Altitude Dependent Oxygen Deficit and Covid–19 Pandemic
Copyright (c) 2022 Szabó Sándor András, Nagy-Bozsoky József, Tótka Zsolt
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Abstract
In military flight even nowadays, one of the most important aeromedical hazards leading to sudden incapacitation is the threat of hypobaric hypoxia. Based on the data of flight safety statistics and disaster investigations there is a reasonable suspicion in increased rate that recently eveloped OBOGS (on-board oxygen generating system) cannot provide full oxygen supply, or the cerebral circulation cannot maintain proper oxygen utilization for every moment. There is a certain risk for pilot as an operator to lose physical-mental performance momentarily. Based on our experiments in bar chamber during VR (Virtual Reality) flight mission we concluded that in brain cells a long lasting oxygen utilization problem can commence due to the controversial compensation mechanisms and unpredictable stress response of heart-brain axis. The analysis of hypoxic incidents and fatal events (as UPEs, unexplained physiological events) on-board of most advanced fighter aircrafts is especially important after infection in Covid–19 pandemic, provoking even further aggravated pathophysiological abnormalities in virus pneumonia and ARDS (Adult Respiratory Distress Syndrome), even after recovery from acute phase.
Keywords:
How to Cite
References
[1] Szabó S. A., Tótka Zs., Dunai P., Domján K., Vada G., Az oxigéndeficit repülésbiztonsági jelentősége és lehetséges magyarázata agyi pulzoximetria NIRS eredményei alapján, szimulált repülési stresszhelyzetben. in Repüléstudományi tanulmányok. Repüléstudományi Szemelvények 2020. Szilvássy L., Békési B. szerk., Budapest, Ludovika Egyetemi Kiadó, 2021, pp. 11–42. Online: https://tudasportal.uni-nke.hu/xmlui/bitstream/handle/20.500.12944/17761/01_Szabo_Totka_Domjan_Dunai_Vada.pdf?sequence=1
[2] A. R. Jr. Artino, R. V. Folga, B. D. Swan, „Mask-On Hypoxia Training for Tactical Jet Aviators,” Aviation, Space, and Environmental Medicine, Vol. 77. No. 8. pp. 857–863. 2006.
[3] „F-35A Pilots Have Experienced Five Physiological Events Since June,” Air Force Magazine, 2017. október 25. Online: https://www.airforcemag.com/daily-report/October%2025%202017
[4] T. Rogoway, Now That The F-35a Is Also Having Oxygen Issues a Solution is More Likely. The Drive, 2017. június 13. Online: https://www.thedrive.com/the-war-zone/11468/now-that-the-usafs-f-35a-has-oxygen-issues-too-a-solution-is-more-likely
[5] J. J. Elliott, D. R. Schmitt, „Unexplained Physiological Episodes: A Pilot’s Perspective,” Air & Space Power Journal, Vol. 33. No. 3. pp. 15–32. 2019. Online: https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/AD1081774.pdf
[6] Magyar Honvédség Repülésbiztonsági konferencia, MH 59. Szentgyörgyi Dezső Repülőbázis 2008.
[7] MH 59. SzDRB 880-7-2021. sz. 2021. február 26.
[8] Amerikai Képviselőház (US House of Representatives), Légierő vezetőjének (Department USAF) meghallgatása a Harckészültségi Albizottság (Subcommittee on Readiness), Fegyveres Erők Bizottság (Committee on Armed Forces) ülésén, in Rödig, E.,: Unexplained Physiological Episodes (UPEs) – Phenomenon or an Inflight Hazard? 7th User Meeting of AMST, előadás Debrecen, 2019. szeptember 14.
[9] R. Mayes, USAF & NATO STO HFM (Tudományos és Technológiai Szervezet, Humán Faktor és Medicina Panel) Summit, March 2017.
[10] GINOP 2.3.2-15-2016-00007„A légiközlekedés-biztonsághoz kapcsolódó interdiszciplináris tudományos potenciál növelése és integrálása a nemzetközi kutatás- fejlesztési hálózatba a Nemzeti Közszolgálati Egyetemen–VOLARE” című projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Regionális Fejlesztési Alap társfinanszírozásával valósult meg.
