ABSTRACT
The Chilean workforce has over 200,000 people that are intermittently exposed to altitudes over 4000 m. In 2012, the Ministry of Health provided a technical guide for high altitude workers that included a series of actions to mitigate the effects of hypoxia. Previous studies have shown the positive effect of oxygen enrichment at high altitudes. The Atacama Large Millimeter / submillimeter Arrays (ALMA) radiotelescope operate at 5,050 m (Array Operation Site, AOS) and is the only place in the world where Pressure Swing Adsorption (PSA) and Liquid Oxygen technologies have been installed at a large scale. Here we discuss our experience using oxygen supplementation at ALMA, to prevent the malaise and/or risks associated with exposure at 5,050 m. Antenna operators experienced chronic intermittent hypobaric hypoxia (CIHH, shiftwork 8 days HA*6 days rest SL) over 4 years. Studies to define normal O2 saturation values were performed in OSF and AOS by continuous recording during the shift. The outcomes showed no differences between production procedures (PSA or Liquid oxygen) in regulating oxygen availability at AOS facilities. As a result, big-scale installations have difficulties reaching the appropriate oxygen concentration due to leaks in high mobility areas. In addition, the PSA plant requires adequation and maintenance to operate at a very high altitude.
La fuerza laboral chilena cuenta con más de 200.000 personas que están expuestas intermitentemente a altitudes superiores a los 4000 m. En 2012, el Ministerio de Salud entregó una guía técnica para trabajadores de altura que incluía una serie de acciones para mitigar los efectos de la hipoxia. Estudios anteriores han demostrado el efecto positivo del enriquecimiento de oxígeno en altitudes elevadas. El radiotelescopio Atacama Large Millimeter/submillimeter Arrays (ALMA) opera a 5.050 m (Array Operation Site, AOS) y es el único lugar en el mundo donde se han instalado tecnologías de adsorción por cambio de presión (PSA) y oxígeno líquido a gran escala. Aquí discutimos nuestra experiencia usando suplementos de oxígeno en ALMA, para prevenir el malestar y/o los riesgos asociados con la exposición a 5.050 m. Los operadores de antena experimentaron hipoxia hipobárica intermitente crónica (CIHH, trabajo por turnos 8 días HA*6 días descanso SL) durante 4 años. Se realizaron estudios para definir valores normales de saturación de O2 en OSF y AOS mediante registro continuo durante el turno. Los resultados no mostraron diferencias entre los procedimientos de producción (PSA u oxígeno líquido) en la regulación de la disponibilidad de oxígeno en las instalaciones de AOS. Como resultado, las instalaciones a gran escala tienen dificultades para alcanzar la concentración de oxígeno adecuada debido a fugas en áreas de alta movilidad. Además, la planta de PSA requiere de adecuación y mantenimiento para operar a gran altura.
Subject(s)
Humans , Oxygen/administration & dosage , Hypoxia/physiopathology , Blood Pressure/physiology , Models, Molecular , Desert , Absorption , Altitude , TelescopesABSTRACT
This work aims to determine if there is a difference between the cardiorespiratory response of children who chronically live at high altitude (Aymaras and non-Aymaras) compared to children that arrive as tourist at a high altitude of 3500 m (Putre, Chile). The subjects were children (Aymaras and non-Aymaras) who were born and live in Putre and children who came to the same location for a tourist visit. We used Oxygen saturation (%) and heart rate (HR, bpm) were evaluated by pulse oxymetry in children from Putre. The results showed similar levels of oxygen saturation were observed among chronic Aymaras and non-Aymara children. A lower oxygen saturation was found in children with acute exposure when compared with chronic children (p<0.0001). The HR of Aymaras and non-Aymara chronic children was lower than that observed in the non-native children (p<0.05). In contrast acute children had a higher HR than chronic children (p<0.001). Negative relationships were observed with correlation values (p<0.01) between oxygen saturation and HR in all groups. We concluded that chronic Aymara children exhibited a higher slope and correlation between oxygen saturation vs HR compared to chronic children who are non-Aymaras, suggesting that chronic natives are more sensitive to hypoxia. And, chronic non-Aymara children have an early blunting response to hypoxia. Further studies are needed to understand the physiological mechanisms in this population group.
El objetivo de este trabajo es determinar si existe alguna diferencia entre la respuesta cardiorespiratoria de niños que han vivido crónicamente a gran altitud (Aymaras y no Aymaras) comparados con niños llegados como turistas en grandes alturas de 3500m (Putre, Chile). Los sujetos fueron niños (Aymaras y no Aymaras) que nacieron y vivieron en Putre y niños que llegaron a la zona por una visita turística. Utilizamos saturación de oxígeno (%) y ritmo cardíaco (HR, bpm). Los niños de Putre fueron evaluados utilizando la pulsioximetría. Los resultados mostraron niveles similares de saturación de oxígeno entre los niños crónicos Aymaras y no Ayamaras. En los niños con exposición aguda se encontró una baja saturación de oxígeno al compararse con los niños crónicos (p<0.0001). El HR de los niños crónicos Aymaras y no Aymaras fue menor que el observado en niños no nativos (p<0.05). En cambio, los niños con síntomas agudos tenían una mayor HR que los niños crónicos (p<0.001). Se observaron relaciones negativas con los valores de correlación (p<0.01) entre la saturación de oxígeno y HR en todos los grupos. Concluimos que los niños crónicos Aymaras mostraban una gran pendiente y correlacion entre la saturación de oxígeno contra el HR comparado con los niños crónicos no Aymaras, sugiriendo que los nativos crónicos son más susceptibles a la hipoxia, y que los niños crónicos no Aymaras tiene una respuesta temprana a la hipoxia. Se necesitan estudios posteriores para entender los mecanismos fisiológicos en este grupo de población.
Subject(s)
Humans , Male , Female , Child, Preschool , Altitude , Oxygen Saturation/physiology , Heart Rate/physiology , Indians, South American , ChileABSTRACT
High altitude (HA) mining operations are a very important business in Chile, but reduced availability of oxygen affects the sleep quality, increasing the risk of accidents. An important regulator of sleep-wake cycle is the hormone Melatonin, produced by pineal gland as a sleep inductor. The aim of this study is to evaluate the effect of high altitude (4,500 m) on the quality of sleep of workers undergoing to Chronic Intermittent Hypobaric Hypoxia (CIHH) using self-reported surveys of sleepiness and sleep quality, measurement of sleep apnea (using nocturnal oximetry) and serum levels of melatonin. The Desaturation index (ID4) results revealed higher HA scores compared to sea level (SL). Regarding melatonin levels, the results show that it is increased in HA versus SL and this increase would be related to oxygen saturation during sleep. These data link sleep quality in HA to its melatonin levels, suggesting that melatonin may be a potential biomarker for sleep quality.