Rövidítések jegyzéke

Az adatok áttekintése

Az idő és a gravitáció olyan állandó láthatatlan erők, amelyek a fogantatástól a halálig hatással vannak az emberi szervezetre. Az idő múlását az atomóra piros számjegyei, a nagypapa ingaórájának gravitáció által indukált haladása és az ezt jelző ütései, a zeneszerző zongorára írt jegyzetei, az őszülő haj és a következő nemzedék unokáinak jelenléte jelzik.
A gravitáció miatt fellépő, állandó, lefelé irányuló erőt, amely a leeső tárgyak gyorsulását okozza, a graviméter méri, annak erőssége a földi környezet összetételétől, és elhelyezkedésétől függően, elsősorban magasságától, vagyis a tengerfenéktől a Mount Everestig változik.
A fejlődés során a gravitációnak az emberi struktúrákra és funciókra kifejtett hatásait figyelték meg, ilyenek a szövetek megereszkedése, a folyamatos ráncosodás, a súly kiegyenlítését szolgáló csontszilárdság és izomtónus változása. Továbbá a juguláris véna kitágulása, az arc nyirokelvezetésének fokozódása, pathológiás esetekben a mikrocirkulációs perfúzió romlása, a jelentős vénás hipertóniás páciensek alsó végtagjaiban az inter - sticiális ödéma (vénás etiológiájú lymphedema/ - phlebolymphedema) és a lll. stádiumú lymphoedéma miatt ulcus kialakulása.
Ennek az áttekintésnek a célja az űrrepülés közben, a súlytalanság vagy a csökkent gravitációs környezet által, bármely nemzet űrhajósának testére és egészségére kifejtett hatás bemutatása. Ezeknek a kiterjedt és bővülő ismereteknek lehetséges értelme a föld felszíni gravitáció (1G) hatásának jobb megértése. Lehetséges eredmény a sebkezelő ambulanciákon és kórházakban ellátott, szinte már járványos szintre emelkedett számú betegeink patofiziológiájának, pl. a cukorbetegség, az elhízás és vénás elégtelenség szélsőséges kórállapotai miatt fellépett nyiroködémával szövődött esetek jobb megértése és kezelhetősége.

Gravitáció és súlytalanság

Azok a földfelszíni analógiák, amelyek a súlytalanságnak az emberi szervezet élettani működésére gyakorolt hatását szimulálják, többféle kísérleti formában léteznek, melyek közé tartoznak a következők, a napokon/heteken át tartó szigorúan 6 fokban fejjel lefelé döntött ágynyugalom (HDTBR), a száraz merülés és a parabola repülések során létrehozott rövid (20-30 perc) súlytalansági periódusok (1,2).
Egy másik kihívás a nemzetközi űrállomásban (ISS) az emberi kilégzés által létrehozott emelkedett CO² szint. A CO² átlagos föld-légköri mértéke 410 ppm. Az ISS-ben 24 órára megengedett maximális CO² szint tízszer magasabb, 5250 ppm (a légzési környezet az ISS-ben 14,7 psi a normál oxigén és nitrogén szint mellett). Az asztronauták zártabb, rosszabb légcseréjű helyeken magasabb CO² szinteknek vannak kitéve, mert a súlytalanságban (mikrogravitációban) nincs természetes konvekció. Az emelkedett CO² szintet a fejjel lefelé döntéses tanulmányokban is szimulálták, különösen a SANS kutatásánál (3,4).
Ikervizsgálatokat végeztek monozygotákon, amelynek során az ikerpár egyik tagja minden űrrepülési területen valódi súlytalanságban volt, a Merkúrtól az Apollón át az ISS-ig, a 25 hónapos NASA vizsgálatot is beleértve, ahol kiterjedt, integrált hosszanti, többdimenziós fizológiai, telometrikus, traszkriptomikus, epigenetikai, proteomikus, metabolikus, immun-, mikrobiómiai, szív- és érrendszeri, látással kapcsolatos és kognitív adatokat gyűjtöttek, amikoris az egyik testvér 340 napot töltött az űrben az ISS-en, és párja a földön maradt (5,6).

Javasoljuk, olvassa el a tour de force tanulmányt, amelyet 12 egyetem, a NASA, az Európai Űrügynökség (ESA) és további 84 világszínvonalú kutató készített. Brinda Rhana az UC San Diegói orvosi egyetemről, a cardialis változások és az adaptáció monitorizálásáért felelős csapat egy tagja, azt állítja, hogy a tanulmány olyan széleskörű megállapításokat tartalmaz, amelyek molekuláris szinten demonstrálták az emberi viselkedés rugalmasságát és robosztusságát, ahogy a test alkalmazkodik az űrrepülési környezet okozta változások sokaságához, mint a súlytalanság, sugárzás, cirkadián zavar, emelkedett CO2 szint és izoláció a barátoktól, a családtól valamint az étkezési korlátozások.
A gravitáció a négy alapvető természeti erő közül a leggyengébb (beleértve az elektromágneses erőt és az erős és gyenge nukleáris erőket is), de ez az, ami dominál, nagy távolságokból is hat, vonzóerő, amelyet a két test közötti kölcsönhatásból soha sem lehet kiszűrni. 1G-ben a testnedvek 70%-a a szív szintje alatt helyezkedik el. A nyirokrendszernek megvan az a képessége, hogy a gravitáció ellenében keringesse a folyadékot, a szöveti nyomásgrádiensek, a lymphangion kontractilitása, az izom pumpa, a légzőszervi és mellkasfal működése révén, amelyek szívó hatást hoznak létre, akár külső subatmoszférikus nyomásviszonyok esetén is (Guyton-elv)(7).
A súlytalanság állapotában, az 1G, fejtől a láb irányába ható hidrosztatikai nyomásgrádiens elvesztése miatt, az űrhajósok a repülés első 24-48 órájában drámai folyadék átrendeződést tapasztalnak. Ennek során körülbelül 2 liter folyadék újraelosztás jön létre, vagyis ennyi kerül az alsó végtagból a test felső felébe, így a nyakba és a fejbe is. Az első két hét során 10-17%-os plazmatérfogat-csökkenést tapasztalnak, megnövekedett perctérfogatot és verőtérfogatot ( az ISS-en Doppler technikával 23-25% illetve 19-21% az említetteknek megfelelően), 14-39%-kal csökkent szisztémás vaszkuláris rezisztenciát (SVR), neocitolízist, amely fiatal vörösvértestek szétesését és a vörösvértest szám relatív csökkenését, megnövekedett oxidatív stresszt és gyulladást eredményez, amely hatással lehet az artériák működésére, többek között a szív- és érrendszerre és a szervezet adaptációjára.
Az alkalmazkodás a vénás rendszerben különösen nyilvánvaló: a lábszár vénatérfogatának csökkenését, a vénás compliance növekedését, valamint a megváltozott vénás telődési és ürülési funkciókat az ISS-en levegő pletizmográfiával rögzítették (19). Annak megállapítására, hogy a hathónapos súlytalanság jelentős változásokat eredményez a centralis és perifériás vénákban, ami a vénás áramlás újraelosztását jelzi, az ISS-en tíz űrhajós v. juguláris, v. portae, v. femorális, v. tibialis és v. gastrocnemius ereinek ultrahangos keresztmetszeti mérésével igazolták. A repülés közbeni vizsgálatokat az űrhajósok térfogatrögzítési módszer használatával végezték, amelynek során az összegyűjtött képeket 3D rekonstrukcióval feldolgozták, majd mindezt egy gyakorlott szonográfus elemezte ki. A méréseket a repülés előtt, a repülés kezdetén (15. nap), a repülés végén (4-5 hónap) és a repülés után végezték el.

