De acordo com a International Air Transport Association (IATA), no ano de 2019, as aeronaves comerciais transportaram aproximadamente 4,5 bilhões de passageiros,¹ sendo que a IATA prevê 8,2 bilhões de passageiros aéreos em 2037.² Atualmente ocorre uma emergência médica a cada 604 voos³ e dado que 4,5 bilhões de passageiros de companhias aéreas comerciais viajam anualmente,¹ é possível que 260 a 1.420 emergências médicas a bordo ocorram diariamente em todo o mundo. A maioria dessas emergências, em torno de 65%, está associada a uma condição médica preexistente,⁴ estando os problemas respiratórios relacionados a 10,1% dos casos.⁵

A grande maioria dos pacientes com asma pode viajar de avião com toda segurança. Entretanto, devem estar preparados para possíveis complicações durante o voo, levando, em sua bagagem de mão, medicação de resgate para alívio na eventualidade de uma crise de broncospasmo. O passageiro deve alertar a tripulação de cabine se os sintomas não responderem rapidamente ao uso da medicação de alívio inalado, ou se ocorrer recorrência após curto intervalo. Se o viajante não tiver seu próprio inalador para resgate, ou à mão, a companhia aérea poderá fornecer um inalador do kit de emergência. Aqueles que apresentam exacerbações frequentes devem receber previamente à viagem, um ciclo curto de corticoide oral. Pacientes com asma mal controlada e com relato de crise de asma grave recente (últimos 2 meses) ou com exacerbações em voos anteriores merecem avaliação individualizada com o especialista.

Uma pequena proporção de indivíduos com asma mal controlada e aqueles com asma de difícil tratamento, especialmente os pacientes mais idosos, com doença avançada e história prévia de tabagismo merecem particular atenção. Constituem um pequeno grupo, com limitação ao fluxo aéreo. Estes constituem os 5% que apresentam asma grave e apresentam características semelhantes à doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) e podem se apresentar com hipoxemia quando respiram em ar ambiente ao nível do mar (21% de oxigênio).

Mesmo em indivíduos sadios, a pressão arterial parcial do oxigênio (PaO₂) cai na altitude, o que pode causar dificuldades durante o voo em alguns pacientes com prévia hipoxemia. Assim, as moléculas de "ar" se dispersam diminuindo a densidade e com isso há menos oxigênio disponível a cada 'respiração'. A 18.000 pés p.ex., a quantidade de oxigênio cai pela metade em comparação com o que normalmente temos ao nível do mar. Além disso, nessas altitudes, podemos encontrar temperaturas muito baixas, muitas vezes bem abaixo dos 40 graus abaixo de zero.

Quando a aeronave atinge seu nível de cruzeiro, o sistema de pressurização mantém uma pressão maior, simulando um ambiente na cabine como se a aeronave estivesse voando em algo em torno dos 4.000 a 8.000 pés, altitudes nas quais podemos respirar normalmente. 

Os aviões dispõem de um sistema em que o ar ambiente é introduzido na cabine por meio dos compressores do motor e é direcionado para o trocador de calor primário. O ar passa por outros trocadores de calor e válvulas de controle que resfriam e regulam sua pressão e temperatura quando são transferidos para a cabine para pressurizá-la e controlar a temperatura. Uma série de válvulas digitais de transbordamento ou saída, conhecidas como outflows, regulam a rapidez com que o ar é liberado da cabine, criando um ambiente de cabine de alta pressão, a fim de minimizar os efeitos da altitude. Tudo controlado por computadores instalados a bordo da aeronave.⁶ As autoridades regulatórias europeias e norte-americanas limitam a altitude máxima da cabine a 8.000 pés (2.438 m) em condições normais de operação (pressurização de altitude da cabine 520–570 mm Hg),^7-11 embora esse teto possa ser excedido em emergências.

