Aeromedical transportation (BCAT) 1/2

Aeromedical transportation: Basic 1/2

• The Atmosphere
• The Gas Laws
• Stresses of Flight
• Cabin pressurization & environment

History of aeromedical transportation (Link): T. Martin

บรรยากาศ (The Atmosphere)

หมายถึง ก๊าซที่ห่อหุ้มโลก ซึ่งคงสภาพอยู่โดยอาศัยแรงดึงดูดโลก ในอากาศประกอบด้วยก๊าซที่หลักๆคือ N₂ 78% และ O₂ 21% ส่วนที่เหลือเป็นก๊าซอื่นๆ ประมาณ 1% ซึ่งสัดส่วนของก๊าซในชั้น troposphere ที่ระดับความสูงต่างๆจะคงที่ ยกเว้นแต่ปริมาณไอน้ำ (water vapor) จะแตกต่างกันตามตำแหน่ง ความสูง และอุณหภูมิ

มวลของอากาศ คือน้ำหนักของอากาศซึ่งโดนแรงโน้มถ่วงโลกดึงดูดไว้ เรียกว่า ความกดดันของบรรยากาศ (atmospheric pressure) ซึ่งจะลดลงเร็วที่ใกล้ระดับน้ำทะเลและจะลดลงช้ากว่าที่ความสูงมากขึ้น เช่น

• 0 ft (sea level) มี pressure = 760 mmHg
• 8,000 ft มี pressure เหลือ 75% (570 mmHg)
• 18,000 ft มี pressure เหลือ 50%
• 33,500 ft มี pressure เหลือ 25%
• 53,000 ft มี pressure เหลือ 10%

กฎของก๊าซ

กฎของก๊าซสัมพันธ์ แสดงถึงสมบัติทางกายภาพที่เกี่ยวเนื่องกับ อุณหภูมิ (T) ความดัน (P) และปริมาตร (V) ได้แก่

• Boyle’s law คือ P แปรผกผันกับ V ที่อุณหภูมิคงที่ เช่น ที่ 8,000 ft Patm เหลือ 75% ก๊าซจะขยายตัว 1.5 เท่า
• Charles’ Law คือ P แปรผันตรงกับ T ที่ความดันคงที่ เช่น ในเครื่องบินเมื่อ T ลดลง P ในถัง O₂ จะลดลง
• Dalton’s law คือ Total P เท่ากับผลรวมของ partial P ของส่วนประกอบทั้งหมด เช่นที่ sea level Patm 760 mmHg ประกอบด้วย PO₂ 21%x760 และมี PN₂ 78%x760
• Henry’s law คือ ปริมาณของก๊าซที่ละลายในของเหลวจะแปรผันกับความดันของก๊าซที่กระทำเหนือของเหลว ใช้อธิบายการเกิดโรคจาการลดความดันบรรยากาศ (decompression sickness)
• Graham’s law คือ ก๊าซจะเคลื่อนจากส่วนที่มีความเข้มข้นสูงไปยังส่วนที่มีความเข้มข้นต่ำกว่าจนกว่าจะถึงภาวะสมดุล เช่น การแลกเปลี่ยนของก๊าซในปอด

***ที่ sea level จะมี Partial pressure O₂ เท่ากับ 160 mmHg (760x0.21) แต่ Partial pressure O₂ ใน alveoli เท่ากับ 100 mmHg เนื่องจากอากาศใน alveoli มี CO₂ มากและอิ่มตัวด้วยไอน้ำ

ชั้นบรรยากาศ

ชั้นบรรยากาศสามารถแบ่งตามระดับความสูง ได้แก่ Troposphere, Stratosphere, Mesosphere, Thermosphere และ Ionosphere แต่ชั้นที่มีความสำคัญกับการบินคือ 2 ชั้นแรก

