Flight safety in helicopter emergency medical services

Introduction Helicopter emergency medical services (HEMS) play an increasingly important role in many countries' emergency medical care systems. However, whether HEMS provides additional benefit over conventional ground services depends on many factors, including mission safety. In this thesis, results from a study investigating different potential hazards to flight safety in HEMS are reported. Methods Data on participating active HEMS pilots working for one of five operators in four European countries were collected in 2015/16 from three sources: (a) flight simulator performance ratings, (b) aeromedical examinations records from the preceding 10 years, and (c) questionnaires completed by the pilots. Medical fitness and psychological fitness were related to potential hazard factors using different analytic approaches. Results On the whole, the longitudinal development of the cardiometabolic risk marker profile of pilots aged 60 and over at the end of follow-up was more favorable than that of younger pilots (with large unexplained interindividual differences in risk marker levels). Perceived rewards at work, perceived predictability of work, and physiological dysregulation were selected as the most powerful predictors of simulator performance by a machine learning method from a large array of candidate predictors. Further yet unpublished results include analyses of the relation of pilot age to flight simulator performance and to physiological dysregulation, and of the work stress-strain profile of HEMS pilots. Conclusions The results suggest the presence of a healthy worker survivor effect, calling into question the empirical basis of existing European legislation which bans pilots aged 60 and over from conducting single-pilot commercial air transport operations. Application of machine learning methods may open new avenues for identifying flight safety hazard factors. Finally, the results point to the importance of occupational stressors and resources for HEMS flight safety.Einleitung Helikopter-Rettungsdienste (helicopter emergency medical services; HEMS) werden in der notfallmedizinischen Versorgung immer wichtiger. Der Zusatznutzen von HEMS im Vergleich zu bodengebundenen Rettungsdiensten ist jedoch von vielen Faktoren abhängig, so auch der Einsatzsicherheit. In dieser Dissertationsschrift werden Ergebnisse einer Studie über potentielle Risiken für die Flugsicherheit bei HEMS berichtet. Methoden Über die teilnehmenden, bei einem von fünf Rettungsdiensten aus vier Ländern arbeitenden aktiven HEMS-Piloten wurden 2015/16 Daten aus drei Quellen erhoben: (a) Flugsimulatorleistungsbewertungen, (b) Befunde von fliegerärztlichen Untersuchungen der vergangenen 10 Jahre, und (c) von den Piloten ausgefüllte Fragebögen. Medizinische und psychologische Fitness wurden anhand verschiedener analytischer Methoden zu potentiellen Risikofaktoren in Bezug gesetzt. Ergebnisse Die längsschnittliche Entwicklung des kardiometabolen Risikomarkerprofils von Piloten, die zum Ende des Follow-Up 60 Jahre oder älter waren, war insgesamt betrachtet günstiger als bei jüngeren Piloten (bei großen unerklärten interindividuellen Unterschieden in den Ausprägungen der Risikomarker). Wahrgenommene arbeitsbezogene Belohnung und Vorhersagbarkeit der Arbeitsanforderungen sowie physiologische Dysregulation wurden von einem maschinellen Lernverfahren als die leistungsstärksten Prädiktoren aus einer großen Menge von Kandidatenprädiktoren ausgewählt. Weitere, noch unpublizierte Ergebnisse umfassen Analysen des Zusammenhangs des Pilotenalters mit Simulatorleistung und mit physiologischer Dysregulation, sowie des arbeitsbezogenen Belastungs-Beanspruchungs-Profils der HEMS-Piloten. Schlussfolgerungen Die Ergebnisse deuten auf einen "Healthy Worker Survivor"-Effekt hin, was die empirische Basis bestehender europäischer Gesetzgebung in Frage stellt, welche gewerblichen Luftverkehrsbetrieb durch Einzelpiloten über 60 Jahren verbietet. Die Anwendung maschineller Lernverfahren könnte neue Wege eröffnen, um flugsicherheitsgefährdende Faktoren zu identifizieren. Außerdem weisen die Ergebnisse auf die Wichtigkeit arbeitsbezogener Stressoren und Ressourcen für die Flugsicherheit von HEMS hin