Análisis de los efectos de la hipoxia en 236 pilotos durante el entrenamiento fisiológico en cámara hipobárica / Analysis of the effects of hypoxy in 236 pilots during physiological training in hyperbaric chamber

Introducción: La hipoxia se define como un estado de deficiencia de oxígeno en el organismo. La reducción de la presión parcial de oxigeno como consecuencia de la reducción de la presión atmosférica con la altitud, establece la hipoxia hipobárica, cuyos síntomas pueden ser estudiados durante el entrenamiento fisiológico de altura. Dicha prueba es una herramienta fundamental, para entrenar a los pilotos mediante equipos en tierra que simulan fielmente las condiciones de un vuelo real, con el propósito de que aprendan a reconocer los síntomas y entrenen la forma de manejarlos cuando estén en vuelo. Ejemplo de este tipo de entrenamiento es el realizado en la cámara de altitud o hipobárica. Objetivos: Analizar los efectos de la hipoxia hipobárica en 236 pilotos de avión. Material y Método: Se tomaron los datos estadísticos de los archivos del departamento de investigación del INMAE de pilotos militares sometidos a la prueba de hipoxia en la cámara hipobárica. Se realizó un estudio retrospectivo, descriptivo, el criterio de inclusión fue de pilotos militares activos sometidos a prueba de hipoxia en cámara hipobárica a una altura de 27.500 que presentaron al menos un síntoma durante la prueba, la muestra final incluyó a 236 casos. Resultados: Se analizaron los datos de 236 pilotos de avión, todos ellos fueron hombres, las edades oscilaron entre 20 y 55 años, la edad media fue de 32 (31,76) años +/-6.8. Los síntomas más frecuentes fueron: calor en general (41.5%), describieron calor en todo el cuerpo y en zonas específicas de las cuales la más frecuente fue la cara (55% del total de calor)le siguieron las manos y las plantas de los pies, parestesias (11.8%), vértigo (9.7%), definida como la dificultad respiratoria con sensación de falta de aires la disnea se presentó en cuarto lugar (8.9%) y también se describieron alteraciones de la visión (7.2%) tales como visión nublada, visión en túnel y visión negra. En cuanto al TUC osciló entre 43 y 226 segundos, el promedio fue de 119 segundos. Conclusiones: Los síntomas más frecuentes fueron Calor sobre todo en la cara, manos y pies, parestesias, vértigo, disnea, alteraciones de la visión, palpitaciones, sudoración, temblor, cianosis, dolor de cabeza, alteraciones cognitivas. El TUC osciló entre 43 y 226 segundos, el promedio fue de 119 segundos. Al comparar el TUC con los grupos de edades establecidos (mayores y menores de 40 años), existe diferencia entre el promedio de los menores de 40 años (121 segundos) y mayores de esa edad (110 segundos) que habla a favor de una relación inversa entre ambas variables, es decir, a mayor edad menor TUC, estadísticamente obtuvimos, con una probabilidad entre 98 y 99 %, que después de los 40 años el tuc disminuye aproximadamente 10%.

Introduction: Hypoxia is defined as a state of oxygen deficiency in the body. The reduction of the oxygen partial pressure as a consequence of the reduction of the atmospheric pressure with the altitude, establishes the hypobaric hypoxia, whose symptoms can be studied during the physiological training of height. This test is a fundamental tool to train pilots using ground equipment that faithfully simulate the conditions of a real flight, so that they learn to recognize the symptoms and train how to handle them when they are in flight. An example of this type of training is that performed in the altitude or hypobaric chamber. Objectives: To analyze the effects of hypobaric hypoxia on 236 aircraft pilots. Material and method: Statistical data were taken from the files of the INMAE research department of military pilots subjected to hypoxia testing in the hypobaric chamber. A retrospective, descriptive study was performed. The inclusion criterion was that of active military pilots who underwent a hypoxia test in a hypobaric chamber at a height of 27,500 who presented at least one symptom during the test. The final sample included 236 cases. Results: We analyzed the data of 236 airplane pilots, all of them men, the ages ranged from 20 to 55 years, the average age was 32 years. The most frequent symptoms were: heat in general, described heat throughout the body and in specific areas of which the most frequent was the face followed by the hands and soles of the feet, paresthesias, vertigo, defined as respiratory difficulty with Sensation of shortness of breath, dyspnea presented in fourth place and also described alterations of vision such as cloudy vision, tunnel vision and black visión Useful time of consciousness (UTC) ranged from 43 to 226 seconds, averaging 119 seconds. Conclusions: The most frequent symptoms were: heat, the most frequent was the face followed by the hands and soles of the feet, paresthesias, vertigo, dyspnea, sweat, palpitations, tremors, cyanosis, headache, cognitive alterations. Useful time of consciousness (UTC) ranged from 43 to 226 seconds, averaging 119 seconds. When comparing UTC with established age groups (older and younger than 40 years), we obtained, with a probability of 98-99%, that after 40 years UTC decreased by approximately 10%.

