Alta quota: Soccorso Alpino e Aeronautica Militare insieme per la scienza

L’alta quota non mette alla prova soltanto il fisico. Prima ancora della fatica muscolare, della respirazione accelerata o della difficoltà a sostenere uno sforzo, può intervenire qualcosa di più subdolo: un progressivo decadimento della lucidità. L’ipossia, cioè la ridotta disponibilità di ossigeno per l’organismo, è un rischio noto nel mondo aeronautico e altrettanto concreto in ambiente alpinistico, soprattutto quando si sale rapidamente o quando la quota inizia a incidere sulle funzioni cognitive.

Ne abbiamo parlato con il Col. Marco Lastilla, direttore dell’Istituto di Medicina Aerospaziale dell’Aeronautica Militare di Milano, appassionato di montagna e tra i protagonisti scientifici della missione Artemis 4554, condotta sul Monte Rosa fino ai 4554 metri di Capanna Margherita. La missione ha rappresentato un’occasione particolare per osservare questi fenomeni in un contesto reale di alta quota, con un’impostazione scientifica vicina per metodo e rigore al mondo aerospaziale. I Mission Specialist sono stati monitorati prima, durante e dopo la permanenza in quota attraverso test funzionali, cognitivi, metabolici, emodinamici e sensoriali, con laboratori installati anche a 3700 metri, presso Capanna Gnifetti.

Ne emerge un quadro che parla direttamente anche al mondo della montagna: la performance fisica, da sola, non basta. La capacità di adattarsi alla quota, di riconoscere i segnali precoci e di operare dentro procedure chiare può fare la differenza.

L’ipossia come oggetto di studio

La missione Artemis 4554 ha lavorato in condizioni di alta quota. Quali sono state le principali criticità legate all’ipossia osservate sui Mission Specialist?

Le criticità osservate erano, in realtà, parte stessa dell’oggetto di studio della missione. L’obiettivo era comprendere come l’organismo umano si modificasse in un ambiente estremo, attraverso il monitoraggio di diversi sistemi: organi di senso, vista, sistema vestibolare, funzioni cognitive, sistema emodinamico, metabolismo e stress ossidativo legato allo sforzo in quota.

Per farlo era necessario individuare alcuni soggetti, i Mission Specialist, da sottoporre a osservazione continua lungo tutto il percorso della missione. La parte più complessa è stata costruire un sistema che permettesse di monitorarli anche in quota. L’installazione di laboratori a circa 3700 metri, presso Capanna Gnifetti, ha consentito di effettuare valutazioni che normalmente sono difficili da portare in ambiente alpino, soprattutto per tempi, logistica e gestione dei campioni.

In quota è stato possibile eseguire prelievi, misurare lo stress ossidativo, valutare le variazioni del lattato e di altri enzimi prodotti durante lo sforzo. È stato quindi possibile osservare non solo la percezione soggettiva della fatica, ma anche alcune risposte biologiche e funzionali dell’organismo all’esposizione progressiva alla riduzione di ossigeno.

Volo e montagna, due mondi più vicini di quanto sembri

Nel contesto aeronautico l’ipossia è un rischio noto e codificato. Quanto sono sovrapponibili le dinamiche fisiologiche tra volo in quota e attività alpinistica?

Questa missione nasce anche nel solco degli studi condotti oltre un secolo fa da Angelo Mosso in alta quota, in una fase storica in cui si stavano ponendo le prime basi della medicina aeronautica. Il punto comune tra volo e montagna è la riduzione della disponibilità di ossigeno per l’organismo. Cambiano però il contesto, i tempi di insorgenza e la modalità con cui il problema si manifesta.

In ambiente alpinistico la riduzione della pressione barometrica e quindi della pressione parziale dell’ossigeno avviene normalmente in modo progressivo. I sintomi possono comparire lentamente, con un’evoluzione clinica graduale, oppure manifestarsi oltre una certa quota soglia. Nel volo, soprattutto in caso di decompressione rapida o di problemi legati alla pressurizzazione e alla disponibilità di ossigeno in cabina, l’evento può essere molto più brusco.

È qui che la differenza diventa sostanziale. In montagna il corpo può avere tempo per adattarsi, se l’ascesa è gestita correttamente. In volo, invece, un’alterazione della visione, un offuscamento, un deficit cognitivo o una perdita di orientamento possono manifestarsi in tempi molto più rapidi. Per questo nel mondo aeronautico il riconoscimento precoce dei sintomi e il ricorso immediato a sistemi di supporto, come miscele ad alto contenuto di ossigeno, sono parte integrante dell’addestramento.

