🤲🏻 👩🏾‍🤝‍👩🏻 🤞 صحة العين بدون وزن 👐🏼 🙍🏾 🌂

تطير محطة الفضاء الدولية (ISS) حول الأرض مرة واحدة كل 90 دقيقة على مسافة 431 كم فوق سطح الكوكب ، وتوفر بيئة مثالية لدراسة الآثار الفسيولوجية للسفر عبر الفضاء. هذا بعيد بما يكفي لتجربة فراغ الفضاء ، ولكنه قريب بما يكفي لتقديم الإمدادات والمعدات ، والأهم من ذلك ، تسمح سرعته للطاقم بتجنب الجاذبية إلى حد كبير.

لكن دراسات أفراد طاقم المحطة الفضائية الدولية العائدين إلى السطح أظهرت أن ظروف انعدام الوزن لها تأثير عميق على أجسامهم ، بما في ذلك رؤيتهم. منذ مارس 2013 ، كجزء من دراسة مستقبلية مستمرة لصحة العين ، قام الطاقم بزيادة عدد الاختبارات التشخيصية التي أجريت على متن الطائرة لمساعدة العلماء على فهم ما يحدث بأعينهم بشكل أفضل.
في غياب حماية غلافنا الجوي في الجسم ، ينزعج النظام دون ممارسة التمارين الكافية ، والتغذية ، والحماية من الإشعاع. مع عدم كفاية التدريب ، يمكن أن تنخفض كثافة العظام ، مما قد يؤدي في النهاية إلى هشاشتها وسهولة كسرها. بدون الجاذبية الكاملة ، لم يعد الجسم يتطلب جهدًا للبقاء منتصبًا ، مما يؤدي إلى تدهور العضلات. دون تغطية الغلاف الجوي للأرض ، يحدث التعرض المتزايد.

تغييرات عديمة الوزن

في عام 2005 ، بعد إقامة طويلة في الفضاء ، أبلغ رواد الفضاء عن مشاكل في رؤيتهم ، على وجه الخصوص ، عندما أدى ذلك إلى توقف العمل. أعلنت وكالة ناسا أن 21 من رواد الفضاء يعانون من مشاكل في الرؤية أثناء أو بعد المهمات ، وأن 70 ٪ من جميع أفراد الطاقم قد يعانون من مشاكل. تناقش وكالة الفضاء هذه القضية بجدية شديدة.
تتضمن قائمة البيانات السريرية حالات وذمة القرص ، والأورام القطنية ، والبقع القطنية ، وتشوه الطبقة المشيمية ، وتسطيح الجزء الخلفي من العين ، والتحول المفرط - في بعض الحالات ، كان التغيير في الانكسار 1.75D.

يوضح الدكتور كريستيان أوتو ، وهو طبيب في رابطة جامعات أبحاث الفضاء في هيوستن ، وباحث رائد في مجال صحة العيون في وكالة ناسا: "يعد هذا حاليًا الخطر الأول في وكالة ناسا لرحلات الفضاء البشرية التي تقوم بها ناسا في محطة الفضاء الدولية".

أخبر الدكتور أوتو Optometry اليوم: "على الرغم من عدم ملاحظة أي عواقب طبية طويلة المدى حتى الآن ، تستخدم وكالة ناسا موارد كبيرة لفهم المشكلة وتقييمها وتطوير الإجراءات المضادة - وهي طرق يمكن أن تساعد في حفظ وتسهيل المهام الفضائية طويلة المدى في المستقبل."

تم إجراء اختبار الرؤية منذ فترة طويلة كمكون طبي قياسي قبل وبعد رحلة أفراد الطاقم. ولكن لزيادة مجموعتها من البيانات التشخيصية المتاحة ، تخصص الوكالة المزيد والمزيد من الوقت الثمين لرواد الفضاء لجمع بيانات لا تقدر بثمن.

كجزء من الاختبار الروتيني ، تجري وكالة ناسا فحص قاع العين الرقمي ، وقياس ضغط الدم ، والموجات فوق الصوتية للعين ، وقياسات الطول المحوري. قبل وبعد الرحلة ، يتم أيضًا فحص مجال الرؤية وقدرة الانكسار للعدسة والتصوير بالرنين المغناطيسي للتحقق من الأمراض العصبية أو التغييرات. يقوم الطاقم بإجراء ست سلاسل من الاختبارات أثناء الرحلة وواحدة بعد العودة إلى الأرض ، كل منها يتضمن مجموعة كاملة من الفحوصات ، ثم يتم تكرارها بعد شهر وثلاثة وستة أشهر و 12 شهرًا.

التجارب السريرية

في يونيو 2013 ، عززت وكالة الفضاء إمكاناتها التشخيصية عن طريق إضافة التصوير المقطعي التماسك البصري (OCT) إلى ترسانة المحطة. وهي مخصصة لـ Heidelberg الطيفي OCT ، الذي يسمح باكتشاف التغيرات في شبكية العين بسماكة ميكرون واحد فقط. قال كريستوفر مودي ، مدير البرنامج السريري في شركة Heidelberg Engineering: "كانت [ناسا] تلتقط جهازًا يوفر جودة صورة عالية للغاية بالإضافة إلى إجراء ملاحظات موثوقة".

