Flygvapnets flygmedicinska forskning prisas

Varje år anordnas en internationell flygmedicinsk konferens i USA av organisationen Aerospace Medical Association (AsMA). Vid 2021 års konferens, som genomfördes i Denver i augusti-september, mottog Rickard Ånell, Mikael Grönkvist, Mikael Gennser och Ola Eiken vid Omgivningsfysiologiska avdelningen på KTH i Stockholm utmärkelsen Arnold D. Tuttle Award för den forskningsartikel som lämnat det mest betydande bidraget att lösa ett utmanande problem inom det flygmedicinska området under 2020–2021. Avdelningen leds av professor Ola Eiken och delar av den flygmedicinska forskningen görs på uppdrag av flygöverläkare Håkan Sköldefors.

Dr Rickard Ånell med priset
Dr Rickard Ånell med priset "Arnold Tuttle Award".
Dr Rickard Ånell med priset "Arnold D. Tuttle Award". Foto: Per Kustvik, Saab
Flygvapnets Flygöverläkare Håkan Sköldefors
Håkan Sköldefors, Flygvapnets flygöverläkare. Foto: Louise Levin/Försvarsmakten

Artikeln, Evolution and Preservation of Venous Gasemboli at Alternating High and Moderate Altitude Exposures, som ingår i Rickard Ånells doktorsavhandling handlar om utveckling av och beständighet hos venösa gasembolier (VGE, gasbubblor), vilka utgör markörer för dekompressionsstress under flygning.

Så kallad altitud-dekompressionssjuka (DCS) kan uppstå vid snabb och ihållande exponering för hög höjd. DCS orsakas av övermättnad av fysikaliskt löst gas, som leder till att gasbubblor bildas i blod och andra vävnader. DCS är ett problem inom militärflyget, främst på grund av att stridsflygplan ofta flyger på hög höjd och kabintrycket måste hållas lågt (nära trycket i omgivande lufthav) för att minska risken för skador på lungorna, så kallade lungbarotrauma, dvs. överexpansion och ruptur av lungvävnaden, i händelse av planet plötsligt tappar kabintrycket vid påskjutning eller annan olycka. Att risken för DCS ökar med exponeringens varaktighet under långvarig, ihållande exponering för hög höjd är välkänt. Men det finns inte alls lika mycket forskning gällande DCS-risken i samband med upprepade exponeringar på hög höjd avbrutna av exkursioner till måttlig höjd. Enkelt förklarat så är det just risken för piloten att drabbas av DCS vid sådana långvariga upprepade flygpass på hög höjd avbrutna av exkursioner till måttlig höjd som Rickard Ånells vinnande artikel handlar om.

I moderna stridsflygplan kan den sammanlagda flygtiden vid lågt kabintryck vara betydande även under en enda flygning. Detta eftersom planen kan tankas i luften vilket tillåter långvarig flygning på hög höjd, avbruten av att planet går ner på lägre höjd för lufttankning.

Forskargruppen vid KTH har visat att risken för DCS vid upprepade exponeringar på hög höjd är beroende av gasinnehållet i pilotens andningsgas. Vid normalt syretryck i andningsgasen tycks exkursionerna öka risken för DCS, medan de har den motsatta effekten om piloten andas en gasblandning med högt syretryck.

– Forskningen som Omgivningsfysiologiska institutionen bedriver inom området görs på uppdrag av flygvapnet. Det är mycket viktigt för oss att får svaret på vilka risker som våra piloter utsätts för vid långvarig upprepad flygning på hög höjd, säger flygöverläkare Håkan Sköldefors.

Forskningsmetoder

Åtta män tjänstgjorde som försökspersoner under tre simulerade höjdexponeringar i undertryckskammare,  från höjden 24 000 fot ner till 15 000 fot under olika tidsintervaller. VGE-poäng (mängd gasbubblor i venblodet) bedömdes med ultraljudsundersökning av hjärtat. Utvädring och upptag av kvävgas via andningsvägarna mättes kontinuerligt genom att försökspersonen andades via en sluten andningskrets, där förbrukad syrgas ersattes (syreinnehållet i andningskretsen kontrollerades) och producerad koldioxid togs bort med ett filter. 

– Vi sänder våra hjärtligaste gratulationer till Rickard med flera och det visar att den forskning som vi initierar och bedriver tillsammans med KTH har en mycket hög kvalitet även internationellt sett, säger flygöverläkare Håkan Sköldefors.