1. ábra.
Súlytalanság.

A juguláris, portális és femorális vénák keresztmetszeti területének űrrepülés alatti növekedése azt bizonyította, hogy a cephalic, splanchnic és pelvic régióban gyült össze a vér. Ezzel szemben a tibialis vénák mérete csökkent az űrrepülés során, ami a fej irányú folyadék változást jelzi. Négy nappal a földre visszaérkezést követően minden véna visszaállt eredeti állapotba (20).
A kiegyensúlyozatlan cerebrális artériás beáramlás és a csökkent vénás kiáramlás miatt relatíve megnövekedett intracraniális nyomást (ICP) és az intracranialis/extracranialis parenchymális (a koponyán belüli és kívüli sejtszövet) és lágyszövet ödémát ez okozhatja a Monro-Kellie-tan módosított értelmezése alapján (21). Az IJV (internal jugular vein) tágulását az ISS-en és hosszútávú űrrepülések során, 11 űrhajóson végzett prospektív kohorsztanulmányban, ultrahanggal mutatták ki. Az átlagos IJV keresztmetszet területe, a repülés előtti ülő helyzetben 9,8 mm2-ről az űrrepülés során 70,3 mm2-re növekedett, az ezzel járó átlagos IJV nyomás 5,1 Hgmm-ről 21,1 Hgmm-re nőtt. A legénység egyik tagjánál tünetmentes occluzív IJV trombus jelentekezett és a legénység egy másik tagjánál retrospektív módon, egy IJV trombust valószínűsítettek (22).
Az IJV trombus kezelése enoxaparinnal történt (az ISS fedélzeti gyógyszer készletben ez állt rendelkezésre), végső esetre orális apixaban, protamin és protrombin complex koncentrátum esetleges szállítását is tervbe vették, amelyet 42 nap alatt tudtak volna az űrállomásra eljuttatni. A terápiát folyamatos ultrahang megfigyelés és földi irányítóközpontú multidiszciplináris telemedicína irányítás mellett, a pályájáról való letérésig ill. landolásig apixabanra módosították. Az apixabant 4 nappal a leszállás előtt abbahagyták. Az űrhajó leszállásakor a helyszínen végzett ultrahangos vizsgálat spontán áramlást és a falhoz simuló maradék trombust mutatott. Az ezt követő trombofiliás vizsgálat lényeges eltérést nem talált (23).

A nyirokkutatás

A nyirokkutatás az elmúlt évtizedben az endoteliális glycocalyx dinamikus természetének felismerésével és a szaporodó információkkal, valamint a klasszikus Starling-elv ennek eredményeként történő módosításával reneszánszát élte, hiszen mindez tükrözi a nyirokrendszer integratív funkciójának valódi kritikus természetét és az artériás, vénás, bőr és immunrendszer egészségét.
A módosított Starling-erők elfogadása megerősíti, hogy az artériás perfúzióból származó intersticiális folyadék nagy része a hatalmas nyirok hálózaton, nem pedig a venulákon keresztül jut vissza a vénás rendszerbe (24-29).
A kutatás és a klinikai alkalmazás új, jelentős mérföldköveit a nyirokrendszer oktatása során az orvosegyetemeken és a rezidensek szintjén érthetetlen módon és indokolatlanul figyelmen kívül hagyják (30).
Az űrben és az űrhajósokon végzett nyirokkutatás paradox módon itt a földön fokozhatja e téma kutatásának aktivitását. A krónikus vénás hypertónia (CVI) és minden vénás fekély összefügg a glycocalyx csökkenésével vagy elveszítésével (31). A társuló lymphoedema vagyis a phlebolymphedema gyakori, bár ritkán felismert, rendszerint alulértékelt és alulkezelt komponens, de jelentős gazdasági kihatással bír (32-34). Továbbra is komoly hiányosságok vannak a lokális lábszárfekély kezelés szerepének és a járulékos lymphodema vénás etiológiájának megértésében (35). A betegellátás javításának lehetőségei tovább nőhetnek (mint járulékos hozadék) bár továbbra is az űrhajósok egészségére, a hatások kiegyenlítésének fejlesztésére, a rövidtávú űrtúrizmus korszakára, valamint a holdon-lakás és a Mars emberi kutatásának ambiciózus, rövidtávú céljaira összpontosítanak (36).
Az alacsony földkörüli pályán (LEO) végzett nyirok kutatás, annak ellenére, hogy jó terveket és elővizsgálatokat készítettek, kezdeti fázisában van. A publikált adatokat egér és patkány kísérletekben szerezték, farokfelfüggesztéssel és más megváltoztatott gravitációt okozó modell vizsgálatokkal, amelyben reakcióként a testfolyadék eloszlás eltolódott (37-39). A kutatásokhoz egerek számára kialakított életterű műholdakat használtak. Az űrsikló-korszak kutatásait felhasználták, hogy feltárják az immunrendszer potenciális transzlációs aspektusait az űrhajós stress, környezet és tevékenység összefüggésében. A plazma citokinek és a közelmúltban publikált űrhajós nyál citokin méréseiből származó adatok megerősítik az immunitás in-vivo hormonális szabályozási diszregulációját, amely gyulladást okoz és tartósan fennáll a hosszútávú orbitális űrutazás alatt (40). Ahogy az űrhajós kutatások száma behatárolódik, a biomarkerek fontosak lesznek az orvosbiológiai gondozás hatékonyságának nyomonkövetésében, beleértve a farmakológiát, a kiegészítő mikrotápanyagok használatát, a csontok és izmok egészségét szolgáló testmozgást, valamint a sugárvédelmet. A preciziós és általános környezetvédelmi intézkedések kidolgozása folyamatban van, a tervezett hosszútávú, távoli űrrepülésekhez, beleértve a farmakológiát, a környezeti szűrőket, sugárvédelmet és az immunrendszert stabilizáló táplálkozási komponenseket is (41).