• Troposphere นับจากระดับน้ำทะเลถึง flight level (FL) 30,000 ft ที่ขั้วโลก หรือ 56,000 ft ที่เส้นศูนย์สูตร อุณหภูมิจะลดลงประมาณ 2 ^oC ต่อความสูง 1,000 ft (adiabetic lapse rate) ในชั้นนี้จะมีการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ (อุณหภูมิ ไอน้ำ) จากอิทธิพลของความร้อนที่พื้นผิวโลกได้รับจากดวงอาทิตย์ (convective equilibrium) ทำให้เกิดกระแสอากาศปั่นป่วน (turbulance) ได้
• Stratosphere เป็นชั้นที่อยู่สูงขึ้นไปจาก Tropophere (มี tropopause ขั้นกลาง) ในชั้นนี้จะมีอุณหภูมิคงที่ (- 56.5 ^oC) ไม่มีไอน้ำ (water vapor) ไม่มีกระแสอากาศปั่นป่วน ชั้นนี้จะมี ozone มาก ช่วยในการดูดซับคลื่นรังสี UV

ภาพจาก scied.ucar.edu

การแบ่งชั้นบรรยากาศตามผลกระทบของสภาพอากาศต่อร่างกาย

1. Physiologic zone (sea level -10,000 ft) ในชั้นนี้ร่างกายมนุษย์สามารถปรับตัวได้ดี ไม่ต้องใช้การปรับความดันอากาศหรือต้องให้ O₂ ช่วยแต่อย่างใด
2. Physiological deficient zone (10,000 - 50,000 ft) ในชั้นนี้ความดันอากาศจะลดลงมาก ทำให้ PaO₂ ไม่เพียงพอ ต้องมีการ pressurized cabin หรือให้ O₂ supplement
3. Space equivalent zone (50,000 ft - 120 mile) ในชั้นนี้การให้ 100% O₂ จะไม่เพียงพอในการป้องกันการเกิด hypoxic hypoxia และต้อง sealed cabin หรือใส่ pressure suits เพราะเมื่อ barometric pressure ลดลงจนน้อยกว่า vapor pressure แล้วจะทำให้น้ำกลายเป็นไอ (เลือดจะกลายเป็นฟอง)

ผลทางสรีรวิทยาต่อความเครียดจากการบิน (Physiological Stresses of Flight)

Stresses of Flight เกิดจากการเปลี่ยนแปลงความดัน (Atmospheric pressure) ความหนาแน่น (Atmospheric density) และเกิดจาก cabin environment ทำให้ส่งผลต่อสรีรวิทยาของร่างกายต่างๆ (O₂ ลด, Gas ขยาย, เย็น, แห้ง, สั่น, ดัง, ล้า, G force) ดังนี้

Hypoxia

แบ่งเป็นหลายประเภทได้แก่

1. Hypoxic hypoxia เกิดจากการที่ไม่มี O₂ เข้าไปแลกเปลี่ยนที่ alveoli ได้เพียงพอ เช่น ไม่ได้ให้ O₂ support ที่ความสูง > 10,000 ft (O₂ sat เหลือ 90% ที่ 10,000 ft และ 65% ที่ 20,000 ft), defective O₂ equipment, cockpit pressurization failure หรือสาเหตุของผู้ป่วยจาก V/Q mismatch, airway obstruction
2. Hypemic hypoxia เกิดจากการที่เลือดส่ง O₂ ไปยังเซลล์ได้ลดลง เช่นจาก anemia, hypovolemia, CO poisoning, heavy smoking, methemoglobinemia
3. Stagnant (circulatory) hypoxia เกิดจากความผิดปกติของระบบไหลเวียนเลือด เช่นจาก cardiogenic shock, long period positive pressure breathing, venous pooling, arterial obstruction/spasm, +G force  
4. Histotoxic hypoxia เกิดจากการที่เนื้อเยื่อนำ O₂ ไปใช้ไม่ได้ เช่นจาก cyanide poisoning

Onset of hypoxia ขึ้นกับสาเหตุของ hypoxia ซึ่งอาจจะเกิดขึ้นอย่างช้าๆเมื่อเครื่องค่อยๆไต่ระดับความสูงขึ้น หรืออาจจะเกิดขึ้นเป็นพักๆจาก O₂ mask leakage ตาม position หรืออาจเกิดขึ้นทันทีจาก O₂ disconnect ซึ่งถ้าไม่มีภาวะ decompression ร่วมด้วย ก็ให้กลั้นหายใจไว้ก่อนที่จะ reconnect ใหม่ แต่ถ้ามีภาวะ rapid decompression ร่วมด้วยจะเกิดการหายใจออกโดยอัตโนมัติเพราะความดันใน alveoli ต่างจากภายนอกมาก

