La médecine aéronautique et vous


L’hypoxie en aéronautique
par J. Robert Flood, MDCM, CCMF (MU), consultant principal, Évaluation clinique, Médecine aéronautique civile, Aviation civile, Transports Canada

En médecine aéronautique, comme dans d’autres domaines de l’aviation générale, nous considérons la gestion de la sécurité en termes d’évaluation des risques. Lorsque nous parlons de risques, nous tentons de garder les choses en perspective. Dans notre vie quotidienne, nous devons perdre l’habitude de nous inquiéter de façon excessive de simples possibilités, comme attraper la grippe aviaire, et nous concentrer davantage sur les probabilités réelles, comme les conséquences de ne pas attacher sa ceinture de sécurité ou de ne pas se faire vacciner contre la grippe. C’est la même chose en ce qui concerne l’aéronautique et l’hypoxie. L’hypoxie demeure bel et bien une menace dans le milieu de l’aéronautique, comme nous le rappelle de temps en temps des accidents comme celui de l’aéronef Helios qui a été détruit l’an dernier ainsi que celui qui a coûté la vie à Payne Stewart il y a quelques années.

Si vous volez seulement à moins de 10 000 pi le jour ou à moins de 5 000 pi la nuit et n’avez aucune intention de voler à une altitude supérieure, les risques que vous soyez exposé à ce danger sont gérables et vous pouvez arrêter de lire cet article. Tous les autres pilotes devraient poursuivre leur lecture et continuer de réfléchir à ces risques.

La plupart des pilotes se souviendront avoir vu dans le cadre de leur formation que le risque que pose l’hypoxie sur la sécurité aérienne est une incapacité, et que les causes les plus communes d’hypoxie sont soit une décompression soudaine, soit une perte de pression lente non constatée à des altitudes supérieures à 10 000 pi. Nous savons que les effets de l’hypoxie varient d’une personne à une autre et qu’ils peuvent également varier pour une même personne dans des circonstances différentes. C’est pour cela qu’il peut être difficile de dire avec précision à quel niveau de vol les symptômes de l’hypoxie apparaîtront. Par contre, il est beaucoup plus important de savoir que ce problème peut survenir, d’en reconnaître les symptômes et de connaître les effets que l’hypoxie aura sur vos compétences de vol. Dans le présent article, je traiterai des risques et de la gestion de l’hypoxie.

Avant de passer à l’aspect technique, penchons-nous sur ce scénario simple qui a été présenté dans un récent article sur l’hypoxie dans un journal d’aéronautique. Il décrivait un pilote qui avait survolé, aux commandes d’un Grumman, la région du lac Tahoe à une altitude de 11 500 pi pendant une période de 30 min, suivie de quelques heures de vol à 9 500 pi. Il faisait chaud sous la verrière, et le pilote a ressenti un degré élevé d’anxiété, des palpitations, des étourdissements et, dans l’ensemble, ne se sentait pas bien. Certains symptômes ont persisté jusqu’à plus tard dans la journée. Il est évident que ce pilote aurait dû recevoir de l’oxygène d’appoint pendant au moins une partie du vol. Cependant, y avait-il d’autres facteurs en jeu? Tous ces symptômes pouvaient-ils être attribuables à l’hypoxie? Quel peut être l’effet de l’hypoxie à 11 000 pi? Pourquoi et quand devons-nous nous en préoccuper? Quelle durée de prise d’oxygène la réglementation prévoit-elle pour les intervalles à une altitude supérieure à 10 000 pi? Quels autres effets l’hypoxie peut-elle avoir sur des sujets en santé à l’altitude-pression de cabine habituelle de 8 000 pi? Est-il possible que certains problèmes rencontrés en vol, comme la coagulation sanguine, la fatigue et la rage de l’air soient liés à des degrés légers d’hypoxie?

Définition

Par définition, l’hypoxie est une diminution de la quantité d’oxygène nécessaire au fonctionnement normal du corps. Il s’agit habituellement d’un dysfonctionnement causé par une quantité inadéquate d’oxygène dans le sang irriguant les tissus ou les cellules de notre corps. L’Homme connaissait ce problème bien avant sa première tentative de s’envoler dans le ciel. L’oxygène est indispensable à toute activité cellulaire du corps. Certains organes en nécessitent davantage que d’autres. Le cerveau et le cœur nécessitent de grandes quantités d’oxygène provenant de la circulation sanguine et ne peuvent fonctionner de façon efficace lorsque les niveaux d’oxygène sanguin chutent. Dans toute l’atmosphère, la concentration d’oxygène est la même (un peu plus de 20 %). La clé est la pression partielle de l’oxygène et l’effet de l’augmentation de l’altitude. À basse altitude, lorsque la pression atmosphérique est élevée, la pression partielle de l’oxygène convient au maintien du fonctionnement du cerveau avec un rendement optimum. Au fur et à mesure que l’on monte à haute altitude, la pression atmosphérique diminue, tout comme la pression partielle de l’oxygène. Par exemple, à 18 000 pi, la pression partielle est la moitié de celle au niveau de la mer. À 10 000 pi au-dessus du niveau de la mer (ASL), tous les pilotes subissent une légère hypoxie et certains peuvent en ressentir les symptômes.

