Mottiltak for synshemming hos astronauter (STOP-VIIP)

Synshemmingen observert hos mange astronauter etter langvarig romferd ombord på den internasjonale romstasjonen regnes som det viktigste oppdragstruende medisinske problemet identifisert i det siste tiåret av romprogrammet. Mellom 2012 og 2014 har NASA og NSBRI brukt 3-4 millioner dollar/år på å undersøke det kliniske forløpet og de underliggende mekanismene til denne tilstanden, kalt Visual Impairment Intracranial Pressure Syndrome (VIIP) på grunn av dets teoretiske assosiasjon med forhøyet intrakranielt trykk og sentralt venetrykk. . I løpet av den forrige finansieringssyklusen utførte etterforskerne for denne søknaden de første invasive målene for intrakranielt trykk under akutt (head down vippeleie og parabolsk flytur) og kroniske (24 timer HDT sengeleie) endringer i gravitasjonsgradienter som simulerer romfart hos friske mennesker. Nye observasjoner gjort fra disse studiene fastslo at 1) det er et stort spekter av sentralt venetrykk som oppleves normalt under endringer i holdning i dagliglivet; 2) disse endringene skjer innen sekunder etter posturale transienter fra oppreist til liggende og er deretter stabile over tid i den posisjonen; 3) med akutt antakelse om simulert mikrogravitasjon (HDT-bedrest), går det intrakraniale trykket og det sentrale venetrykket litt opp fra ryggleie, men går i løpet av de neste 24 timene tilbake mot, og noen ganger under liggende verdi på grunn av romlig kompensasjon i hjernen ; 4) under ekte mikrogravitasjon (parabolsk flukt), reduserer den akutte reduksjonen i sentralt venetrykk cerebral utstrømningsmotstand og ICP reduseres sammenlignet med ryggleie, men forblir over oppreist stilling i 1G.

Den nåværende hypotesen er at VIIP-syndromet ikke skyldes et patologisk forhøyet sentralvenøst ​​eller intrakranielt trykk. Men fordi det ikke er den vanlige reduksjonen i trykk som vanligvis sees i oppreist stilling på jorden, fører den uopphørlige, lave nivåhøyningen i ICP (dvs. større enn oppreist, men mindre enn liggende) til adaptive endringer i øyet som til slutt resulterer i i jordklodeutflatninger, koroidale folder og synshemming. Foreløpige data tyder på at bruk av underkroppsundertrykk (LBNP) kan senke ICP mens du er i hode ned-posisjon, mot verdiene observert oppreist. Etterforskerne foreslår at bruk av LBNP under søvn i rommet vil være en praktisk strategi for å gjenopprette en relevant (men reversert) døgnvariasjon i sentralt venetrykk som da vil forhindre adaptive endringer i øyet. Etterforskerne foreslår følgende hypotese:

Hypotese 1: Gjentatt administrering av LBNP om natten vil forårsake en sikker, vedvarende reduksjon i sentralt venetrykk mens du sover. Denne gjenopprettingen av effektiv døgnvariasjon i sentralt venetrykk vil forhindre strukturelle endringer i øyet indusert av mikrogravitasjon. For å teste denne hypotesen, den langsiktige effekten av nattlig LBNP (6-8 timer) for å simulere oppreist stilling og forhindre strukturelle endringer i øyet i løpet av fire dager med sengeleie. Omfattende, ikke-invasiv state-of-the-art bildebehandling vil bli brukt for å undersøke strukturen til det visuelle apparatet, ved bruk av optisk koherenstomografi kombinert med invasiv direkte måling av CVP.