อาการของ hypoxia แบ่งออกเป็น 4 ระยะได้แก่

1. Indifferent stage (O₂ sat 90-95%; < 10,000 ft หรือ < 39,000 ft ถ้าหายใจ 100% O₂) อาจจะมี dark-adaptation ลดลง
2. Compensatory stage (O₂ sat 80-90%; 10,000 - 15,000 ft หรือ 39,000 - 42,000 ft ถ้าหายใจ 100% O₂) จะเพิ่ม HR, BP, RR, cardiac output อาจจะมีอาการปวดศีรษะ กระสับกระส่าย อ่อนเพลีย ความสามารถในการตัดสินใจลดลง การประสานงานของกล้ามเนื้อลดลง
3. Disturbance stage (O₂ sat 70-80%; 15,000 – 20,000 ft หรือ 42,200 – 45,200 ft ถ้าหายใจ 100% O₂) มีอาการปวดศีรษะ เซื่องซึม ง่วง มึนงง จะมีสติสัมปชัญญะอยู่ประมาณ 15-20 นาที (20,000 ft) ในบางรายอาจจะไม่มีอาการผิดปกติใดๆก่อนที่จะหมดสติ จะมี objective finding ที่สำคัญได้แก่
• Visual acuity ลดลง, EOM และ accommodation เสีย, touch/pain sense เสีย
• Intellectual, memory, judgment เสีย
• แสดง Personality trait ออกมา (คล้าย alcoholic intoxication) เช่น euphoria, elation, moroseness (ขุ่นมัว), pugnaciousness (ชอบทะเลาะวิวาท), overconfidence
• Muscle movement เสีย เขียนหนังสือไม่ได้ พูดตะกุกตะกัก มี hyperventilation มี peripheral cyanosis
4. Critical stage (O₂ sat 60-70%; 20,000 – 23,000 ft หรือ 45,200 – 46,800 ft ถ้าหายใจ 100% O₂) นั่ง/ยืนไม่อยู่ หมดสติ ชัก หยุดหายใจ

การป้องกัน hypoxia ได้แก่ โดยการให้ O₂ เมื่อความสูง > 10,000 ft หรือ > 5,000 ft ใน night flight; ให้ 100% O₂ เมื่อความสูง > 27,000 ft; ให้ positive pressure O₂ เมื่อ > 33,700 ft  

ภาพจาก avmed.in

Time of Useful Consciousness (TUC) หรือ Effective performance time (EPT) คือระยะเวลาตั้งแต่เกิด hypoxia ขึ้นจนกระทั้งไม่สามารถช่วยเหลือตนเองได้ เช่น ที่ 30,000 ft มี TUC 1 นาที 15 วินาที ถ้านั่งเฉยๆ หรือ 45 วินาที ใน moderate activity

Hyperventilation

สาเหตุอาจเกิดจาก hypoxia (เมื่อ > 10,000 ft), pressure breathing โดยเฉพาะในนักบิน อาจจะแยกจากสาเหตุอื่นไม่ออก, psychological stress โดยเฉพาะเมื่อ < 10,000 ft

ให้รักษาทั้ง hyperventilation และ hypoxia ไปพร้อมกันโดย ให้ 100% O₂, ตรวจสอบ O₂ equipment, ควบคุมการหายใจ, ลดระดับการบินมาที่ 10,000 ft

Trapped gas

Ear block: ในช่วง ascent เมื่อ atmospheric pressure ลดลง ก๊าซจะมีปริมาตรเพิ่มขึ้น จะรู้สึกหูตึงๆเล็กน้อย จากการโป่งออกของเยื่อแก้วหูก่อนที่อากาศจะออกไปทาง Eustachian tube ได้โดยอัตโนมัติ; ส่วนในช่วงขาลงจาก 15,000 ft ลงมากอาจจะเกิดปัญหา ear block ได้เพราะอากาศในหูชั้นกลางหดตัวลง และ Eustachian tube ไม่ยอมให้อากาศย้อนกลับเข้ามาได้ง่าย เพราะฉะนั้นเราต้องพยายามเปิด Eustachian tube โดยการขยับขากรรไกรไปมา กลืนน้ำลาย เอาลิ้นดันเพดานปากและเกร็งกล้ามเนื้อลำคอ ถ้าไม่สำเร็จให้ทำ Valsalva maneuver คล้ายกับการสั่งน้ำมูก แต่ทำแค่สั้นๆ

