Étude de pré-respiration de la NASA (NASA Prebreath)

Les candidats seront sélectionnés pour fournir au moins 3 sujets plus un opérateur de test (technicien Doppler/échographie) par jour pour participer à quatre essais en chambre de 12 heures pour ce test pilote. La sélection des sujets de secours en cas de problèmes de disponibilité, de retrait ou de disqualification sera incluse. Les sujets seront sélectionnés selon des protocoles standard, et le groupe de sujets comprendra des femmes pour démontrer leurs capacités à recruter et tester cette population importante. La NASA fournira des critères d’inclusion et d’exclusion pour une population similaire à celle du corps des astronautes. Suite à un processus de sélection, les sujets participeront à une séance de familiarisation au cours de laquelle ils recevront une description verbale et écrite du protocole de test, seront encouragés à poser des questions et fourniront un consentement éclairé écrit avant de procéder à la participation. Par la suite, les sujets seront familiarisés avec le protocole de la chambre et les procédures de sécurité. Les sujets seront également familiarisés avec les postes de travail de simulation EVA, et le taux métabolique sera mesuré lors de l'exécution des exercices d'ergométrie des bras et de pas à plusieurs faibles rythmes de travail (intensité d'exercice sous-maximale) pour vérifier la cadence ou les rythmes de travail requis pour la prescription d'exercices en chambre. .

Un plan de test sera mis en œuvre qui comprend une pré-respiration de 6 heures d'oxygène à 100 % à l'aide d'une cagoule hyperbare transparente, suivie d'une simulation d'EVA d'une durée de 6 heures, ou jusqu'à l'apparition de signes et de symptômes nécessitant l'arrêt du test (conformément aux normes de la NASA et de Duke), fin du test à la demande du sujet, ou en cas de dysfonctionnement des installations ou des capacités de surveillance. Ces séances comprendront des opérations de masque réussies et une démonstration des procédures de sécurité. 30 minutes supplémentaires seront allouées à la repressurisation et à la surveillance post-test.

Un soutien médical approprié sera fourni pour effectuer un examen physique avant l'entrée dans la chambre, pendant le protocole, pour le traitement et la prise en charge des sujets selon les besoins, l'autorisation des sujets une fois le protocole terminé et le suivi dans les jours qui suivent l'analyse de la chambre. selon les besoins. Les responsabilités du personnel médical comprennent la surveillance et l'interprétation de l'échographie 2D et du Doppler ainsi que la surveillance de l'auto-évaluation du sujet et des symptômes de DCS ou d'intolérance. Conditions de pré-respiration Le Duke Center for Hyperbaric Medicine & Environmental Physiology démontrera la capacité d'effectuer des durées de pré-respiration à 100 % d'O2 jusqu'à 6 heures. Les sujets commenceront à respirer de l'O2 au début de la pré-respiration et continueront à respirer 100 % d'O2 jusqu'à ce que la repressurisation soit terminée. Les sujets recevront des liquides à volonté sans interruption de la pré-respiration (en utilisant le port de boisson). La NASA fournira les masques respiratoires et/ou la conception pour leur construction ou approuvera une substitution appropriée. La nourriture sera autorisée avant le début de la pré-respiration du masque mais pas pendant le protocole de test (pendant 12 heures). Les sujets ne sont pas non plus autorisés à dormir pendant le protocole de test. EVA Simulation Duke démontrera sa capacité à effectuer une EVA simulée de 6 heures et à maintenir des pratiques de surveillance standardisées. Pour simuler l'environnement de la combinaison, la chambre baissera à 4,3 psia (0,3 ATA, environ 30 000 pieds d'altitude) avant de lancer les tâches de simulation EVA décrites ci-dessous. L'instant de début de l'EVA est défini par l'arrivée au niveau de décompression souhaité, et l'instant de fin de l'EVA est défini par le début de la repressurisation. La simulation EVA comprendra la rotation de chaque sujet à travers une série répétitive de tâches à intervalles prédéterminés dans un ordre prédéterminé à l'aide de postes de travail définis ou fournis par la NASA. L'EVA est simulée à l'aide de huit stations, théoriquement réalisées en 2 cycles de 4 stations, avec des sujets tournant entre les stations toutes les 5 minutes. Au cours d'un cycle, les sujets passeront par des stations qui simulent la déambulation (pas bas), les tâches techniques du haut du corps (planche debout) et le transport de charges (transfert de poids) et l'échographie 2D pendant que les sujets sont en décubitus dorsal sur un lit de camp. Dans l'autre cycle, les sujets passeront par des stations qui simulent une déambulation plus vigoureuse (pas élevé), un effort physique du haut du corps (ergométrie des bras), des tâches techniques effectuées en position à genoux (planche à genoux) et une échographie Doppler en décubitus dorsal. Ainsi, dans chaque cycle, les sujets effectueront 15 minutes d'exercice d'intensité faible à modérée suivi de 5 minutes de surveillance et de repos. Les rythmes de travail pendant l'ergométrie des bras (cadence et résistance) et le pas (cadence) seront prescrits en fonction des résultats du test VO2pk et de la familiarisation de la simulation EVA pré-test avec l'analyse des gaz métaboliques. Pendant l'imagerie échographique et l'acquisition de la forme d'onde Doppler, au moins 10 cycles cardiaques seront surveillés et enregistrés dans chacune des trois conditions dans un ordre séquentiel : repos, flexion/flexion des bras et des jambes et repos. La conformité des sujets aux procédures prescrites doit être documentée, y compris le temps passé à chaque station, les cadences de travail (cadence et charge), les symptômes signalés par les sujets et les observations des opérateurs de test.

