Estudo Pré-respiração da NASA (NASA Prebreath)

Os candidatos serão selecionados para fornecer pelo menos 3 indivíduos mais um operador de teste (técnico em Doppler/ultrassom) por dia para participar de quatro corridas de câmara de 12 horas para este teste piloto. Será incluída a triagem de disciplinas de backup em caso de problemas de disponibilidade de disciplinas, desistência ou desqualificação. Os assuntos serão selecionados de acordo com protocolos padrão, e o grupo de assuntos incluirá mulheres para demonstrar suas capacidades para recrutar e testar esta importante população. A NASA fornecerá critérios de inclusão e exclusão para uma população demográfica semelhante ao corpo de astronautas. Após um processo de triagem, os participantes participarão de uma sessão de familiarização durante a qual receberão uma descrição verbal e escrita do protocolo de teste, serão incentivados a fazer perguntas e fornecerão consentimento informado por escrito antes de prosseguir com a participação. Posteriormente, os sujeitos estarão familiarizados com o protocolo da câmara e procedimentos de segurança. Os participantes também serão familiarizados com as estações de trabalho de simulação EVA, e a taxa metabólica será medida durante a realização da ergometria do braço e exercícios de step em várias taxas de trabalho baixas (intensidade de exercício submáxima) para verificar a cadência ou taxas de trabalho necessárias para a prescrição de exercícios na câmara .

Será implementado um plano de teste que inclui uma pré-respiração de 6 horas com 100% de oxigênio usando um capuz hiperbárico transparente, seguido por uma simulação de EVA com duração de 6 horas, ou até sinais e sintomas que exijam o término do teste (de acordo com os padrões da NASA e Duke), encerramento do teste por solicitação do sujeito ou mau funcionamento da instalação ou dos recursos de monitoramento. Essas sessões incluirão operações bem-sucedidas de máscara e demonstração de procedimentos de segurança. Serão atribuídos 30 minutos adicionais para repressurização e monitoramento pós-teste.

Será fornecido suporte médico apropriado para realizar o exame físico pré-câmara antes da entrada, durante o protocolo, para tratamento e manejo dos sujeitos conforme necessário, liberação dos sujeitos após a conclusão do protocolo e acompanhamento nos dias após a corrida na câmara, conforme necessário. As responsabilidades da equipe médica incluem monitoramento e interpretação de ultrassom 2-D e Doppler, bem como monitoramento do autorrelato do sujeito e dos sintomas de DD ou intolerância. Condições de pré-respiração O Centro Duke de Medicina Hiperbárica e Fisiologia Ambiental demonstrará a capacidade de realizar pré-respiração com 100% de O2 com duração de até 6 horas. Os participantes começarão a respirar O2 no início da pré-respiração e continuarão respirando 100% de O2 por meio da descompressão e até que a repressurização seja concluída. Os participantes receberão líquidos ad libitum, sem interrupção da pré-respiração (usando porta de bebida). A NASA fornecerá as máscaras respiratórias e/ou o projeto para sua construção ou fornecerá aprovação para uma substituição adequada. A alimentação será permitida antes do início da pré-respiração da máscara, mas não durante o protocolo de teste (por 12 horas). Os participantes também não podem dormir durante o protocolo de teste. Simulação de EVA Duke demonstrará sua capacidade de realizar um EVA simulado de 6 horas e manter práticas de monitoramento padronizadas. Para simular o ambiente do traje, a câmara diminuirá para 4,3 psia (0,3 ATA, aproximadamente 30.000 pés de altitude) antes de iniciar as tarefas de simulação EVA descritas abaixo. O horário de início do EVA é definido pela chegada ao nível de descompressão desejado, e o horário de término do EVA é definido pelo início da repressurização. A simulação EVA incluirá a rotação de cada sujeito através de uma série repetitiva de tarefas em intervalos predeterminados em uma ordem pré-determinada usando estações de trabalho definidas ou fornecidas pela NASA. O EVA é simulado utilizando oito estações, nominalmente realizadas em 2 ciclos de 4 estações, com sujeitos alternando entre estações a cada 5 minutos. Em um ciclo, os sujeitos irão girar através de estações que simulam deambulação (degrau baixo), tarefas técnicas da parte superior do corpo (prancha em pé) e transporte de carga (transferência de peso) e ultrassom 2-D enquanto os sujeitos estão em decúbito dorsal em uma cama. No outro ciclo, os sujeitos farão rodízio por estações que simulam deambulação mais vigorosa (passo alto), esforço físico da parte superior do corpo (ergometria de braço), tarefas técnicas realizadas na posição ajoelhada (prancha ajoelhada) e ultrassonografia Doppler em decúbito dorsal. Assim, em cada ciclo os sujeitos realizarão 15 minutos de exercícios de intensidade baixa a moderada seguidos de 5 minutos de monitoramento e descanso. As taxas de trabalho durante a ergometria de braço (cadência e resistência) e pisada (cadência) serão prescritas com base nos resultados do teste VO2pk e na familiarização da simulação EVA pré-teste com a análise de gases metabólicos. Durante a ultrassonografia e a aquisição da forma de onda Doppler, pelo menos 10 ciclos cardíacos serão monitorados e registrados em cada uma das três condições em ordem sequencial: repouso, flexão/flexão dos braços e pernas e repouso. A conformidade dos sujeitos com os procedimentos prescritos deve ser documentada, incluindo o tempo em cada estação, ritmos de trabalho (cadência e carga), sintomas relatados pelos sujeitos e observações do operador de teste.

