Recherche sur l’Oxygénation de la pièce
Les systèmes de simulation d’altitude d’ACT sont basés sur la science
La technologie et les doses d’oxygène utilisées dans les systèmes ACT sont basées sur la science. Contrairement aux « compagnies d’oxygène » qui n’ajoutent qu’un peu d’oxygène, le système d’oxygénation d’ACT maintient des niveaux d’oxygène éprouvés. Voici quelques études montrant comment l’oxygénation et la simulation d’altitude affectent le sommeil, le bien-être et les performances diurnes.
L’enrichissement en oxygène de la pièce améliore le sommeil et les performances diurnes ultérieures à haute altitude.
Résumé
Nous avons réalisé un essai randomisé en double aveugle à 3800 m d’altitude pour tester si un faible degré d’enrichissement en oxygène de la pièce la nuit améliore la qualité du sommeil, ainsi que la performance et le bien-être le lendemain. Dix-huit résidents du niveau de la mer sont passés du niveau de la mer à 3800 m en une journée, puis ont dormi une nuit dans l’air ambiant, et une autre nuit dans 24% d’oxygène, l’ordre est randomisé. Avec l’enrichissement en oxygène, les sujets présentaient moins d’apnées (P < 0,01) et passaient moins de temps à respirer périodiquement avec des apnées (P < 0,01) que lorsqu’ils dormaient dans l’air ambiant. Les évaluations subjectives de la qualité du sommeil ont également été considérablement améliorées. Le matin après un sommeil enrichi en oxygène, il y avait un score de mal des montagnes aigu inférieur (P < 0,01) et une augmentation plus importante de la saturation artérielle en oxygène du soir au matin (P < 0,05). Les augmentations plus importantes de la saturation artérielle en oxygène du soir au matin suggèrent que le contrôle de la respiration peut avoir été modifié. Sur la base de ces recherches, l’installation d’un système de pièce enrichi en oxygène à haute altitude est relativement simple et peu coûteuse, et elle est également prometteuse pour améliorer le bien-être des voyageurs et des résidents.
Respir Physiol. 1998 Sep; 113(3): 247-58.
Luks AM1, Van Melick H, Batarse RR, Powell FL, Grant I, West JB.
Effets de l’enrichissement en oxygène de l’air ambiant sur les habitudes de sommeil à haute altitude
Résumé
OBJECTIF:
Explorer comment les circonstances de l’hypoxie affectent l’architecture du sommeil et étudier l’utilisation potentielle de l’enrichissement en oxygène de l’air ambiant à une altitude de 3700 m.
MÉTHODES:
La concentration en oxygène a été portée à (24.30 +/- 0.88 )% dans une pièce d’une dimension de 4,51 m x 3,32 m x 3,41 m. Une sélection de douze hommes âgés de 18 à 20 ans ayant séjourné en haute altitude (3700 m d’altitude) pendant 30 jours a dormi une nuit dans une pièce d’air ambiant et une autre nuit dans la pièce enrichie en oxygène l’ordre étant randomisé. Leurs électroencéphalogrammes (EEG) ont été enregistrés par polysomnographie CFM-8.
RÉSULTATS:
Avec l’air enrichi en oxygène que l’air ambiant, beaucoup plus de temps a été passé en sommeil profond (stades III et IV combinés, également connu sous le nom de sommeil à ondes lentes). Le temps de sommeil total et l’indice de sommeil efficace ont également été augmentés dans l’air enrichi en oxygène. Aucune différence entre l’air ambiant et l’air enrichi en oxygène n’a été trouvée dans la latence du sommeil, le temps d’endormissement, le nombre d’éveils et le décalage du sommeil (le temps passé éveillé après l’endormissement), mais il y avait une tendance à moins d’entre eux avec un traitement à l’oxygène.
CONCLUSIONS:
Il y aura une promesse d’amélioration de la qualité du sommeil, du bien-être et de la capacité de travail lors de l’installation d’une pièce enrichie en oxygène à haute altitude, ce qui est relativement simple et peu coûteux.
Ha ZD1, Il E, Zhang XZ, Wang W, Ma Y, Jian XQ.
Informations sur l’auteur Zhonghua Nei Ke Za Zhi. 2004 Mai; 43(5): 368-70.
L’enrichissement nocturne en oxygène de l’air ambiant à 3800 mètres d’altitude améliore l’architecture du sommeil.