Un ensemble standardisé de mesures sera utilisé pour surveiller et documenter les sujets de test pendant la pré-respiration, la décompression et la recompression. Les opérateurs de test enregistreront tous les symptômes signalés par les sujets de test pendant toute la durée du protocole, que ce soit en réponse aux invites des opérateurs de test ou à une auto-évaluation spontanée. Les sujets seront retirés de la chambre et repressurisés (sas ou chambre) au début du DCS (Type I ou Type II). La NASA définit la gravité du DCS avec les critères suivants : DCS léger (Type I), non compliqué : Symptômes impliquant des douleurs articulaires, le système nerveux périphérique ou de simples courbures cutanées qui disparaissent lors de la répression ou dans les 20 premières minutes de traitement. DCS léger (Type I), compliqué : Symptômes impliquant des douleurs articulaires, du système nerveux périphérique ou de simples courbures cutanées qui NE disparaissent PAS lors de la répression ou dans les 20 premières minutes de traitement. DCS léger (Type I) - Répétitif : Symptômes légers de DCS impliquant des douleurs articulaires, du système nerveux périphérique ou de simples courbures cutanées qui surviennent après un traitement réussi et dans les 30 jours suivant un cas antérieur de DCS pour une exposition au sol. Celles-ci sont considérées comme des occurrences discrètes de DCS en réponse à des expositions chronologiquement discrètes. DCS grave (Type II) : Symptômes impliquant le système nerveux central (SNC), le système cardiovasculaire (collapsus/choc circulatoire), le système pulmonaire (étranglements).

Les opérateurs de test interrogeront les sujets pour connaître leurs réponses à des questionnaires standardisés lors de chaque rotation via la station de repos/échographie. Les sujets rapporteront une évaluation de l'effort perçu (RPE) et de la douleur à l'aide d'échelles définies par la NASA à la fin de chaque séance d'exercice (c'est-à-dire après 5 minutes d'ergométrie des bras, de marche).

L'imagerie 2D et l'échographie Doppler pour la détection des embolies gazeuses veineuses seront effectuées par un opérateur de test qualifié lors de chaque rotation à travers la station de repos/échographie pendant que le sujet est au repos et après l'exercice. L'échographie Doppler et 2D sera enregistrée et stockée électroniquement avec les métadonnées pertinentes (par exemple, l'identification du sujet) pour l'examen et l'analyse post-exposition. Les résultats Doppler seront notés à l'aide de la convention de codage Spencer et l'échographie sera notée à l'aide de l'échelle Eftedal-Brubbak (EB) (0-7).

La fréquence cardiaque sera surveillée et enregistrée en permanence à partir de laquelle les données peuvent être téléchargées et stockées électroniquement pour une analyse post-exposition. Les opérateurs de test pourront observer la fréquence cardiaque actuelle à partir de l'appareil selon les besoins et enregistreront manuellement la fréquence cardiaque à la fin de chaque rotation de 5 minutes via les stations de simulation EVA.

La saturation en oxygène (SpO2) sera surveillée et enregistrée en continu pendant la pré-respiration, la décompression et la recompression à l'aide d'un appareil à partir duquel les données peuvent être téléchargées et stockées électroniquement pour une analyse post-exposition. Les opérateurs de test doivent être en mesure d'observer la SpO2 actuelle à partir de l'appareil selon les besoins et enregistreront manuellement la SpO2 à la fin de chaque rotation de 5 minutes via les stations de simulation EVA.

À la fin de chaque journée de test, Duke fournira des enregistrements électroniques à la NASA en utilisant une méthode sécurisée approuvée par la NASA. L'ensemble de données comprendra des métadonnées du sujet, des journaux de la console et/ou de l'opérateur (y compris l'heure des événements dans la chambre, les enregistrements de pré-respiration, l'heure de l'EVA, le calendrier de la station EVA), les enregistrements de pression de la chambre (démontrant les taux de dépression et de répression ainsi que la pression soutenue de la chambre), l'environnement de la chambre. conditions (pressions partielles d'O2, CO2 et N2, température, humidité), questionnaires, journaux de surveillance médicale, enregistrements de fréquence cardiaque et d'oxymétrie de pouls (si enregistrés), enregistrements Doppler et échographiques, vidéo dans la chambre de l'EVA postes de travail et descriptions de cas DCS. Les images Doppler et échographiques seront notées par 3 évaluateurs en aveugle.