ภาพจาก goflightmedicine.com

Delay ear block พบได้ในคนที่ใช้ 100% O₂ พบเครื่อง อาจจะเกิดอาการหลังจากเครื่องลง 2-6 ชั่วโมง ขณะนอนหลับ เพราะเมื่อ O₂ ถูกดูดซึมจากหูชั้นกลางไปหมดแต่ไม่ได้เคลียร์หู ป้องกันโดยทำ valsava maneuver เป็นระยะๆ

Sinus barotrauma เมื่อรูเปิดไซนัสถูกอุดกั้น (จากภูมิแพ้ ติดเชื้อ) ส่วนใหญ่เกิดอาการที่ขาลง ส่วนใหญ่เกิดที่ frontal sinus (70%) ตามด้วย maxillary sinus (ปวดบริเวณฟันบน) เมื่อเกิดอาการขึ้นให้พยายามทำ Valsava maneuver ถ้าไม่สำเร็จให้นำเครื่องบินสูงขึ้นและทำ valsava maneuver ใหม่ ถ้ายังไม่สำเร็จอาจใช้ positive pressure O₂ ช่วยเปิดรูไซนัส

ภาพจาก pilotfriend.com

Barodontalgia สาเหตุไม่ชัดเจน พบที่ความสูง 5,000-15,000 ft พบในฟันที่มีพยาธิสภาพอยู่เดิม

GI tract เกิดจากก๊าซในกระเพาะและลำไส้ขยายตัว ทำการป้องกันโดยการเคี้ยวอาหารให้ละเอียด หลีกเลี่ยงอาหารที่ก่อให้เกิดก๊าซ เช่น หัวหอม กะหล่ำปี แอปเปิ้ลดิบ หัวไชเท้า ถั่ว แตงกวา เมลอน น้ำอัดลม หลีกเลี่ยงการเคี้ยวหมากฝรั่งช่วงขาขึ้น; เมื่อเกิดปัญหาก๊าซในทางเดินอาหารแล้ว ให้เดินเพื่อผายลมหรือเรอลมออกมา

Decompression sickness

สัมพันธ์กับการบินที่ความสูง > 18,000 ft > 5 นาที แต่สามารถป้องกันได้โดยการทำ cabin pressurization และการหายใจ 100% O₂ เพื่อลดปริมาณ N₂ ในร่างกาย (denitrogenation) สามารถอ่านเรื่องนี้ได้จากบทความ “การบาดเจ็บจากแรงดันและโรคจากการลดความดันบรรยากาศ” แบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ

Type I decompression sickness ได้แก่

• Musculoskeletal DCS หรือเรียกว่า “the bends” พบมากสุดที่ข้อไหล่และแขน มีอาการปวดตื้อๆแบบค่อยเป็นค่อยไป อาการปวดไม่สัมพันธ์กับการขยับร่างกาย บางครั้งอาจปวดลดลงเมื่อพัน BP cuff บริเวณที่ปวด แต่ต้องแยกจาก type II DCS ที่มีอาการปวดแบบปวดแปล๊บลงขา ปวดตาม dermatome ปวดแสบร้อน รวมถึง bilateral pain, truncal pain และ hip pain ที่ต้องให้การรักษาแบบ type II DCS
• Skin DCS มีอาการคัน รู้สึกคล้ายแมลงไต่ (formication) ซึ่งไม่ต้องทำการรักษา แต่ถ้าผิวหนังลายแดงหรือน้ำเงินคล้ายลายหินอ่อน เกิดจากฟองก๊าซไปอุดตัน superficial vein ควรรักษาโดยทำ recompression

skin DCS

Type II decompression sickness

บางครั้งในระยะแรกๆอาการอาจจะไม่ชัดเจน เช่น อ่อนเพลีย ไม่มีแรง ทำให้ไม่ได้รับรักษาจนมีอาการหนักมากขึ้น ซึ่งอาการ DCS 50% จะเกิดขึ้นภายใน 30 นาทีและ 85% เกิดขึ้นภายใน 1 ชั่วโมง มี 1% ที่จะเกิดขึ้นหลัง 6 ชั่วโมง (AGE จะเกิดอาการภายใน 10 นาที)