“In montagna il corpo può avere tempo per adattarsi, se l’ascesa è gestita correttamente. In volo, invece, l’evento può essere molto più brusco”.

Riconoscere i primi segnali

Quali segnali precoci di ipossia sono stati rilevati durante la missione e quanto è difficile, nella pratica, riconoscerli in tempo?

La difficoltà principale è che l’ipossia non sempre si presenta con segnali immediatamente evidenti. Quando la riduzione di ossigeno avviene lentamente, l’organismo tende ad adattarsi in modo progressivo e il soggetto può non percepire subito l’alterazione. Questo rende più difficile riconoscere i sintomi iniziali, soprattutto quelli cognitivi.

Tra i segnali da osservare ci sono la riduzione della lucidità, l’alterazione della percezione visiva, il mancato riconoscimento corretto di colori, segnali luminosi o rumori, l’offuscamento, la perdita di orientamento e una generale difficoltà a mantenere attenzione e capacità decisionale.

Nel contesto aeronautico questi sintomi vengono studiati e addestrati. I piloti possono essere esposti in camera ipobarica a quote simulate, con salite rapide fino a 11.000 o 12.000 piedi, in modo da imparare a riconoscere i propri segnali individuali. In montagna questo processo è meno codificato, ma il principio resta valido: conoscere come il proprio corpo reagisce alla quota è fondamentale.

Quando il problema non è solo fisico

Nel soccorso alpino spesso si osserva decadimento cognitivo in quota. Quanto incide l’ipossia sulle capacità decisionali rispetto alla sola prestazione fisica?

L’ipossia può incidere in modo molto significativo sulle capacità decisionali. Non riguarda soltanto la possibilità di camminare più lentamente, respirare con maggiore fatica o avere una riduzione della performance muscolare. Può compromettere la lucidità, la capacità di valutare un rischio, l’orientamento e la prontezza nel prendere decisioni corrette.

Per un pilota che si trova da solo in volo, questo è un punto cruciale. La differenza è che chi opera su velivoli ad alte prestazioni viene selezionato, formato e addestrato a riconoscere precocemente questi sintomi. L’addestramento consente di associare certe sensazioni a una condizione di rischio e quindi di intervenire immediatamente.

Nel mal di montagna classico, invece, spesso la sintomatologia migliora semplicemente scendendo di quota, anche non in modo drastico. Ma la difficoltà sta proprio nel decidere di farlo in tempo. In alta quota il problema non è solo avere meno forza: è capire, mentre si è già meno lucidi, che si sta entrando in una condizione potenzialmente pericolosa.

La regola delle tre A

Durante Artemis 4554 avete adottato protocolli specifici di prevenzione o monitoraggio? Quali potrebbero essere trasferiti in ambito alpinistico?

La missione è stata costruita con un approccio molto simile a quello di una missione spaziale o suborbitale. I soggetti sono stati valutati prima dell’addestramento, attraverso esami funzionali, prove da sforzo a livello del mare, esami strumentali, valutazioni cognitive, elettroencefalogramma e analisi metaboliche. L’obiettivo era definire una condizione di idoneità di partenza e poi osservare come l’organismo rispondesse alla quota reale e simulata.

Durante la fase in quota sono state effettuate prove emodinamiche a Capanna Gnifetti e valutazioni in camera ipobarica. Sono stati studiati metabolismo, stress ossidativo, respirazione cellulare, variazioni ormonali, produzione di lattato, funzioni visive e capacità cognitive. I Mission Specialist hanno eseguito test a livello del mare, a Capanna Gnifetti e a Capanna Margherita, in condizioni comparabili, per valutare l’eventuale variazione della performance cognitiva in funzione della quota e dello sforzo.

Tra gli elementi trasferibili alla montagna c’è sicuramente il concetto delle tre A: acclimatamento, addestramento, assenza di infermità. L’acclimatamento non è soltanto allenamento fisico, ma progressiva esposizione alla quota. L’addestramento serve a conoscere l’ambiente e a riconoscere i segnali di rischio. L’assenza di infermità non significa essere atleti perfetti, ma avere consapevolezza del proprio stato di salute, anche rispetto a disturbi apparentemente minori, come problemi respiratori o condizioni che possono ridurre la capacità di adattamento.

“L’errore più frequente è pensare che l’allenamento basti”.

Le evidenze scientifiche della missione

Quali evidenze sono emerse nei diversi campi della medicina, della biologia e della chimica durante le analisi in quota?