Modulation of small intestinal homeostasis along with its microflora during acclimatization at simulated hypobaric hypoxia.

At high altitude (HA) hypobaric hypoxic environment manifested several pathophysiological consequences of which gastrointestinal (GI) disorder are very common phenomena. To explore the most possible clue behind this disorder intestinal flora, the major player of the GI functions, were subjected following simulated hypobaric hypoxic treatment in model animal. For this, male albino rats were exposed to 55 kPa (~ 4872.9 m) air pressure consecutively for 30 days for 8 h/day and its small intestinal microflora, their secreted digestive enzymes and stress induced marker protein were investigated of the luminal epithelia. It was observed that population density of total aerobes significantly decreased, but the quantity of total anaerobes and Escherichia coli increased significantly after 30 days of hypoxic stress. The population density of strict anaerobes like Bifidobacterium sp., Bacteroides sp. and Lactobacillus sp. and obligate anaerobes like Clostridium perfringens and Peptostreptococcus sp. were expanded along with their positive growth direction index (GDI). In relation to the huge multiplication of anaerobes the amount of gas formation as well as content of IgA and IgG increased in duration dependent manner. The activity of some luminal enzymes from microbial origin like α-amylase, gluco-amylase, proteinase, alkaline phosphatase and β-glucuronidase were also elevated in hypoxic condition. Besides, hypoxia induced in formation of malondialdehyde along with significant attenuation of catalase, glutathione peroxidase, superoxide dismutase activity and lowered GSH/GSSG pool in the intestinal epithelia. Histological study revealed disruption of intestinal epithelial barrier with higher infiltration of lymphocytes in lamina propia and atrophic structure. It can be concluded that hypoxia at HA modified GI microbial imprint and subsequently causes epithelial barrier dysfunction which may relate to the small intestinal dysfunction at HA.

A device for measuring the burning rate of light and thin homogeneous solid under low barometric pressure and in enriched oxygen / 生物医学工程学杂志

Oxygen enrichment of room air is an effective way to resist hypoxia at high altitude, but it may introduce a potential fire hazard. In common, the burning rate of light and thin homogeneous solid in oxygen enriched atmosphere was used to assess the fire hazard. For the purpose of measuring the burning rate of light and thin homogeneous solid in oxygen enriched atmosphere, we used the methods of laser contact ignition and direct calculation of burning rate, and invented a device that includes mixing gas system, ignition equipment, system of measuring the burning rate and self-made specimen frame. By using the homemade device, we studied the burning rate of filter paper under low pressure and in oxygen-enriched atmosphere and in that of the oxygen concentration of reached stationary burning rate. The results showed that this device was simple, and could obtain the burning rate of light and thin homogeneous solid quantitatively.

Changes in endothelial cellular adhesion molecule mRNA expressions in the cerebral blood vessels of rats with prestroke condition caused by simulated cold wave / 南方医科大学学报