• Neurological DCS
• PNS DCS จะมีอาการแสบร้อน รู้สึกคล้ายเข็มทิ่ม (tingling) ชา อ่อนแรงรยางค์เดียว
• Spinal DCS มาด้วยชา อ่อนแรง paralysis, urinary dysfunction ซึ่งส่วนใหญ่มักพบในการดำน้ำ แต่พบได้ < 10% ใน altitude type II DCS
• Cerebral DCS พบได้บ่อยที่สุด อาจจะมาด้วย บุคลิกภาพเปลี่ยน สับสน พฤติกรรมเปลี่ยน ชาหรืออ่อนแรงครึ่งซีก incoordination หรือ tremor อาจมาด้วยปวดศีรษะข้างเดียว ร่วมกับ scotoma
• Inner ear DCS มีอาการ vertigo, dizziness, tinnitus, hearing loss แต่มักพบในการดำน้ำที่ใช้ helium
• Bilateral, trunk, hip pain ให้การรักษาแบบ type II DCS; อาการ fatigue ที่เป็นมากๆให้สงสัย CNS involvement
• Pulmonary DCS จะมีอาการแสบร้อนกลางอก เจ็บมากขึ้นเวลาหายใจ ไอ หายใจหอบ

Arterial Gas Embolism (AGE) จะมีอาการเช่นเดียวกับ CNS DCS และ cardiac DCS แต่อาการจะเกิดขึ้นเร็วภายใน 1-2 นาที (ไม่เกิน 10 นาที)

การจำกัดการบินเพื่อป้องกัน DCS ถ้า flight > 18,000 ft ให้มี surface interval 48 ชั่วโมง และไม่เกิน 3 flight ต่อ 7 วัน; ถ้า flight 10,000-18,000 ft ต้องมี surface interval 24 ชั่วโมง

ปัจจัยเสี่ยงในการเกิด DCS ได้แก่ อายุ > 45 ปี เพศหญิง การออกกำลังกาย การบาดเจ็บ อุณหภูมิเย็น มี body fat มาก

การรักษา altitude DCS

• Type II DCS ต้องรักษาด้วย hyperbaric chamber และห้ามบิน 1 เดือน
• Type I DCS ที่มีอาการขณะ ascent และหายได้เองตอน descent ให้ดม 100% O₂ และสังเกตอาการ 2 ชั่วโมง และไม่ให้บิน 1 สัปดาห์ ถ้าอาการเป็นซ้ำให้เข้า hyperbaric chamber
• Type I DCS ที่ยังมีอาการอยู่ ให้ดม 100% O₂ และเตรียมทำ recompression ถ้าระหว่างรอทำอาการหายได้เองให้ดม 100% O₂ ต่อ 24 ชั่วโมง ห้ามออกกำลัง 72 ชั่วโมงและไม่ให้บิน 1 สัปดาห์
• ถ้าต้องเคลื่อนย้ายผู้ป่วย DCS ทางอากาศต้องปรึกษาแพทย์เวชศาสตร์การบิน (flight surgeon) ให้ทำ pressurized ที่ < 500 ft ให้ dexamethasone 10 mg IV then 4 mg IV q 6 h

Thermal changes

การควบคุมอุณหภูมิในห้องโดยสารจะอยู่ระหว่าง 15-25^oC ในฤดูหนาว และระหว่าง 20-35^oC ในฤดูร้อน อุณหภูมิที่ตั้งไว้อาจให้ความรู้สึกสบายที่แตกต่างกับระหว่างผู้โดยสารที่นั่งเฉยๆกับลูกเรือที่ต้องทำงาน และอุณหภูมิอาจมีการเปลี่ยนแปลงขึ้นลงตามอุณหภูมิภายนอก รวมถึงการเปิดประตูอากาศยานเมื่อถึงที่หมาย ทีมลำเลียงต้องคำนึงถึงการป้องกันเช่น เตรียมผ้าห่ม เสื้อผ้า น้ำดื่ม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่มเสี่ยงเช่น เด็กเล็ก แผลไฟไหม้ เป็นต้น