2. ábra.
Frank De Winne az Európai Űrügynökség űrhajósa, a 21. expedíció parancsnoka, a Nemzetközi űrállomás Harmony-központjában kombinált terhelésű, külső ellenállású futópad (COLBERT) gyakorlatokat végez.

Rooney és munkatársai 2019-ben publikáltak egy tanulmányt az űrhajósoknál az űrrepülés során újra aktiválódó herpeszvírusokról, valamint a földi betegek számára történő alkalmazásról. A hipotalamusz-hipofízis-mellékvese (HPA) és a szimpatico-adreno-medulláris (SAM) tengelyek aktiválódása az űrrepülés során a stresszhormonok, köztük a cortisol, dehydroepiandrosterone, adrenalin és a nor - adrenalin szintjének mérhető növekedését okozzák. Ezek a változások az űrhajósoknál a csökkent sejtes immunitás mellett hozzájárulnak a látens herpeszvírusok újra - aktiválódásához. Ezek az eredmények egybeesnek az immunrendszer szabályozási zavarával, mind a rövidtávú űrsikló repülések, mind a hosszútávú ISS küldetések során. Az űrrepülés fejlesztése a vírusok újraaktiválódásának megakadályozása szempontjából elengedhetetlen a legénység biztonsága és nyugalma érdekében (42).
A világűr rendkívüli környezetében a lymphangionok összehúzódóképességének és az általános nyirok működésnek, valamint a kapcsolódó immunfunkcióknak a jobb megértése és a hely reállító intézkedések kidolgozása nagy

lehetőségeket rejt magában, hogy egyre jobban megértsük és kezeljük az 1G klinikákon általunk gondozott olyan betegeket, akiknél a lymphödéma szélsőséges megjelenése negatívan hat a betegség lefolyására és az életminőségre, és ennek gazdasági kihatása is van.

Az űrrepüléssel összefüggő neuro-ocularis szindróma (SANS)

Ma már jól ismert lehetséges elváltozás az asztronauták szemén jelentkező, az űrrepüléshez társult szem-ideg szindróma: SANS - (Spaceflight Associated Neuro-Ocular Syndrome)(43-44). A repüléseket követő leleteket a repülés előttivel összehasonlítva a következőket találták: egyoldali vagy kétoldali papilla ödéma (változó Frisén-fokozatok), szemgolyó ellaposodás (képalkotással meghatározva), chorioideális és retina redők, hipermetróp fénytörési hiba (>0.75 Dioptria), ischemiás retina területek ( vattaszerű foltok). Ezeket az elváltozásokat dokumentálták és összefüggésbe hozták a SANS okuláris (pl: optikai koherencia tomográfiával (OCT)), továbbá szemüregi és szem ultrahang és MRI, valamint koponya MRI eredményeivel. A SANS dokumentálásához az alábbi vizsgálatok szükségesek: látásélesség vizsgálat, Amsler-rács test, ophtalmoscopia, tonometria, szemfenék fényképezés, szemüregi ultrahang és optical coherence tomográfia.

Több különböző, nem kizárólagos elmélet kínálkozik egymást fedő validált adatokkal, amelyek valószínűleg hozzájárulnak a több féle elmélethez:

    1) A változások az intracraniális nyomás (ICP) emelkedéséből adódhatnak, amely a hosszútávú űrrepülés során a fej irányú folyadék eltolódásából származhat.

    2) A cerebro-spinális folyadék (CSF) letokolódása az orbitális látóideg burokban.

    3) Az 1 szénatomos metabolikus útvonalak enzim-genetikájában bekövetkező változások (egynukleotidos polimorfizmusok, pl: methiléntetrahidrofolát-reduktáz (MTHFR) C677T, sok egyéb lehetséges rendellenesség mellett, mint például az MTRR A66G és az SHMT-1 C1420T) enyhén emelkedett homociszteinhez, a B vitaminok (B12, B6, fólsav) elégtelenségéhez, az endoteliális nitrogén-monoxid-szintetáz (eNO) szétkapcsolódásához, csökkent endoteliális nitrogén-monoxid (eNO) termelődéshez és az antioxidáns prekurzorok tartalékainak kiürüléséhez vezet.

    4) A megváltozott tesztoszteron és inzulin szabályozás endoteliális diszfunkciót okoz.

    5) Emelkedett ISS környezeti CO2 szint.

    6) Megnövekedett sugárterhelés, különösen a Van Allen-övön túli utazás esetén, a Föld felszínétől 400-tól 36000 mérföld távolságra.

400-tól 36000 mérföld távolságra. A koponya MRI vizsgálatok alapján megállapították a hipofízis mérsékelt domdorulatát, az agy felfelé történő elmozdulását, CSF-terek szűkülését és a szívkamra méretének enyhe növekedését (45-51).

3. ábra.
Clayton Anderson űrhajós megfigyeli, amint egy vízbuborék lebeg a szeme előtt a Discovery űrrepülőgépen. Súlytalanságban nagyobb szerepe van a víz kohéziójának, mint a Földön.

