Today´s tactical demands and new technical solutions in fighter aircraft entail longer exposure periods at higher altitudes than before. A low cabin pressure protects pilots from pulmonary barotrauma in case of a sudden loss of cabin pressure, however it can also generate a supersaturation of nitrogen (N2) in the tissues, increasing the risks of bubble formation and decompression sickness (DCS). To be able to perform long-duration missions at high altitude, in-air refuelling is required, often performed at lower cabin altitudes between 15000-20000 ft. Therefore, the aim of the thesis was to explore different mechanisms that could affect decompressive strain during long and intermittent high altitude-exposures. In our experiments, upon which this thesis is based, we examined how ambient pressure and different breathing gas-mixtures affected the N2 washout and presence of venous gas emboli (VGE) as markers of decompressive strain, in particular during long-duration exposures. The thesis is based on four different studies and a short communication. The first two studies measured N2-washout during normoxic exposures. In studies I- IV, VGE were measured during normoxic or hyperoxic conditions with different ambient pressures. The results show that a high enough pressure increase compressed the existing bubbles and decreased the number of VGE before returning to high altitude. Hyperoxia alone did not protect subjects from VGE formation and DCS, whereas a combination of an early recompression during high-altitude exposures while breathing 100% O2 decreased VGE, probably by changing the bubble content from N2 to O2, making the bubbles unstable, probably reducing the risk for DCS returning to high altitude.

Dagens taktiska krav och nya tekniska lösningar för stridsflygplan innebär att man flyger högre under längre perioder än tidigare. Ett lågt kabintryck upprätthålls för att skydda pilotens mot lungbristningar vid ett plötsligt tryckfall i kabinen, samtidigt som ett lågt omgivningstryck kan ge upphov till en övermättnad av kvävgas (N2) i kroppens vävnader. Om N2 ej transporteras från vävnaderna tillräckligt fort med cirkulationen och vädras ut genom lungorna, kan bubblor bildas och så kallad dekompressionssjuka (DCS) kan uppstå. För att kunna genomföra långvariga höghöjdsuppdrag utan avbrott måste lufttankning utföras och detta sker oftast på kabinhöjder motsvarande 15000-20000 ft.

Syftet med avhandlingen var att belysa olika mekanismer som kan påverka risken för dekompressionsstress vid långvarig och upprepad höghöjdsexponering.

I de experiment som avhandlingen grundar sig på, undersöktes hur olika omgivningstryck samt syrgasblandningar påverkar utsköljningen av N2 samt förekomsten av bubblor i blodet (VGE) som mått på dekompressionsstress, framförallt under långtidsexponeringar. Avhandlingen baseras på fyra experimentella delarbeten samt en metodutvärdering. De två första studierna skedde under normoxiska förhållanden där N2-utsköljning registrerades. VGE registrerades under alla fyra delarbete under normoxiska eller hyperoxiska förhållanden med varierande omgivningstryck. Resultaten visar att en tillräcklig tryckökning komprimerade och minskar VGE innan återgång till hög höjd. Enbart syrgasandning skyddade ej personer mot VGE-bildning och tryckfallssjuka emedan en kombination av tidig tryckökning under höghöjdsexponering tillsammans med andning av 100% syrgas reducerade förekomst av VGE, sannolikt genom ett utbyte av N2 mot O2 i bubblorna vilket gör dem mer instabila. Troligtvis kan detta minska risken för VGE samt DCS under påföljande höghöjdsexponering.