MEDICINA AERONAUTICA
Branca specialistica che studia gli eventi
fisiologici e fisiopatologici
correlati all’attività di volo
www.aimas.it
Analizza
Obiettivo
Problematiche
Rischi generici e specifici
evitare l’incivolo da improvvisa
incapacitazione.
UN PO’ DI STORIA
Pionieri della MEDICINA AERONAUTICA ITALIANA
Fisiologo torinese Angelo Mosso (1846 – 1910), Padre Agostino Gemelli,
Rodolfo Margaria (primo direttore del Centro studi
e ricerche di Medicina aeronautica di Guidonia),
Arturo Monaco, Tomaso Lomonaco, Aristide Scano ( Ufficiali medici A.M.).
Nel 1942: Trattato di Medicina aeronautica.
REQUISITI PRIMA DEL 1° CONFLITTO MONDIALE
“SALUTE, VISTA, UDITO ottimi, PESO inferiore a 75 Kg”
PRIORITA’ DOPO IL 1° CONFLITTO MONDIALE
Esigenza di maggior
numero di piloti
Migliori conoscenze
fisiopatologiche sul volo.
NUOVI CRITERI PER IL
PILOTAGGIO DI AEROMOBILI
Attenzione
Emotività
Reattività psicomotoria e
senso-muscolare
Motori del progresso
Istituti Medico-Legali
Aeronautica Militare di Milano
e Roma – Reparto di Medicina
Aeronautica e Spaziale di
Pratica di Mare.
MEDICINA GENERALE CON
LABORATORIO CHIMICO-CLINICO
OCULISTICO
RADIOLOGICO
IML
Rep.
MAS
OTORINO-LARINGOIATRICO
PSICO-FISIOLOGICO
CORPO SANITARIO AERONAUTICO
Trasporto aeromedico di feriti ed
ammalati, soccorso di naufraghi e
piloti eiettati.
Servizio sanitario
nell’ambito del
soccorso aereo
Assistenza sanitaria,
igienica e medico-legale
al personale
Sviluppo e progresso
della scienza medicaaeronautica
COMPITI DEL SERVIZIO
SANITARIO
AERONAUTICO
Accertamento e controllo
dell’idoneità psico-fisica
al volo per il personale
dell’Aviazione civile
Approvvigionamento,
manutenzione ed
aggiornamento delle
attrezzature sanitarie
Assistenza al volo.
STRUTTURE SANITARIE ATTUALI
(Regolamento ENAC 21.12.2011)
• Strutture Aero Mediche dell’ENAC (AMS)
• Centri Aero Medici autor. ENAC
(AeMC)
• Medici Esaminatori autor. ENAC
(AMEs)
SOGGETTI DA CERTIFICARE
• Prima classe: licenze aeronautiche per l’esercizio di attività
professionali di volo o di paracadustismo (piloti commerciali,
tecnici di volo, istruttori di paracadutismo)
• Seconda classe: attestati e licenze per l’esercizio di attività
non professionali di volo o di paracadustismo (piloti privati,
assistenti di volo)
• Terza classe: licenze per l’esercizio di attività di controllo del
traffico aereo.
PROBLEMATICHE PIU’
FREQUENTI IN VOLO
• Accelerazioni e G-Loc
• Barotraumi
• Chinetosi
• Disorientamento spaziale
• Ipossia
• Vibrazioni di cabina
• Ambienti straordinari
• altro…(radiazioni ionizzanti, fatica operazionale, stress ecc.).
ACCELERAZIONE:
Variazione in senso vettoriale della velocita’ di un corpo
(m/sec.²)
1G = forza in grado di produrre l’accelerazione di gravità
(9,8 m/sec.²)
ACCELERAZIONI PRESENTI DURANTE IL VOLO:
•
LINEARE (GL):
caratterizzata da variazione della velocità assoluta
mantenendo stessa direzione e verso ( es. decolli
verticali, eiezione con seggiolino, impatti etc. )
•
RADIALE (GR):
caratterizzata da variazione della direzione ma non
nel valore assoluto
caratterizzata da variazione della direzione e del
• ANGOLARE (GA): valore assoluto ( gradi x sec.).
EFFETTI DELLE ACCELERAZIONI
SULL’ORGANISMO UMANO
Dipendono da:
•
•
INTENSITA’
DURATA
•
DIREZIONE
lunga durata
2 tipi di
accelerazione
breve durata (< 1 sec.)
6 tipi di accelerazione:
con direzione testa-piedi (+ Gz)
“
piedi-testa (- Gz)
“ antero-posteriore (+ Gx)
“ postero-anteriore (- Gx)
“
laterale dx-sin (+ Gy)
“
laterale sin-dx (- Gy)
• AREA E SITO DI APPLICAZIONE DELLA FORZA.
