American Journal of Obstetrics and Gynecology
A comparison of cardiopulmonary adaptations to exercise in pregnancy at sea level and altitude☆
Abstract
OBJECTIVE: The purpose of this study was to compare maternal cardiopulmonary and fetal responses of lowlander pregnant women in the third trimester to exercise at sea level and at an altitude of 6000 feet.
STUDY DESIGN: Seven women at 33.86 ± 1 weeks' gestation performed a symptom-limited maximal exercise test and a submaximal cardiac output exercise test at sea level at an altitude of 6000 feet. Cardiopulmonary and metabolic variables were measured and compared at sea level and altitude.
RESULTS: Maximal oxygen consumption and work levels were limited by short-term altitude exposure. Ventilatory variables were not significantly influenced by altitude exposure. During submaximal exercise no alteration in exercise efficiency or response was seen for most of the variables when altitude and sea level data were compared. Both cardiac output and stroke volume were elevated at altitude at rest but not during exercise, suggesting a lower reserve for both variables at altitude. Level of plasma glucose, lactate, norepinephrine, and epinephrine were not significantly influenced by altitude exposure. Fetal heart rate responses did not differ between the sea level and altitude conditions.
CONCLUSIONS: Lowlander pregnant women in the third trimester have some limitations to maximal aerobic capacity but not submaximal exercise on short-term altitude exposure. No ominous fetal responses have been observed during this study. The results suggest that pregnant women may engage in at least brief moderate exercise bouts at moderate altitude without adverse consequences.
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Exercise Considerations Before, During, and After Pregnancy
2021, The Female AthleteThe notion of physical activity during pregnancy has gained substantial momentum over the recent years. This is likely due to the increasing number of studies that have shown what the benefits exercise can have during this unique time in a woman's life. Pregnancy no longer needs to be thought of as a time to cease all activity, and it is important to counsel patients that there can be increased complications by not exercising. The goal of this chapter is to discuss the specific considerations and recommendations of exercise during pregnancy.
N° 367-2019 Lignes Directrices Canadiennes Sur L'activité Physique Durant La Grossesse
2018, Journal of Obstetrics and Gynaecology CanadaCitation Excerpt :En revanche, la marche rapide, le vélo stationnaire, la natation et la gymnastique aquatique sont des activités aérobiques associées à un risque faible de chute ou de contact physique. Avec une acclimatation appropriée, l'activité physique d'intensité modérée à une altitude maximale de 1 800 à 2 500 m (de 6 000 à 8 250 pi) ne semble pas nuire de façon significative au bien-être maternel ou fœtal.29,30 Cependant, les femmes devraient être prudentes si elles font de la randonnée à un endroit où elles risquent de tomber.
L'objectif est de guider les femmes enceintes et les professionnels de l'obstétrique et de l'exercice en ce qui concerne l'activité physique prénatale.
Les issues évaluées étaient la morbidité maternelle, fœtale ou néonatale et la mortalité fœtale pendant et après la grossesse.
Nous avons interrogé MEDLINE, Embase, PsycINFO, la Cochrane Database of Systematic Reviews, le Cochrane Central Register of Controlled Trials, Scopus et la Web of Science Core Collection, CINAHL Plus with Full Text, Child Development & Adolescent Studies, ERIC, SPORTDiscus, ClinicalTrials.gov de leur création jusqu'au 6 janvier 2017. Les études primaires de tous types étaient admissibles, à l'exception des études de cas. Seules les publications en anglais, en espagnol et en français ont été retenues. Les articles liés à l'activité physique durant la grossesse qui abordaient la morbidité maternelle, fœtale ou néonatale ou la mortalité fœtale étaient admissibles. La qualité des données probantes a été évaluée au moyen de l'approche GRADE (Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation).
Le groupe d'experts responsable des lignes directrices a recueilli les commentaires d'utilisateurs finaux (fournisseurs de soins obstétricaux, professionnels de l'exercice, chercheurs, organismes responsables de politiques, et femmes enceintes et en période postpartum). La directive clinique a été élaborée au moyen de l'outil Appraisal of Guidelines for Research Evaluation (AGREE) II.
