxia estancada, es más probable que sea causada por una mala circulación o un vaso sanguíneo bloqueado o constreñido.
Hipoxia hipémica
La hipoxia hipermática ocurre cuando hay suficiente oxígeno disponible entrando a los pulmones, pero hay un problema con los glóbulos rojos que se supone que deben transportar el oxígeno por todo el cuerpo.
La disminución del volumen sanguíneo debido a un sangrado intenso o una donación reciente de sangre puede aumentar la posibilidad de hipoxia hiperémica. La anemia, las sulfamidas y los nitritos también disminuyen la capacidad de la sangre para transportar oxígeno, al igual que el tabaquismo.
Los escenarios más probables en los que un piloto podría experimentar hipoxia hiperémica son el tabaquismo o la intoxicación por monóxido de carbono. Cuando nuestro cuerpo absorbe el monóxido de carbono, este se une a los glóbulos rojos, dejando poco o ningún espacio para que el oxígeno se una a las células y sea transportado a los tejidos.
La intoxicación por monóxido de carbono podría ser provocada por un mal funcionamiento de la aeronave, como una fuga en el colector del motor, un problema con la calefacción de la aeronave o una infiltración del escape en la cabina.
Una hipoxia hiperémica desencadenada por monóxido de carbono se puede evitar o abordar de forma temprana llevando un detector de monóxido de carbono portátil en la cabina.
Hipoxia histotóxica
En la hipoxia histotóxica, el oxígeno se transporta por todo el cuerpo, pero las células no pueden aceptarlo ni utilizarlo. El alcohol y los narcóticos son las dos causas más comunes de hipoxia histotóxica.
Tenga en cuenta que incluso si permite que transcurran las 8 horas mínimas requeridas desde la botella hasta el acelerador, aún podría correr un mayor riesgo de sufrir hipoxia histotóxica que un piloto que no haya bebido.
¿Qué tipo de hipoxia pueden sufrir los pilotos?
Aunque los pilotos pueden sufrir cualquiera de los cuatro tipos de hipoxia, el tipo más común de hipoxia del piloto es la hipoxia hipóxica.
¿Qué les sucede a los pilotos cuando se vuelven hipóxicos?
La hipoxia es peligrosa para los pilotos porque su capacidad para volar la aeronave de forma segura y eficaz se ve afectada. Sin niveles adecuados de oxígeno, los pilotos experimentan tiempos de reacción más lentos y son propensos a tomar malas decisiones, lo cual puede ser fatal. La hipoxia no tratada puede progresar a la inconsciencia, de la cual el piloto nunca despierta.
¿Qué tan alto puede volar un piloto sin oxígeno?
Las regulaciones de la FAA requieren que las tripulaciones de vuelo reciban y utilicen oxígeno suplementario después de 30 minutos a altitudes de presión de cabina de 12.500 a 14.000 pies.
Se requiere oxígeno suplementario inmediatamente una vez que los vuelos alcanzan una altitud de presión de cabina de 14,000 pies. Si la altitud de presión de cabina es superior a 15,000 pies, todas las personas a bordo deben tener y usar oxígeno suplementario.
Esto significa que un piloto puede volar legalmente y por tiempo indefinido hasta 3800 metros sin oxígeno. También puede optar por volar hasta veintinueve minutos a una altitud máxima de 4200 metros sin infringir las normas de la FAA.
Ambos ejemplos se ajustan a la regla de que «solo porque puedas, no significa que debas». La mayoría de los pilotos experimentarán al menos algunos efectos iniciales de la hipoxia por debajo del umbral de 3800 metros, especialmente al volar de noche.
La recomendación más conservadora de la FAA es utilizar oxígeno suplementario por encima de los 5.000 pies durante la noche y por encima de los 10.000 pies durante el día.
¿A qué altitud se produce la hipoxia?
No existe una altitud fija a la que se produzca la hipoxia en todos los pilotos. En la práctica, la hipoxia se manifiesta a diferentes altitudes según la fisiología de cada piloto.
La altitud de inicio de los síntomas de hipoxia en los pilotos también puede variar debido a la edad, las condiciones médicas, el nivel de aclimatación y otros factores.
Por ejemplo, un piloto joven que vive en Denver y no tiene condiciones médicas agravantes probablemente experimentará el inicio de la hipoxia a una altitud mayor que un piloto mayor de Boston que es fumador y tiene una condición pulmonar subyacente.
Dicho esto, la mayoría de los pilotos comienzan a experimentar los efectos de la hipoxia a altitudes de presión de entre 7000 y 10 000 pies, y algunos presentan síntomas iniciales leves a altitudes tan bajas como 5000 pies. La gravedad de los síntomas aumenta rápidamente a medida que los pilotos ascienden por encima de los 10 000 pies sin oxígeno suplementario.