EFFETTI DELLE ACCELERAZIONI
+Gz
•
Stiramento tessuti lassi (cute del volto)
• Insufficienza masse muscolari a garantire movimenti
• Aumento di peso del sangue, pooling a livello degli arti inferiori,
riduzione del ritorno venoso, caduta dell’ossigenazione
arteriosa
• Dislocazione del cuore in basso con aumento della distanza
verticale: cuore - testa
INIZIALE SPOSTAMENTO FLUIDI ( 1 - 3 G )
• Disturbi circolatori
sotto carico di G
GREYOUT / VISIONE GRIGIA ( 3 - 4 G )
BLACKOUT / VISIONE NERA ( 4 - 5 G )
G-LOC / INCOSCIENZA
( 5 - 6 G ).
G-LOC (PERDITA DI COSCIENZA DA
G)
Caratterizzato da :
•
Periodo di incapacitazione assoluta (~12 sec.)
•
Periodo di incapacitazione relativa (12-30 sec.):
confusione mentale
difficoltà a focalizzare
SINTOMI
•
•
•
•
•
•
•
Perdita di coscienza
Convulsioni
Scosse muscolari incoordinate delle
estremità superiori e inferiori , della testa
Amnesia per gli eventi immediatamente
precedenti il periodo di perdita di
coscienza
Sequele psicologiche
“Sogni” di breve durata.
A-LOC (PREAVVISO DI PERDITA DI
COSCIENZA)
Incapacitazione transitoria indotta da G che non determina perdita
di coscienza
•
SINTOMI
Quelli del G-LOC (esclusa la
perdita di coscienza)
• Difficoltà a comunicare
• Compromissione della memoria
• Paralisi transitorie
• Convulsioni.
BAROTRAUMA
Problema dovuto all’intrappolamento di gas corporei in cavità
SEDI
INTERESSATE
SINTOMI
•
•
•
•
•
Orecchio medio
Seni paranasali
Tratto gastrointestinale
Denti
Polmoni
• Senso di pienezza, dolore,
ronzii, diminuzione dell’udito
• Versamento siero-emorragico
nell’orecchio medio
• Rottura della membrana
timpanica.
Orecchio esterno e medio durante
ascesa con Tuba di Eustachio
pervia
Membrana
timpanica
Orecchio esterno
CAVITA’
ORECCHIO
MEDIO
TUBA DI
EUSTACHIO
BLOCCO AURICOLARE
(differenza pressoria > 80 mmHg)
TRATTAMENTO
BLOCCO
AURICOLARE
RITARDATO
•
•
•
•
•
•
Arrestare la discesa
Risalire
Manovre di compenso
Farmaci vasocostrittori
Lenta velocità di discesa
Controllo medico urgente
• Si presenta dopo 2-6 ore dopo il volo
• Frequentemente dopo voli con
ossigeno al 100%
• Sintomi: sordità, dolore
• Trattamento: deglutire, sbadigliare,
ripetere diverse volte dopo il volo la
manovra di Valsalva
(espirazione forzata a glottide chiusa).
CHINETOSI
Sindrome complessa causata dal movimento, anche apparente,
dell’ambiente; si caratterizza con cefalea, pallore, sonnolenza,
parestesie, sudorazione ecc. che talvolta possono anche mancare,
ma che per esposizioni prolungate esita sistematicamente in un
forte senso di nausea fino al vomito
VARIE CHINETOSI
•
•
•
•
•
Mal di macchina
Mal di mare
Mal d’aria
Mal di spazio
Malattia da simulatore (di volo).
TEORIE SULLA CHINETOSI
• Moto vorticoso del sangue
• Asimmetria dell’orecchio interno (canali
semicircolari)
• Oscillazione posturale del corpo umano
• Conflitto sensoriale
La chinetosi si instaura quando la direzione della forza di gravità
cambia rispetto alla posizione della testa.
G
G
La chinetosi si instaura di solito quando la previsione o
l’aspettativa è sbagliata.
APPROCCIO FARMACOLOGICO
•
•
•
•
•
•
Antimuscarinici
Antistaminici
Simpaticomimetici
Calcioantagonisti
Prodotti omeopatici
Altri.
VALUTAZIONE MEDIANTE SEDIA ROTATORIA
E CENTRIFUGA
DISORIENTAMENTO SPAZIALE
Errata percezione della posizione e/o del movimento
lineare o angolare di un soggetto rispetto al piano della
superficie terrestre. O del pilota di un velivolo rispetto ad
un altro velivolo
ORIENTAMENTO SPAZIALE
Percezione della posizione e/o del movimento di un
soggetto rispetto ad un sistema di coordinate di
riferimento (superficie terrestre, gravità, orizzonte).
• Primario (naturale): irrazionale e inconscio veloce e
impreciso
• Secondario (acquisito): razionale e conscio lento ma
accurato.
RIFERIMENTI DI ORIENTAMENTO
PROPRIOCEZIONE
VESTIBOLO
UDITO
VISTA
FATTORI DEL DISORIENTAMENTO SPAZIALE
Fattori fisiologici:
• illusioni visive
• illusioni vestibolari
Fattori psicologici:
• processo decisionale
mentale
• controllo operazionale
• sovraccarico mentale
CONTROMISURE
• Pianificazione pre-missione: condimeteo e visibilità
• Usare tutte le risorse disponibili:
- difesa/spazio aereo
- radioassistenze
- controllo incrociato della
strumentazione.