Les avantages de l'activité physique prénatale sont modérés, et aucun inconvénient n'a été relevé; la différence entre les conséquences désirables et indésirables (avantage net) devrait donc être modérée. La majorité des intervenants et des utilisateurs finaux ont indiqué qu'il serait faisable, acceptable et équitable de suivre ces recommandations, qui nécessitent généralement des ressources minimes de la part des personnes et des systèmes de santé.
Les présentes lignes directrices contiennent des recommandations fondées sur des données probantes au sujet de l'activité physique durant la grossesse visant à favoriser la santé maternelle, fœtale et néonatale. En l'absence de contre-indications (voir la liste détaillée plus loin), le fait de suivre ces lignes directrices est associé à : 1) moins de complications pour le nouveau-né (p. ex., gros par rapport à l’âge gestationnel); et 2) des bienfaits pour la santé maternelle (p. ex., diminution du risque de prééclampsie, d'hypertension gravidique, de diabète gestationnel, de césarienne, d'accouchement opératoire, d'incontinence urinaire, de gain de poids excessif durant la grossesse et de dépression; amélioration de la glycémie; diminution du gain de poids total durant la grossesse; et diminution de la gravité des symptômes dépressifs et de la douleur lombo-pelvienne). L'activité physique n'est pas associée à la fausse couche, à la mortinaissance, au décès néonatal, à l'accouchement prématuré, à la rupture prématurée préterme des membranes, à l'hypoglycémie néonatale, au poids insuffisant à la naissance, aux anomalies congénitales, au déclenchement du travail, ou aux complications à la naissance. En général, une augmentation de l'activité physique (fréquence, durée ou volume) est liée à une augmentation des bienfaits. Cependant, nous n'avons pas trouvé de données probantes concernant l'innocuité ou l'avantage accru de l'exercice à des niveaux considérablement supérieurs aux recommandations. L'activité physique prénatale devrait être vue comme un traitement de première ligne pour réduire le risque de complications de la grossesse et améliorer la santé physique et mentale de la mère. Pour les femmes enceintes qui n'atteignent actuellement pas le niveau recommandé, nous recommandons une augmentation progressive pour l'atteindre. Les femmes déjà actives peuvent continuer de l’être tout au long de la grossesse. Elles pourraient devoir modifier le type d'activité à mesure que leur grossesse avance. Il peut devenir impossible de suivre les lignes directrices pendant certaines périodes en raison de la fatigue ou des inconforts de la grossesse; nous encourageons les femmes à faire ce qu'elles peuvent et à revenir aux recommandations lorsqu'elles en sont capables. Les recommandations qui suivent reposent sur une revue systématique approfondie de la littérature, l'opinion d'experts, la consultation d'utilisateurs finaux et des considérations de faisabilité, d'acceptabilité, de coût et d’équité.
Les recommandations des Lignes directrices canadiennes sur l'activité physique durant la grossesse 2019 sont fournies ci-dessous avec des énoncés indiquant la qualité des données probantes utilisées et la force des recommandations (des explications suivent).
- 1
Toutes les femmes ne présentant pas de contre-indications devraient être physiquement actives tout au long de la grossesse (recommandation forte, données probantes de qualité moyenne).
Nous avons examiné les sous-groupes ci-dessous:
- a
Femmes préalablement inactives (recommandation forte, données probantes de qualité moyenne).
- b
Femmes ayant un diagnostic de diabète sucré gestationnel (recommandation faiblea, données probantes de qualité faible).
- c
Femmes en surpoids ou obèses (indice de masse corporelle avant la grossesse de 25 kg/m2 ou plus) (recommandation forteb, données probantes de qualité faible).
- a
- 2
Les femmes enceintes devraient faire au moins 150 minutes d'activité physique d'intensité modéréec chaque semaine pour obtenir des bienfaits pour la santé cliniquement significatifs et réduire le risque de complications associées à la grossesse (recommandation forte, données probantes de qualité moyenne).
- 3
L'activité physique devrait être échelonnée sur au moins trois jours; l'activité quotidienne est encouragée (recommandation forte, données probantes de qualité moyenne).
- 4
Les femmes enceintes devraient pratiquer des activités aérobiques et musculaires variées pour obtenir des bienfaits supérieurs. L'ajout de yoga ou d’étirements doux peut aussi être bénéfique (recommandation forte, données probantes de qualité élevée).
