Cuisses pour éviter le déconditionnement induit par 5 jours d'immersion à sec (DI-Cuff)

Les vols spatiaux ont montré les possibilités et les limites de l'adaptation humaine à l'espace. Au cours des 50 dernières années, les résultats ont montré que l'environnement spatial et la microgravité en particulier, provoquent des changements susceptibles d'affecter les performances des astronautes. Ces modifications physiologiques sont désormais mieux connues : une exposition prolongée à un environnement d'apesanteur peut entraîner une perte importante de masse osseuse, musculaire, de force, un déconditionnement cardiovasculaire et sensori-moteur, des modifications immunitaires, hormonales et métaboliques. Néanmoins, des missions plus récentes ont révélé une nouvelle suite d'adaptations physiologiques et de conséquences du vol spatial. En effet, les astronautes exposés à une apesanteur prolongée subissent des changements hypermétropes et une altération structurelle de l'œil (par exemple, des plis choroïdiens et un œdème du disque optique). Cette condition a été définie par la NASA comme le syndrome neuro-oculaire associé aux vols spatiaux (SANS). Certains de ces changements de vision restent non résolus pendant des années après le vol. Ce phénomène existe très probablement depuis le début des vols spatiaux habités, mais n'est reconnu que depuis peu comme une conséquence majeure de l'adaptation à la microgravité. On pense que les changements dans la vision et la structure des yeux sont le résultat d'une exposition prolongée à des déplacements de fluide vers l'avant induits par des vols spatiaux et à une pression intracrânienne élevée. La perte du gradient de pression hydrostatique pendant le vol spatial conduit à cette redistribution des fluides corporels vers la tête. Pour se préparer aux futures missions habitées au-delà de l'orbite terrestre basse, les mécanismes sous-jacents au syndrome SANS doivent être étudiés et des contre-mesures conçues pour inverser ou empêcher le SANS sont nécessaires. Les brassards de cuisse veinoconstrictifs (VTC) représentent une contre-mesure possible pour atténuer un déplacement de fluide vers la tête. L'Agence spatiale russe utilise des VTC (bracelets) pour séquestrer les fluides dans les membres inférieurs et atténuer la sensation subjective de congestion de la tête pendant le vol spatial. De plus, des expériences sur des missions Mir de 6 mois ont démontré que les bracelets réduisaient la section transversale de la veine jugulaire chez les cosmonautes de 12% à 20%. Cependant, on ne sait pas comment les VTC (y compris les bracelets) affectent les caractéristiques physiologiques oculaires. Les agences spatiales sont activement engagées dans l'étude de l'initiation et de la progression du syndrome SANS par le biais d'études sur la Station spatiale internationale et au sol. En effet, compte tenu du nombre limité d'opportunités de vol, des difficultés liées à la réalisation d'expériences en vol (contraintes opérationnelles pour les astronautes, capacités limitées des dispositifs biomédicaux en vol), des expériences au sol simulant les effets de l'apesanteur sont utilisées pour mieux comprendre les mécanismes d'adaptation physiologique, concevoir et valider les contre-mesures. Différentes méthodes sont utilisées pour simuler la microgravité sur Terre. Cependant, deux approches distinctes, l'alitement tête en bas à -6 ° (HDBR) et l'immersion sèche (DI) ont fourni des possibilités d'exposition à long terme avec des résultats les plus proches de ceux observés avec un état d'apesanteur. Ils produisent des changements dans la composition corporelle (y compris la redistribution des fluides corporels), les caractéristiques des muscles cardiovasculaires et squelettiques qui ressemblent aux effets de la microgravité. Le dénominateur physiologique commun est la combinaison d'un déplacement céphalique des fluides corporels et d'une activité physique réduite. Contrairement à l'alitement, l'immersion à sec offre une occasion unique d'étudier les effets physiologiques de l'absence de structure de soutien pour le corps. L'immersion à sec signifie s'immerger dans l'eau thermoneutre recouverte d'un tissu spécial imperméable flottant élastique. Le sujet, entouré de film et « libre suspendu » dans la masse d'eau, reste sec. Lors d'une immersion horizontale, les forces de pression sont réparties à peu près également sur toute la surface du corps (seuls la tête et le cou ne sont pas entièrement soutenus par l'eau). L'absence d'appui mécanique de zones spécifiques lors de l'immersion crée un état proche de l'apesanteur que l'on appelle "l'apesanteur". Les changements physiologiques sous DI se développent plus rapidement et sont plus profonds que sous HDBR. Ce modèle terrestre avancé est extrêmement adapté pour tester des contre-mesures pour le déconditionnement induit par la microgravité et les pathologies liées à l'inactivité physique.

La présente étude est organisée dans ce cadre par l'agence spatiale française (CNES) pour évaluer sur vingt volontaires masculins sains les effets des cuissardes pour prévenir le déconditionnement induit par 5 jours d'immersion à sec et en particulier le déplacement hydrique et ses troubles ophtalmologiques associés. . Dans une approche intégrée, le CNES a sélectionné dix protocoles scientifiques pour évaluer les changements dans les différents domaines physiologiques et les effets bénéfiques potentiels de la contre-mesure pour prévenir et/ou réduire ces changements.