Protiopatření pro zrakové postižení u astronautů (STOP-VIIP)

Zrakové poškození pozorované u mnoha astronautů po dlouhém kosmickém letu na palubě Mezinárodní vesmírné stanice je považováno za nejdůležitější lékařský problém ohrožující misi identifikovaný v posledním desetiletí vesmírného programu. V letech 2012 až 2014 NASA a NSBRI vynaložily 3–4 miliony dolarů ročně na zkoumání klinického průběhu a základních mechanismů tohoto stavu, nazývaného syndrom intrakraniálního tlaku zrakového postižení (VIIP) kvůli jeho teoretické souvislosti se zvýšeným intrakraniálním tlakem a centrálním žilním tlakem. . Během předchozího finančního cyklu výzkumníci pro tuto aplikaci provedli první invazivní měření intrakraniálního tlaku během akutních (náklon hlavy dolů a parabolický let) a chronických (24 hodin HDT lůžko) změn gravitačních gradientů simulujících vesmírný let u zdravých lidí. Nová pozorování provedená z těchto studií určila, že 1) existuje velký rozsah centrálního žilního tlaku, který se běžně vyskytuje během změn držení těla v každodenním životě; 2) k těmto změnám dochází během několika sekund po posturálních přechodech ze vzpřímené do polohy vleže a pak jsou v této poloze v průběhu času stabilní; 3) s akutním předpokladem simulované mikrogravitace (HDT lůžko), intrakraniální tlak a centrální žilní tlak mírně stoupá z polohy vleže, ale během následujících 24 hodin se vrací směrem k hodnotě vleže na zádech a někdy i pod ní kvůli prostorové kompenzaci v mozku ; 4) během skutečné mikrogravitace (parabolický let) akutní snížení centrálního venózního tlaku snižuje výtokový odpor mozku a ICP klesá ve srovnání s polohou na zádech, i když zůstává nad vzpřímenou polohou v 1G.

Současná hypotéza je, že syndrom VIIP není způsoben patologicky zvýšeným centrálním žilním nebo intrakraniálním tlakem. Protože však nedochází k obvyklému snížení tlaku typicky pozorovanému ve vzpřímené poloze na zemi, neustálá nízká elevace ICP (tj. větší než vzpřímená, ale menší než vleže na zádech) vede k adaptivním změnám v oku, které nakonec vedou k při zploštění zeměkoule, choroidálních záhybech a poškození zraku. Předběžné údaje naznačují, že použití podtlaku v dolní části těla (LBNP) může snížit ICP v poloze hlavou dolů směrem k hodnotám pozorovaným ve vzpřímené poloze. Výzkumníci navrhují, že aplikace LBNP během spánku ve vesmíru by byla praktickou strategií k obnovení relevantní (i když obrácené) cirkadiánní variability centrálního žilního tlaku, která by pak zabránila adaptivním změnám v oku. Vyšetřovatelé navrhují následující hypotézu:

Hypotéza 1: Opakované podávání LBNP v noci způsobí bezpečné a trvalé snížení centrálního žilního tlaku ve spánku. Toto obnovení efektivní cirkadiánní variability centrálního žilního tlaku zabrání strukturálním změnám oka vyvolaným mikrogravitací. Pro testování této hypotézy je dlouhodobá účinnost nočního LBNP (6-8 hodin) pro simulaci vzpřímené polohy a prevence strukturálních změn v oku během čtyř dnů na lůžku. K vyšetření struktury zrakového aparátu bude využito komplexní, neinvazivní nejmodernější zobrazování pomocí optické koherentní tomografie kombinované s invazivním přímým měřením CVP.