Devido a essa pressão relativamente baixa e porque o percentual de oxigênio parcial do ar na cabine é o mesmo que ao nível do mar, a pressão parcial de oxigênio no ar da cabine em altitude de cruzeiro é 25% a 30% menor do que o normal – cerca de 110 mm Hg, em comparação com cerca de 160 mm Hg, o equivalente a respirar 15,1% de oxigênio ao nível do mar (pela lei dos gases de Dalton).

Segundo a lei dos gases de Dalton, as condições dentro da cabine de um avião comercial durante o voo expõem os viajantes à hipóxia hipobárica isto é, como a pressão atmosférica total do ambiente é menor quando se eleva a altitude, a tensão de oxigênio inspirada também está reduzida. A escolha de 2.438 m foi baseada na curva de dissociação da oxi-hemoglobina, que mostra que até esse nível as saturações de oxigênio arterial (SaO₂) permanecem > 90% no indivíduo saudável médio.¹²

Os pacientes com asma devem evitar exposição ao ar mais frio e seco, atmosfera esta encontrada nas aeronaves, onde a umidade relativa do ar oscila entre 10 a 20% principalmente nos voos de longo curso, intercontinentais. A baixa umidade do ar da cabine, aliada à hiperventilação, pode levar à desidratação caso o passageiro não consuma líquidos adequados durante o voo. Alguns estudos em indivíduos com asma em voos de alta altitude registraram broncospasmo resultante de perda de calor e água pela mucosa brônquica, possivelmente pelos mesmos mecanismos que causam a broncoconstrição induzida pelo exercício (BIE).^13,14 Em função disto recomenda-se maior ingesta líquida durante a viagem, tentando-se prevenir o ressecamento das secreções respiratórias. Em outro estudo para avaliar o efeito da pressão barométrica reduzida e inalação de gás hipóxico na broncoconstrição induzida por exercício (BIE), Berntsen et al.¹⁵ submeteram 20 indivíduos com asma (idade 10-45 anos) para testes de esforço ao nível do mar e 2.500 m em ordem aleatória em dias separados. Eles analisaram a função pulmonar, frequência cardíaca, consumo de oxigênio, SpO₂, trocas gasosas e ventilação minuto. A SpO₂ média caiu de 94,4% para 85,6%, mas não houve nenhum aumento na BIE.

Os aviões são projetados com medidas de redundância em caso de falha de pressurização. Se a cabine de um avião perder a pressão, as máscaras de oxigênio cairão automaticamente na frente dos passageiros. Os aviões Boeing 787 Dreamliner widebody e o 777x e o Airbus A 350 após mudanças estruturais foram projetados para serem pressurizados a uma altitude máxima de cabine de 6.000 pés (1.830 m).¹⁶ Melhoraram o ambiente de cabine com maior número de zonas de temperatura, umidade do ar maior de 25%, um tempo mais rápido para renovação do ar da cabine e menor ruído ambiente, com vários tons de iluminação LED.

Outro risco além da baixa umidade decorre da expansão de gases relacionada à altitude dentro de espaços fechados do parênquima pulmonar. Decorre da lei de Boyle que uma altitude de cabine de 2.438m (8.000 pés) resultará em 38% de expansão do gás umidificado.¹⁷ Mudanças de altitude geralmente causam desconforto em pacientes, especialmente aqueles com inflamação ou infecção existente no trato respiratório superior, incluindo sinusite ou otite média.

Nos voos comerciais que se fazem a uma altitude de cruzeiro em torno de 36.000 pés (10.900 m) com pressão barométrica externa de 171 mm Hg (ver Tabela 1), a pressurização da cabine acrescenta aproximadamente 400 mm Hg à pressão externa. Em altitude de cruzeiro a saturação média de oxigênio em passageiros saudáveis pode ser ~ 93%.

As normas anteriores da British Thoracic Society (BTS)¹⁸ de 2002 sugeriam que indivíduos com saturação de O₂ em repouso, ao nível do mar > 95% estavam aptos a voar sem risco de desenvolver hipóxia significante. O guia BTS recomendava que para qualquer um cuja saturação ao nível do mar fosse < 92% não viajasse sem suplementação de oxigênio que podia variar de 2 a 4 l/min por cateter nasal (FIO₂ de 28% a 35%) com taxas de fluxos fixas disponíveis em voos comerciais, de acordo com as necessidades individuais.

