Toulouse Langtidssengeleje til mænd 2001-2002

De hidtil gennemførte rumflyvninger viste, at mennesket kan tilpasse sig de forhold, der eksisterer i rummet, især til vægtløshed. Rummiljøet og den fremherskende mikrotyngdekraft inducerer dog ændringer, som kan påvirke astronauternes præstationer. Disse modifikationer vedrører især de kardiovaskulære og hormonale systemer, musklerne, knoglerne, blodet og immunsystemet. Andre problemer kan opstå under langvarige flyvninger, såsom problemer skabt af psykologisk stress på grund af indespærringen, eller problemer som følge af de kosmiske stråler (stråling).

I lyset af, at mulighederne for rumflyvning er få, foretages der erfaringer, der simulerer virkningerne af vægtløshedsoplevelser på jorden, for bedre at forstå tilpasningsmekanismerne, forberede rumflyvningerne, perfektionere og evaluere korrigerende metoder (kaldet modforanstaltninger) som f.eks. som fysisk træning eller medicin, for at lette astronauternes tilbagevenden til basen. Disse eksperimenter er også en nødvendighed i lyset af de vanskeligheder, man støder på, når man udfører visse oplevelser under flyvningerne, på grund af tilstedeværelsen af ​​for få astronauter om bord og manglen på avanceret biomedicinsk udstyr ombord (scanner osv.). Den mest almindelige simulering er den anti-ortostatiske sengeleje (vippet stilling med hovedet lidt under fødderne i en -6° vinkel).

Da det nuværende mål er at simulere flyvninger i den internationale rumstation (3 til 6 måneder) eller mulige flyvninger til Mars (500 til 1000 dage), er det obligatorisk at forlænge varigheden af ​​simuleringseksperimenterne. Det er grunden til, at tre rumagenturer, CNES (Frankrig), European Space Agency (ESA, European Union), National Space Development Agency of Japan (NASDA, Japan) besluttede at gå sammen og i fællesskab gennemføre sådanne simuleringskampagner på jorden for bedst muligt at pågribe tilpasningsprocesserne til rummiljøets begrænsninger.

De 2 hovedformål med dette eksperiment er:

• at studere de fysiologiske forandringsmekanismer under et jordbaseret eksperiment, der simulerer langvarige rumflyvninger,
• at udvikle og validere forebyggende metoder (modforanstaltninger) ved hjælp af standardtests.

Dette er grunden til, at vi i denne undersøgelse vil teste virkningerne af en ortostatisk sengeleje (decubitus) på 90 dage (3 måneder) på følgende fysiologiske systemer:

• knoglerne,
• musklerne,
• det kardiovaskulære system og dets kontrolmekanismer,
• søvnen,
• rygsøjlen.

I mangel af tyngdekraft forsvinder vægten af ​​astronauten og genstandenes vægt fuldstændigt. Dette inducerer modifikationer af knoglerne og musklerne, som kan påvirke astronautens liv alvorligt under flyvningen, og endnu mere, når han vender tilbage til jorden. Dette er et grundlæggende punkt at studere, da det kan blive en begrænsende faktor og endda en hindring for langvarige flyvninger. Dette eksperiment skulle også tillade test af fysisk træningsprogram og af et lægemiddel, pamidronat (AREDIA®), som modforanstaltninger mod virkningerne af vægtløshed på bevægelsessystemet (skelet og muskler).

I alt 28 frivillige vil deltage i dette eksperiment, opdelt i tre grupper. Nævnte eksperiment vil sprede sig over 2 år, hvor 14 frivillige deltager hver gang. De 3 grupper er følgende:

• Gruppe "fysisk træning" (9 frivillige),
• Gruppe "lægemiddel" (pamidronat) (9 frivillige),
• Gruppe "kontrol" (10 frivillige).

Medlemmer af grupperne trækkes ved lodtrækning blandt deltagerne

• Gruppe "Motion": Menneskets udsættelse for mikrotyngdekraft resulterer i en muskelatrofi, som påvirker musklerne i lænderegionen og musklerne i underekstremiteterne, som er berørt af den stående stilling og bevægelsen. Under visse flyvninger er der blevet implementeret fysiske træningsprogrammer for at bekæmpe denne muskelatrofi, opretholde den fysiske tilstand, der kræves til missionen, og forberede astronauterne på deres tilbagevenden til jorden. I løbet af det nuværende eksperiment vil et fysisk træningsprogram blive testet på de 9 frivillige i denne gruppe (modstandstræning med både læg- og knæekstensormuskler med et særligt apparat kaldet Fly-Wheel).
• Gruppe "Drug": en mand i mikrotyngdekraft er den eneste tilgængelige eksperimentelle model til at teste den hurtige forekomst af osteoporose hos et sundt individ. Osteoporose, eller porøs knogle, opstår, når hastigheden, hvormed knoglematerialet udskiftes, falder til under resorptionshastigheden, hvilket skaber en knogleskørhed og en øget risiko for fraktur (i det væsentlige hofte, rygsøjle og håndled). Det vises generelt efter overgangsalderen, når det er forbundet med aldring og mangel på fysisk aktivitet. Pamidronatet (Aredia®) er et lægemiddel, der har været på markedet i mange år, og som anvendes til behandling af adskillige knoglesygdomme. Dette lægemiddel vil blive testet på de 9 frivillige i denne gruppe for at demonstrere dets effektivitet til behandling af knoglemodifikationer. Dette lægemiddel (60 mg) vil blive infunderet intravenøst ​​14 dage før sengeleje.
• Gruppe "kontrol": denne gruppe vil tjene som reference for eksperimentet. Frivillige i denne gruppe vil være uden fysisk træning og uden stoffer. Eksistensen af ​​denne gruppe er nødvendig for at kunne sammenligne resultaterne af de 2 typer modforanstaltninger.

Oplevelsen vil blive udført under et 120 dages ophold (i alt 4 måneder) på Space Clinic og vil omfatte:

• 1 kontrol ambulant periode på 15 dage (med forbehold for rapportering dagen før) (-15 ved -1),
• 1 anti-ortostatisk (-6°) sengehvileperiode på 90 dage (1 ved 90),
• 1 ambulant restitutionsperiode på 15 dage (med forbehold for afgang den følgende morgen) (+1 kl. +15), hvilket repræsenterer i alt 122 nætter på klinikken for alle frivillige.

Vurderingerne vil blive udført af forskellige europæiske og japanske videnskabelige teams, som hver især har specialiseret sig i et specifikt domæne. Ingen af ​​de 3 grupper af frivillige vil blive underkastet alle forsøgsprogrammer.