IPOSSIA
Diminuzione del contenuto o della tensione di O2 in qualsiasi
parte dell‘organismo, compreso il sangue
SINTOMI DI IPOSSIA
• Stanchezza, Sonnolenza
• Cefalea
• Errori di valutazione
• Perdita di autocritica
• Vertigini, sensazione di “testa leggera”
• Lentezza nel pensiero, depressione
• Nausea
• Tachipnea
• Euforia, ilarità
• Pallore, cianosi delle labbra e delle estremità
• Incoordinazione motoria – scarso equilibrio
• Spasmi muscolari e convulsioni
• Tremori alle estremità
• Ridotta forza muscolare
• Ritardo dei tempi di reazione
• Incapacità di concentrazione
• Perdita di coscienza.
CLASSIFICAZIONE DELL’IPOSSIA IN BASE ALLA DURATA
• IPOSSIA FULMINANTE: rapidissima insorgenza (es. rottura della
cabina - decompressione esplosiva o del
sistema erogazione di O2)
• IPOSSIA ACUTA: esposizioni ad alte quote in un T breve (es.
ascensione con aereo o camera ipobarica)
•
IPOSSIA CRONICA DISCONTINUA: raggiungimento di quote
elevate senza protezione
• IPOSSIA CRONICA: soggiorno prolungato in alta montagna.
EFFETTI DELL’IPOSSIA SUL SNC
•
•
•
•
•
•
•
•
•
normali per gradi lievi di ipossia
Riflessi
depressi per gradi più marcati
esaltati per gradi severi
Crampi e convulsioni
Ipertonia dei mm. delle mani, dell’orbicolare delle labbra
Dolori ischialgici
Cefalea frontale o occipitale
Vertigini, disturbi dell’equilibrio e della coordinazione
Allungamento dei tempi di reazione
Disturbi della scrittura
Progressivo peggioramento della funzione psichica: compare alla
quota di 5000 m e si manifesta in modo subdolo con:
- Senso di benessere ed euforia , + raro il senso di
Angoscia e depressione
- Alterazioni dell’attenzione e della critica
- Esecuzione delle manovre rallentata e difficoltosa.
VIBRAZIONE
Movimento alternato che varia ripetutamente direzione
Particolare significato operativo nel volo su:
• Elicotteri (ala rotante)
• Aeromobili ad ala fissa durante volo a bassa quota
INFLUENZA SUI SISTEMI
VISIVO
SCHELETRICO
CARDIOVASCOLARE
NEUROMUSCOLARE
RESPIRATORIO
EFFETTI DELLE VIBRAZIONI
CHINETOSI
In un range di frequenza di 0.1 – 0.5 Hz
VIBRAZIONE INFRASONICA
• Sotto la soglia dei 20 Hz
• Effetti sul sistema uditivo
• Effetti degenerativi sulla colonna vertebrale
• Alterata percezione delle estremità superiori (dita, mani)
• Disturbi dell’equilibrio
• Variazioni respiratorie
• Stanchezza e deconcentrazione
• Dolore precordiale e aritmie
• Dolore epigastrico.
PROTEZIONE CONTRO LE VIBRAZIONI
• Riduzione dell’esposizione
• Riduzione alla fonte
• Modifiche nel percorso di trasmissione dell’input
• Variazione delle proprietà dinamiche del velivolo
• Assorbimento attivo.
AMBIENTI STRAORDINARI
SELEZIONE DEGLI ASTRONAUTI
Requisiti partecipazione a
missione spaziale
Valutazione stato
fisico
•
•
•
•
Preparazione culturale adeguata
Superare tests psico-attitudinali
Valutazione
Valutazione
cambiamenti
stato
psico-fisici determinati
psicologico
tolleranza vestibolare su sedia da prove da sforzo
rotatoria
Test di personalità, scala di ansietà,
tolleranza all'ipossia in camera
test di performance psicomotorie,
ipobarica
prove di gruppo, anamnesi
tolleranza aIIe accelerazioni in
personale e familiare.
centrifuga
tolleranza cardiovascolare
all'ortostatismo con esame su tavolo
inclinabile e con seduta di Lower Body
Negative Pressure (LBNP).
CAMBIAMENTI FISIOLOGICI IN VOLO
Massima
importanza per le
conseguenze
(osteoporosi
precoce)
Perdita
minerali
tessuto
osseo
Perdita funzione
di sostegno
Riduzione
25% volume
sistolico
MICROGRAVITA’
Forza muscolare del
23 - 50%
PA
Tessuto
miocardico +
enzimi
aerobici
mitocondriali
Soglia
aerobica
Affaticamento
in lavori di
routine.
GRAZIE
Dr. Giuseppe Caruso
Specialista Medicina Aeronautica e Spaziale, Medicina Fisica e Riabilitazione, Medicina Termale, Chirurgia della Mano
www.carusofisioterapia.it – www.medicinariabilitativa.it