- 5
L'entraînement musculaire du plancher pelvien (p. ex., exercices de Kegel) peut être effectué chaque jour pour réduire le risque d'incontinence urinaire. Il est recommandé d'apprendre la bonne technique pour obtenir des bienfaits optimaux (recommandation faibled, données probantes de qualité faible).
- 6
Les femmes enceintes qui ressentent des étourdissements, des nausées ou un malaise quand elles font des exercices sur le dos devraient modifier leur position d'exercice pour éviter cette position (recommandation faiblee, données probantes de qualité très faible).
Toutes les femmes enceintes peuvent faire de l'activité physique durant la grossesse, sauf celles qui présentent des contre-indications (voir ci-dessous). Celles présentant des contre-indications absolues peuvent poursuivre leurs activités quotidiennes habituelles, mais ne devraient pas faire d'activités plus vigoureuses. Celles présentant des contre-indications relatives devraient discuter des avantages et des inconvénients de l'activité physique d'intensité modérée à vigoureuse avec leur fournisseur de soins obstétricaux avant d'y prendre part.
- •
Membranes rompues
- •
Travail prématuré
- •
Saignements vaginaux persistants inexpliqués
- •
Placenta praevia après 28 semaines de grossesse
- •
Prééclampsie
- •
Insuffisance cervico-isthmique
- •
Retard de croissance intra-utérin
- •
Grossesse multiple de rang élevé (p. ex., triplés)
- •
Diabète insulino-dépendant non contrôlé
- •
Hypertension non contrôlée
- •
Maladie thyroïdienne non contrôlée
- •
Autre trouble cardiovasculaire, respiratoire ou systémique grave
Contre-indications relatives
- •
Avortements spontanés à répétition
- •
Hypertension gravidique
- •
Antécédents d'accouchement prématuré spontané
- •
Maladie cardiovasculaire ou respiratoire légère ou modérée
- •
Anémie symptomatique
- •
Malnutrition
- •
Troubles alimentaires
- •
Grossesse gémellaire après la 28e semaine
- •
Autres problèmes de santé importants
- •
Nous avons utilisé le système GRADE pour évaluer la force des recommandations. Les recommandations sont jugées fortes ou faibles en fonction de : 1) l’équilibre entre les avantages et les inconvénients; 2) la qualité globale des données probantes; 3) l'importance des issues (valeurs et préférences des femmes enceintes); 4) l'utilisation de ressources (coût); 5) l'incidence sur l’équité en matière de santé; 6) la faisabilité et 7) l'acceptabilité.
Recommandation forte : La majorité ou la totalité des femmes enceintes auraient avantage à suivre la recommandation.
Recommandation faible : Les femmes enceintes n'auraient pas toutes avantage à suivre la recommandation; il faut tenir compte d'autres facteurs comme la situation, les préférences, les valeurs, les ressources et le milieu de chaque personne. La consultation d'un fournisseur de soins obstétricaux peut faciliter la prise de décisions.
La qualité des données probantes fait référence au degré de confiance dans les données et va de très faible à élevée.
Qualité élevée : Le groupe d'experts responsable des lignes directrices est très convaincu que l'effet estimé de l'activité physique sur l'issue de santé est près de l'effet réel.
Qualité moyenne : Le groupe d'experts responsable des lignes directrices a moyennement confiance en l'effet estimé de l'activité physique sur l'issue de santé; l'effet estimé est probablement près de l'effet réel, mais il est possible qu'il soit très différent.
Qualité faible : Le groupe d'experts responsable des lignes directrices a peu confiance en l'effet estimé de l'activité physique sur l'issue de santé; l'effet estimé pourrait être très différent de l'effet réel.