As diretrizes da BTS 2011 descrevem os limites vigentes para prescrição de oxigênio suplementar para viagens aéreas após a administração de uma concentração fraccionada de 15% de oxigênio inspirado por 20 minutos:¹⁹

A umidade a bordo varia de 10% a 20%, dependendo do compartimento, enquanto a temperatura varia de 19° a 23°C. O ar da cabine, extraído de um ambiente externo seco em altitude e pressurizado, desumidificado no compartimento do motor, pode contribuir para a desidratação dos passageiros suscetíveis.^20-22 A reciclagem do ar também pode expor os passageiros a possíveis alérgenos, mesmo quando a fonte dos alérgenos está a várias fileiras de distância do passageiro. O principal risco é a possibilidade de broncospasmo induzido pela perda de água da mucosa brônquica resultante da baixa umidade do ambiente. A hipóxia hipobárica não deve apresentar um risco significativo e a redução da pressão ambiente da cabine não deve acometer pacientes sem comorbidade. No entanto, o teste de provocação hipóxico (TPH) deve ser considerado para aqueles com asma severa, independentemente da saturação basal de oxigênio ao nível do mar.

A suplementação de O₂ deve ser efetuada quando a PaO₂ em repouso está prevista para < 50 mm Hg durante o voo. Os médicos precisam prever se a PaO₂ de um viajante irá cair abaixo de 50 mm Hg. Na atualidade a entrega de oxigênio pelas companhias aéreas se torna cada vez menos comum e um número cada vez maior de pacientes viaja com seus concentradores de oxigênio portáteis aprovados para voo. Desde 2009, após decisão do Departamento de Transportes dos EUA sobre “Não discriminação com Base na Deficiência em Viagens Aéreas”, todas as companhias que viajam de e para os Estados Unidos são obrigadas por lei a permitir que os passageiros transportem seus concentradores de oxigênio portáteis (COPs), desde que foram aprovados para uso pela FAA. Estes dispositivos fornecem uma variedade de fornecimento de oxigênio: modo pulsado, fluxo contínuo e modo noturno.

O TPH inicialmente conhecido pela sigla inglesa de HAST (hypoxia altitude simulation test) foi primeiro descrito por Gong et al.²³ em 1984. Segundo Nicholson et Sznajder²⁴ o TPH correlacionou-se fortemente aos dados reais de voo (r = 0,84). No entanto, o nadir médio da SpO₂ durante o voo comercial foi de 78%, ocorrendo durante os períodos de atividade, demonstrando que o teste de provocação hipóxica tendeu a subestimar a gravidade da hipoxemia em voo.

Nos últimos anos ocorreu um significativo avanço com a disponibilidade para utilização em voos dos concentradores portáteis de oxigênio, com uma gama muito variável de modos de entrega (fluxo contínuo v. pulso-dose) e taxas de fluxos. É salientado que o usuário do concentrador portátil é o responsável por trazer uma quantidade suficiente de baterias para alimentar o dispositivo durante o seu uso. Estes aparelhos foram validados pelas autoridades da FAA dos Estados Unidos e autoridades europeias.

As companhias aéreas não fornecem oxigênio no terminal nem nas escalas, quando o paciente tem de trocar de aeronave, sendo que alguns aeroportos já dispõem deste serviço. Quanto aos custos, estes variam de acordo com cada empresa que ainda fornece este serviço, oscilando entre US$ 100,00 e US$ 300,00 para cada percurso. Isto significa que se houver uma escala com troca de avião, o serviço será cobrado duas vezes. Levar em consideração que o oxigênio não é fornecido na decolagem nem na aterrissagem. Consulte as normas vigentes no Brasil da Agência Nacional de Aviação Civil (ANAC) para o acesso ao transporte aéreo de passageiros que necessitam de assistência especial, incluindo a oxigenoterapia.