Optimieren Sie die Wirksamkeit und individuelle Wirkung von Astronauten-Schlafmedikamenten

Das NASA/JSC Behavioral Health and Performance (BHP) Element of Space Medicine Division, Human Research Program (HRP) unterstützt eine bodengestützte, gerichtete Forschungsstudie zur Bewertung der Auswirkungen von Schlafmitteln (im Vergleich zu Placebo) auf Astronauten und andere Populationen analog für die kognitive Leistungsfähigkeit der Astronautenpopulation (z. B. Fluglotsen, Flugleiter, Flugchirurgen, Mediziner und Medizinstudenten im NASA-Rotationsdienst und von der NASA/einem Auftragnehmer angestellter Arzt der medizinischen Abteilung der Universität von Texas) nach einem abrupten Erwachen. Das zweite Ziel der Studie ist die Entwicklung eines Protokolls zur Auswahl eines Schlafmittels und einer Dosis, die die kognitive Leistungsfähigkeit einer Person beim Aufwachen minimal beeinflusst. Nach Abschluss der Studie beabsichtigt das BHP Element, mit Space Medicine bei der Übertragung der Daten und des Protokolls als „Best Practices“ für medizinische Operationen zusammenzuarbeiten, die von der Clinical Services Branch in der Space Medicine Division der NASA Johnson bereitgestellt werden Raumfahrtzentrum.

Die Studie zielt darauf ab, die Auswirkungen der am häufigsten verwendeten Schlafmittel und Dosierungen auf die Leistung nach einem ungeplanten Erwachen zu charakterisieren und gleichzeitig die Grundlage für die zukünftige Entwicklung individualisierter Protokolle für die Anwendung von Schlafmitteln während des Trainings und im Orbit für Astronauten und vergleichbare Populationen (z. , Fluglotsen , Flugleiter , Flugchirurgen , Mediziner und Medizinstudenten im NASA-Rotationsdienst und von der NASA / Auftragnehmern angestellte Ärzte der medizinischen Abteilung der Universität von Texas). Die Ergebnisse der Studie werden auch die Entwicklung eines Schulungsprogramms von BHP in Bezug auf Gegenmaßnahmen gegen Schlafverlust, zirkadiane Desynchronisation, Müdigkeit und Arbeitsüberlastung für Astronauten sowie Bodenpersonal, das Nachtschichten zur Unterstützung von Missionen leistet, weiter informieren. Die Ergebnisse der Studie werden auch die Gesundheits- und medizinischen Standards und Anforderungen des menschlichen Systems für zukünftige Explorationsmissionen informieren.

Das Studienprotokoll wurde in der Studie mit dem Titel Develop and Implement Operational Ground Testing Protocols to Individualize Astronaut Sleep Medication Efficacy and Individual Effects (Phase I) mit N = 7 Probanden (6 NASA-Flugchirurgen und 1 BHP-Betriebsfachmann) als Probanden erfolgreich getestet März bis Juni 2009. Die Ergebnisse der Pilotstudie unterstützten die wissenschaftliche Machbarkeit der Durchführung einer randomisierten, verblindeten, Placebo-kontrollierten Studie über die Auswirkungen von Schlafmitteln auf alarmbasiertes Erwachen. Vorläufige Analysen aus der Pilotstudie zeigten Leistungsunterschiede zwischen Schlafmedikation und Placebo bei abruptem Aufwachen. Daher unterstützten die Pilotdaten auch die Wahrscheinlichkeit neuer wissenschaftlicher und klinischer Erkenntnisse aus den Phase-II-Studien mit Astronauten und den zusätzlichen analogen Populationen (z. B. Fluglotsen, Flugdirektoren, Flugchirurgen, Mediziner und Medizinstudenten im NASA-Rotationsflug und NASA /Auftragnehmer angestellter Arzt der medizinischen Abteilung der Universität von Texas) .