Qualité très faible : Le groupe d'experts responsable des lignes directrices a très peu confiance en l'effet estimé de l'activité physique sur l'issue de santé; l'effet estimé est probablement très différent de l'effet réel.
a Il s'agit d'une recommandation faible parce que la qualité des données probantes était faible et que l'avantage net entre les femmes qui étaient physiquement actives et celles qui ne l’étaient pas était petit.
b Il s'agit d'une recommandation forte parce que, malgré le fait que les données probantes appuyant l'activité physique durant la grossesse pour les femmes en surpoids ou obèses étaient de qualité faible, des données tirées d'essais cliniques randomisés démontraient une diminution du gain de poids durant la grossesse et une amélioration de la glycémie.
c On parle d'intensité modérée lorsque l'activité est assez intense pour augmenter la fréquence cardiaque de façon perceptible; une personne peut parler, mais pas chanter durant les activités de cette intensité. Pensons par exemple à la marche rapide, à la gymnastique aquatique, au vélo stationnaire (effort modéré), à l'entraînement musculaire, au port de charges modérées et aux travaux ménagers (p. ex., jardinage, lavage de fenêtres).
d Il s'agit d'une recommandation faible parce que l'incontinence urinaire n’était pas jugée comme étant une issue « critique » et que les données étaient de qualité faible.
e Il s'agit d'une recommandation faible parce que : 1) la qualité des données probantes était très faible; et 2) bien que nous ayons étudié les inconvénients, il y avait peu de renseignements disponibles sur l’équilibre entre les avantages et les inconvénients. Cette recommandation était principalement fondée sur l'opinion d'experts.
- 1
No. 367-2019 Canadian Guideline for Physical Activity throughout Pregnancy
2018, Journal of Obstetrics and Gynaecology CanadaCitation Excerpt :As an alternative, brisk walking, stationary cycling, swimming, and aquafit are aerobic activities that are associated with less risk of falling or physical contact. With appropriate acclimatization, moderate-intensity physical activity at altitudes up to 1,800–2,500 m (6,000–8,250 ft) does not appear to significantly alter maternal or fetal well-being.29,30 However, women should be wary of hiking in a location where they might fall.
The objective is to provide guidance for pregnant women, and obstetric care and exercise professionals, on prenatal physical activity.
The outcomes evaluated were maternal, fetal, or neonatal morbidity or fetal mortality during and following pregnancy.
Literature was retrieved through searches of Medline, EMBASE, PsycINFO, Cochrane Database of Systematic Reviews, Cochrane Central Register of Controlled Trials, Scopus and Web of Science Core Collection, CINAHL Plus with Full-text, Child Development & Adolescent Studies, ERIC, Sport Discus, ClinicalTrials.gov, and the Trip Database from database inception up to January 6, 2017. Primary studies of any design were eligible, except case studies. Results were limited to English, Spanish, or French language materials. Articles related to maternal physical activity during pregnancy reporting on maternal, fetal, or neonatal morbidity or fetal mortality were eligible for inclusion. The quality of evidence was rated using the Grading of Recommendations Assessment, Development, and Evaluation (GRADE) methodology.
The Guidelines Consensus Panel solicited feedback from end-users (obstetric care providers, exercise professionals, researchers, policy organizations, and pregnant and postpartum women). The development of this guideline followed the Appraisal of Guidelines for Research Evaluation (AGREE) II instrument.
The benefits of prenatal physical activity are moderate, and no harms were identified; therefore, the difference between desirable and undesirable consequences (net benefit) is expected to be moderate. The majority of stakeholders and end-users indicated that following these recommendations would be feasible, acceptable, and equitable. Following these recommendations is likely to require minimal resources from both individual and health systems perspectives.
This guideline provide evidence-based recommendations regarding physical activity throughout pregnancy in the promotion of maternal, fetal, and neonatal health. In the absence of contraindications (see later for a detailed list), following this guideline is associated with: (1) fewer newborn complications (i.e., large for gestational age); and (2) maternal health benefits (i.e., decreased risk of preeclampsia, gestational hypertension, gestational diabetes, Caesarean section, instrumental delivery, urinary incontinence, excessive gestational weight gain, and depression; improved blood glucose; decreased total gestational weight gain; and decreased severity of depressive symptoms and lumbopelvic pain). Physical activity is not associated with miscarriage, stillbirth, neonatal death, preterm birth, preterm/prelabour rupture of membranes, neonatal hypoglycemia, low birth weight, birth defects, induction of labour, or birth complications. In general, more physical activity (frequency, duration, and/or volume) is associated with greater benefits. However, evidence was not identified regarding the safety or additional benefit of exercising at levels significantly above the recommendations. Prenatal physical activity should be considered a front-line therapy for reducing the risk of pregnancy complications and enhancing maternal physical and mental health. For pregnant women not currently meeting this guideline, a progressive adjustment toward them is recommended. Previously active women may continue physical activity throughout pregnancy. Women may need to modify physical activity as pregnancy progresses. There may be periods when following the guideline is not possible due to fatigue and/or discomforts of pregnancy; women are encouraged to do what they can and to return to following the recommendations when they are able. This guideline were informed by an extensive systematic review of the literature, expert opinion, end-user consultation and considerations of feasibility, acceptability, costs, and equity.