Um conjunto padronizado de medições será usado para monitorar e documentar os assuntos de teste durante a pré-respiração, descompressão e recompressão. Os operadores de teste registrarão todos os sintomas relatados pelos sujeitos do teste ao longo da duração do protocolo, seja em resposta às solicitações dos operadores de teste ou ao autorrelato espontâneo. Os indivíduos serão removidos da câmara e repressurizados (câmara de descompressão ou câmara) no início da DD (Tipo I ou Tipo II). A NASA define a gravidade da DD com os seguintes critérios: DD leve (Tipo I), Não complicada: sintomas que envolvem dor nas articulações, sistema nervoso periférico ou dobras simples da pele que desaparecem após repressão ou nos primeiros 20 minutos de tratamento. DD Leve (Tipo I), Complicada: Sintomas envolvendo dor nas articulações, sistema nervoso periférico ou dobras cutâneas simples que NÃO desaparecem com a repressão ou nos primeiros 20 minutos de tratamento. DD Leve (Tipo I) - Repetitiva: sintomas leves de DD envolvendo dor nas articulações, sistema nervoso periférico ou curvaturas simples da pele que ocorrem após um tratamento bem-sucedido e dentro de 30 dias de um caso anterior de DD para exposição terrestre. Estas são consideradas ocorrências discretas de DD em resposta a exposições cronologicamente discretas. DD Grave (Tipo II): Sintomas envolvendo o Sistema Nervoso Central (SNC), sistema cardiovascular (colapso/choque circulatório), sistema pulmonar (engasgos).

Os operadores de teste irão questionar os participantes quanto às respostas aos questionários padronizados durante cada rotação através da estação de repouso/ultrassom. Os participantes relatarão uma classificação de esforço percebido (RPE) e dor usando escalas definidas pela NASA no final de cada sessão de exercício (ou seja, após 5 minutos de ergometria de braço, pisada).

Imagens 2-D e ultrassom Doppler para detecção de êmbolos gasosos venosos serão realizados por um operador de teste qualificado durante cada rotação através da estação de repouso/ultrassom enquanto o sujeito está em repouso e após o exercício. Doppler e ultrassom 2-D serão registrados e armazenados eletronicamente com metadados relevantes (por exemplo, ID do sujeito) para revisão e análise pós-exposição. Os resultados do Doppler serão pontuados usando a convenção de codificação Spencer e o ultrassom será pontuado usando a escala Eftedal-Brubbak (EB) (0-7).

A frequência cardíaca será continuamente monitorada e registrada, a partir da qual os dados podem ser baixados e armazenados eletronicamente para análise pós-exposição. Os operadores de teste serão capazes de observar a frequência cardíaca atual do dispositivo conforme necessário e registrarão manualmente a frequência cardíaca no final de cada rotação de 5 minutos através das estações de simulação EVA.

A saturação de oxigênio (SpO2) será monitorada e registrada continuamente durante a pré-respiração, descompressão e recompressão usando um dispositivo do qual os dados podem ser baixados e armazenados eletronicamente para análise pós-exposição. Os operadores de teste devem ser capazes de observar a SpO2 atual do dispositivo conforme necessário e registrarão manualmente a SpO2 ao final de cada rotação de 5 minutos por meio das estações de simulação EVA.

No final de cada dia de teste, Duke entregará registros eletrônicos à NASA usando um método seguro aprovado pela NASA. O pacote de dados incluirá metadados do sujeito, registros do console e/ou do operador (incluindo tempo de evento da câmara, registros de pré-respiração, tempo de EVA, programação da estação de EVA), registros de pressão da câmara (demonstrando taxas de depressão e repressão, bem como pressão sustentada da câmara), ambiente da câmara condições (pressões parciais de O2, CO2 e N2, temperatura, umidade), questionários, registros de monitoramento médico, registros de frequência cardíaca e oximetria de pulso (se registrados), registros de Doppler e ultrassom, vídeo na câmara de EVA estações de trabalho e descrições de casos DCS. As imagens Doppler e ultrassom serão avaliadas por 3 revisores de forma cega.