Decreased humidity

อากาศในชั้นบรรยากาศที่สูงขึ้นจะเย็นและมีความชื้นน้อย อากาศที่นำเข้ามาในเครื่องก็มีความชื้นน้อยด้วย ความชื้นสัมพัทธ์ในเครื่องจะค่อยๆลดลง หลังจากบิน 2 ชั่วโมงจะอยู่ที่ < 5% และหลังจากบิน 4 ชั่วโมงจะอยู่ที่ < 1% ทำให้เกิดปัญหาผิวแห้ง ตาแห้ง คอแห้ง คัดจมูก เป็นต้น แต่ในคนบางกลุ่มจะมีปัญหามากจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เพิ่มความชื้นได้แก่ คนที่ต้องใช้ O₂ คนที่มีปัญหาทางเดินหายใจ

Vibration

แรงสั่นสะเทือนทำให้เพิ่มการทำงานของกล้ามเนื้อ เพิ่มอัตราการเผาผลาญ และทำให้เกิด peripheral vasoconstriction ทำให้ต้องหายใจเร็วขึ้น ทั้งยังส่งผลต่อการมองเห็น การพูด fine movement อีกด้วย ซึ่งป้องกันโดยไม่ให้สัมผัสกับผนังและพื้นเครื่องบิน จัดท่าทาง ใช้เบาะรอง เป็นต้น

Noise

เสียงก็คือ vibration เป็นรูปคลื่นชนิดหนึ่ง ทำให้เกิดความรำคาญ หงุดหงิด สมาธิเสีย ปวดหู รบกวนการสื่อสาร ทำให้หูหนวกหรือหูตึงและทำให้เกิดความล้า ซึ่งควรมีอุปกรณ์ป้องกันหูที่เหมาะสมเช่น Earplugs (20-25 dB), Ear Muffs (20-25 dB), Earplugs + Ear Muff (30-35 dB), Helmet & Headset

Fatigue

ความเหนื่อยล้าเกิดจากความเครียดจากการบิน จาก stresses of flight ต่างๆ เป็นสิ่งที่ต้องประสบเสมอในการบิน เพราะฉะนั้นก็ไม่ควรจะไปเพิ่มความเครียดอื่นๆที่ไม่เกี่ยวข้องกับการบิน หรือ เรียกว่า ความเครียดโทรมตนเอง (Self-imposed stress) ได้แก่ “DEATH” Drugs (drug effects, side effects, adverse reaction), Exhaustion, Alcohol (histotoxic hypoxia, hangover), Tobacco (COHb), Hypoglycemia (กินมากเกินไปหรือไม่กินอาหารก่อนบิน), + psychological factors (ครอบครัว การเงิน ผู้ร่วมงาน) ปัญหาเหล่านี้ทำให้สูญเสียสมรรถภาพในการบิน

G-force

คือ อัตราเร่ง (Acceleration) เกิดจากการเปลี่ยนแปลงความเร็ว ซึ่งจะส่งผลต่อร่างกาย (อธิบายได้ด้วยกฎข้อแรกของนิวตัน (Law of Inertia)) เช่น การเคลื่อนไหวร่างกายลำบากมากขึ้น ระบบหายใจทำงานลำบาก เลือดในกระแสเลือดถูกผลักไปตามแรง G ซึ่งปัจจัยนี้จะส่งผลมากกับผู้ป่วยบางกลุ่มเช่น head trauma, labor pain, lung congestion

Cabin pressurization & environment

Cabin pressurization แบ่งออกเป็น

1. Sealed cabin เป็นระบบปิด สำหรับการบินระดับ 80,000 ft ที่อากาศเบาบางมากจน compressor ไม่สามารถทำงานได้
2. Conventional method มี 2 แบบคือ Isobaric system จะควบคุม cabin pressure อยู่ที่ 8,000 ft และ Isobaric-differential system ถ้าความสูง < 23,000 ft จะควบคุม cabin pressure อยู่ที่ 8,000 ft แต่ถ้า > 23,000 ft จะรักษาระดับ cabin pressure ให้สูงกว่า ambient pressure 5 psi

ภาพจาก avmed.in

ภาพจาก avmed.in

การ pressurization มาที่ 8,000 ft เนื่องจากเป็นระดับที่ O₂ saturation อยู่ที่ 90% ซึ่งในคนสุขภาพปกติสามารถเคลื่อนไหวไปมาได้สะดวกโดยไม่ต้องสวม O₂ mask แต่ในคนที่มีปัญหาสุขภาพ เช่น โรคหัวใจ โรคปอด หรือโลหิตจางอาจจะเกิดปัญหาขึ้นได้ และยังต้องระวังปัญหา trapped gas ที่อาจจะเกิดขึ้นได้ โดยเฉพาะใน GI, sinus, middle ear, pneumothorax รวมถึงปัญหาเรื่องก๊าซที่ละลายอยู่ในร่างกาย เช่น คนที่ไปดำน้ำมา