<p><b>OBJECTIVE</b>To study the changes in the mRNA expression of endothelial cellular adhesion molecules in the cerebral blood vessels in rats with prestroke condition caused by simulated cold wave.</p><p><b>METHODS</b>Two-kidney two-clip renovascular hypertension was induced in 48 male SD rats, which were subsequently randomly assigned into cold wave exposure and non-exposed group (n=24). Each group was further divided into 4 sub-groups according to their systolic blood pressure, namely the sham-operated group with blood pressure (BP)<140 mmHg, mild hypertensive group with BP of 160-199 mmHg, moderate hypertensive group with BP of 200-219 mmHg, and severe hypertensive group with BP no less than 220 mmHg. Cold wave exposure was simulated by housing the rats in an artificial climate chamber with 3 cycles of 12 h light at 22 degrees celsius; and 12 h dark at 4 degrees celsius;. The non-exposed group was kept at 22 degrees celsius; throughout the experiment. After the exposure, the rats were sacrificed and the tissues of the frontal lobe were slice into 2.0-mm-thick coronal sections for real-time RT-PCR detection of vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1), intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), and p-selectin mRNA expressions. The 5.0-microm-thick frozen sections from the bregma section underwent in situ hybridization of VCAM-1, ICAM-1, and p-selectin. The other sections were stained with HE to observe the infarct lesions, and the rats with cerebral infraction were excluded from the statistical analysis.</p><p><b>RESULTS</b>In rats with cold wave exposure-induced prestroke condition and BP <220 mmHg, VCAM-1, ICAM-1, and p-selectin mRNA expressions all increased compared with those in the non-exposed group. In rats with BP>or=220 mmHg and cold exposure, the expressions all decreased to some extent compared with those in the non-exposed treatment. In the non-exposed rats, a positive correlation of BP to VCAM-1, ICAM-1, and p-selectin mRNA expressions were noted, and this correlation was also found in cold-wave-exposed rats with BP <220 mmHg; VCAM-1, ICAM-1, and p-selectin mRNA expressions decreased dramatically in the exposed rats with BP >or=220 mmHg compared with those in rats with BP <220 mmHg.</p><p><b>CONCLUSION</b>Persistent and severe hypertension impairs the modulatory function of the cerebral vascular endothelia, which is a prerequisite for the stroke vulnerability. The modulatory function deteriorates as the BP further increases.</p>

Câmara de topo aberto, CTA: construção e uso para observação de potencial tóxico da poluição atmosférica urbana com bioensaios em plantas / Open Top Chamber: erection and use for toxicological evaluation of urban air pollution using plants bioassay

Câmara de Topo Aberto, CTA, adaptada para filtrar material particulado, gera gradiente suficiente para testar a toxicidade da atmosfera urbana. Suas características construtivas e operacionais foram documentadas, e o desempenho com bioensaios em Tradescantia avaliado por 60 dias. A concentração ambiente média diária de MP2,5, de 28,6 g/m3, foi reduzida na CTA em 75 por cento. Foi detectada menor ocorrência de mutações nas plantas dentro da CTA: nos protocolos de inflorescências, Trad-MCN (p=0,002); em pêlo estaminal, Trad-SHM (p=0,007); em aborto de grão de pólen (p=0,041). A partir da análise elementar feita em folhas por fluorescência de raio-X, detectou-se presença de fontes de solo e automotiva, com menor presença de Ti (p=0,049) e menor concentração geral dos poluentes dessas fontes nas coletas dentro da CTA...

Open Top Chamber, OTC, modified to filter particulate material, PM, provides enough reduction on urban PM to perform toxicological studies. It’s dimensional and operational characteristics were described, and a 60 day-performance test using Tradescantia was done. The environmental daily average of PM2,5 about 28,6 g/m3 have a 75 per cent reduction inside OTC. It was detected a lower mutation on plants sampled inside the OTC: on Trad-MCN protocol (p=0,007), on Trad-SHM protocol (p=0,002) and on pollen mother cell abortion (p=0,041). X-ray fluorescence analysis made on leave samples, measured chemical elementary concentration. It was detected elements from soil and automotive sources, with lower Ti concentration (p=0,049) and lower general pollutants concentration on samples from inside OTC.

Validación de la cámara hipobárica para estudio de la fisiología del sueño en voluntarios sanos / Validation of the hypobaric chamber for the study of sleep physiology in healthy volunteers

Los estudios de fisiología del sueño en medicina de altura son recientes. La mayoría de ellos se ha efectuado en deportistas durante expediciones a zonas geográficamente elevadas. Para evitar los costos e inconvenientes de estudios en faenas productivas ubicadas en la montaña, este proyecto pretende determinar si es posible estudiar la fisiología del sueño en altura simulada en cámara hipobárica, verificando la hipótesis de que la cámara no altera la estructura normal del sueño. Diez estudiantes de medicina sanos, consintieron someterse a tres polisomnografías; dos en su habitación y una en la cámara hipobárica del Centro de Estudios del Trabajo Humano en Altitud (Antofagasta) Se simuló una altura de 100 msnm, de modo que la cámara estuviera en operación pero la altura no interfiriera con el sueño. Para evitar el fenómeno de primera noche, se analizaron la segunda y tercera polisomnografía. Además se aplicó una encuesta de percepción del dormir. No se observó diferencias en la eficiencia de sueño, latencia de inicio, latencia de sueño REM y porcentaje de etapas REM y no REM. Los sensores de oximetría y de flujo produjeron molestias tanto dentro como fuera de la cámara. En ésta algunos voluntarios percibieron exceso de luminosidad y de ruido. Se confirma la hipótesis de que es posible efectuar estudios de fisiología del sueño en cámara hipobárica.