Résumé
On sait que les hautes altitudes nuisent au sommeil, ce qui peut contribuer à réduire l’efficacité du travail, au malaise général et au développement du mal aigu des montagnes (MAM). Il a été démontré que l’enrichissement nocturne en oxygène de la pièce à 3800 m réduit le temps passé en respiration périodique et le nombre d’apnées, améliore la qualité du sommeil et réduit le score AMS. La présente étude a été conçue pour évaluer l’effet de l’enrichissement en oxygène à 24% à 3800 m (abaissement de l’altitude équivalente à 2800 m) sur l’architecture du sommeil. Une polysomnographie complète et une actigraphie ont été réalisées sur douze sujets qui sont montés en une journée à 3800 m et ont dormi dans une pièce spécialement conçue pour permettre l’enrichissement en oxygène ou les conditions de l’air ambiant dans une étude randomisée, croisée et en double aveugle.
Les résultats ont montré que les sujets passaient un pourcentage significativement plus élevé de temps en sommeil profond (stades III et IV combinés, ou sommeil à ondes lentes) avec enrichissement en oxygène par rapport à l’air ambiant (17.2 +/- 10.0 % et 13.9 +/- 6.7 %, respectivement; p < 0,05 dans l’analyse par paires). Il n’y avait aucune différence entre les traitements observés avec des évaluations subjectives de la qualité du sommeil ou avec l’évaluation du sujet de la mesure dans laquelle ils souffraient de la MAM. Cette étude suggère que l’atténuation de l’hypoxie peut améliorer la qualité du sommeil et fournit des preuves supplémentaires d’amélioration du sommeil en raison de l’enrichissement en oxygène à 3800 m.
High Alt Med Biol. 2001 Winter; 2 (4): 525-33.
Barash IA1, Beatty C, Powell FL, Prisk GK, West JB.
Informations sur l’auteur
L’enrichissement de l’air ambiant en oxygène à 6 % à une altitude simulée de 5 000 m améliore la fonction neuropsychologique.
Résumé
Les fonctions cognitives et motrices se détériorent avec l’hypoxie accompagnant la haute altitude. Cela pose un défi important au fonctionnement efficace des projets industriels et scientifiques à haute altitude. Pour évaluer l’efficacité de l’enrichissement de l’oxygène de l’air ambiant de 6% à 5 000 m d’altitude dans l’amélioration de ces déficits, 24 sujets non acclimatés (16 hommes, 8 femmes; âge moyen 37 ans.8, gamme 20 à 47) ont subi des tests neuropsychologiques dans une installation spécialement conçue. L’installation se trouve à 3 800 m et peut simuler une atmosphère ambiante de 5 000 m et un enrichissement à 6% à 5 000 m. Chaque sujet a été testé dans les deux conditions de manière aléatoire, en double aveugle. La batterie de test de 2 heures de 16 tâches a évalué divers aspects des performances motrices et cognitives. Par rapport à l’air respirable simulé à 5 000 m, l’enrichissement en oxygène a entraîné des temps de réaction plus rapides, des saturations artérielles d’oxygène plus élevées (93,0 contre 81.6%), une meilleure coordination œil-main et un sentiment de bien-être plus positif (sur 6 échelles sur 16), chacune significative au niveau p < 0,05. D’autres aspects de la fonction neuropsychologique n’ont pas été significativement améliorés par 6% d’oxygène supplémentaire. Haute Altitude Med Biol. Printemps 2000; 1(1): 51-61.
L’enrichissement en oxygène à six pour cent de l’air ambiant à une altitude simulée de 5 000 m améliore la fonction neuropsychologique.
Gerard AB1, McElroy MK, Taylor MJ, Grant I, Powell FL, Holverda S, Sentse N, West JB.
Informations sur l’auteur
Citations connexes
L’enrichissement nocturne en O2 de l’air ambiant à haute altitude augmente la saturation diurne en O2 sans modifier le contrôle de la ventilation.
Résumé
Dans une étude randomisée en double aveugle, 24 résidents du niveau de la mer ont conduit à 3 800 m d’altitude en 1 jour. Ils ont ensuite dormi la première nuit dans l’air ambiant ou à 24% d’oxygène. La deuxième nuit du programme, ils ont reçu le traitement qu’ils n’avaient pas reçu la première nuit. L’enrichissement en oxygène, comparé à l’air ambiant, a entraîné beaucoup moins d’apnées et beaucoup moins de temps passé à respirer périodiquement pendant la nuit. L’augmentation de SaO2 entre le soir et le matin était significativement plus élevée après avoir dormi dans l’atmosphère enrichie en oxygène, par rapport à l’air ambiant. Cependant, cette amélioration significative de la SaO2 n’a pas persisté jusqu’à la mi-journée. Le traitement de nuit n’a pas modifié la réponse ventilatoire à l’hypoxie ou au dioxyde de carbone mesurée le lendemain matin. Les résultats suggèrent que l’élévation de SaO2 après enrichissement en oxygène pendant la nuit n’est peut-être pas due à un changement dans le contrôle de la ventilation, mais peut-être aux différences de pathologie pulmonaire subclinique. Haute Altitude Med Biol. Automne 2000; 1 (3): 197-206.