Különösen érdekes az asztronauták genetikai variabilitási komponense, és az átfedés a vénás patológiával és a felismert MTHFR rendellenességekben szenvedő betegekkel, többek között az egynukleotidos polimorfizmus (SNP) változásai között, ami az anyagcsere módosulását és hatástalanságát eredményezi a sejtanyagcsere 1 szénatomos metabolikus útvonalain. Az MTHFR rendellenességek és a vénás patológia jól megalapozott összefüggés az áttekintett szakirodalomban (52-55). Egy nemrég készült közlés azonosította az eNOS polimorfizmusokat, amelyek kockázati tényezői a vénás tromboemboliának (VTE) az ázsiai populációban, bár a VTE patogenezise összetett és egytlen eNOS polimorfizmus valószínűleg nem befolyásolja jelentősen az előfordulást. Ezért, annak érdekében, hogy jobban megmagyarázzuk az összefüggést, néhány gén polimorfizmusa és a VTE közötti lehetséges korrelációt további kromoszómális /haplotípus-analízist kell végezni a lehetséges gén interakciók feltárására (56).
Az MTHFT eltérések a populációban 20-40%-ban fordulnak elő, és 52%-os előfordulásról számoltak be 88 betegnél, akiket egy sebkezelő klinika felülvizsgálata során értékeltek (2021 július, személyes közlés, nem publikált adatok). A felismert genetikai polimorfizmusok alapján a B12-, B6-vitamin, és fólsav adagolásának pontosításával és személyre szabásával javulhat az endoteliális funkció és helyreállhat az eNOS azoknál az egyéneknél, akik MTHFR és egyéb SNP-rendellenességekben szenvednek. A nehezen gyógyítható lábszárfekélyes betegek számára kiegészítő mikrotápanyag-terápia, továbbá egyéb elismert hatékony tápanyagok, mint a mikronizált tisztított flavonoid frakciók (MPFF), D-vitamin, antioxidáns C-vitamin, pentoxifillin és sulodexide (80% kis molekulasúlyú heparin és 20% dermatan szulfát keveréke) alkalmazására lenne szükség (57-63).
Bizonyították a gravitáció befolyását az intraokuláris nyomásra. A HDTBR (6 fokos szögben fejjel lefelé döntött ágynyugalom) 4-7 Hgmm-rel növelte az episcleralis vénás és az intraokuláris nyomást, ami megmutatkozott az űrsikló-küldetések első napján, majd a repülés negyedik napjára normalizálódott. Mind a kompressziós comb - mandzsetta, mind az alsó testfél negatív nyomású (LBNP) öltönyeit ellensúlyozó tényezőként tesztelték és meg - kísérelték, hogy a folyadék túlsúlyt a fejből a vénás rendszeren keresztül lecsökkentsék, megkissebbítve az intraokuláris nyomást. Ezenkívül az LBNP-ről igazolódott, hogy növeli a föld vonzerejét, ami potenciálisan előnyös lehet a csont- és izomtömeg aktivitásában, mivel a gravitációhoz hasonló terhelést hoz létre (64-65).

4. ábra.
"Chopin a világűrben", Dr. Gloviczki Mónika 30 x 40 inch méretű olajfestménye.

Egy ígéretes kutatási lehetőség a vénaszűkítő comb - mandzsetták és az alsó testfél negatív nyomású kamrájának (LBNP) hatásvizsgálata. Meghatározni a keringés-változást a bőr ventrális-mediális nyirokkötegei vonatkozásában, az űr analógiájára készült földi modelleken, mivel ez jelentősen hozzájárulhat a

keringés-károsító hatás ellensúlyozásának ered - ményesebbé tételéhez. A lymp hangion összehúzódó képességének és a ventrálismediális nyirokköteg áramlási rendszerének megértése a fej le döntött fekvő helyzetű vizsgálatok során a mandzsetta használata előtt, alatt és után, valamint ezek összefüggése a csökkent szemnyomással, az intracraniális nyomással és a szemideg körüli agyburokban lévő nyomással, segíthet a SANS és a nyirokrendszer összefüggésének megértéséhez (21,66,67).

Asztronauták repülés utáni ortosztatikus intoleranciája

Az ISS űrhajósai hogy fenntartsák a szív- és érrendszer megfelelő állapotát, az izomtömeget és a csontok erejét, átlagosan, naponta két órát töltenek erőnlét javító gyakorlatok végzésével az átalakított futópadokon. Az életkor, a repülés előtti fiziológiai állapot, az edzésekre adott egyéni válaszok, a táplálékbevitel, a szív- és ér - rendszeri alkalmazkodóképesség és a genetika mind szerepet játszanak az űrhajós fizikai állapotában mind az űrrepülés során, valamint landoláskor a gravitációs mezőbe való visszatérésre adott válaszreakciókban. Mindezek azt mutatják, hogy szükség van a földi analógiák további értékelésére (68).
Lee és munkatársai 2015-ben arról számoltak be, hogy az űrhajósok 60-80%-ánál tapasztaltak ortosztatikus intoleranciát, amikor 4-6 órával egy hosszan tartó űrutazásból történő visszatérés után, laboratóriumi körülmények között végeztek vizsgálatokat, amelyben 10 percen keresztül 80⁰-os szögben döntött helyzetben vizsgálták az asztornautákat (69). Egy 2020-ban publikált követéses tanulmány célja az volt, hogy számszerűsítse a grádiens kompressziós ruha (GCG) hatékonyságát, közvetlenül a landolás után és a regenerálódás első napján (70). A küldetésvégi folyadékterhelés abból állt, hogy 3-4 étkezésre, a landolás előtt 12-20 órával 18-20 ml/ttkg nátrium-klorid-vizes oldatot vagy azzal egyenértékű száraz sót vízzel együtt fogyasztottak el.
A JOBST orvosi kompressziós ruhákat gyártó céggel (Svédország, Stokholm, Essity) való együttműködés során fejlesztették ki a GCG-t, amely egy elasztikus, háromrészes ruhadarab, két combharisnyából és egy rövidnadrágból áll, ami a bordaív aljáig nyúlik, és biztosítja a folyamatos kompressziót a lábtól a ruha felső részéig. A kompresszió 55 Hgmm a bokánál és fokozatosan csökken a láb mentén a térdig 35 Hgmm-re, a comb felső részén 18 Hgmm, ami a hason kb. 16 Hgmm-ig tovább csökken.