Influência da poluição atmosférica de São Paulo na fertilidade feminina de camundongos / Influences of air pollution on female fertility of mice

Neste estudo analisamos os efeitos da poluição atmosférica de São Paulo sobre a fertilidade feminina. Quatro grupos de camundongos fêmeas foram criadas em câmaras de topo aberto. A primeira câmara possuindo dispositivo de filtragem do ar (câmara limpa) e a outra sem tal dispositivo (câmara poluída). Operação cesariana foi realizada no 19º dia de gestação e avaliados o número de nascidos vivos, áreas de reabsorção, natimortos, número de corpos lúteos e falhas de implantação. Observamos um maior número de nascidos vivos na câmara limpa e maior número de falhas de implantação na câmara poluída. Estes resultados foram observados apenas nos animais expostos desde os primeiros dias de vida / In this study we analyzed the effects of São Paulo’s air pollution on female fertility. Four groups of female mice were placed in 2 uncovered chambers. The first chamber contained an air filter device (clean chamber) whereas the other one received ambient air pollution (polluted chamber). Cesarean section was performed on the 19th day of pregnancy and the number of born alive, reabsorptions, fetal deaths, corpora lutea and implantation failure rate were determined. We observed a higher number of born alive per animal in the clean chamber and a greater incidence of implantation failures in the polluted group. These results were observed only in animals exposed to air pollution at early age...

Estudio microbiológico de la contaminación ambiental en una cámara hiperbárica multiplaza / Microbiological study of environmental pollution in a multicapacity hyperbaric chamber

Se realizó un estudio de vigilancia microbiológica del medio ambiente de una cámara hiperbárica multiplaza modelo PDK-2 de fabricación soviética, instalada en el Servicio de Oxigenación Hiperbárica del Instituto Superior de Medicina Militar "Dr. Luis Díaz Soto" . El estudio tuvo como objetivo conocer la carga microbiana dentro de la cámara y si existían gérmenes patógenos, para valorar el posible riesgo de infección nosocomial de los pacientes tratados en ella, así como detectar factores que puedieran estar implicados. Esta investigación se extendió a 10 meses, comprendidos entre junio de 1998 y marzo de 1999. El pesquisaje incluyó el muestreo mensual del aire ambiental de la cámara y las superficies internas de esta, así como las máscaras y los reguladores de demanda de oxígeno usados en la terapia hiperbárica. Se concluyó con el riesgo de infección nosocomial en la cámara hiperbárica multiplaza fue bajo, ya que los índices de contaminación ambiental encontrados no se diferenciaron mucho de los hallados en áreas restringidas del hospital. No crecieron gérmenes patógenos; solo se obtuvo crecimiento de microorganismos ambientales y de la flora normal humana. El factor que más influyó en la regulación de la contaminación ambiental fue la limpieza de la cámara que potenció el efecto inhibidor del oxígeno hiperbárico

Incidentes fisiológicos durante entrenamiento en cámara hipobárica entre los años 1983-1992 / Physiological training in altitude chamber in the chilean airforce: years 1983-1992

En el presente trabajo, se ha analizado el Programa de Entrenamiento Fisiológico en el Departamento de Medicina Aeroespacial de la Dirección de Sanidad de la Fuerza Aérea de Chile, en lo que respecta a incidentes producidos durante el desarrollo de dicho programa y al que fueron sometidos tanto pilotos alumnos como instructores de vuelo de cámara hipobárica, durante los años 1983-1992. En este período se entrenó a 2.118 alumnos en vuelos de hipoxia y vuelos de descompresión rápida no registrándose ningún accidente, teniendo presente además, que los incidentes que se produjeron fueron sin consecuencias graves, tanto para alumnos como instructores. En el período analizado se produjeron un total de 274 incidentes en los alumnos correspondiendo a barotitis, barotitis tardía y barosinusitis, los porcentajes más altos. Asimismo, en los instructores el número total de incidentes fue de 56, siendo barotitis, barotitis tardía y barosinusitis los más frecuentes. Otros hechos importantes son la realización de 23 vuelos médicos y de 24 vuelos de prueba, todos sin consecuencia y con resultados altamente positivos. Cabe destacar que durante este período los incidentes han sido superados efectiva y oportunamente gracias a la preparación, capacidad y a las medidas de seguridad que en cada circunstancia específica se aplicaron