Uno degli aspetti più interessanti è proprio la variabilità individuale. A parità di addestramento fisico, non tutti i soggetti hanno mostrato la stessa capacità di adattamento alla quota. Alcune persone molto performanti a livello del mare possono manifestare disturbi in alta quota, mentre altre rispondono meglio. Questo conferma un dato noto a chi lavora in montagna: l’acclimatamento è un fattore centrale e non può essere sostituito dalla sola preparazione atletica.

Dal punto di vista metabolico e funzionale sono state analizzate le risposte dell’organismo allo sforzo in condizioni di ridotta disponibilità di ossigeno. Sono stati studiati stress ossidativo, produzione di lattato, variazioni enzimatiche, assetto ormonale, capacità emodinamica e funzioni cognitive.

La missione ha incluso anche studi su colture cellulari, sia sane sia tumorali neuronali, mantenute in vita attraverso incubatori installati in quota e trasportate durante l’ascesa. Le cellule sono state esposte alle condizioni ambientali della missione per osservare la risposta allo stress ipossico e alla riduzione della pressione. In alcune condizioni è stata osservata una proliferazione cellulare significativa, un dato che richiederà ulteriori approfondimenti.

Accanto agli aspetti medici e biologici, sono stati monitorati anche sonno, alimentazione, calorie introdotte, consumo energetico e risposta al confinamento. Sono elementi importanti perché l’alta quota non è solo una questione respiratoria: è un ambiente isolato, fisicamente impegnativo, psicologicamente particolare, nel quale ogni fattore può incidere sulla performance e sulla sicurezza.

Procedure e cultura della sicurezza

Il mondo aeronautico lavora molto sulla standardizzazione delle procedure. Quanto questo approccio può migliorare la sicurezza nelle attività in montagna?

Nel mondo aeronautico la standardizzazione è un elemento essenziale. Le procedure servono a ridurre il margine di errore, soprattutto quando l’ambiente è complesso e il tempo per decidere è limitato. In montagna questo approccio può avere un valore enorme, purché venga adattato al contesto e non applicato in modo rigido.

Chi opera professionalmente in montagna, come il Soccorso Alpino o le Guide Alpine, ha già livelli elevati di preparazione e qualificazione. Ma l’approccio aeronautico può rafforzare alcuni aspetti: controlli periodici, valutazioni di idoneità, monitoraggio dello stato fisico, procedure condivise, gestione preventiva del rischio.

Il punto diventa ancora più importante se si guarda alla frequentazione generale della montagna. Sempre più persone accedono ad ambienti che, pur essendo diventati più raggiungibili, restano ambienti estremi. Questo vale anche per soggetti con patologie croniche, come diabete o problemi cardiaci, che oggi possono affrontare percorsi in quota se correttamente valutati, informati e seguiti.

La cultura della sicurezza dovrebbe quindi partire prima dell’emergenza: conoscenza del percorso, controllo delle condizioni meteorologiche, equipaggiamento adeguato, valutazione del proprio stato di salute, progressione corretta dell’ascesa, eventuale disponibilità di farmaci necessari e consapevolezza dei propri limiti.

Allenamento, adattamento e stress

Dal punto di vista dell’allenamento, quali adattamenti fisiologici sono comuni tra piloti e alpinisti che operano in quota?

Piloti e alpinisti condividono la necessità di mantenere una buona efficienza fisica, ma soprattutto di sviluppare una capacità di adattamento a condizioni ambientali non ordinarie. L’organismo, quando viene esposto progressivamente alla quota, mette in atto meccanismi compensatori. Tra questi c’è l’aumento della capacità di trasportare ossigeno, anche attraverso processi fisiologici legati alla produzione di eritropoietina e all’incremento dell’emoglobina.

Ma l’adattamento non è solo respiratorio o muscolare. Riguarda anche la capacità di gestire lo stress, mantenere lucidità, alimentarsi correttamente, dormire in condizioni non abituali e operare in ambienti isolati. In questo senso, il pilota e l’alpinista condividono una condizione: entrambi devono restare efficienti in un ambiente che non concede molta tolleranza all’improvvisazione.

Esistono differenze significative nella gestione dello stress tra un ambiente di volo e uno alpinistico in condizioni limite?

Sì, perché il contesto operativo è diverso. In volo il sistema è fortemente procedurizzato: ruoli, risposte, emergenze e strumenti di compensazione sono codificati. In montagna l’ambiente è più variabile, più esposto all’imprevisto e spesso meno controllabile. Meteo, terreno, quota, isolamento, fatica e tempi di intervento possono cambiare rapidamente.

