Dlouhodobý odpočinek na lůžku pro muže v Toulouse 2001-2002

Dosavadní lety do vesmíru ukázaly, že se člověk dokáže přizpůsobit podmínkám existujícím ve vesmíru, zejména stavu beztíže. Vesmírné prostředí a převládající mikrogravitace však vyvolávají změny, které mohou ovlivnit výkony astronautů. Tyto úpravy se týkají zejména kardiovaskulárního a hormonálního systému, svalů, kostí, krve a imunitního systému. Jiné problémy se mohou vyskytnout během dlouhých letů, jako jsou problémy způsobené psychickým stresem v důsledku uvěznění nebo problémy vyplývající z kosmického záření (záření).

Vzhledem k tomu, že příležitostí k letům do vesmíru je málo, jsou na Zemi prováděny zážitky simulující účinky zážitků beztíže, aby bylo možné lépe porozumět adaptačním mechanismům, připravit lety do vesmíru, zdokonalit a vyhodnotit nápravné metody (tzv. protiopatření), např. jako fyzické cvičení nebo léky k usnadnění návratu astronautů na základnu. Tyto experimenty jsou také nutností vzhledem k obtížím při provádění určitých zkušeností během letů, kvůli přítomnosti příliš malého počtu astronautů na palubě a nedostatku pokročilých biomedicínských zařízení na palubě (skener atd.). Nejběžnější simulací je antiortostatická opěrka na lůžku (nakloněná poloha s hlavou mírně pod nohama v úhlu -6°).

Vzhledem k tomu, že současným cílem je simulace letů na Mezinárodní vesmírné stanici (3 až 6 měsíců) nebo možných letů na Mars (500 až 1000 dní), je povinné prodloužit dobu trvání simulačních experimentů. To je důvod, proč se tři kosmické agentury, CNES (Francie), Evropská kosmická agentura (ESA, Evropská unie), Národní agentura pro kosmický rozvoj Japonska (NASDA, Japonsko) rozhodly spojit síly a podniknout společné takové simulační kampaně na zemi, aby co nejlépe pochopily adaptační procesy na omezení vesmírného prostředí.

2 hlavní cíle tohoto experimentu jsou:

• studovat mechanismy fyziologických změn během pozemního experimentu simulujícího dlouhodobé kosmické lety,
• vyvíjet a ověřovat preventivní metody (protiopatření) pomocí standardních testů.

To je důvod, proč budeme v této studii testovat účinky ortostatického klidu na lůžku (dekubitu) po dobu 90 dnů (3 měsíce) na následující fyziologické systémy:

• kosti,
• svaly,
• kardiovaskulární systém a jeho kontrolní mechanismy,
• spánek,
• páteř.

V nepřítomnosti gravitace váha astronauta a váha předmětů úplně zmizí. To vyvolává modifikace kostí a svalů, které mohou vážně ovlivnit život astronauta během letu a ještě více při návratu na Zemi. Toto je základní bod ke studiu, protože se může stát omezujícím faktorem a dokonce překážkou pro dlouhodobé lety. Tento experiment by měl také umožnit test fyzického cvičebního programu a léku, pamidronátu (AREDIA®), jako protiopatření proti účinkům stavu beztíže na pohybový systém (kostra a svaly).

Tohoto experimentu se zúčastní celkem 28 dobrovolníků rozdělených do tří skupin. Uvedený experiment bude probíhat po dobu 2 let, pokaždé se ho zúčastní 14 dobrovolníků. Tyto 3 skupiny jsou následující:

• Skupinové „tělesné cvičení“ (9 dobrovolníků),
• Skupina "droga" (pamidronát) (9 dobrovolníků),
• Skupina „kontrola“ (10 dobrovolníků).

Členové skupin budou vylosováni mezi účastníky

• Skupina "Cvičení" : vystavení člověka mikrogravitaci má za následek svalovou atrofii, která postihuje svaly bederní oblasti a svaly dolních končetin, které se týkají stojné polohy a lokomoce. Během některých letů byly zavedeny programy fyzického cvičení, aby se bojovalo proti této svalové atrofii, udrželo se tělesná kondice potřebná pro misi a připravili astronauti na návrat na Zemi. V průběhu tohoto experimentu bude na 9 dobrovolnících této skupiny testován program fyzického cvičení (odporový trénink s využitím extenzorů lýtek i kolen se speciálním zařízením Fly-Wheel).
• Skupina "Drug": Muž v mikrogravitaci je jediným dostupným experimentálním modelem pro testování rychlého výskytu osteoporózy na zdravém subjektu. Osteoporóza nebo porézní kost se objeví vždy, když rychlost, kterou je kostní materiál nahrazován, klesne pod rychlost resorpce, čímž vzniká křehkost kostí a zvýšené riziko zlomenin (v podstatě kyčle, páteře a zápěstí). Objevuje se obecně po menopauze, kdy je spojeno se stárnutím a nedostatkem fyzické aktivity. Pamidronát (Aredia®) je lék přítomný na trhu již řadu let, používaný k léčbě několika kostních patologií. Tento lék bude testován na 9 dobrovolnících z této skupiny, aby se prokázala jeho účinnost při léčbě kostních modifikací. Tento lék (60 mg) bude podáván intravenózní infuzí 14 dní před odpočinkem na lůžku.
• Skupina "kontrola" : tato skupina bude sloužit jako reference pro experiment. Dobrovolníci v této skupině budou bez fyzického cvičení a bez drog. Existence této skupiny je nezbytná k tomu, aby bylo možné porovnat výsledky 2 typů protiopatření.

Zážitek bude uskutečněn během 120denního pobytu (celkem 4 měsíce) na Space Clinic a bude zahrnovat:

• 1 kontrolní ambulantní období 15 dnů (subjekty hlásit den předem) (-15 na -1),
• 1 antiortostatická (-6°) doba klidu na lůžku 90 dní (1 na 90),
• 1 ambulantní období na zotavení v délce 15 dnů (subjekty odjedou následující ráno) (+1 v +15), což představuje celkem 122 nocí strávených na klinice pro všechny dobrovolníky.

Hodnocení budou provádět různé evropské a japonské vědecké týmy, z nichž každý se specializuje na určitou oblast. Žádná ze 3 skupin dobrovolníků nebude podrobena všem experimentálním programům.