Yüksek Teknoloji Uyku Tulumu

James Leidner, sıvıları vücudun alt kısmına çekerek beyindeki basıncı boşaltan yüksek teknolojili bir uyku tulumunda üç gece geçirdi. NASA, çuvalın uzaydaki astronotlar tarafından daha uzun görevler sırasında yaygın olarak katlandıkları görme sorunlarını hafifletmek için kullanılabileceğini umuyor. Kredi: UT Güneybatı Tıp Merkezi

NASA, UTSW beyin basıncı projesinin Mars görevi için kritik olduğunu söylüyor.

Dr. James Leidner’ın yüzünde ince bir gülümseme belirdi. Mars.

72 saat boyunca, çalışma gönüllüsü UT Southwestern’de bir yatakta yattı, monotonluk sadece geceleri araştırmacıların sırtüstü yatarken doğal olarak kafasına akan vücut sıvılarını aşağı çekmek için alt vücudunu sızdırmaz, vakumla donatılmış bir uyku tulumuna koyduğunda bozuldu. .

Yeni araştırma yayınlandı JAMA Oftalmoloji Özel olarak tasarlanmış uyku tulumunun, bu sıvıları emerek ve beyin basıncını boşaltarak, uzayda astronotların yaşadığı görme problemlerini önleyebileceğini gösteriyor.

Bu fenomen, bilim insanlarını on yıldan fazla bir süredir rahatsız ediyor ve insan uzay araştırmalarının en büyük sağlık ikilemlerinden biri olmaya devam ediyor. Ancak UT Southwestern’den elde edilen bulgular – ki bu NASA astronotların görme sorunlarına yanıt aramak için askere alındı ​​- ileri teknoloji çuvalların bir çözüm sağlayabileceğini öne sürüyorlar.

Göz Küresi Düzleştirici Sıfır Yerçekimi

Sıfır yerçekimindeki vücut sıvıları, gözlerin arkasına sabit basınç uygulayarak, göz küresinin ilerleyici düzleşmesine, optik sinirin şişmesine ve görme bozukluğuna neden olur. Kredi: UT Güneybatı Tıp Merkezi

Özellikle, araştırmacılar, sadece üç gün düz yatmak, göz küresinin şeklini hafifçe değiştirmek için yeterli basıncı indüklerken, emme teknolojisi kullanıldığında böyle bir değişiklik olmadığını buldular.

NASA’nın beyin basıncı ve anormal kanın sağlık risklerini ele almasına yardımcı olan UT Güneybatı kardiyolog Benjamin Levine, “İki yıllık bir Mars operasyonu gibi daha uzun bir uçuşta etkilerin ne kadar kötü olabileceğini bilmiyoruz” dedi. uzayda akış. “Astronotların ne yaptıklarını göremeyecekleri ve görevi tehlikeye atacak kadar ciddi bozuklukları olsaydı bu bir felaket olurdu.”

Gözbebeklerini yeniden şekillendirme

NASA, uyku tulumunun adı verilen bir bozukluğu giderebileceğini umuyor uzayuçuşla ilişkili nöro-oküler sendrom veya SANS. Durum, göz küresinin ilerleyici düzleşmesi, optik sinirin şişmesi ve görme bozukluğu ile karakterizedir.

UT Southwestern ve Texas Health Presbiteryen Hastanesi Dallas’taki Egzersiz ve Çevre Tıbbı Enstitüsü tarafından yapılan önceki çalışmalar, SANS’ın muhtemelen vücut sıvılarının beyne uyguladığı sabit basınçtan kaynaklandığını gösterdi.

SANS, bir kişi yataktan her kalktığında yerçekiminin sıvıları vücudun içine çektiği Dünya’da bir sorun değildir. Uzayda, yerçekimi eksikliği bu günlük boşaltma sürecini engeller ve yarım galondan fazla vücut sıvısının kafada toplanmasına ve göz küresine basınç uygulamasına izin verir.

Benjamin Levine

UT Southwestern’den Dr. Benjamin Levine, uzayda bir astronotun kalp basıncını izlemek için ilk kateteri implante ettiği 1990’ların başından beri uzay yolculuğunun etkilerini araştırıyor. Kredi: UT Güneybatı Tıp Merkezi

NASA, Uluslararası Uzay İstasyonunda en az altı ay görev yapan astronotların yarısından fazlasında görme sorunları olduğunu belgeledi. Bazıları ileri görüşlü oldu, okumakta zorluk çekti ve bazen deneylerde yardımcı olacak ekip arkadaşlarına ihtiyaç duydu.

“Baskıyı boşaltmak için uzayda ayağa kalkamazsınız. Sorun bu,” dedi NASA’nın İnsan Sağlığı Karşı Tedbirleri Unsuru olan bir bilim adamı olan Ph.D. Michael Stenger.