The specific recommendations in this 2019 Canadian Guideline for Physical Activity Throughout Pregnancy are provided below with corresponding statements indicating the quality of the evidence informing the recommendations and the strength of the recommendations (explanations follow).
- 1
All women without contraindication should be physically active throughout pregnancy (strong recommendation, moderate quality evidence). Specific subgroups were examined:
- a
Women who were previously inactive (strong recommendation, moderate quality evidence).
- b
Women diagnosed with gestational diabetes mellitus (weak recommendation,a low quality evidence).
- c
Women categorized as overweight or obese (pre-pregnancy body mass index ≥25 kg/m2) (strong recommendation,b low quality evidence).
- 2
Pregnant women should accumulate at least 150 minutes of moderate-intensityc physical activity each week to achieve clinically meaningful health benefits and reductions in pregnancy complications (strong recommendation, moderate quality evidence).
- 3
Physical activity should be accumulated over a minimum of 3 days per week; however, being active every day is encouraged (strong recommendation, moderate quality evidence).
- 4
Pregnant women should incorporate a variety of aerobic exercise and resistance training activities to achieve greater benefits. Adding yoga and/or gentle stretching may also be beneficial (strong recommendation, high quality evidence).
- 5
Pelvic floor muscle training (e.g., Kegel exercises) may be performed on a daily basis to reduce the risk of urinary incontinence. Instruction in proper technique is recommended to obtain optimal benefits (weak recommendation,d low quality evidence).
- 6
Pregnant women who experience light-headedness, experience nausea, or feel unwell when they exercise flat on their back should modify their exercise position to avoid the supine position (weak recommendation,e very low quality evidence).
All pregnant women can participate in physical activity throughout pregnancy with the exception of those who have contraindications (listed below). Women with absolute contraindications may continue their usual activities of daily living but should not participate in more strenuous activities. Women with relative contraindications should discuss the advantages and disadvantages of moderate-to-vigorous intensity physical activity with their obstetric care provider prior to participation.
Absolute contraindications to exercise are the following:
- •
Ruptured membranes
- •
Premature labour
- •
Unexplained persistent vaginal bleeding
- •
Placenta previa after 28 weeks’ gestation
- •
Preeclampsia
- •
Incompetent cervix
- •
Intrauterine growth restriction
- •
High-order multiple pregnancy (e.g., triplets)
- •
Uncontrolled type 1 diabetes
- •
Uncontrolled hypertension
- •
Uncontrolled thyroid disease
- •
Other serious cardiovascular, respiratory, or systemic disorder
- •
Relative contraindications to exercise are the following:
- •
Recurrent pregnancy loss
- •
Gestational hypertension
- •
A history of spontaneous preterm birth
- •
Mild/moderate cardiovascular or respiratory disease
- •
Symptomatic anemia
- •
Malnutrition
- •
Eating disorder
- •
Twin pregnancy after the 28th week
- •
Other significant medical conditions
- •
The GRADE system was utilized to grade the strength of the recommendations. Recommendations are rated as strong or weak based on the: (1) balance between benefits and harms; (2) overall quality of the evidence; (3) importance of outcomes (i.e., values and preferences of pregnant women); (4) use of resources (i.e., cost); (5) impact on health equity; (6) feasibility, and (7) acceptability.
Strong recommendation: Most or all pregnant women will be best served by the recommended course of action.
Weak recommendation: Not all pregnant women will be best served by the recommended course of action; there is a need to consider other factors such as the individual's circumstances, preferences, values, resources available, or setting. Consultation with an obstetric care provider may assist in decision-making.
The quality of the evidence refers to the level of confidence in the evidence and ranges from very low to high.
High quality: The Guideline Consensus Panel is very confident that the estimated effect of physical activity on the health outcome is close to the true effect.