A GCG-ket minden alany számára egyénileg készítették. Az orosz - országi leszállási zónában, a kapszulából való kiemelés után, az űrhajósokat az orvosi sátorba, egy rövid fizikai vizsgálatra, a saját repülőorvosukhoz vitték, azután képzett asszisztensek segítségével magukra öltötték a GCG-t. A tesztelés a földetérés után a lehető leghamarabb megtörtént, akár a Szojuz leszállóhelyén lévő orvosi sátorban, akár helikopterrel a kazahsztáni repülőterekre történő szállítások után. A tesztelés előtt, a leszállóhelyen nem adtak be intravénás folyadékot (IVF) , de utána, a helikopterrel a repülőtérre történő szálítás során gyakran legalább 1 liter IVF-et kaptak. A visszatérés napján hét űrhajós közül hatan vettek részt a sátorban végzett tesztelésen. A későbbi tesztelésekre a Hustonba történő visszautazás során, az üzemanyag feltöltési megállóknál, Németországban, Norvégiában és Skócában ill. a Johnson Űrközpontban került sor.
Az állóképességi teszt azzal kezdődött, hogy az űr - hajósoknak mintegy 1 perc 45 mp-ig egy matracra hasra kellett feküdniük, miközben kézi vérnyomásmérés történt, majd két percnél megkapta a parancsot amikoris a lehető leggyorsabban fel kellett állnia és három és fél percig álltak arccal előre. A teszt befejezésekor az operátor arra kérte az űrhajóst, hogy osztályozza észlelt tüneteit: 1-től (nincs tünet) 20-ig (hányingertől a hányásig). A rövid állóképességi teszt azt mutatta, hogy a GCG-k használata a hosszútávú űrrepülésből való visszatérést követő első 24 órában hatékony védelmet nyújtott az ortosztatikus intolerancia kialkulásával szemben.
Figyelembe kell venni, hogy az űrrepülés kondíció csökkentő hatása befolyásolhatja az űrhajós Holdon és a Marson tervezett tevékenységét, hiszen a földi gravitáció 17% ill. 39%-ába érkezik és dolgozik. A fiziológiai adaptációs eszközök (passziv és/vagy dinamikus kompresszió), a napi edzésprogramok, a hidratálás, a mikrotápanyagok, amelyek a mikroés makrokeringés maximalizálása érdekében, valamint funkcionális űrruhák, amelyek összessége hozzájárul az űrhajósok hatékony tevékenységéhez és biztonságához. Kritikus fontosságú lesz, hogy megbírkózzanak a a rájuk váró ortosztatikus hipotenzióval is. A gravitáció emberi fiziológiára gyakorolt hatása az emberi terjeszkedés minden határán megmarad.

5. ábra.
Üdvözlet a világűrből.

Következtetés

Az új ISS Nyugalom-csomóponti-egység, és a hétablakos kupola elszállításáért George Zamka lengyel származású űrhajós felelt, aki 2010 februárjában az STS-130 Endeavour Űrsikló parancsnoka volt. Ez a kupola egy új tartózkodási hely, ahol az asztronauták megtapasztalhatják a "panoráma hatást", amelyről Frank White 1987-es klasszikus könyvében az űrkutatásnak az űrhajósok szívére és lelkére gyakorolt hatásáról írta a következőket: Az űrrepülés világát, nem csak látni, hanem megtapasztalni kell, mint egy kedvenc zeneművet. Úgy éreztem, ez volt az a szemlélet, amelyet a költők és művészek már évszázadok óta megálmodtak (72).
Zamka honfitársai előtt tisztelegve azzal a szándékkal tért visssza a földre, hogy tapasztalatait Frédéric Chopin zeneköltői mesterművével fejezze ki, összefonódva azzal a "földfelszínnel" amely kitörölhetetlenül belevésődött látásmódjába. Lelki vágya az volt, hogy személyes élményeinek pillanatait másokkal is megossza. Az eredmény "Chopin: Az űrkoncert" lett. Ez egy látványos, NASA-fotókkal és képekkel kiegészített, a szépségről és a elragadtatásról szóló dokumentumfilm, Chopin zeneművének aláfestésével, amelyet a Sinfonia Viva Zenekar játszott. A Chopin űrkoncert varázslatos inspirációját festővásznon Dr. Monika Gloviczki örökítette meg képzőművészeti formában (4. ábra).
Az idő, egyik legnagyobb szövetségesünk és kincsünk, halad előre. Kinálkozik az alkalom, hogy előmozdítsuk a tudományt, a vénás és nyirokélettan alapjainak oktatását, az azonnali klinikai alkalmazást, valamint a hatások kiegyensúlyozásának kifejlesztését és a kezelés művészetét és tudományát. Ebből a lehetőségből melléktermékként származnak olyan úttörő felfedezések, mint az emberi vénás- és nyirokrendszer fiziológiájának és alkalmazkodóképességének a súlytalanság szélsőséges helyzetében történő kutatása, melyet a LEO-ban (alacsony földkörüli pályán) vizsgálunk, de haladunk előre a Holdon való élet és a Mars kutatás felé.