¿Por qué algunos pilotos se vuelven hipóxicos a bajas altitudes?
Nadie sabe con certeza a qué altitud de presión exactamente comenzarán a experimentar síntomas de hipoxia, pero ciertos factores no relacionados con la altitud pueden aumentar el potencial de hipoxia a altitudes más bajas.
Los factores agravantes incluyen:
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Cómo saber si eres hipóxico
La hipoxia de inicio repentino, como la despresurización repentina de una aeronave, es más fácil de reconocer porque un evento drástico la causa. Si se pierde presión, se sabe que se espera hipoxia y se toman medidas para mitigar sus efectos.
La hipoxia hipóxica progresiva de inicio lento causada por una ganancia de altitud constante o un vuelo sostenido a altitudes mayores sin suplementación de oxígeno o presurización de la aeronave es más difícil de reconocer.
Los síntomas se desarrollan y empeoran de forma tan gradual que es posible que ni siquiera los notes hasta que hayan progresado hasta un punto en el que estás demasiado incapacitado para responder de forma adecuada y eficaz.
Las mejores formas de detectar la hipoxia de aparición lenta son conocer los síntomas de la hipoxia y controlar los niveles de oxígeno.
Signos y síntomas de hipoxia en la aviación
En la hipoxia hipóxica de inicio lento, los pilotos suelen experimentar varios síntomas iniciales que aumentan en gravedad con el tiempo. Cuanto más tiempo permanezca el piloto en estado hipóxico, más síntomas experimentará y más graves serán.
Si no se toman medidas para mejorar los niveles de oxigenación del piloto, pueden presentarse síntomas posteriores más graves. En este punto, el piloto quedará completamente incapacitado e incapaz de controlar la aeronave.
Los síntomas iniciales y posteriores más comunes de la hipoxia incluyen:
Signos y síntomas de hipoxia
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Etapas de la hipoxia
La hipoxia es acumulativa y, si no se trata, progresa a través de las siguientes cuatro etapas:
Etapa indiferente
Durante la etapa indiferente, los pilotos no experimentan síntomas de hipoxia. La saturación de oxígeno promedia entre el 90 y el 97 %. La altitud promedio en la etapa indiferente es de 0 a 5000 pies.
Etapa compensatoria o etapa compensatoria completa
Nuestros ojos requieren los niveles más altos de oxígeno, por lo que son la primera parte del cuerpo afectada por la hipoxia. Experimentamos disminución de la agudeza visual. Los colores pueden empezar a desvanecerse, y la visión nocturna se ve gravemente afectada. La visión nocturna se degrada un 10 % a 1524 metros y un 30 % a 3000 metros.
Cuando nos encontramos en una situación que induce hipoxia, nuestro cuerpo está diseñado para intentar automáticamente mantener un funcionamiento normal. Respirar más profunda y frecuentemente, así como bostezar, son señales de que nuestro cuerpo intenta compensar la continua disminución de la oxigenación tisular. El pulso y la presión arterial también aumentan.
Etapa de perturbación o etapa de compensación parcial
Los síntomas de hipoxia son sutiles durante las dos primeras etapas, y si no estamos alerta, podríamos pasarlos por alto. Una vez que nuestro cuerpo ya no puede compensar la oxigenación reducida, entramos en la fase de alteración de la hipoxia, y los síntomas son más pronunciados.
La euforia es el síntoma inicial más común de la fase de perturbación de la hipoxia. Esto es peligroso porque puede inducir a un piloto desprevenido a ignorar las señales de advertencia de hipoxia hasta que sea demasiado tarde para responder eficazmente. Otros síntomas comunes de la fase de perturbación incluyen alteración del juicio, somnolencia y confusión.
La audición es uno de los últimos sentidos afectados por la hipoxia, por lo que los pilotos aún pueden escuchar comunicaciones de radio y comandos verbales incluso durante las últimas partes de la etapa de perturbación, aunque tendrán dificultades para comprender y responder a cualquier cosa que no sean comandos simples, claros y repetidos para aplicar oxígeno y/o disminuir la altitud.
Etapa crítica
Una vez que un piloto entra en la etapa crítica de hipoxia, rápidamente queda inconsciente antes de progresar al coma y luego a la muerte.
Entrenamiento de pilotos en hipoxia
Dado que cada uno de nosotros experimenta el inicio de la hipoxia a diferentes altitudes y tiene una progresión única de síntomas, la mejor manera de saber cómo reacciona nuestro cuerpo a la hipoxia es experimentarla de primera mano y tomar notas.
