Toulouse mannelijke langdurige bedrust 2001-2002

De tot nu toe uitgevoerde ruimtevluchten hebben aangetoond dat de mens zich kan aanpassen aan de omstandigheden in de ruimte, met name aan gewichtloosheid. De ruimteomgeving en de heersende microzwaartekracht veroorzaken echter wijzigingen die de prestaties van de astronauten kunnen beïnvloeden. Deze aanpassingen hebben met name betrekking op het cardiovasculaire en hormonale systeem, de spieren, de botten, het bloed en het immuunsysteem. Tijdens lange vluchten kunnen andere problemen optreden, zoals de problemen veroorzaakt door psychologische stress als gevolg van de opsluiting, of problemen die het gevolg zijn van kosmische straling (straling).

Gezien het feit dat er weinig mogelijkheden zijn voor ruimtevluchten, worden op aarde ervaringen opgedaan die de effecten van gewichtloosheid simuleren, om de aanpassingsmechanismen beter te begrijpen, de ruimtevluchten voor te bereiden, corrigerende methoden te perfectioneren en te evalueren (tegenmaatregelen genoemd) zoals als lichaamsbeweging of medicatie, om de terugkeer van de astronauten naar de basis te vergemakkelijken. Deze experimenten zijn ook noodzakelijk gezien de moeilijkheden die men ondervindt bij het uitvoeren van bepaalde ervaringen tijdens de vluchten, door de aanwezigheid van te weinig astronauten aan boord en door het ontbreken van geavanceerde biomedische apparaten aan boord (scanner, enz.). De meest voorkomende simulatie is die van de anti-orthostatische bedsteun (gekantelde positie met het hoofd iets onder de voeten in een hoek van -6°).

Aangezien het huidige doel is om vluchten in het International Space Station (3 tot 6 maanden) of mogelijke vluchten naar Mars (500 tot 1000 dagen) te simuleren, is het verplicht om de duur van de simulatie-experimenten te verlengen. Dit is de reden waarom drie ruimteagentschappen, CNES (Frankrijk), European Space Agency (ESA, Europese Unie), National Space Development Agency of Japan (NASDA, Japan) besloten hun krachten te bundelen en gezamenlijk dergelijke simulatiecampagnes op de grond te ondernemen, om zo goed mogelijk te begrijpen de aanpassingsprocessen aan de beperkingen van de ruimteomgeving.

De 2 belangrijkste doelstellingen van dit experiment zijn:

• om de fysiologische veranderingsmechanismen te bestuderen tijdens een experiment op de grond dat lange ruimtevluchten simuleert,
• preventieve methoden (tegenmaatregelen) ontwikkelen en valideren met behulp van standaardtesten.

Daarom testen we in deze studie de effecten van een orthostatische bedrust (decubitus) van 90 dagen (3 maanden) op de volgende fysiologische systemen:

• de botten,
• de spieren,
• het cardiovasculaire systeem en zijn controlemechanismen,
• de slaap,
• de ruggengraat.

Bij afwezigheid van zwaartekracht verdwijnt het gewicht van de astronaut en dat van de objecten volledig. Dit leidt tot veranderingen in de botten en spieren die het leven van de astronaut tijdens de vlucht ernstig kunnen beïnvloeden, en nog meer wanneer hij terugkeert naar de aarde. Dit is een fundamenteel punt om te bestuderen, aangezien het een beperkende factor en zelfs een obstakel kan worden voor lange vluchten. Dit experiment moet ook de test mogelijk maken van een lichaamsbewegingsprogramma en van een medicijn, pamidronaat (AREDIA®), als tegenmaatregelen tegen de effecten van gewichtloosheid op het bewegingssysteem (skelet en spieren).

Aan dit experiment zullen in totaal 28 vrijwilligers deelnemen, verdeeld over drie groepen. Dit experiment zal zich uitstrekken over 2 jaar, met telkens 14 vrijwilligers. De 3 groepen zijn de volgende:

• Groep "lichamelijke oefening" (9 vrijwilligers),
• Groep "drug" (pamidronaat) (9 vrijwilligers),
• Groep "controle" (10 vrijwilligers).

Leden van de groepen worden door loting onder de deelnemers geloot

• Groep "Oefening" : blootstelling van de mens aan microzwaartekracht resulteert in spieratrofie die de spieren van de lendenstreek en die van de onderste ledematen aantast die betrokken zijn bij de staande positie en de voortbeweging. Tijdens bepaalde vluchten zijn programma's voor lichaamsbeweging geïmplementeerd om deze spieratrofie te bestrijden, de fysieke conditie te behouden die nodig is voor de missie en de astronauten voor te bereiden op hun terugkeer op aarde. In de loop van het huidige experiment zal een oefenprogramma worden getest op de 9 vrijwilligers van deze groep (weerstandstraining met zowel kuit- als knie-extensoren met een speciaal apparaat genaamd Fly-Wheel).
• Groep "Drug": een man in microzwaartekracht is het enige beschikbare experimentele model om het snelle optreden van osteoporose bij een gezonde proefpersoon te testen. Osteoporose, of poreus bot, treedt op wanneer de snelheid waarmee het botmateriaal wordt vervangen lager is dan de resorptie, waardoor botfragiliteit en een verhoogd risico op fracturen ontstaan ​​(hoofdzakelijk heup, ruggengraat en pols). Het verschijnt meestal na de menopauze, wanneer het gepaard gaat met veroudering en een gebrek aan lichaamsbeweging. Het pamidronaat (Aredia®) is een geneesmiddel dat al vele jaren op de markt is en wordt gebruikt voor de behandeling van verschillende botpathologieën. Dit medicijn zal worden getest op de 9 vrijwilligers van deze groep om de doeltreffendheid ervan bij de behandeling van botmodificaties aan te tonen. Dit medicijn (60 mg) wordt 14 dagen voor bedrust intraveneus toegediend.
• Groep "controle": deze groep zal dienen als referentie voor de experimenten. Vrijwilligers in deze groep zullen zonder lichaamsbeweging en zonder drugs zijn. Het bestaan ​​van deze groep is noodzakelijk om de resultaten van de 2 soorten tegenmaatregelen te kunnen vergelijken.

De ervaring wordt uitgevoerd tijdens een verblijf van 120 dagen (in totaal 4 maanden) in de Space Clinic en omvat:

• 1 controle ambulante periode van 15 dagen (onderwerpen dag ervoor te rapporteren) (-15 bij -1),
• 1 anti-orthostatische (-6°) bedrustperiode van 90 dagen (1 op 90),
• 1 ambulante herstelperiode van 15 dagen (proefpersonen vertrekken de volgende ochtend) (+1 op +15), wat neerkomt op een totaal van 122 overnachtingen in de kliniek voor alle vrijwilligers.

De beoordelingen zullen worden uitgevoerd door verschillende Europese en Japanse wetenschappelijke teams, elk gespecialiseerd in een specifiek domein. Geen van de drie groepen vrijwilligers wordt onderworpen aan alle experimenteerprogramma's.