Ipossia e deterioramento cognitivo ad alta quota - Il PVT come strumento di indagine nella flight crew community

Hypoxia and fatigue represent two factors of particular interest within the aviation sector, as they can negatively impair the cognitive performance of flight crews, with potential repercussions on operational safety. This thesis analyzes the relationship between cognitive impairment, vigilance, and typical operational conditions in aviation, thoroughly examining the physiological mechanisms of hypoxia and the role of the primary cognitive functions involved in flight activities. The core of this work consists of an observational study aimed at evaluating variations in sustained attention among pilots and flight attendants under resting conditions and following a period of duty. Conducted over a 21-days period, the study utilized the Psychomotor Vigilance Test (PVT), which is widely considered one of the most reliable tools for the objective measurement of vigilance and reaction times. Participants performed the test under two different conditions: during a rest day and at the end of a duty block, allowing for a direct comparison of individual cognitive performance. Data analysis took into account several performance metrics, including mean reaction time, number of errors, response stability, and the onset time of the first error. The results highlighted a general trend toward a decline in attentional performance following duty, characterized by increased response time variability and greater vigilance instability. In several instances, an earlier onset of errors was observed during the test, indicating a reduction in available attentional resources. Furthermore, professional experience appears to play a moderating role, as subjects with greater seniority demonstrated more stable performance and lower variability in reaction times.

L’ipossia e l’affaticamento rappresentano due fattori di particolare interesse nell’ambito aeronautico poiché possono influenzare negativamente le prestazioni cognitive del personale di volo, con possibili ripercussioni sulla sicurezza operativa. La presente tesi analizza il rapporto tra deterioramento cognitivo, vigilanza e condizioni operative tipiche del settore aeronautico, approfondendo i meccanismi fisiologici dell’ipossia e il ruolo delle principali funzioni cognitive coinvolte nelle attività di volo. La parte centrale del lavoro è costituita da una ricerca osservazionale finalizzata a valutare le variazioni dell’attenzione sostenuta in piloti e assistenti di volo in condizioni di riposo e dopo un periodo di attività lavorativa. Lo studio, condotto nell’arco di 21 giorni, ha utilizzato il Psychomotor Vigilance Test (PVT), considerato uno degli strumenti più affidabili per la misurazione oggettiva della vigilanza e dei tempi di reazione. I partecipanti hanno eseguito il test in due differenti condizioni: durante una giornata di riposo e al termine di un blocco lavorativo, consentendo il confronto diretto delle prestazioni cognitive individuali. L’analisi dei dati ha preso in considerazione diversi indicatori di performance, tra cui il tempo medio di reazione, il numero di errori, la stabilità delle risposte e il momento di comparsa del primo errore. I risultati hanno evidenziato una generale tendenza al peggioramento delle prestazioni attentive dopo l’attività lavorativa, con un aumento della variabilità dei tempi di risposta e una maggiore instabilità della vigilanza. In diversi casi è stata osservata una comparsa più precoce degli errori durante il test, indicativa di una riduzione delle risorse attentive disponibili. Inoltre, l’esperienza professionale sembra svolgere un ruolo moderatore, poiché i soggetti con maggiore anzianità di servizio hanno mostrato prestazioni più stabili e una minore variabilità nei tempi di reazione. I risultati ottenuti supportano l’ipotesi secondo cui l’affaticamento lavorativo possa influenzare negativamente l’attenzione sostenuta e la vigilanza operativa del personale aeronautico. Lo studio conferma inoltre l’utilità del PVT come strumento sensibile per il monitoraggio delle variazioni cognitive associate alla fatica e suggerisce l’importanza di implementare strategie preventive e programmi di gestione dell’affaticamento volti a preservare elevati standard di sicurezza nel contesto aeronautico.