A következő harcvonal a vertikális emelkedés, az utazás a végtelen horizonton, 5 mérföld/másodperc sebességgel, több bizonyítottan karbantartó terápiával a súlytalanságban is megőrizve az ember szabályos fiziológiáját. Ezek az előre nem látott eredmények megváltoztathatják és javíthatják az orvosegyetemek és a rezidens képzés tantervét, felhívva a figyelmet a nyirokfunciók sokrétűségére és az emberi egészség szempontjából kritikus jelentőségére. Mindez normalizálhatja és standardizálhatja a vénás- és nyirok kezelések és beavatkozások szélesebb körű elfogadottságát, ezáltal fedezhetnék például a megfelelő minőségű kompressziós kezelés költségét, a hivatalosan elismert limfödéma terapeuta (CLT) alkalmazását, mikronizált tisztított flavonoid frakció (MPFF) és más gyógyhatású készítmények és kiegészítő mikrotápanyagok alkalmazását, a genetika és a poligénvizsgálat beépítését a kockázatok jövőbeni csökkentésére, valamint az előrehaladott limfödémások életminőségének rutinszerű javítását és számukra gépi lymphdrainage kezelés használatát. Ösztönözni kell a Limfödéma Kezelési Törvény (USA) elfogadását, és az oktatási segítségnyújtást minden kollégánk számára a tanulási skála minden szintjén. Eszközök és műszerek biztosítását a limfödémában (és lipödémában) szenvedő betegek felismerésére, azonosítására és gondozásának javítására.
Az idő és a gravitáció folyamatosan jelen van, ahogy nekünk is jelen kell lennünk a vénás- és nyirokgyógyászat és sebészet feltörekvő, izgalmas korszakában. Ezek az előrelépések az űrhajósok múltbéli, jelenlegi és a jövőbeni áldozatai által fognak megvalósulni a Mercury, Gemini, Apollo, Skylab, Mir űrhajókon, a Nemzetközi Űrállomáson, Space Dragon, Starliner, New Shepard, Unity és a közelgő Gateway és Artemis űrrepülési rendszereken, valamint azokon a nőkön és férfiakon keresztül, akik folyamatosan szolgálják és támogatják ezeket a küldetéseket a földi állomásaikról. Mindnyájan dicsérjük, bátorítjuk őket és gratulálunk az együttműködő nemzetközi kutató- és orvosi társaságok jelenlegi alaptudományi és klinikai kutatóinak, akik előmozdítják a nyirok-, vénás, artériás és glycocalyx fiziológiájának megértését és a terápiás beavatkozások területén tett erőfeszítéseik sikereket eredményeznek az alkalmazásban.
Sikereket kívánok mindenkinek, aki vállalta ezt a kihívást, hogy hordozzuk a haladás stafétabotját, és átadjunk a következő generációnak egy orvosi fejezetet, amely jelentősen kibővül a vénás- és nyirokrendszer súlytalanságban és a neogravitációban megváltozott fiziológiájának megértésével. Vagyis a környezeti szélsőségek kutatásának kibővítésével, vagyis az űrutazás személyre szabott, névleges funkciója nagymértékben javítja az általunk naponta kiszolgált betegek együttérzőbb és kíméletesebb ellátását.

Irodalom

1. Pandiarajan M, Hargens AR. “Ground-based Analogs for Spaceflight.” Frontiers in Physiology 2020;11:article 716. https://doi.org/10.3389/ fphys.2020.00716.
   
   
2. Cromwell RL, Scott JM, Yarbough PO, et al. “Overview of the NASA 70-day bed rest study.” Med Sci Sports Exerc. 2018;50(9): 1909–1919.
   
   
3. Laurie SS, Vizzeri G, Taibbi G, et al. “Effects of shortterm mild hypercapnia during head-down tilt on intracranial pressure and ocular structures in healthy human subjects.” Physiol Rep, 5 (11), 2017, e13302. https://doi.org/10.14814/phy2.13302.
   
   
4. McGregor HR, Lee JK, Mulder ER, et al. “Ophthalmic Changes in a Spaceflight Analog Are Associated with Brain Functional Reorganization.” Hum Brain Mapp. 2021;1–17. https://doi.org/10.1002/ hbm.25546.
   
   
5. Berry CA. “Summary of medical experience in the Apollo 7 through 11 manned spaceflights.” Aerospace Medicine 1970, May 500–519.
   
   
6. Garrett-Bakelman FE, Darshi M, Green SJ, et al. “The NASA Twins Study:a multidimensional analysis of a year-long human spaceflight.” Science 2019;364, eaau8650.
   
   
7. Jamalian S, Jafarnejad M, Zawieja SD, et al. “Demonstration and analysis of the suction effect for pumping lymph fluid from tissue beds at subatmospheric pressure.” Scientific Reports 2017 7:12080. https://doi.org/10.1038/s41598-017-11599-x.
   
   
8. Hughson RL, Robertson AD, Shoemaker JK, et al. Increased postflight carotid artery stiffness and inflight insulin resistance resulting from 6 months spaceflight in male and female astronauts. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2016 310: H628-H638. Doi:10.1152/ajpheart. 00802.2015.
   
   
9. Lee SMC, Ribeiro LC, Martin DS, et al. Arterial structure and function during and after long-duration spaceflight. J Appl Physiol 2020;129:108-123.
   
   
10. White R. "Weightlessness and the Human Body." Scientific American, September 1998:59–63.
    
    
11. Demontis GC, Germani MM, Caiani EG, Barravecchia I, et al. "Human pathophysiological adaptations to the space environment." Front Physiol, 02 August 2017. https://doi.org/10.3389/fphys.2017.00547.
    
    
12. Norsk, P. "Adaptation of the cardiovascular system to weightlessness: Surprises, paradoxes and implications for deep space missions." Acta Physiologica 2020;228:e13434. https://doi.org/10.1111/alpha.13434.
    
    
13. Norsk P, Asmar A, Damgaard M, Christensen NJ. "Fluid shifts, vasodilation and ambulatory blood pressure reduction during long duration spaceflight." J Physiol 2015;593(3):573–584.
    
    
14. Diedrich A, Paranjape SY, Robertson D. "Plasma and blood volume in space." Am J Med Sci 2007;334(1):80-85.
    
    
15. Leach CS, Alfrey CP, Suki W, et al. "Regulation of body fluid compartments during short-term spaceflight." J Appl Physiol 1996;81(1): 105–116.
    
    
16. Culliton K, Louati H, Laneuville O, et al. "Six degrees head-down tilt bed rest caused low-grade hemolysis: a prospective randomized clinical trial." npj Microgravity (2021) 7:4. https://doi.org/10.1038/ s41526-021-00132-0.
    
    
17. Risso A, Ciana A, Achilli C, et al. "Neocytolysis: none, one or many? A reprisal and future perspectives." Frontiers in Physiology 2014 5: article
    
    
18. Kunz H, Quiriate H, Simpson RJ, et al. "Alterations in hematologic indices during long-duration spaceflight." Hematology 2017;17(2): 1–8. https://doi.org/10.1186/ s12878-017-0083-y.
    
    
19. Fortrat JO, deHolanda A, Zuj K, et al. "Altered venous function during long-duration spaceflights." Front Physiol 2017;8: article 694. https://doi.org/10.3389/ fphys.2017.00694.
    
    
20. Arbeille P, Provost R, Zuj K, Vincent N. "Measurements of jugular, portal, femoral, and calf vein cross sectional area for the assessment of venous blood redistribution with long duration spaceflight (Vessel Imaging Experiment)." Eur J Appl Physiol (2015) 115:2099–2106. https://doi.org/10.1007/s00421-015- 3189-6.
    
    
21. Wilson MH. "Monro-Kellie 2.0: The dynamic vascular and venous pathophysiological components of intracranial pressure." Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism 2016; Vol. 36(8): 1338–1350.
    