L’enrichissement nocturne en O2 de l’air ambiant à haute altitude augmente la saturation diurne en O2 sans modifier le contrôle de la ventilation.
McElroy MK, Gerard AB1, Powell FL, Prisk GK, Sentse N, Holverda S, West JB, Informations sur l’auteur
Citations connexes
Enrichissement en oxygène de l’air ambiant pour améliorer le bien-être et la productivité à haute altitude.
Résumé
De plus en plus, les activités commerciales, telles que les installations scientifiques, les mines et les télescopes, sont placées à des altitudes très élevées, jusqu’à 5 000 m. Les travailleurs se rendent fréquemment à ces endroits à des altitudes beaucoup plus basses, et même au niveau de la mer. De plus, un grand nombre de personnes vivent et travaillent en permanence à haute altitude. L’hypoxie de haute altitude nuit à la qualité du sommeil, à la productivité, aux performances mentales et au bien-être général. Il est récemment devenu possible d’augmenter la concentration en oxygène de l’air ambiant en injectant de l’oxygène dans la climatisation. Ceci est incroyablement efficace pour réduire l’altitude équivalente. Par exemple, l’augmentation de la concentration en oxygène de 1% (par exemple de 21% à 22%) réduit l’altitude équivalente d’environ 300 m. En d’autres termes, une pièce à une altitude de 4 500 m contenant 26% d’oxygène est effectivement à l’altitude de 3 000 m. L’enrichissement en oxygène a maintenant été testé dans plusieurs études et il a été démontré qu’il améliorait les fonctions cognitives et la qualité du sommeil. Le risque d’incendie est moindre que dans l’air au niveau de la mer. Cette technique innovante promet d’améliorer la productivité et le bien-être en haute altitude.
Enrichissement en oxygène de l’air ambiant pour améliorer le bien-être et la productivité à haute altitude.
West JB
Informations sur l’auteur
Département de médecine, Université de Californie à San Diego, La Jolla, CA 92093-0623, États-Unis. jwest @ucsd.edu
Effect of high terrestrial altitude and supplemental oxygen on human performance and mood.
Résumé
Une exposition prolongée à des altitudes terrestres élevées est associée à des changements d’humeur, à un déclin cognitif et au mal aigu des montagnes (MAM). Une telle altération des aviateurs pourrait constituer un danger pour la sécurité. Treize soldats de sexe masculin, âgés de 19 à 24 ans, sont montés en 10 minutes du niveau de la mer à 4 300 m (simulation) et y sont restés 2,5 jours. Les sujets ont complété une batterie de tests composée de neuf tests cognitifs, d’une échelle d’humeur et d’un questionnaire AMS quatre fois par jour. Au cours d’une séance de test par jour, les sujets respiraient 35% d’oxygène au lieu de l’air ambiant. L’analyse a révélé des déficits transitoires au jour d’altitude 1 pour trois tâches cognitives. La plupart des tâches affichaient un effet d’entraînement persistant. Les sujets malades avaient des humeurs plus négatives et une amélioration de leurs performances moindre. Le jour d’altitude 1, l’administration d’oxygène a amélioré les performances de deux tests cognitifs et d’une sous-échelle d’humeur. Après une montée rapide à 4 300 m, les performances sont les plus affectées pendant les 8 premières heures. Les personnes touchées par l’AMS ont tendance à améliorer leurs performances plus lentement et à avoir des humeurs plus négatives que celles qui se sentent bien.
Aviat Space Environ Med. 1992 Août; 63 (8): 696-701.
Crowley JS1, Wesensten N, Kamimori G, Devine J, IWanyk E, Balkin T.
Informations sur l’auteur
Laboratoire de recherche aéromédicale de l’Armée américaine, Fort Rucker, AL 36362.
Utilisation potentielle de l’enrichissement en oxygène de l’air ambiant dans les stations de montagne.
Résumé
L’enrichissement en oxygène de l’air ambiant s’est avéré précieux pour les personnes qui ont besoin de travailler à des altitudes de 4000 m et plus. Dans cette étude, la faisabilité d’utiliser la même technique dans les stations de ski et d’autres stations de montagne à des altitudes inférieures de 2500 à 4000 m est envisagée. Alors que beaucoup de gens trouvent ces altitudes vivifiantes, certains sont angoissés par l’hypoxie, surtout la nuit. L’analyse montre que toutes les stations jusqu’à une altitude de 3250 m (10 600 pieds) peuvent voir l’altitude équivalente réduite à 1000 m (3280 pieds) par enrichissement en oxygène sans risque d’incendie. (L’altitude équivalente est celle qui fournit le même P(O2) inspiré pendant la respiration aérienne.) Même les stations aussi hautes que 4250 m peuvent avoir l’altitude équivalente en toute sécurité réduite à 1500 m, c’est-à-dire une altitude inférieure à celle de Denver, au Colorado. Cette application d’enrichissement en oxygène est probablement la plus précieuse pour améliorer le sommeil et aider au processus d’acclimatation initial.