In der Studie mit dem Titel Operational Ground Testing Protocol to Optimize Astronaut Sleep Medication Efficacy and Individual Effects (Phase 11) werden zwei randomisierte, verblindete, Placebo-kontrollierte Crossover-Studien durchgeführt. Das hypnotische Medikament und das Placebo sind von den Probanden nicht zu unterscheiden. Experiment 1 umfasst N = 14 Probanden, die randomisiert Placebo, 10 mg Zolpidem (Ambien) und 10 mg Zaleplon (Sonata) in ausbalancierter Reihenfolge erhalten und 90 min geweckt werden. Post-Placebo-Verabreichung (die Hälfte bei 60 min und die Hälfte bei 90 min). Letzteres wird durchgeführt, um ein gewisses Maß an Verblindung in Bezug auf das Wissen der Teilnehmer über die Bedingungen und das am Protokoll arbeitende Personal aufrechtzuerhalten. Zolpidem ist das am häufigsten und Zaleplon das am zweithäufigsten verwendete Schlafmittel, das in der Raumfahrt verwendet wird. Frauen und Probanden, die zuvor eine unerwünschte Erfahrung mit 10 mg Zolpidem gemacht haben, werden in Experiment 2 aufgenommen, an dem N = 20 Probanden beteiligt sind, die randomisiert Placebo, 5 mg Zolpidem und 10 mg Zaleplon erhielten. Die Datenerfassung für beide Experimente erfolgt in der Astronaut Quarantine Facility ("AQF") am JSC. Die experimentellen Methoden und kognitiven Ergebnisse werden die gleichen sein wie in der Pilotuntersuchung mit dem Titel „Entwickeln und Implementieren von operativen Bodentestprotokollen zur Individualisierung der Wirksamkeit und individuellen Wirkungen von Astronauten-Schlafmedikamenten“ (Phase I). Experiment 1 und 2 werden zusammen Daten zu 10 mg Zaleplon im Vergleich zu Placebo bei insgesamt 34 Probanden liefern, darunter Astronauten und andere Probanden, die als analog zur Astronautenpopulation gelten (z Studenten im NASA-Rotationsprogramm und von der NASA/Auftragnehmer angestellte Ärzte der Medizinischen Abteilung der University of Texas), die die größere Stichprobe liefern, die erforderlich ist, um die Probanden zu identifizieren, die kognitive Leistungsdefizite beim plötzlichen Aufwachen auf die weniger sedierenden 10 mg Zaleplon haben.

Dies ist eine angewandte Studie, und es ist nicht möglich, zwei oder drei Dosen jedes Medikaments einzubeziehen, um eine Dosis-Wirkungs-Kurve basierend auf der Pharmakodynamik jedes Medikaments zu bestimmen. Die Literatur hat gezeigt, dass Zaleplon 10 mg weniger störend auf die Leistung beim Aufwachen ist als Zolpidem 10 mg und dass Zaleplon 20 mg in seinen Wirkungen wahrscheinlich mit Zolpidem 10 mg vergleichbar ist. Zaleplon 20 mg ist jedoch keine häufig verwendete Dosis im Weltraum, während Zolpidem 10 mg und 5 mg und Zaleplon 10 mg verwendet werden – daher wird sich die Studie auf diese Medikamente und Dosen konzentrieren. Noch wichtiger ist, dass das Ziel dieser Studie nicht darin besteht, festzustellen, ob diese Dosis-für-Medikament-Vergleiche wahrscheinlich zu den gleichen Durchschnittsergebnissen bei Astronauten führen, wie sie in der Allgemeinbevölkerung gefunden wurden (z. B. Roehrs et al., 1994; Wesensten et al., 1996; Greenblatt et al., 1998; Hindmarch et al., 2001). Stattdessen konzentrierten wir uns zunächst auf die Anfälligkeit einzelner Astronauten für hypnotische Sedierung beim Erwachen, und eine begrenzte Anzahl von Astronauten zu haben, die realistisch an der operativen Forschung teilnehmen können, war nicht realistisch oder förderlich für den Abschluss der Studie. Wir mussten unsere Astronautenpopulation erweitern, um internationale Astronauten und andere Populationen einzubeziehen, die als analog zur Astronautenpopulation gelten (z. B. Fluglotsen, Flugdirektoren, Flugchirurgen, Mediziner und Medizinstudenten im NASA-Rotationsprogramm und von der NASA/einem Auftragnehmer angestellte University of Texas Medical Filialarzt). Wir möchten so viele Astronauten wie möglich mit diesen Medikamenten und Dosierungen bewerten, und zwar auf eine Weise, die Vergleiche zwischen Medikamententyp und -dosis zulässt; jedoch wurde es notwendig, unseren Probandenpool zu erweitern, um die gewünschte N zu erreichen. Daher wird Experiment 1 10 mg Zolpidem für Männer und Zaleplon 10 mg im Vergleich zu Placebo bei N = 14 Astronauten und analogen Probanden (z. B. Fluglotsen, Flight Direktoren, Flugchirurgen, Assistenzärzte und Medizinstudenten im NASA-Rotationsdienst sowie von der NASA/Auftragnehmern angestellte Ärzte der medizinischen Abteilung der University of Texas). Experiment 2 wird Zolpidem 5 mg und Zaleplon 10 mg im Vergleich zu Placebo bei N = 20 zusätzlichen Astronauten und anderen analogen Probanden (z. B. Fluglotsen, Flugdirektoren, Flugchirurgen, Assistenzärzte und Medizinstudenten im NASA-Rotationsplan und NASA-/Vertragspartner) bewerten Arzt der medizinischen Abteilung der Universität von Texas).