Przesunięcia płynów w głowie związane z nieważkością; Możliwość oceny dysfunkcji żylnej i limfatycznej (NIID)

Pod wpływem standardowej fizjologii rozwojowej na powierzchni Ziemi (1 g) 70% płynów ustrojowych znajduje się poniżej poziomu serca. Układ limfatyczny ma zdolność i zdolność do transportu płynu z części dystalnej do proksymalnej w górę, wbrew grawitacji i gradientom ciśnienia w tkankach, poprzez kurczliwość naczyń chłonnych, skurcze mięśni nóg, funkcję oddechową i ścianę klatki piersiowej, zwiększając w ten sposób „efekt ssania” podczas pompowania płyn limfatyczny w strefach dystrybucji tkanek pod ciśnieniem (zasada Guytona). Drenaż limfatyczny głowy i szyi musi być wspomagany przez grawitację, ponieważ te obszary znajdują się powyżej poziomu serca. W stanie nieważkości przestrzeni kosmicznej i znaczących zmianach gradientu ciśnienia hydrostatycznego wynoszącego 1 g od stóp do głów na Ziemi astronauci doświadczają dramatycznej redystrybucji płynu z nóg do głowy i szyi w ciągu pierwszych 24–48 godzin lotu w ilości około 2 litrów, m.in. inne adaptacje układu sercowo-naczyniowego i fizjologicznego. Już po 4 dniach przebywania LEO w stanie nieważkości można zaobserwować zmiany w reaktywności baroreceptorów, powodujące niedociśnienie ortostatyczne po ponownym powrocie na Ziemię. Przesunięcia płynów mogą również powodować bóle głowy, przekrwienie lub obrzęk twarzy, co może przyczyniać się do pogorszenia wzorców snu. Zdolność do zarządzania tymi zmianami płynów, łagodzenia ich lub kompensowania jest niezbędna do utrzymania nominalnego stanu zdrowia podczas krótkich i długich lotów kosmicznych oraz potencjalnie poprawia przystosowanie się do ziemskiej grawitacji lub innych powierzchniowych pól grawitacyjnych, takich jak Księżyc czy Mars. Spekuluje się, że przesunięcia płynów w kierunku obszaru głowowego podczas mikrograwitacji mogą przyczyniać się do wystąpienia zespołu nerwowo-ocznego (SANS) związanego z lotami kosmicznymi. SANS to odrębne, wywołane mikrograwitacją zjawisko objawów neurookulistycznych obserwowane u astronautów po długotrwałym locie kosmicznym, obejmujące fałdy naczyniówkowe, obrzęk tarczy wzrokowej, spłaszczenie tylnej gałki ocznej, przesunięcie refrakcji i przesunięcia płynu mózgowego, które uważa się za utrzymujące się po 6 miesiącach -skany MRI w locie. Zatem nieinwazyjne podejście do badania przesunięć płynów w stanie nieważkości w czasie rzeczywistym może służyć jako krytyczne obszary badań w celu dalszych badań nad SANS i opracowania protokołu skutecznych środków zaradczych. Celem ciągłego monitorowania przesunięć płynów i zarządzania nimi jest ustalenie podstawowych ocen z wykorzystaniem NIID w czasie rzeczywistym.

Terapia MLD zmniejsza ilość płynu limfatycznego w dotkniętej chorobą kończynie, głowie i szyi, aby poprawić funkcjonowanie i zapobiec postępowi gromadzenia się płynów. MLD to masaż terapeutyczny, który zapewnia lekki ucisk na skórę w celu pobudzenia funkcji naczyń limfatycznych. Randomizowane, kontrolowane badania wykazały statystycznie istotną poprawę funkcji limfatycznych i bólu po MLD.

Głównymi celami tej pilotażowej, retrospektywnej serii przypadków było wykorzystanie 4 standardowych NIID do zbadania zmian w różnicy temperatur, wzorców przepływu powierzchownego żylnego (głowa, szyja, górna część tułowia) i wzorców przepływu żylnego wzdłuż brzuszno-przyśrodkowych wiązek limfatycznych przyśrodkowych łydek i ud w pozycji analogowej przestrzeni HDT 6 stopni oraz w celu analizy wpływu terapii MLD podawanej w pozycji HDT na przepływ i temperaturę limfy. Postawiliśmy hipotezę, że wzorce przepływu żylnego i limfatycznego w skórze głowy, szyi, górnej części tułowia i pęczka brzuszno-przyśrodkowego przesunęły się do głowy (wzrost płynu śródmiąższowego w skórze) i uległy odwróceniu po terapii MLD w pozycji HDT 6 stopni. Mówiąc dokładniej, terapia MLD może zmienić wzorce przepływu kurczliwości limfy i płynu śródmiąższowego, oprócz różnic temperatur, w pozycji HDT 6 stopni.

Do pomiaru redystrybucji płynów i temperatury w HDT zastosowano następujące urządzenia do obrazowania: urządzenie do obrazowania ze spektroskopią w bliskiej podczerwieni (SnapShotNIR, Kent Imaging, Calgary, Kanada) do wychwytywania zmian perfuzji poprzez pomiary powierzchniowego nasycenia tlenem; urządzenie do obrazowania ran na podczerwień długofalową i do obrazowania ran (WoundVision Scout, WoundVision, Indianapolis, IN) do przechwytywania obrazów termicznych mierzących fizjologiczne zróżnicowanie temperatury; Urządzenie do skanowania płynu limfatycznego (LymphScanner, Delfin Technologies, Miami, Floryda, USA) do pomiaru procentowej zawartości wody [stała dielektryczna tkanki (TDC)] zgodnie z wzorcami przepływu limfy i zmianami płynu śródmiąższowego związanymi z pozycjonowaniem.