Vektløshet Associated Cephalad Fluid Shifts; Potensialet for å evaluere venøs og lymfatisk dysfunksjon (NIID)

Under påvirkning av standard utviklingsfysiologi på jordens overflate (1 g), ligger 70 % av kroppsvæskene under hjertets nivå. Lymfesystemet har kapasitet og evne til å transportere væske fra distalt til proksimalt på en oppadgående måte, mot gravitasjons- og vevstrykkgradienter, via lymfangionkontraktilitet, benmuskelkontraksjon, respirasjons- og brystveggfunksjon, og forsterker dermed en "sugeeffekt" for pumping. lymfevæske innenfor de subatmosfæriske trykkvevsfordelingssonene (Guyton-prinsippet). Lymfatisk drenering av hode og nakke må assisteres av tyngdekraften, siden disse områdene er over hjertets nivå. I plassens vektløshet og betydelige endringer av terrestriske 1 g hydrostatiske trykkgradienter, opplever astronauter en dramatisk væskeomfordeling på ~ 2 liter fra bena til hodet og nakken i løpet av de første 24-48 timene av flyturen, blant andre kardiovaskulære og fysiologiske systemtilpasninger. Etter bare 4 dager i vektløsheten til LEO, kan endringer sees i baroreseptorrespons, som forårsaker ortostatisk hypotensjon ved påfølgende retur til jorden. Væskeskift kan også føre til hodepine, lunger eller hevelser i ansiktet som kan bidra til forverret søvnmønster. Evnen til å håndtere, dempe eller utligne disse væskeskiftene er avgjørende for å opprettholde nominell helse for kort- og langvarig romflukt og potensielt forbedre gjentilpasningen til terrestrisk tyngdekraft eller andre overflatetyngdekraftsfelt, som månen eller Mars. Væskeskift mot den cefaliske regionen under mikrogravitasjon har blitt spekulert i å bidra til romfart assosiert nevro-okulært syndrom (SANS). SANS er et distinkt, mikrogravitasjonsindusert fenomen av nevro-oftalmiske funn observert hos astronauter etter langvarig romflyvning, inkludert koroidale folder, optisk skiveødem, flating av bakre kloden, brytningsforskyvning og cerebralvæskeskift som er notert å være vedvarende etter 6 måneder. -MRI-skanninger på fly. Dermed kan ikke-invasive tilnærminger for å studere sanntids væskeskift i vektløshet tjene som kritiske forskningsområder for å videreføre SANS-studier og effektiv utvikling av mottiltaksprotokoller. For kontinuerlig overvåking og styring av væskeskift er målet å etablere baseline-vurderinger ved bruk av NIID i sanntid.

MLD-terapi reduserer lymfatisk væske i det berørte lem, hode og nakke for å forbedre funksjonen og forhindre progresjon av væskeopphopning. MLD er en terapeutisk massasje som gir lett trykk gjennom huden for å stimulere lymfekarfunksjonen. Randomiserte kontrollerte studier har vist statistisk signifikante forbedringer i lymfefunksjon og smerte etter MLD.

Hovedformålene med denne pilot-, retrospektive case-serien var å bruke 4 standard-of-care NIID-er for å undersøke temperaturdifferanseendringer, overfladiske venøse strømningsmønstre (hode, nakke, øvre torso) og venøse strømningsmønstre langs de lymfatiske ventromediale bunter av mediale legger og lår i 6-graders HDT-romanalogposisjon og for å analysere effekten av MLD-terapi administrert i HDT-posisjon på lymfatisk flyt og temperatur. Vi antar at dermale venøse og lymfatiske strømningsmønstre i hode, nakke, øvre torso og ventromediale buntstrømningsmønstre skiftet til cephalad (dermal interstitiell væskeøkning) og ble reversert etter MLD-behandling i 6-graders HDT-posisjon. Mer spesifikt kan MLD-terapi endre strømningsmønstre for lymfatisk kontraktilitet og interstitiell væske, i tillegg til temperaturforskjeller, i 6-graders HDT-posisjonen.

Følgende bildeenheter ble brukt til å måle væskeomfordeling og temperatur i HDT: nær-infrarød spektroskopi avbildningsenhet (SnapShotNIR, Kent Imaging, Calgary, Canada) for å fange perfusjonsendringer gjennom og overfladiske oksygeneringsmetningsmålinger; langbølget infrarød og såravbildningsenhet (WoundVision Scout, WoundVision, Indianapolis, IN) for å fange termiske bilder som måler fysiologisk temperaturdifferensiering; Lymfevæskeskanningsenhet (LymphScanner, Delfin Technologies, Miami, FL, USA) for å måle prosentvis vanninnhold [vevsdielektrisk konstant (TDC)] i samsvar med lymfatiske strømningsmønstre og interstitielle væskeendringer relatert til posisjonering.