La FAA exige que los pilotos que vuelan habitualmente a FL250 o superior realicen un entrenamiento obligatorio de gran altitud y alta velocidad, que incluye un segmento sobre hipoxia. También existen versiones de este entrenamiento para pilotos de aviación general.
La FAA ofrece cursos interactivos y prácticos de un día de entrenamiento fisiológico de aviación en el Instituto Aeromédico Civil (CAMI) de Oklahoma City. Los pilotos que se inscriben en el curso presencial experimentan la hipoxia inducida por la altitud en una cámara de altitud controlada.
Qué hacer si empiezas a sentirte hipóxico mientras vuelas
Cuanto mayor sea su altitud, menor tiempo de conciencia útil (CUT) tendrá disponible para tomar medidas correctivas una vez que comience a experimentar hipoxia.
A 20.000 pies sobre el nivel del mar, los pilotos tienen hasta 30 minutos de consciencia útil. Sin embargo, si aumenta la altitud solo 2.000 pies, su TUC se reduce a entre 5 y 10 minutos.
El TUC continúa cayendo rápidamente a medida que aumenta la altitud y es de solo 9 a 15 segundos a FL450 (45.000 pies).
1. Ponte el oxígeno
La medida correctiva más importante que pueden tomar los pilotos hipóxicos es aplicar oxígeno suplementario de inmediato, si está disponible. Recuerde que su condición no mejorará hasta que aumente el suministro de oxígeno en sangre. Tan solo unos segundos de respirar oxígeno suplementario pueden disminuir rápidamente los síntomas de hipoxia.
2. Revise su equipo de oxígeno
Si ya usaba la máscara de oxígeno cuando sufrió hipoxia, revise su equipo para asegurarse de que el oxígeno fluya. Asegúrese de que el tanque tenga presión, el regulador esté abierto y el tubo no esté doblado.
3. Descienda tan pronto como sea seguro.
Una vez que se haya administrado el oxígeno suplementario, descienda de forma segura a una altitud menor lo antes posible. Reducir la altitud a 10,000 pies o menos ayudará a elevar sus niveles de oxígeno en sangre.
4. Pide ayuda
Si es necesario, contacte al ATC y declare una emergencia. Informe al controlador lo sucedido. Dependiendo de la gravedad del episodio hipóxico, es posible que desconozca la gravedad de su discapacidad.
Un tercero con ideas claras puede guiarlo en el proceso de navegación y aterrizaje en el aeródromo apropiado más cercano.
Estudios de casos piloto de hipoxia
Es hora de poner en práctica lo aprendido escuchando grabaciones reales de tres pilotos que experimentaron diversos grados de hipoxia en la cabina. En los tres casos, los pilotos lograron aterrizar la aeronave con seguridad.
Mientras escucha a los pilotos, observe su estado cognitivo, su nivel de respuesta al controlador ATC, sus habilidades de manejo de la aeronave y su capacidad para tomar decisiones críticas.
En la sección de comentarios, comparte qué síntomas de hipoxia notaste simplemente al escuchar el tráfico de la radio.
Caso práctico 1: Vuelo Cirrus SR22 N591WA de San Bernadino, California a Colorado Springs, Colorado
Al inicio de este incidente, el piloto y su esposa volaban un Cirrus SR22 a 17.000 pies. El piloto finaliza su ruta hacia Colorado Springs en el minuto 1:10 y confirma que mantiene una altitud de 17.000 pies.
En el minuto 4:18, el controlador contacta al piloto para preguntarle si tiene alguna solicitud, pero no hay respuesta inicial. Diez segundos después, el piloto finalmente responde.
Observe el cambio en su voz, respiración y patrón de habla desde su comunicación inicial a los 25 segundos de la grabación oficial y su confirmación de ruta a las 1:10.
El controlador reconoce inmediatamente los signos de hipoxia y responde preguntando al piloto si desea una altitud menor. Sin embargo, el piloto ya no puede procesar la pregunta y, en su lugar, sigue respondiendo únicamente con su indicativo hasta el minuto 5:05. Se le indica al piloto que descienda a 13 000 pies a su discreción, pero casi un minuto después, a las 5:55, todavía se encuentra a 17 000 pies.
A las 6:33, la esposa del piloto se comunica por radio y dice que intenta ayudar. No parece que esté sufriendo hipoxia. El piloto parece haber perdido el conocimiento o estar ligeramente consciente en ese momento. Ha pasado de estar completamente consciente a estar completamente incapacitado en menos de seis minutos.
El controlador le explica a la esposa del piloto cómo guiar la aeronave a una altitud menor. El piloto finalmente recupera la consciencia alrededor del minuto 16:55, pero está desorientado y aún con discapacidad.
