Introducció: Estudi de l’adaptació fisiològica de persones que respiren aire enrarit en un avenc.

Objectiu: Investigar la capacitat aritmogènica de l’aire enrarit i les alteracions del sistema nerviós autònom (simpàtic i parasimpàtic). Establir uns nivells de tall més enllà dels quals cal prendre mesures preventives.

Mètode: Vint-i-cinc espeleòlegs, 6 dels quals pertanyien a cossos professionals de rescat, foren  sotmesos a controls en repòs a l’exterior, respirant aire de composició normal (AN), a un control subterrani, també en repòs, respirant aire enrarit d’origen natural (AE) en un espai confinat (O2: 13,38 ± 1,5% i CO2: 2,23 ± 0,31%). Monitorats mitjançant control Holter cardíac i pressió arterial.

Resultats: Pols cardíac en repòs (AN: 81,9 ± 15,1 batecs vs. AE: 83,8 ± 17,3 batecs en AE; p ≤ 0,58). Pressió arterial sistòlica (AN: 130,3 ± 17,2 mmHg vs. AE: 140,2 ± 21,3 mmHg; p ≤ 0,0003). Pressió arterial diastòlica (AN: 78,2 ± 11,0 mmHg vs. AE: 85,5 ± 11,2 mmHg; p ≤ 0,0002). Variabilitat cardíaca: RMSSD (AN: 25,9 ± 13,8 ms vs. AE: 36,9 ± 17,8 ms; p ≤ 0,003); NN50 (AN: 49,0 ± 66,2 batecs vs. AE: 111,7 ± 102,8 batecs; p ≤ 0,003); pNN50 (7,5 ± 11,3% en AN vs. 15,9 ± 15,8% en AE; p ≤ 0,0013). Anàlisi de Fourier: TP (AN: 1.759,5 ms2 vs. AE: 2.611,5 ms2; p < 0,04); HF (AN: 301,5 ± 329,4 ms2 vs. AE: 662,3 ± 762,8 ms2; p ≤ 0,02). Es detecta un increment d’esdeveniments arítmics en comparar l’hora que inclou la prova 1 (HAN) amb aire de proporcions normals versus l’hora que inclou la prova 2 (HAE) amb aire enrarit. Hi ha clara correlació estadística d’esdeveniments arítmics en ambdues situacions: (batecs ectòpics en AE) = 2,9859 × (batecs ectòpics en AN) + 1,5622; n = 24; r = 0,814; p < 0,0001.

Conclusions: L’exposició a l’aire enrarit en repòs de només 10 min provoca una resposta pressora de la pressió arterial sistòlica i diastòlica, comparada amb l’aire normal. La variabilitat cardíaca, en situació de repòs estandarditzada, mostra una resposta de tipus parasimpàtic, amb augment dels paràmetres rMSSD i HF quan els subjectes estan sotmesos a una atmosfera d’aire enrarit. En aquest cas, compost per un 13% d’O2 i un 2,5% de CO2. En l’aire enrarit, com en el de l’avenc estudiat, els subjectes presentaven el triple de fenòmens arítmics que quan feien una tasca amb una càrrega similar en aire estàndard.

Introduction: Study of physiological adaptation in people breathing rarefied air in a cave.

Objective: To investigate the arrhythmogenic capacity of rarefied air and changes the autonomic nervous system (sympathetic and parasympathetic). To establish cutoff levels beyond which preventive measures must be taken.

Method: The study included 25 cavers, monitored by ECG Holter and blood pressure measurements in 2 situations at rest, one outside the cave breathing normal air composition (NA), and the other underground, breathing rarefied air of natural origin (RA) in a confined space (O2: 13.38 ± 1.5% and CO2: 2.23 ± 0.31%).

Results: Resting heart rate (NA: 81.9 ± 15.1 beats per minute (bpm) vs. RA: 83.8 ± 17.3 bpm; P ≤ .58). Systolic blood pressure (NA: 130.3 ± 17.2 mmHg vs. RA: 140.2 ± 21.3 mmHg; P ≤ .0003). Diastolic blood pressure (NA: 78.2 ± 11.0 mmHg vs. RA: 85.5 ± 11.2 mmHg; P ≤ .0002). Heart rate variability: RMSSD (NA: 25.9 ± 13.8 ms vs. RA: 36.9 ± 17.8 ms; P ≤ .003), NN50 (NA:49.0 ± 66.2 bpm vs. RA: 111.7 ± 102.8 bpm; P ≤ .003); pNN50 (NA: 11.3 ± 7.5% vs. RA: 15.9 ± 15.8%; P ≤ .0013). Fourier analysis: TP (NA: 1,759.5 ms2 vs. RA: 2,611.5 ms2; P ≤ .04); HF (NA: 301.5 ± 329.4 ms2 vs. RA: 662.3 ± 762.8 ms2; P ≤ .02). An increase in arrhythmic events is detected when comparing the hour that included test 1 (HNA) in normal air with the hour that included test 2 (HRA) with rarefied air. There is a correlation of arrhythmic events in both situations: (ventricular ectopic beats in RA) = 2.9859 × (ventricular ectopic beats NA) + 1.5622; n = 24; r = 0.814; P < .0001.

Conclusions: Exposure to RA at rest for 10 minutes causes a pressor response in systolic and diastolic blood pressure compared to normal air (NA). Heart rate variability in a standardized situation and rest shows a parasympathetic response, with increased rMSSD and HF parameters when subjects are subjected to an atmosphere of RA. In RA, the subjects had three times more arrhythmic events when compared to NA.