Moderate quality: The Guideline Consensus Panel is moderately confident in the estimated effect of physical activity on the health outcome; the estimate of the effect is likely to be close to the true effect, but there is a possibility that it is substantially different.
Low quality: The Guideline Consensus Panel's confidence in the estimated effect of physical activity on the health outcome is limited; the estimate of the effect may be substantially different from the true effect.
Very low quality: The Guideline Consensus Panel has very little confidence in the estimated effect of physical activity on the health outcome; the estimate of the effect is likely to be substantially different from the true effect.
aThis was a weak recommendation because the quality of evidence was low, and the net benefit between women who were physically active and those who were not was small.
bThis was a strong recommendation because, despite low quality evidence supporting physical activity during pregnancy for women categorized as overweight or obese, there was evidence from randomized controlled trials demonstrating an improvement in gestational weight gain and blood glucose.
cModerate-intensity physical activity is intense enough to noticeably increase heart rate; a person can talk but not sing during activities of this intensity. Examples of moderate-intensity physical activity include brisk walking, water aerobics, stationary cycling (moderate effort), resistance training, carrying moderate loads, and household chores (e.g., gardening, washing windows).
dThis was a weak recommendation because urinary incontinence was was not rated as a “critical” outcome and the evidence was low quality.
eThis was a weak recommendation because: (1) the quality of evidence was very low; and (2) although harms were investigated there was limited available information to inform the balance of benefits and harms. This recommendation was primarily based on expert opinion.
- 1
Outdoor Activity and High Altitude Exposure during Pregnancy: A Survey of 459 Pregnancies
2016, Wilderness and Environmental MedicineCitation Excerpt :These and other recommendations for pregnant women traveling and recreating at high altitude are based on expert opinion and a few studies involving long-term high-altitude residents.3 The scant existing studies of nonresidents are limited to a small number of women traveling to moderate altitudes (1800−2300 m) for only a few hours at a time.4,5 Whether these guidelines are thus valid for visits of days to weeks and whether pregnant women and their medical providers comply with these recommendations regarding high altitude activity are unknown.
To evaluate whether women engage in outdoor activities and high altitude travel during pregnancy; the health care advice received regarding high altitude during pregnancy; and the association between high altitude exposure and self-reported pregnancy complications.
An online survey of women with at least 1 pregnancy distributed on websites and e-mail lists targeting mothers and/or mountain activities. Outcome measures were outdoor activities during pregnancy, high altitude (>2440 m) exposure during pregnancy, and pregnancy and perinatal complications.
Hiking, running, and swimming were the most common activities performed during pregnancy. Women traveled to high altitude in over half of the pregnancies (244/459), and most did not receive counseling regarding altitude (355, 77%), although a small proportion (14, 3%) were told not to go above 2440 m. Rates of miscarriage and most other complications were similar between pregnancies with and without travel above 2440 m. Pregnancies with high altitude exposure were more likely to have preterm labor (odds ratio [OR] 2.3; 95% CI 0.97−5.4; P = .05). Babies born to women who went to high altitude during pregnancy were more likely to need oxygen at birth (OR 2.34; 95% CI 1.04−5.26; P < .05) but had similar rates of neonatal intensive care unit admission (P = not significant).
Our results suggest pregnant women who are active in outdoor sports and travel to high altitude have a low rate of complications. Given the limitations of our data, further research is necessary on the risks associated with high altitude travel and physical activity and how these apply to the general population.
Maternal Cardiovascular Disease and Fetal Growth and Development
2011, Fetal and Neonatal Physiology E-Book, Fourth EditionA Literature Review of Air Medical Work Hazards and Pregnancy
2010, Air Medical JournalAn increased percentage of miscarriages among coworkers at one air medical transport company in 2008 prompted a literature review of selected hazards relevant to the profession of rotor wing air medical flight crew. Because of a lack of known research specific to this population, relevant studies from 1990 to 2008 were chosen to investigate pregnancy risks associated with exposure to vibration, jet fuel, noise, altitude, and fatigue in other occupations. Findings were summarized and recommendations made for future research.
- ☆
Presented by invitation at the Thirteenth Annual Meeting of the American Gynecological and Obstetrical Society, Hot Springs, Virginia, September 8–10, 1994.