A las 18:20, la esposa dice que el piloto está "llegando" en respuesta a la pregunta del controlador sobre si el piloto está pilotando la aeronave. Ahora vuelan a una altitud de 10.200 pies.
A las 23:00, diecisiete minutos después de perder el conocimiento, el piloto finalmente está lo suficientemente alerta como para responder al controlador de nuevo. Sin embargo, nótese el deterioro residual de su capacidad de razonamiento.
Si su esposa no hubiera estado con él en el avión y el controlador no hubiera podido explicarle cómo volar el avión, esta historia podría haber terminado muy diferente.
Al volar con pasajeros, ¿saben qué hacer si queda incapacitado?
Caso práctico 2: Vuelo del Kalitta Learjet KFS66 de Manassas, Virginia a Ypsilanti, Michigan
El audio de este incidente se registra cuando el piloto vuela a FL320 y acaba de ser transferido al Centro de Control de Cleveland. La aeronave sufrió una falla en el sistema de presurización.
Observe las alarmas que suenan de fondo mientras el controlador ATC inicialmente piensa que el piloto simplemente tiene un micrófono atascado.
El piloto logra declarar una emergencia, pero no especifica la naturaleza de esta. Un segundo piloto asume que la emergencia está relacionada con los controles de vuelo y el controlador ATC continúa con esa suposición hasta que una de las respuestas del piloto le advierte del problema de hipoxia. ¿Qué alerta al controlador del verdadero problema?
Caso práctico 3: Vuelo de un Cessna 208B VH-DQP de Cairns a Redcliffe, Queensland, Australia
El piloto del Cessna VH-DQP volaba solo a una altitud de 10.000 pies cuando se encontró con condiciones de hielo y poca visibilidad debido a la capa de nubes.
Ascendió a 11.000 pies y no respondió a la radio durante 40 minutos. Posteriormente, se descubrió que el piloto se había quedado dormido debido a una combinación de fatiga e hipoxia leve.
Una vez que el piloto se despierta y restablece las comunicaciones, observe sus reiteradas solicitudes al controlador para que "esté a la espera" en respuesta a las preguntas y su insistencia inicial en continuar hacia su aeropuerto de destino originalmente planificado a pesar de tener solo reservas mínimas de combustible adicionales.
¿Qué síntomas persistentes de hipoxia nota después de que se restablecen las comunicaciones?
Entrenamiento de hipoxia controlada por pilotos de la Fuerza Aérea
Pilotos militares y tripulantes reciben entrenamiento de hipoxia en una cámara de altitud controlada. Observe cómo el piloto, en este video de entrenamiento de hipoxia, pasa poco menos de tres minutos a una altitud simulada de 7670 metros sin oxígeno suplementario.
Se le indica que sostenga las cartas y diga el palo y el número de cada carta, además de verbalizar los síntomas de hipoxia que está experimentando.
Observe lo que sucede una vez que alcanza y supera su tiempo de consciencia útil. El piloto aún está consciente, pero ¿cuán bien completa la tarea asignada? ¿Cuál es su nivel de comprensión y capacidad de respuesta a las instrucciones de su instructor?
Una vez que vuelve a recibir oxígeno suplementario, ¿cuánto tiempo se tarda en notar una mejora en la función cognitiva del piloto?
Cómo evitar la hipoxia del piloto
Nadie quiere perder el conocimiento mientras vuela. Como ocurre con muchas emergencias en cabina, la mejor manera de afrontar la hipoxia es informarse sobre el riesgo y luego tomar medidas para minimizarlo o evitarlo por completo.
Una buena práctica es seguir estrategias de gestión de riesgos de la aviación para disminuir las probabilidades de sufrir un evento hipóxico mientras vuela.
Utilice herramientas de monitoreo
Invierta en un oxímetro de pulso, también llamado medidor de SPO2, para controlar sus niveles de oxígeno en sangre. Los oxímetros de pulso están disponibles en farmacias, grandes superficies y en línea. Son una de las mejores maneras de saber si está sufriendo hipoxia.
Un medidor de SPO2 monitoriza la cantidad de oxígeno disponible en la sangre. A menos que tenga una afección conocida que disminuya sus niveles de SPO2, debería obtener lecturas del 95 % o superiores.
En un piloto por lo demás sano, cualquier lectura del 90 % o inferior durante el vuelo indica un problema de hipoxia que debe abordarse.
Vuele con (y utilice) oxígeno suplementario
La forma más segura de evitar la hipoxia del piloto es equipar su aeronave con oxígeno incorporado o portátil a bordo. El segundo paso es utilizar dicho oxígeno cuando vuele en o por encima de sus umbrales de hipoxia personales y en condiciones que aumenten el riesgo de hipoxia.
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