Signes et symptômes

La plus grave menace que représente l’hypoxie est qu’elle peut se manifester sournoisement lorsque l’on monte à haute altitude. De plus, elle peut être accompagnée d’une sensation accrue de bien-être appelée euphorie. Même une légère hypoxie peut diminuer la vision nocturne, émousser les réflexes et allonger le temps de réaction.

Parmi les réactions physiologiques du corps, on compte un accroissement de la fréquence et de l’amplitude respiratoires ainsi qu’une accélération du rythme cardiaque. Une exposition prolongée à un environnement hypoxique réduit l’apport d’oxygène au cerveau, ce qui peut entraîner l’apparition de modifications dans le fonctionnement de ce dernier. Parmi les premiers signes et symptômes d’hypoxie cérébrale, on compte les maux de tête, les nausées, la somnolence et les étourdissements. Une hypoxie plus grave entrave le raisonnement, engendre une fatigue inhabituelle et peut finalement causer une perte de conscience et la mort. Imaginez la situation suivante : vous volez en altitude sans oxygène et vous commencez à être étourdi, à avoir la tête qui tourne et à ne plus être lucide. À moins de vous être programmé à l’avance à envisager l’hypoxie, vous pourriez vous retrouver en difficulté. Vous auriez également avantage à connaître les mesures correctives à prendre.

Les capacités et le temps de réaction de l’être humain, en cas de décompression rapide, ont été étudiées soigneusement. On a inventé le terme temps de conscience utile (TUC), qui désigne le temps entre la décompression et la perte de rendement efficace. À 40 000 pi, on a mesuré un TUC d’environ 20 secondes, ce qui fait qu’on ne peut retarder la mise d’un masque à oxygène et le début d’une descente rapide. Les équipages travaillant en cabine pressurisée à haute altitude doivent connaître le fonctionnement du circuit d’oxygène, en cas de décompression rapide. À plus de 33 000 pi ASL, la pression partielle d’oxygène dans l’air, même avec de l’oxygène d’appoint à 100 %, ne suffit pas pour éviter l’hypoxie, ce qui rend donc la descente essentielle.

Hyperventilation

L’hyperventilation est une préoccupation connexe dont les symptômes peuvent être difficiles à distinguer de ceux de l’hypoxie. Certaines circonstances peuvent provoquer une respiration plus rapide que la normale. Cette respiration plus rapide, qui dépasse les besoins en oxygène du corps, peut réduire la quantité de dioxyde de carbone dans le sang, ce qui se traduit par un déséquilibre acido-basique dans le sang et entraîne des symptômes d’étourdissement, des malaises, des picotements et de l’anxiété, comme l’hypoxie.

La réglementation

À titre de rappel, l’article 605.31 du Règlement de l’aviation canadien (RAC) stipule que :

  • nous n’avons pas besoin d’oxygène d’appoint à moins de 10 000 pi ASL;
  • nous avons besoin d’oxygène pendant toute la durée de toute partie du vol de plus de 30 min à une altitude-pression de cabine supérieure à 10 000 pi ASL, mais inférieure ou égale à 13 000 pi ASL;
  • nous avons besoin d’oxygène pendant toute la durée de toute partie du vol à une altitude-pression de cabine supérieure à 13 000 pi ASL.

Alors, quelle est la solution?

Elle est toute simple :

  • Ne volez pas à plus de 10 000 pi ASL sans oxygène d’appoint ou pressurisation et, si vous le faites, respectez la réglementation.
  • Pilotez un aéronef bien entretenu.
  • Pilotez en santé : tout problème pulmonaire vous rend plus sensible aux variations d’oxygène et abaisse le seuil de l’hypoxie.
  • Ne fumez pas.
  • Évitez de vous imposer tout stress. Les symptômes de l’hypoxie peuvent être accentués sous l’effet du stress, et l’anxiété peut entraîner l’hyperventilation. Surveillez votre fréquence et votre amplitude respiratoires.
  • Soyez sur vos gardes. Les pilotes volant à haute altitude doivent être attentifs à toute difficulté inhabituelle à effectuer des calculs mentaux simples et doivent prendre les mesures correctives nécessaires en cas de problèmes.

Si vous volez beaucoup à haute altitude, familiarisez-vous avec l’hypoxie. On peut constater les effets de l’hypoxie en toute sécurité sous la supervision d’un professionnel. Pour ce faire, on peut utiliser un caisson hypobare ou un masque procurant une concentration en oxygène plus faible. De tels dispositifs pourront vous aider à reconnaître vos propres symptômes d’hypoxie ou d’hyperventilation. Une chambre de pression permet de plus d’expérimenter la décompression rapide, les effets des gaz emprisonnés et les facteurs humains connexes.

Quels sont les messages à retenir?

L’hypoxie est une compagne fidèle et dangereuse lorsque l’on pilote à haute altitude. Même si les effets et la gravité des symptômes peuvent varier d’une personne à l’autre, personne ne peut échapper aux effets de l’hypoxie, pas même les patients ni l’équipage médical de bord.

La sensibilisation, l’éducation et l’expérience réduiront les risques d’hypoxie et se traduiront par une plus grande sécurité en vol.

Pour en savoir plus sur les problèmes de coagulation sanguine, de fatigue et de rage de l’air, vous devrez lire les prochains numéros de Sécurité aérienne — Nouvelles.

Habille pour la survie?

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