[11] Domján K., Vada G., „Katonai pilóták élettani paramétereinek monitorozása szimulált repülési körülmények között,” Haditechnika, 54. évf. 3. sz. pp. 2–7. 2020. Online: https://doi.org/10.23713/HT.54.3.01
[12] Szabó S. A., „Orvosbiológiai monitorizálás jelene és jövője a katonai repülésben (különös tekintettel a stressz okozta szívfrekvencia variabilitás és agyi vérátáramlás variancia jellemzésére),” Repüléstudományi Közlemények, 30. évf. 2. sz. pp. 145–162. 2018. Online: https://folyoirat.ludovika.hu/index.php/reptudkoz/article/wiew/4360/3559
[13] J. B. Phillips, D. S. Horning, R. E. Dory, A Comparison of Pulse-Oximetry, Near-Infrared Spectroscopy (NIRS), and Gas Sensors for In-Cockpit Hypoxia Detection. Technical Memorandum Report Number 12–60. Naval Medical Research Unit – Dayton, 2012. Online: https://apps.dtic.mil/sti/citations/ADA571028
[14] A. Moerman, S. D. Hert, „Recent Advances in Cerebral Oximetry. Assessment of Cerebral Autoregulation with Near-Infrared Spectroscopy: Myth or Reality?” F1000Research, Vol. 6. p. 1615. 2017. Online: https://doi.org/10.12688/f1000research.11351.1
[15] J. Steppan, C.W. Hogue, „Cerebral and Tissue Oximetry,” Best Practice & Research Clinical Anaesthesiology, Vol. 28. No. 4. pp. 429–439. 2014. Online: https://doi.org/10.1016/j.bpa.2014.09.002
[16] Xu Cui, S. Bray, D. M. Bryant, G. H. Glover, A. L. Reiss, „A Quantitative Comparison Of NIRS And fMRI Across Multiple Cognitive Tasks,” NeuroImage, Vol. 54. No. 4. pp. 2808–2821. 2011. Online: https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2010.10.069
[17] University of Iowa Health Care, Pulse Oximetry Basic Principles and Interpretation. Online: https://medicine.uiowa.edu/iowaprotocols/pulse-oximetry-basic-principles-and-interpretation
[18] Hornyik Zs., „A koronavírus-járvány kezelésének hazai tapasztalatai az infektológus szemével nézve. Interjú dr. Szlávik Jánossal, a Dél-pesti Centrumkórház infektológiai osztályának vezetőjével,” Belügyi Szemle, (é. n.). Online: https://belugyiszemle.hu/hu/node/532
[19] L. Wang, C. A. Alexander, „COVID-19 Compared with Other Viral Diseases: Novelties, Progress, and Challenges,” Electronic Journal of General Medicine, Vol. 18. No. 1. pp. 1–12. 2021. Online: https://doi.org/10.29333/ejgm/8575
[20] A. Mangili, M. A. Gendreau, „Transmission of Infectious Diseases during Commercial Air Travel,” The Lancet, Vol. 365. No. 9463. pp. 989–996. Online: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(05)71089-8
[21] M. Alonso, K. Murray, H. Silverman, „United Passenger Died of Covid–19 and Acute Respiratory Failure, Coroner Says,” CNN, 2020. december 22. Online: https://edition.cnn.com/2020/12/19/us/united-passenger-died-covid-symptoms/index.html
[22] Nagy V., „A renin–angiotenzin–aldoszteron rendszer gátlása súlyos akut légúti tünetegyüttest okozó koronavírus 2 (SARS-COV-2) járvány idején,” Cardiologia Hungarica, 50. évf. 2. sz. pp. 93–99. 2020. Online: https://doi.org/10.26430/CHUNGARICA.2020.50.2.93
[23] S. Dhont, E. Derom, E. Van Braeckel, P. Depuydt, B. N. Lambrecht, „The Pathophysiology of ‘Happy’hypoxemia in COVID-19,” Respiratory Research, Vol. 21. No. 1. pp. 1–9. 2020. Online: https://doi.org/10.1186/s12931-020-01462-5
[24] R. T. Gandhi, J. B. Lynch, C. Del Rio, „Mild or Moderate Covid–19,” The New England Journal of Medicine, Vol. 383. No. 18. pp. 1757–1766. 2020. Online: https://doi.org/10.1056/NEJMcp2009249
[25] O. Barnes, „Coronavirus: Vietnam Coma Pilot Warns People ‘Not To Be Blasé’,” BBC News, 2020. július 27. Online: https://www.bbc.com/news/uk-scotland-53544345
[26] A. Nalbandian, K. Sehgal, A. Gupta et al., „Post-Acute COVID-19 Syndrome,” Nature Medicine, Vol. 27. No. 4. pp. 601–615. 2021. Online: https://doi.org/10.1038/s41591-021-01283-z
[27] Balogh L. (szerk.), Bevezetés a sportdiagnosztikába. Debrecen, Campus, 2015. Online: https://sportsci.unideb.hu/sites/default/files/upload_documents/bevezetes-a-sportdiagnosztikaba.pdf
[28] Bogos K., Temesi G., Kerpel-Fronius A. et al., A Covid–19 vírusfertőzésen átesett – és visszamaradó károsodásokat szenvedő – Poszt-Covid szindrómás betegek gondozási protokollja. (EMMI és országos szakintézetek útmutatója) 2021. Online: https://tudogyogyasz.hu/Media/Download/30445
[29] National Institute for Health and Care Excellence (UK), COVID-19 Rapid Guideline: Managing the Long-Term Effects of COVID-19. London, 2020. Online: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33555768/
[30] NATO Repülőorvosi Munkacsoport Fórum (publikus): Kanadai Légierő klinikai útmutatója post-Covid-betegek minősítésére (nso.nato.int védett honlap)
[31] M. Sashindranath, H. H. Nandurkar, „Endothelial Dysfunction in the Brain Setting the Stage for Stroke and Other Cerebrovascular Complications of COVID-19,” Stroke, Vol. 52. No. 5. pp. 1895–1904. 2021. Online: https://doi.org/10.1161/STROKEAHA.120.032711
[32] D. Yetman, „What to Know about Covid–19 and Brain Fog?” Healthline, 2021. március 17. Online: https://www.healthline.com/health/covid-brain-fog#causes
[33] Rödig, E.: Unexplained Physiological Episodes (UPEs) – Phenomenon or an Inflight Hazard? 7th User Meeting of AMST, előadás Debrecen, 2019. szeptember 14.