    
22. Marshall-Goebel K, Laurie SS, Alferova IV, et al. "Assessment of jugular venous blood flow stasis and thrombosis during spaceflight." JAMA Network Open 2019;2(11):e1915011. https://doi.org/10.1001/jamanet workopen.2019.15011.
    
    
23. Auńón-Chancellor SM, Pattarini, JM, Moll, S, Sargsyan, A. "Venous Thrombosis during Spaceflight." NEJM 2020. 382;1:89–90.
    
    
24. Möckl L. "The Emerging Role of the Mammalian Glycocalyx in Functional Membrane Organization and Immune System Regulation." Front Cell Dev Biol., 15 April 2020. https://doi.org/10.3389/fcell.2020.00253.
    
    
25. Mitra R, O’Neil GL, Harding IC, Cheng MJ, Mensah SA, Ebong EE. "Glycocalyx in Atherosclerosis- Relevant Endothelium Function and as a Therapeutic Target." Curr Atheroscler Rep (2017) 19: 63. https://doi.org/10.1007/s11883-017-0691-9.
    
    
26. Fu BM, Tarbell JM. "Mechano-sensing and transduction by endothelial surface glycocalyx: composition, structure, and function." Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med. 2013; 5(3): 381–390. https://doi.org/10.1002/wsbm.1211.
    
    
27. Michel CC. "Starling: The formulation of his hypothesis of microvascular fluid exchange nad its significance after 100 years." Experimental Physiology (1997), 82, 1-30.
    
    
28. Zolla V, Nizamutdinova T, Scharf B, et al. "Agingrelated anatomical and biochemical changes in lymphatic collectors impair lymph transport, fluid homeostasis, and pathogen clearance." Aging Cell (2015) 1–13.
    
    
29. Mortimer PS, Rockson SG. "New developments in clinical aspects of lymphatic disease." J Clin Invest. 2014;124(3):915–921. https://doi.org/10.1172/JCI71608.
    
    
30. Rockson SG. "Paradoxically and Unnecessarily Ignored." Lymphatic Research and Biology 2017;15(4):315–316.
    
    
31. Castro-Ferreira R, Cardoso R, Leite-Moreira A, Mansilha A. "The Role of Endothelial Dysfunction and Inflammation in Chronic Venous Disease." Ann Vasc Surg 2018; 46: 380–393. https://doi.org/10.1016/j.avsg. 2017.06.131.
    
    
32. Farrow W. "Phlebolymphedema–A Common Underdiagnosed and Undertreated Problem in the Wound Care Clinic." Journal of the American College of Certified Wound Specialists (2010) 2, 14–23.
    
    
33. Dean SM, Valenti E, Hock K, et al. "The clinical characteristics of lower extremity lymphedema in 440 patients." J Vasc Surg: Venous and Lym Dis 2020;8:851–9.
    
    
34. Melikian R, O’Donnell TF, Iafrati MD. "The economic impact of infection requiring hospitalization on venous leg ulcers." Journal of Vascular Surgery: Venous and Lymphatic Disorders 2021, Journal Pre-Proof June 15, 2021. https://doi.org/10.1016/j.jvsv.2021.06.012.
    
    
35. Shaydakov ME, Ting W, Sadek M, Aziz F, Diaz JA, Raffetto JD, Marston WA, Lal BK, Welch HJ. "The American Venous Forum Research Committee, Review of the Current Evidence for Topical Treatment for Venous Leg Ulcers." Journal of Vascular Surgery: Venous and Lymphatic Disorders (2021), Journal Pre- Proof. https://doi.org/10.1016/j. jvsv.2021.06.010.
    
    
36. Patel ZS, Brunstetter TJ, Tarver WJ, Whitmire AM, Zwart, SR, Smith SM, Huff JL. "Red risks for a journey to the red planet: The highest priority human health risks for a mission to Mars." npj Microgravity (2020) 6:33. https://doi.org/10.1038/s41526-020-00124-6.
    
    
37. Hergens A, Steskal J, Johansson C, Tipton C. "Tissue fluid shift, forelimb loading and tail tension in tail-suspended rats." The Physiologist, Vol. 27, No 6, Suppl. (1984)
    
    
38. Hargens R, Richardson S. "Cardiovascular adaptations, fluid shifts, and countermeasures related to space flight." Respiratory Physiology & Neurobiology (2009)
    
    
39. Hargens A, Bhattacharya R, Schneider S. "Space physiology VI: exercises, artificial gravity, and countermeasure development for prolonged space flight." Eur J. Appl Physiol, DOI 10.1007/s00421-012- 2523-5 (2012)
    
    
40. Krieger S, Zwart S, Mehta S, Wu H, Simpson R, et al. "Alterations in Saliva and Plasma Cytokine Concentrations During Long-Duration Spaceflight." Frontiers in Immunology, Vol 12. (August 2021)
    
    
41. Crucian BE, Zwart SR, Mehta S, et al. "Plasma Cytokine Concentrations Indicate That In Vivo Hormonal Regulation of Immunity Is Altered During Long-Duration Spaceflight." Jounral of Interferon & Cytokine Research 2014;Volume 34, Number 10:778- 786. https://doi.org/10.1089/jir.2013.0129.
    
    
42. Rooney, BV, Crucian BE, Pierson DL, et al. "Herpes virus reactivation in astronauts during spaceflight and its application on earth." Front Microbiol, 07 February 2019. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.00016.
    
    
43. Mader T. et al, „Optic disc edema, globe flattening, choroidal folds, and hyperopic shifts observed in astronauts after long-duration space flight.” Ophthalmology 2011;118:2058-2069 (2011)
    
    
44. National Aeronautics and Space Administration, Evidence Report: "Risk of Spaceflight Associated Neuro-ocular Syndrome (SANS)" (2017)
    
    
45. Zwart SR, Gibson CR, Gregory JF, et al. "Astronaut ophthalmic syndrome." FASEB J. 2017;31: 3746– 3756.
    
    
46. Marshall-Goebel K, Macias BR, Kramer LA, et al. "Association of Structural Changes in the Brain and Retina After Long-Duration Spaceflight." JAMA Ophthalmol. 2021;139(7):781-784. https://doi.org/ 10.1001/ jamaophthalmol.2021.1400.
    
