Analysis of vision effects at altitude

ARTIGO DE REVISÃO 250 Avaliação dos efeitos da altitude sobre a visão Analysis of vision effects at altitude 1 2 3 Luiz Filipe de Albuquerque Alves , Alexandre Sampaio de Abreu Ribeiro , Lívia Mello Brandão , Roberto de 4 5 Almeida Teixeira , Tiago Bisol RESUMO Este trabalho de revisão bibliográfica é direcionado para a investigação dos efeitos da hipóxia da altitude sobre a visão. Pretende assim, ser uma contribuição na identificação dos sinais e sintomas presentes durante a exposição do aeronavegante às altas altitudes. O conhecimento sobre as características da atmosfera terrestre e o comportamento dos gases quando submetidos à variação de pressão atmosférica são muito importantes para o correto diagnóstico dos disbarismos, hipóxia e doença da descompressão para os profissionais de saúde voltados para a atividade aeroespacial. O ambiente atmosférico a que os aeronavegantes são expostos, é capaz de interferir de forma significativa na função visual, podendo gerar lesões de caráter reversíveis ou não, tais como: hemorragias retinianas, diminuição da visão noturna e da acuidade visual, restrição do campo visual, aparecimento de estrabismos latentes, diminuição da pressão intra-ocular e alterações refracionais em indivíduos previamente submetidos às cirurgias refrativas. Descritores: Hipóxia Encefálica; Doença da descompressão; Medicina aeroespacial Altitude;Visão/fisiologia; Pressão atmosférica; Visão/fisiologia; Revisão 1 Capitão Médico da seção de oftalmologia do Hospital Central da Aeronáutica – Rio de Janeiro (RJ), Brasil; Residente da seção de oftalmologia do Hospital Central da Aeronáutica – Rio de Janeiro (RJ), Brasil; 3 Residente da seção de oftalmologia do Hospital Central da Aeronáutica – Rio de Janeiro (RJ), Brasil; 4 Coronel Médico da seção de oftalmologia do Hospital Central da Aeronáutica – Rio de Janeiro (RJ), Brasil; 5 Tenente Médico da seção de oftalmologia do Hospital Central da Aeronáutica – Rio de Janeiro (RJ), Brasil. 2 Rev Bras Oftalmol. 2008; 67 (5): 250-4 Avaliação dos efeitos da altitude sobre a visão INTRODUÇÃO A nalisar os efeitos da hipóxia hipobárica sobre a visão durante a atividade aérea constitui o objetivo geral desta revisão. A compreensão dos mecanismos fisiopatológicos da hipóxia sobre a visão e a identificação dos sintomas iniciais constituem fatores importantes para segurança de vôo. Considerando o perfeito funcionamento da visão como condição essencial para o aeronavegante em todas as fases do vôo, é importante o conhecimento de que as alterações iniciais causadas pela hipóxia podem comprometer a identificação de objetos à distância, além de detalhes de forma e cor. Pelo mesmo motivo, o campo visual pode ser afetado, gerando erro de julgamento na medida das distâncias e no movimento de objetos no (1) campo periférico . Embora muitas pesquisas tenham sido realizadas nesta área, a obtenção de dados sobre as reações fisiopatológicas do ser humano exposto ao ambiente hipobárico é obtida, em sua maioria, por estudos realizados em altitude de montanha, sendo os resultados, reproduzidos para condições de vôo. Quando avaliamos os fatores que interferem na visão durante a atividade aérea podemos citar: hipóxia hipobárica, excessiva exposição à energia eletromagnética, acelerações, descompressão, vibrações e outros (1). O estudo da fisiologia relacionada às altitudes, a análise dos limites fisiológicos relacionados ao exercício da atividade aérea, assim como a observação das alterações oftalmológicas relacionadas à hipóxia hipobárica têm como objetivo informar e facilitar a identificação dos sintomas presentes durante o vôo de aeronaves militares ou não militares. O incremento da altitude, por estar associado ao decréscimo da pressão barométrica e, paralelamente, ao da pressão parcial de oxigênio inspirada (PIO2), promove alterações no conteúdo arterial de oxigênio e assim, na quantidade de oxigênio fornecida aos tecidos. A visão é o primeiro dos sentidos a ser afetado pela diminuição do oxigênio tecidual, fato este evidenciado pela diminuição da visão noturna (1). A atmosfera terrestre pode ser definida como uma fina camada de gases sem cheiro, sem cor e sem gosto presa a Terra pela força da gravidade. Ao nível do mar, a pressão atmosférica é de aproximadamente 760 mmHg e a fração de oxigênio na atmosfera é de 21%. Os efeitos fisiológicos dos gases inspirados são determinados pela pressão parcial do gás. Este valor é calculado multiplicando-se a pressão atmosférica (valor absoluto 1 ATA = 760 mmHg) pela fração do gás existente 251 em determinada altitude. A pressão parcial do oxigênio ao nível do mar, por exemplo, é de 0.21 ATA. A partir da mesma fórmula, no ponto mais alto do Monte Everest, 29.028 pés, a pressão atmosférica será de 253 mmHg ou 0.33 ATA. Nesta condição, a pressão parcial de oxigênio esperada seria de 0.07 ATA, correspondendo a 7% da PO2 respirado ao nível do mar, (1) resultando em hipóxia hipobárica . A pressão atmosférica é influenciada pela altitude, latitude e temperatura. Uma altitude de 5.500m (18.000 pés) corresponde à metade da pressão ao nível do mar, 10.000m, a um quarto e 30.000m, de 8mmHg. Considerando esse último um valor baixíssimo, praticamente toda a massa atmosférica está abaixo de 30 km (2). A atmosfera encontra-se estruturada em três camadas relativamente quentes, separadas por duas camadas relativamente frias. São elas: troposfera (0-7 / 17 km), estratosfera (7 / 17-50 km), mesosfera (50-80 / 85 km) e termosfera (80 / 85-640 km). A troposfera é a camada de maior importância para a aviação, correspondendo a 80% da densidade da atmosfera e também, sendo o local onde ocorrem todos os fenômenos meteorológicos. Na estratosfera a temperatura aumenta com a altitude. Muitos aviões a jato circulam nesta camada por ser bastante estável. É nela que existe maior concentração de ozônio e onde começa a difusão da luz solar que origina o “azul do céu” (2). O conhecimento das propriedades físicas dos ga(2) ses é fundamental para compreensão da resposta do organismo à altitude. O estudo das leis dos gases permite o entendimento dos fenômenos relacionados aos disbarismos, à hipóxia, à doença da descompressão e outros. Tais eventos, sob as condições do meio aeroespacial, se apresentam de forma totalmente diferente quando comparados àqueles ocorridos na superfície terrestre. Segundo a Lei de Boyle-Mariotte, o volume ocupado por uma mesma massa gasosa é inversamente proporcional às pressões que o mesmo suporta, sob uma mesma temperatura.Assim, podemos entender os efeitos da altitude sobre os órgãos cavitários do organismo (estômago, intestinos, ouvidos, seios da face). Na subida de uma aeronave, ocorre uma expansão gasosa conseqüente à queda da pressão barométrica. Na descida da aeronave, o inverso é verdadeiro. De acordo com a Lei de Dalton, em uma mistura gasosa, a pressão de cada componente gasoso é independente da pressão dos demais e a pressão total, determinada pela soma da pressão parcial de cada comp (...truncated)