• Ventilation & contaminants ระบบอากาศในเครื่องประกอบด้วยอากาศบริสุทธิ์จากภายนอกผสมกับอากาศที่หมุนเวียนภายในตัวเครื่องซึ่งต้องผ่านเครื่องกรองอากาศ HEPA (high efficiency particulate type) และการไหลของอากาศภายในเครื่องจะเคลื่อนที่จากบนลงล่าง ไม่เคลื่อนที่แบบหน้าหลัง ทำให้ไม่เกิดการแพร่เชื้อโรคจากคนๆหนึ่งไปสู่คนอื่นๆภายในเครื่อง ยกเว้นคนที่อยู่ใกล้ชิดกัน
• Relative humidity ความชื้นสัมพัทธ์ในเครื่องจะอยู่ระหว่าง 10-20% ซึ่งอาจจะทำให้ปัญหาบางอย่างเช่น ผิวแห้ง ตาแห้ง คอแห้ง คัดจมูก เป็นต้น
• อื่นๆ เช่น temperature ที่อาจให้ความรู้สึกสบายที่แตกต่างกับระหว่างผู้โดยสารที่นั่งเฉยๆกับลูกเรือที่ต้องทำงาน, noise, vibration, turbulence โดยเฉพาะ clear air turbulence ที่อาจเกิดขึ้นจึงแนะนำให้ผู้โดยสารรัดเข็มขัดตลอดเวลาที่นั่งอยู่, space ที่แคบ การที่ต้องนั่งอยู่กับที่นานๆ > 4 ชั่วโมงทำให้เพิ่มความเสี่ยงต่อ DVT เป็น 2 เท่า

Radiation

อันตรายจากรังสีเกิดจากรังสีที่ก่อประจุ (ionizing radiation) ซึ่งมีปริมาณมากขึ้นที่ความสูงมากขึ้น (และช่วง solar flare เป็นต้น) ซึ่ง ICRP กำหนดให้ airline flight crews ต้องได้รับปริมาณรังสีไม่เกิน 20 mSv ต่อปี เฉลี่ย 5 ปี (ถ้า pregnancy ต้องไม่เกิน 1 mSv/pregnancy) ซึ่ง 1 mSv เทียบเท่ากับการบิน supersonic Concorde หรือ long-haul transpolar travel 100 ชั่วโมง (12-15 µSv/hr) หรือ subsonic transequatorial flying 200 ชั่วโมง (1-3 µSv/h) เพราะฉะนั้นจึงแทบจะไม่มีโอกาสที่ aeromedical crew จะได้รับปริมาณรังสีเกินกว่าที่กำหนด

Ozone (O₃)

พบได้ในชั้น stratosphere ตั้งแต่ระดับ 50,000 ft (max ที่ 100,000 ft) ซึ่งพบได้ในปริมาณที่น้อยมากๆ และไม่คงตัว เมื่อ O₃ โดนความร้อนหรือ engine compressor ก็จะเปลี่ยนจาก O₃ เป็น O₂ อย่างรวดเร็ว แต่เนื่องจากเป็นก๊าซที่มีพิษ ถ้าได้รับปริมาณมากจะทำให้เกิดอาการระคายเคืองทางเดินหายใจ อาจมีอาการไอ คอแห้ง หายใจลำบาก แน่นหน้าอก มี wheezing ได้

Rapid decompression

เมื่อเกิดภาวะนี้จะมีเสียงดังมาก อากาศจะกลายเป็นหมอก มีสิ่งของลอยไปมา อุณหภูมิจะลดต่ำลง TUC จะลดลง 30-50% จากปกติ จะมีอาการมึนศีรษะ ท้องอืดพอง หายใจลำบาก ถ้ากลั้นหายใจอยู่พอดีจะทำให้ปอดฉีกขาด จะมี frostbite และ hypothermia; ภาวะ DCS อาจเกิดขึ้นถ้าความสูง > 18,000 ft (ส่วนใหญ่เกิดที่ 25,000-30,000 ft)