5日間のドライイマージョンによるデコンディショニングを防ぐ太ももカフ (DI-Cuff)

宇宙飛行は、宇宙への人間の適応の可能性と限界を示しました。 過去 50 年間の結果は、特に宇宙環境と微小重力が宇宙飛行士のパフォーマンスに影響を与える可能性のある変化を引き起こすことを示しています。 これらの生理学的変化は、今ではよく知られています。無重力環境に長時間さらされると、骨、筋肉量、筋力、心血管および感覚運動の低下、免疫、ホルモン、および代謝の変化が著しく減少する可能性があります。 それにもかかわらず、より最近のミッションでは、一連の新しい生理学的適応と宇宙飛行の結果が明らかになりました。 実際、長時間の無重力状態にさらされた宇宙飛行士は、眼の遠視シフトと構造的変化 (脈絡膜ヒダや視神経乳頭浮腫など) を経験します。 この状態は、NASA によって Spaceflight-Associated Neuroocular Syndrome (SANS) として定義されました。 これらの視力の変化のいくつかは、飛行後何年も解決されないままです。 この現象は、有人宇宙飛行の開始以来存在していた可能性が最も高いですが、微小重力への適応の主要な結果として最近認識されています. 視覚と眼の構造の変化は、宇宙飛行によって誘発された頭部への体液移動と頭蓋内圧の上昇に長時間さらされた結果であると考えられています。 宇宙飛行中の静水圧勾配の喪失は、この体液の頭部への再分配につながります。 地球低軌道を越えた将来の有人ミッションに備えるには、SANS 症候群の根底にあるメカニズムを調査する必要があり、SANS を逆転または防止するように設計された対策が必要です。 Venoconstrictive 太ももカフ (VTC) は、前方への体液移動を軽減するための 1 つの可能な対策を表しています。 ロシア宇宙機関は、VTC (ブレスレット) を使用して、下肢の体液を隔離し、宇宙飛行中の頭の詰まりの主観的な感覚を軽減します。 さらに、6 か月のミール ミッションに関する実験では、ブレスレットが宇宙飛行士の頸静脈断面積を 12% から 20% 減少させることが実証されました。 ただし、VTC (ブレスレットを含む) が眼の生理学的機能にどのように影響するかは不明です。 宇宙機関は、国際宇宙ステーションおよび地上での研究を通じて、SANS 症候群の開始と進行の研究に積極的に取り組んでいます。 実際、限られた数の飛行機会、飛行中の実験の実施に関連する困難 (宇宙飛行士の運用上の制約、飛行中の生物医学装置の能力の制限) を考慮すると、無重力の効果をシミュレートする地上実験がより適切に使用されます。生理学的適応のメカニズムを理解し、対策を設計および検証します。 地球上の微小重力をシミュレートするには、さまざまな方法が使用されます。 しかし、2 つの別々のアプローチ、-6° のヘッドダウン ベッドレスト (HDBR) とドライイマージョン (DI) は、長期暴露の可能性を提供し、無重力状態で見られる結果に最も近い結果が得られました。 それらは、体組成（体液の再分配を含む）、心血管および骨格筋の特性に、微小重力の影響に似た変化をもたらします. 一般的な生理学的分母は、体液の頭側へのシフトと身体活動の低下の組み合わせです。 ベッドレストとは異なり、ドライイマージョンは、体を支える構造がないことによる生理学的影響を研究するユニークな機会を提供します。 ドライイマージョンとは、特殊な弾力性のあるフリーフローティング防水布で覆われた熱中性の水に浸すことを意味します。 フィルムに囲まれ、水塊に「自由に浮遊」している被験者は、乾いたままです。 水平浸漬中、圧力は体の表面全体にほぼ均等に分散されます (頭と首だけが完全に水に支えられていません)。 浸漬中の特定のゾーンの機械的サポートの欠如は、「サポートレス」と呼ばれる無重力状態に似た状態を作り出します。 DI下での生理学的変化は、HDBR下よりも急速に進行し、より深刻です。 この高度な地上モデルは、微小重力によるデコンディショニングや身体的不活動に関連する病状の対策をテストするのに非常に適しています。

本研究は、フランスの宇宙機関 (CNES) によってこの文脈で組織されており、20 人の健康な男性ボランティアを対象に、5 日間の乾式浸漬によって誘発される体調不良、特に体液移動とそれに関連する眼科的障害を防ぐ大腿カフの効果を評価します。 . 統合されたアプローチを使用して、CNES は、さまざまな生理学的分野の変化と、これらの変化を防止および/または軽減するための対策の潜在的な有益な効果を評価するために、10 の科学的プロトコルを選択しました。