Diğer riskler

Belki de şimdiye kadarki en iyi çare, uzay istasyonunda astronotların değişen görüşlerini düzelten ayarlanabilir lensli özel uzay gözlüklerinin kullanılması olmuştur. Ancak bu strateji, göz küresi üzerindeki uzun vadeli etkilerle veya Dr. Levine’in ekibinin ortaya çıkardığı potansiyel kardiyovasküler komplikasyonlarla ilgili endişeleri hafifletmek için çok az şey yapar.

Örneğin bir 2018 çalışması, sıfır yerçekiminde altı ay geçirmenin atriyal fibrilasyon adı verilen yaygın bir kalp aritmisi geliştirme olasılığını artırabileceğini gösterdi. Bu durum kan pıhtılarına, kalp krizlerine veya felce neden olabilir.

Dr. Levine, “Beyin basıncının henüz belgelemediğimiz başka etkilerinin olması da kesinlikle mümkün” dedi. “Astronotlar, ‘uzay aptalları’ dedikleri bir şeyi rapor ediyorlar. Yapmaları gerektiğini düşündüklerinden daha fazla hata yaparlar. Bunun baskıyı azaltamama ile bir ilgisi olup olmadığını bilmiyoruz.”

SANS’ın bazı etkileri geçici görünse de – astronotlar Dünya’ya döndükten kısa bir süre sonra görüş normale dönüyor – Dr. Stenger, UT Southwestern’in araştırmasının NASA’nın 2030’larda başlatmayı umduğu insanlı Mars uçuşu için hayati önem taşıdığını söyledi. Özellikle uyku tulumu teknolojisi hem beyin hem de kalp sorunlarını çözebilir.

“SANS’ın uzun vadeli sağlık sonuçları nelerdir?” Dr. Stenger dedi. Sahada bu risklerin çoğuna karşı koymak için çalışan büyük bir ekip var.”

Beyin basıncını ölçmek

Uyku tulumu prototipi, UT Southwestern tarafından NASA’nın hastalığı daha iyi anlamasına yardımcı olmak için yürütülen ve sürekli baskının gerçekten de SANS’a katkıda bulunabileceğine dair ikna edici kanıtlar sağlayan bir 2017 araştırması da dahil olmak üzere yürütülen birkaç araştırma aşamasının doruk noktasıdır.

Beyin basıncı konusundaki teorisini test etmek için, Dr. Levine, ülkenin dört bir yanından kanserden kurtulan ve kemoterapi aldıkları yerde kafalarında hala portları olan hastaları işe aldı. Bu bağlantı noktaları, araştırmacılara doğrudan beyindeki basıncı ölçmek için nadiren erişim sağladı.

Gönüllülerin her biri, vücut sıvılarının yukarı doğru yüzdüğü üst atmosfere sıfır yerçekimi uçak uçuşu yaptı. UT Southwestern’den Peter O’Donnell Jr. Beyin Enstitüsü’nden bir beyin cerrahı, limana özel ekipman sokarak beyin basıncını ölçtü.

Philadelphia’dan lösemiden kurtulan ve sıfır yerçekimine doğru üç düzineden fazla aşağı yukarı manevra yapmayı kabul eden Wendy Hancock, “Zordu,” diye hatırlıyordu. “Ama NASA harika, bu yüzden evet, yardım etme şansına atlayacaktım. … Bunu astronotlar için yaptım.”

Ortaya çıkan çalışma, Dünya’da yatan bir insandaki beyin basıncının aslında uzaydakinden daha yüksek olduğunu gösterdi. Bununla birlikte, Dünya’da kişi ayakta durduğunda basınç boşalır ve yerçekimi sıvıları aşağı çeker. Uzay, astronotlar için böyle bir rahatlama sağlamaz.

Yeni bir çare

Bu önemli anlayışla, Dr. Levine’in ekibi, her gece astronotlar tarafından beyindeki basıncı boşaltmak için kullanılabilecek yüksek teknolojili bir uyku tulumu geliştirmek için dış mekan ekipmanı perakendecisi REI ile çalışmaya başladı. Benzer düşük vücut negatif basınç teknolojisi onlarca yıldır uzayda kas ve kemik kütlesini korumak için kullanılmış olsa da, önceki prototipler saatlerce kullanım için tasarlanmamıştı veya SANS için bir panzehir olarak test edilmedi.

Çanta sağlam bir çerçeveye sahip – uygun bir şekilde bir uzay kapsülü şeklinde – ve bir kişinin belden aşağısına sığacak şekilde tasarlandı.

San Antonio’da bir iç hastalıkları hastanesi olan ve havacılık ve uzay tıbbında kariyer yapmakla ilgilenen Dr. Leidner de dahil olmak üzere yaklaşık bir düzine insan teknolojiyi test etmek için gönüllü oldu.

