Het effect van tactiele ademhalingsbegeleiding op zuurstofsaturatie tijdens het blootstellen aan hypoxie

Het brein is van zuurstof afhankelijk om normaal te kunnen functioneren.
Aangetoond is dat zuurstoftekort als gevolg van blootstelling aan hypoxie een
effect heeft op de prestaties van piloten. Een langzame en diepe ademhaling zou
een effectieve methode kunnen zijn om de SpO2 te verhogen en de effecten van
hypoxie te verminderen. De bemanning is zich niet altijd bewust hypoxisch te
zijn en zal waarschijnlijk deze techniek niet op tijd uit zichzelf toepassen.
Daarvoor zou een externe stimulus gegeven kunnen worden aan de bemanning om
diepe en langzame ademhaling te begeleiden. Dat zou bijvoorbeeld een stimulus
van het tastzintuig kunnen zijn.

Het primaire doel van het onderzoek is te bepalen of tactiele
ademhalingsbegeleiding effectief is in het verhogen van SpO2 tijdens het
uitvoeren van een cognitieve taak gedurende het bloostellen aan hypoxie.

De secundaire uitkomstmaten zijn:

1. Het bepalen of er een verschil is in SpO2 tussen beide ademhalingscondities
in rust en binnen de ademhalingscondities tussen rust en tijdens het uitvoeren
van de cognitieve taak.

2. Vergelijking van de volgende fysiologische variabelen tussen de twee
ademhalingspatronen: eind-tidal CO2 (ETCO2) en O2 (ETO2), adem minuut volume
(VE), hartslag (HR), ademhalingsfrequentie (RF) en teugvolume (VT).

3. Het bepalen of de tactiele ademhalingsbegeleiding gevolgd kan worden op het
moment dat de piloten bezig zijn met een cognitieve taak.

4. Vergelijking van de alertheid van de piloten in beide ademhalingspatronen.

5. Het evalueren van de bruikbaarheid van de tactiele ademhalingsbegeleiding.

Binnen-proefpersoon herhaalde metingen design.
De onafhankelijke variabele is tactiele ademhelingsbegeleding en afhankelijke
variabele is SpO2 niveau.
De twee ademhalingspatronen zijn: 1. natuurlijk ademen versus 2. begeleidend
langzaam en diep ademen.

De piloten zullen blootgesteld worden aan een gesimuleerde hoogte van 15,000 voet (4572m) in een hypobare kamer. Gedurende de bloostelling zullen de piloten ademen in twee verschillende patronen: 1. natuurlijk ademen en 2. begeleid langzaam en diep ademen tijdens het uitvoeren van cognitieve taak.

Wij schatten de risico's voor de piloten in dit onderzoek als zeer klein. Het
is onze verwachting dat gedurende de bloostelling aan 15,000 voet, de piloten
hypoxie gerelateerde symptomen zullen ervaren. Maar zoals geobserveerd tijdens
eerder uitgevoerde hypoxie trainingen op deze hoogte, zullen de symptomen
verdwijnen op het moment dat de piloten de normale omgevingslucht inademen.
Piloten van de luchtmacht nemen elke vijf jaar deel aan een hypobare hypoxie
training. Ze zijn bekend met de symptomen van hypoxie. de piloten zullen niet
blootgesteld worden aan extreme hoogtes of andere risico's in vergelijking met
de normale hypoxie training die ze volgen gedurende hun vliegcarrière.

Elke piloot besteedt in totaal twee uur aan dit onderzoek, inclusief de
familiarisatie sessie en het uitvoeren van de testprocedure. Het onderzoek
wordt uitgevoerd op één dag. Gedurende de testsessie moeten de piloten vier
keer een korte vragenlijst invullen met daarin een vraag over hun staat van
alertheid, hypoxie symptomen en de bruikbaarheid van tactiele
ademhelingbegeleiding.