Astronautien näkövammaisuuden vastatoimet (STOP-VIIP)

Monilla astronauteilla kansainvälisellä avaruusasemalla kestäneen avaruuslennon jälkeen havaittua näkövammaa pidetään tärkeimpänä tehtävää uhkaavana lääketieteellisenä ongelmana, joka on tunnistettu avaruusohjelman viimeisellä vuosikymmenellä. Vuosina 2012–2014 NASA ja NSBRI ovat käyttäneet 3–4 miljoonaa dollaria vuodessa tämän tilan kliinisen kulun ja taustalla olevien mekanismien tutkimiseen. Näkövammaisuuden kallonsisäisen paineen oireyhtymä (VIIP), koska se liittyy teoreettisesti kohonneeseen kallonsisäiseen paineeseen ja keskuslaskimopaineeseen. . Edellisen rahoitusjakson aikana tämän sovelluksen tutkijat suorittivat ensimmäiset invasiiviset kallonsisäisen paineen mittaukset akuuttien (pää alas kallistettu sänkytuki ja parabolinen lento) ja kroonisten (24 tunnin HDT-vuodetuki) muutosten aikana avaruuslentoa simuloivissa gravitaatiogradienteissa terveillä ihmisillä. Näistä tutkimuksista tehdyt uudet havainnot määrittelivät, että 1) keskuslaskimopainetta koetaan laajalti normaalisti asennon muutosten aikana jokapäiväisessä elämässä; 2) nämä muutokset tapahtuvat sekunneissa asennon ohimenemisestä pystyasennosta makuulle ja ovat sitten stabiileja ajan mittaan tässä asennossa; 3) akuutissa oletuksessa simuloidusta mikrogravitaatiosta (HDT-vuodetuki) kallonsisäinen paine ja keskuslaskimopaine nousee hieman makuuasennosta, mutta seuraavan 24 tunnin aikana palaa kohti makuuarvoa ja joskus sen alapuolelle aivojen spatiaalisen kompensoinnin vuoksi. ; 4) todellisen mikrogravitaation aikana (parabolinen lento) keskuslaskimopaineen akuutti aleneminen vähentää aivojen ulosvirtausvastusta ja ICP laskee makuuasentoon verrattuna, vaikka se pysyy pystyasennon yläpuolella 1G:ssä.

Nykyinen hypoteesi on, että VIIP-oireyhtymä ei johdu patologisesti kohonneesta keskuslaskimo- tai kallonsisäisestä paineesta. Koska paineen lasku ei kuitenkaan tapahdu normaalisti pystyasennossa maan päällä, ICP:n jatkuva, alhainen nousu (eli korkeampi kuin pystyasennossa, mutta pienempi kuin makuuasennossa) johtaa adaptiivisiin muutoksiin silmässä, mikä lopulta johtaa maapallon litistymisessä, suonikalvon poimuissa ja näkövammautumisessa. Alustavat tiedot viittaavat siihen, että alemman kehon alipaineen (LBNP) käyttö voi alentaa ICP:tä pää alaspäin kohti pystyasennossa havaittuja arvoja. Tutkijat ehdottavat, että LBNP:n käyttäminen unen aikana avaruudessa olisi käytännöllinen strategia keskuslaskimopaineen merkityksellisen (vaikkakin käänteisen) vuorokausivaihtelun palauttamiseksi, mikä estäisi mukautuvia muutoksia silmässä. Tutkijat ehdottavat seuraavaa hypoteesia:

Hypoteesi 1: LBNP:n toistuva antaminen yöllä aiheuttaa turvallisen ja jatkuvan keskuslaskimopaineen laskun unen aikana. Tämä keskuslaskimopaineen tehokkaan vuorokausivaihtelun palauttaminen estää mikrogravitaation aiheuttamat rakenteelliset muutokset silmässä. Tämän hypoteesin testaamiseksi öisen LBNP:n pitkäaikainen tehokkuus (6-8 tuntia) simuloi pystyasentoa ja ehkäisee silmän rakenteellisia muutoksia neljän päivän vuodelevossa. Näkölaitteiston rakenteen tutkimiseen käytetään kattavaa, ei-invasiivista uusinta kuvantamista käyttämällä optista koherenssitomografiaa yhdistettynä invasiiviseen suoraan CVP-mittaukseen.