Yatakta yattığı bir UT Güneybatı araştırma odasına her biri üç gün olmak üzere iki ziyaret yaptı. Sadece ikinci ziyaret sırasında her gece sekiz saat uyku tulumuna yerleştirildi. Araştırmacılar, her stintten sonra beyindeki değişiklikleri karşılaştırdı.

“Üretken olmak pencereden uçtu gitti,” diye şaka yaptı ve düz yatarken dizüstü bilgisayarına yazmanın garipliğine dikkat çekti. Ama bu, insanların Mars’a inmesine yardımcı olup olmadığını bir gün çocuğuma anlatabileceğim bir deneyim.”

NASA’nın teknolojiyi uzay istasyonuna getirmeden önce, astronotların her gün uyku tulumunda geçirmesi gereken en uygun süre de dahil olmak üzere birkaç sorunun yanıtlanması gerekiyor.

Ancak Dr. Levine, son bulgularının, uzay ajansı Kızıl Gezegen’e fırlatmaya hazır olduğunda SANS’ın bir sağlık riski oluşturmayacağını umduğunu gösterdiğini söyledi.

Dr. Levine, “Bu, uzay programı için son on yılda keşfedilen belki de en kritik tıbbi sorunlardan biridir” dedi. “Anlamamıza yardımcı olan ve umarım sorunu çözen gönüllülere minnettarım.”

Uzun vadeli araştırma

Dr. Levine, uzayda bir astronotun kalp basıncını izlemek için ilk kateteri implante ettiği 1990’ların başından beri uzay yolculuğunun etkilerini araştırıyor. O zamandan beri NASA ile çeşitli projelerde çalıştı ve uçuş cerrahlarına kardiyovasküler tıbbi konularda tavsiyelerde bulundu. NASA kısa süre önce, uzay yolculuğunun kalp üzerindeki etkilerini araştırmak için 13 yıl boyunca ona doğrudan ve dolaylı finansman olarak 3,8 milyon dolar verdi.

Referans: “Gecelik Alt Vücut Negatif Basıncının Bir Uzay Uçuşu ile İlişkili Nöro-oküler Sendrom Modelinde Koroid Dolması Üzerindeki EtkisiA Randomize Çapraz Geçiş Denemesi” Christopher M. Hearon Jr, PhD; Katrin A. Dias, Doktora; Gautam Babu, MD; John ET Marshall, MD; James Leidner, doktor; Kirsten Peters, BS; Erika Silva, MS; James P. MacNamara, MD; Joseph Campain, BS ve Benjamin D. Levine, MD, 9 Aralık 2021, JAMA Oftalmoloji.
DOI: 10.1001 / jamaophthalmol.2021.5200

Dr. Levine’in ekibinin diğer önemli üyeleri arasında, JAMA çalışmasının ilk yazarı ve UT Southwestern’de Uygulamalı Klinik Araştırmalar Bölümü’nde Öğretim Görevlisi Yardımcısı olan Christopher Hearon, Ph.D.; ve O’Donnell Beyin Enstitüsü’nden hastaların beyin basıncını sıfır yerçekiminde ölçen bir beyin cerrahı olan Tony Whitworth, MD.

Levine, UT Southwestern ve Texas Health Resources arasındaki bir ortaklık olan Texas Health Presbyterian Hospital Dallas’ta İç Hastalıkları Profesörü ve Egzersiz ve Çevre Tıbbı Enstitüsü’nün Direktörüdür. UT Southwestern’de Egzersiz Bilimlerinde Seçkin Profesörlüğe sahiptir.

UT Southwestern Tıp Merkezi Hakkında

Ülkenin önde gelen akademik tıp merkezlerinden biri olan UT Southwestern, öncü biyomedikal araştırmaları olağanüstü klinik bakım ve eğitimle bütünleştirir. Kurumun fakültesi altı Nobel Ödülü aldı ve Ulusal Bilimler Akademisi’nin 25 üyesi, Ulusal Tıp Akademisi’nin 16 üyesi ve 14 Howard Hughes Tıp Enstitüsü Araştırmacısı’nı içeriyor. 2.800’den fazla tam zamanlı öğretim üyesi, çığır açan tıbbi gelişmelerden sorumludur ve bilime dayalı araştırmaları hızla yeni klinik tedavilere çevirmeye kararlıdır. UT Güneybatı doktorları, yaklaşık 80 uzmanlık alanında 117.000’den fazla hastanede yatan hastaya, 360.000’den fazla acil servis vakasına bakım sağlar ve yılda yaklaşık 3 milyon ayakta tedavi ziyaretini denetler.





#Sıfır #Yerçekimi #Göz #Küresinin #Düzleşmesine #Neden #Oluyor #Yeni #Yüksek #Teknoloji #Uyku #Tulumu #Uzayda #Görme #Sorunlarını #Çözebilir