Il denominatore comune è che lo stress riduce la capacità di valutazione. Se a questo si aggiunge l’ipossia, il rischio aumenta. Per questo è importante lavorare non solo sulla prestazione, ma anche sulla capacità di decidere in condizioni difficili. La sicurezza nasce dalla combinazione tra preparazione, procedure, esperienza e capacità di riconoscere quando è necessario fermarsi o tornare indietro.

L’errore più frequente

Nella vostra esperienza, qual è l’errore più frequente che porta a sottovalutare i rischi legati all’ipossia?

L’errore più frequente è pensare che l’allenamento basti. Una persona può essere molto performante a livello del mare e avere comunque difficoltà importanti in quota. La capacità aerobica, la forza o l’abitudine allo sforzo non garantiscono automaticamente una buona risposta alla riduzione di ossigeno.

Un altro errore è sottovalutare condizioni fisiche apparentemente banali: raffreddori, problemi respiratori, stanchezza, scarsa alimentazione, sonno insufficiente. In un ambiente ordinario possono sembrare elementi secondari; in quota possono diventare fattori che riducono la capacità di compenso.

Infine c’è l’errore culturale: considerare la montagna un ambiente ormai completamente accessibile e quindi privo di complessità. È positivo che sempre più persone possano frequentare luoghi di grande valore, ma l’accessibilità non cancella il rischio. La quota, il meteo, il terreno e la distanza dai soccorsi richiedono conoscenza, preparazione e rispetto.

L’eredità di Artemis 4554

La missione Artemis 4554 lascia un’eredità operativa o scientifica utile anche per il mondo delle attività alpinistiche in alta quota?

Sì, perché Artemis 4554 ha permesso di aggiornare, con strumenti moderni, domande scientifiche che accompagnano la medicina di montagna e la medicina aeronautica da oltre un secolo. L’eredità è duplice: da un lato scientifica, perché i dati raccolti su metabolismo, funzioni cognitive, stress ossidativo, sonno, alimentazione e risposta cellulare potranno aprire nuove linee di studio; dall’altro operativa, perché la missione ha mostrato quanto sia utile far dialogare competenze diverse.

L’alta quota è un laboratorio naturale. Permette di osservare l’uomo in una condizione estrema, ma accessibile alla ricerca sul campo. Questo può essere utile non solo per i piloti o per le missioni aerospaziali, ma anche per chi lavora in montagna, per chi fa soccorso, per le guide e per gli alpinisti che operano sopra certe quote.

Guardando al futuro, vede possibili sinergie strutturate tra ambito aeronautico e Soccorso Alpino nella formazione o nella ricerca?

La prospettiva è non solo possibile, ma auspicabile. L’Aeronautica dispone di centri e competenze per studiare la fisiologia dell’alta quota, già applicate alla formazione dei piloti. Mettere queste conoscenze in relazione con l’esperienza del Soccorso Alpino e di chi opera realmente in ambiente montano potrebbe generare un patrimonio comune molto utile.

I temi sono molti: fisiologia respiratoria ed emodinamica, capacità cognitive, alimentazione, sonno, confinamento, risposta allo stress, adattamento individuale, prevenzione degli incidenti e formazione. L’ambiente di alta quota, come quello aerospaziale, mette l’uomo in una condizione di isolamento e di esposizione a fattori non ordinari. Studiare questi aspetti insieme può migliorare la conoscenza, ma anche la sicurezza operativa.

“L’alta quota è un laboratorio naturale”.

Una lezione per la montagna

Artemis 4554 conferma che l’alta quota non può essere ridotta a una semplice prova di resistenza. Il corpo può essere allenato, ma non sempre è pronto. La mente può sembrare lucida, ma iniziare a perdere capacità decisionale senza che il soggetto se ne renda conto. L’esperienza può aiutare, ma solo se accompagnata da metodo, procedure e capacità di lettura dei segnali deboli.

È qui che il dialogo tra mondo aeronautico e montagna diventa particolarmente interessante. Il volo ha sviluppato una cultura della prevenzione fondata su idoneità, addestramento, riconoscimento dei sintomi e standardizzazione. La montagna, con la sua variabilità e la sua dimensione ambientale, può trarre beneficio da questo approccio senza perdere la propria specificità.

In fondo, il messaggio più concreto è anche il più semplice: la quota non perdona l’improvvisazione. Serve preparazione, serve acclimatamento, serve equipaggiamento, serve conoscere il proprio corpo. E serve accettare che, in certi ambienti, la decisione più importante può essere quella presa prima che l’emergenza inizi davvero.