    
47. McGregor HR, Lee JK, Mulder ER, et al. "Ophthalmic changes in a spaceflight analog are associated with brain functional reorganization." Hum Brain Mapp. 2021;1–17. https://doi.org/10.1002/hbm.25546.
    
    
48. Lee AG, Mader TH, Gibson CR et al. "Spaceflight associated neuro-ocular syndrome (SANS) and the neuro-ophthalmologic effects of microgravity: a review and an update." npj Microgravity (2020) 6:7. https:// doi.org/10.1038/s41526-020-0097-9.
    
    
49. Smith SM, Zwart SR. "Spaceflight-related ocular changes: the potential role of genetics, and the potential of B vitamins as a countermeasure." Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2018, 21:481–488.
    
    
50. Zwart SR, Laurie SS, Chen JJ, et al. "Association of genetics and B vitamin status with the magnitude of optic disc edema during 30-dat strict head-down tilt bed rest." JAMA Ophthalmol 2019;137(10):1195–1200.
    
    
51. Roy-O’Reilly M, Mulavara A, Williams T. "A review of alterations to the brain during spaceflight and the potential relevance to crew in long-duration space exploration." npj Microgravity (2021) 7:5; https:// doi.org/10.1038/s41526-021-00133-z.
    
    
52. Lucchi G, Bilancini S, Tucci S, Lucchi M. "Superficial vein thrombosis in non-varicose veins of the lower limbs and thrombophilia." Phlebology 2018, Vol. 33(4) 278–281.
    
    
53. Ekim M, Ekim H. "Incidence of the MTHFR polymorphisms in patients with varicose veins." HIPPOKRATIA 2017, 21, 4: 175-179.
    
    
54. Wilmanns C, Cooper A, Wockner l, et al. "Morphology and Progression in Primary Varicose Vein Disorder Due to 677CNT and 1298ANC Variants of MTHFR." EBiomedicine 2015;2:158-164.
    
    
55. Sam RC, Burns PJ, Hobbs SD, et al. "The prevalence of hyperhomocysteinemia, methylene tetrahydrofolate reductase C677T mutation, and vitamin B12 and folate deficiency in patients with chronic venous insufficiency." J Vasc Surg 2003;38:904-8.
    
    
56. Huang G, Deng X, Xu Y, et al. "Endothelial nitric oxide synthase polymorphism and venous thromboembolism: A meta-analysis of 9 studies involving 3993 subjects." Phlebology 2021. https://doi. org/10.1177/0268355 521101662. Pre-print.
    
    
57. Rembe JD, Fromm-Dornieden C, Stuermer EK. "Effects of Vitamin B Complex and Vitamin C on Human Skin Cells: Is the Perceived Effect Measurable?" Adv Skin Wound Care 2018;31:225–233.
    
    
58. Hron G, Lombardi R, Eichinger S. et al. "Low vitamin B6 levels and the risk of recurrent venous thromboembolism." Haematologica 2007; 92:1250- 1253. https://doi.org/10.3324/haematol.11318.
    
    
59. Shaydakov ME, Ting W, Sadek M, et al. of the American Venous Forum Research Committee. "Review of the Current Evidence for Topical Treatment for Venous Leg Ulcers." Journal of Vascular Surgery: Venous and Lymphatic Disorders (2021). https://doi.org/10.1016/ j.jvsv.2021.06.010. Accepted June 6, 2021, Journal pre-proof.
    
    
60. Nicolaides, A. "The Benefits of Micronized Purified Flavonoid Fraction (MPFF) Throughout the Progression of Chronic Venous Disease." Adv Ther (2020) 37:S1–S5. https://doi.org/10.1007/s12325-019- 01218-8.
    
    
61. Kim DH, Meza CA, Clarke H, et al. "Vitamin D and Endothelial Function." Nutrients 2020, 12, 575; https://doi.org/10.3390/nu12020575.
    
    
62. Siti HN, Kamisah Y, Kamsiah J. "The role of oxidative stress, antioxidants and vascular inflammation in cardiovascular disease (a review)." Vascular Pharmacology 2015;71:40–56.
    
    
63. Masola V, Zaza G, Arduini A, et al. "Endothelial Glycocalyx as a Regulator of Fibrotic Processes." Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 2996. https://doi.org/ 10.3390/ijms22062996.
    
    
64. Khossravi EA, Hargens AR. "Visual disturbances during prolonged space missions." Curr Opin Ophthalmol 2021, 32:69–73. https://doi.org/10.1097/ ICU.0000000000000724.
    
    
65. Ashari N, Hargens AR. "The mobile lower body negative pressure gravity suit for long-duration spaceflight." Front. Physiol. 2020;11:article 977.
    
    
66. Kahn NM, et al. "Noninvasive monitoring intracranial pressure–A review of available modalities." Surg Neurol Int 2017;8:51.
    
    
67. Robba C, et al. "Ultrasound non-invasive measurement of intracranial pressure in neurointensive care: A prospective observational study." PLoS Med 14(7): e1002356. https://doi.org/ 10.1371/journal.pmed. 1002356.
    
    
68. Scott JPR, Kramer A, Petersen N, Green DA. "The role of long-term head-down bed rest in understanding inter-individual variation in response to the spaceflight environment: a perspective review." Front. Physiol., 11 February 2021. https://doi.org/10.3389/fphys.2021. 614619.
    
    
69. Lee SMC, Feiveson AH, Stein SP, Stenger MB, Platts SH. "Orthostatic intolerance after International Space Station and Space Shuttle missions." Aerosp. Med. Hum. Perform. 2015;86:A54-A67. https://doi. org/10.3357/AMHP.EC08.2015.
    
    
70. Lee SMC, Ribeiro LC, Laurie SS, et al. "Efficacy of gradient compression garments in the hours after longduration spaceflight." Front. Physiol., 17 July 2020. https://doi.org/10.3389/fphys.2020.00784.
    
    
71. See reference 70 above.
    
    
72. Oleksiak, Wojciech. "Chopin: The Latest Polish Astronaut." October 14, 2016. https://culture.pl/ en/article/chopin-the-lastest-polish-astronaut. Accessed July 24, 2021.
    
    

M. MARK MELIN, HEATHER HETTRICK, MONIKA GLOVICZKI, STATNLEY G. ROCKSON, LEONHARD MÖCKL, ENO EBONG, FRANK AVILES

Érbetegségek: 2022/3. - 129-138. oldal