Haute Altitude Med Biol. Printemps 2002; 3 (1): 59-64.
Utilisation potentielle de l’enrichissement en oxygène de l’air ambiant dans les stations de montagne.
West JB
Informations sur l’auteur
Département de médecine, Université de Californie à San Diego, La Jolla CA 92093-0623, États-Unis. jwest @ucsd.edu
Se rendre à haute altitude. Études récentes sur l’enrichissement en oxygène.
Résumé
Des études supplémentaires ont été menées sur la valeur potentielle de l’enrichissement en oxygène de l’air ambiant pour les navetteurs en haute altitude. De nouvelles façons de fournir des espaces enrichis en oxygène pour dormir et travailler sont testées à l’Institut de technologie de Californie où un radiotélescope est conçu pour une altitude de 5 000 m dans le nord du Chili. Les modules sont des conteneurs similaires à ceux utilisés sur les porte-conteneurs. Ils sont installés en Californie, puis scellés et transportés sur le site du télescope au Chili. Le résultat est une installation clé en main qui s’avère prometteuse pour les études sur le terrain. L’oxygène est fourni par des concentrateurs d’oxygène, différents modules sont utilisés pour les quartiers de vie, de sommeil et de laboratoire. Deux expériences approfondies sur l’enrichissement en oxygène ont été menées à la station de recherche de l’Université de Californie à White Mountain, à 3 800 m d’altitude, au cours de l’été 1998.
La première étude a été consacrée au mécanisme de l’augmentation de la saturation artérielle en oxygène le lendemain du sommeil dans une atmosphère enrichie en oxygène par rapport au sommeil dans l’air ambiant (5). Les mécanismes possibles comprennent une accumulation moindre de liquide dans les poumons associée au mal aigu des montagnes, ou un changement dans le contrôle de la ventilation. Une étude en double aveugle a ensuite été réalisée sur les effets du sommeil dans l’enrichissement en oxygène à la fois sur la réponse ventilatoire à l’hypoxie et au dioxyde de carbone. Dans une étude connexe, les sujets qui étaient à une altitude de 3 800 m pendant deux jours et qui étaient partiellement acclimatés ont été étudiés à une altitude simulée de 5 000 respiraient tous deux de l’air ambiant et 27% d’oxygène. Les études ont été réalisées à 3800 m d’altitude en enrichissant l’atmosphère de la salle d’essai avec des quantités appropriées d’azote ou d’oxygène. Une vaste série de tests neuropsychologiques ont été effectués dans le but de déterminer quelles caractéristiques de la fonction du SNC ont été améliorées par enrichissement en oxygène à une altitude de 5000 m.
West JB1. Département de médecine, Université de Californie à San Diego, La Jolla 92093-0623, États-Unis.
Informations sur l’auteur
Adv Exp Med Biol. 1999;474:57-64.
Enrichissement en oxygène de l’air ambiant pour soulager l’hypoxie de haute altitude.
Résumé
Il y a eu récemment une activité commerciale croissante à des altitudes de 3500 à 6000 m. Les exemples incluent de nouvelles mines dans le nord du Chili à des altitudes d’environ 4500 m. Parce que les travailleurs viennent du niveau de la mer, l’intolérance à la haute altitude est un problème majeur. Ce degré d’hypoxie réduit la qualité du sommeil, la capacité de travail et l’efficacité mentale. Une solution originale consiste à augmenter le PO2 de l’air ambiant en ajoutant de l’oxygène à la ventilation de la pièce. Cette stratégie est remarquablement efficace. Par exemple, à des altitudes de 4000-5000 m, l’augmentation de la concentration en O2 de 1% (par exemple de 21 à 22%) réduit l’altitude équivalente d’environ 300 m. Par conséquent, l’augmentation de la concentration en O2 de 5% dans les nouvelles mines réduit l’altitude équivalente à 3000 m, ce qui est facilement toléré. L’introduction de concentrateurs d’oxygène (tamis moléculaire) qui ne nécessitent que de l’énergie électrique rend possible l’enrichissement en O2. Les risques d’incendie sont moindres que dans l’air au niveau de la mer. Tout le monde s’attend maintenant à ce que la ventilation d’une pièce fournisse une température et une humidité confortables. Le contrôle de la concentration en oxygène peut être considéré comme une étape logique supplémentaire dans le contrôle de son environnement.
Respir Physiol. 1995 Feb; 99(2): 225-32.
West JB
Informations sur l’auteur
Département de médecine 0623A, Université de Californie à San Diego, La Jolla 92093-0623, États-Unis.