كان على مقياس الطيف أن يجتاز سلسلة من الاختبارات ، والتي تضمنت تقييمًا لقدرته على تحمل الاهتزاز الذي تتعرض له المحطة الفضائية أثناء المناورات في مدار الأرض - وهي قوى قادرة على تحطيم المعدات إلى قطع. عند سؤاله عن التحسينات والتعديلات اللازمة لضمان "أمان الفضاء" للمقياس الطيفي ، قال السيد مودي لـ Optometry Today: "لا شيء على الإطلاق. هذه أداة جرد مباشرة على الرف. "

إن إرسال مثل هذه المعدات إلى الفضاء لا يعني إنجازًا كبيرًا ، كما أوضح الدكتور أوتو: "الرأي العام من السهل توصيل الأشياء إلى محطة فضائية ليس بعيدًا عن الحقيقة". وأوضح الطبيب ل Optometry Today أنه حتى جزء صغير من المعدات يجب أن يعمل على أنظمة إمداد الطاقة للمحطة ، والأهم من ذلك ، يجب أن يكون قادرًا على العمل بأمان في انعدام الجاذبية.

وأضاف "حقيقة أن هذا كان جزءًا من العمل المخطط له في محطة الفضاء على مدى السنوات القليلة الماضية يعكس القدرة ... وكالة ناسا على فهم أن هذه مشكلة طبية بالغة الأهمية".

تظهر التغييرات في عيون الطاقم ، ويفترض إلى حد كبير بسبب إزاحة السوائل من الساقين وأسفل الجسم إلى الرأس: الدم ، واللمف ، والسوائل بين الخلايا ، والسائل النخاعي (CSF). ويمكن رؤية ذلك من الوجوه المنتفخة لرواد الفضاء في الفترة الأولى من تكيفهم مع الحياة على متن محطة فضائية.

على الأرض ، مع الجاذبية القريبة من قيمة ثابتة 9.8 m / s2 (أو 1 جم) ، يتراكم بعض CSF في العمود الفقري. ولكن مع انخفاض الجاذبية في مدار الأرض المنخفض ، يُعتقد أن إعادة الامتصاص مسدودة بسبب قص السوائل ، مما يتسبب في تراكم السائل النخاعي في الفضاء تحت العنكبوتية حول الدماغ والعصب البصري. يمكن أن يؤدي هذا الحظر إلى زيادة الضغط داخل الجمجمة (ICP) ، مما يتسبب في تمدد غمد العصب البصري ، ويمكن أن يضغط على الجزء الخلفي من العين ، ونتيجة لذلك فإن الجزء من الفريق لديه تسطيح مقلة العين. تنشغل وكالة ناسا بفرص تلف الرؤية لرواد الفضاء والمشكلات المحتملة للبعثات المأهولة لمسافات طويلة في المستقبل ، لدرجة أنها أطلقت برنامجًا لدراسة خطر ضعف البصر والضغط داخل الجمجمة (VIIP).

في حين أن العديد من التغييرات مؤقتة مع مدة رحلة لعدة أشهر ، فإن إطالة مدة رحلة الفضاء يعني زيادة خطر حدوث ضرر طويل الأمد أو دائم. تعتبر حالات وذمة قاع الليزر مصدر قلق خاص ، لأن التورم قد يؤدي في النهاية إلى حرمان خلايا الأكسجين. يشرح الدكتور أوتو: "إذا استمر هذا لفترة طويلة بما فيه الكفاية ، فقد يتسبب في موت الخلايا العصبية". "يجب أن نتحقق من مجال الرؤية المحيطي [للطاقم] ، حيث قد لا يلاحظ الشخص غالبًا مثل هذه التغييرات في الرؤية حتى يفقد ما يصل إلى 50٪ من الرؤية المحيطية."

عوامل إضافية

أثبتت المعلومات الواردة من أكتوبر أنها جديرة بالفعل. أظهرت البيانات أن بعض التغييرات ، مثل سماكة شبكية طبقة الألياف العصبية ، تحدث فقط بعد 10 أيام من الطيران. ومن المثير للاهتمام أن بيانات قياس التوتر تبين أن ضغط العين (IOP) يستمر في الحفاظ عليه ضمن المعلمات الفسيولوجية الطبيعية (8-22mmHg). ومع ذلك ، على المدى الطويل ، يمكن أن يزيد الفرق بين الضغوط داخل الجمجمة وداخل العين من خطر الإصابة بحالات مثل الجلوكوما (وتشمل حالات ارتفاع ضغط الدم داخل الجمجمة مجهول السبب).

هذا العام ، سيوسع رواد الفضاء حدودهم الفسيولوجية. اعتبارًا من شهر مارس ، سيذهب رائد الفضاء الروسي ورائد الفضاء الأمريكي على متن رحلة مدتها 12 شهرًا. على الرغم من أن هذه ليست أطول رحلة في تاريخ الفضاء - ينتمي إنجازها إلى رائد الفضاء الروسي فاليري بولياكوف ، الذي عاش 437 يومًا في محطة مير الفضائية - إلا أنها ستكون أطول رحلة مأهولة في تاريخ 15 عامًا لمحطة الفضاء الدولية. مهمة التحكم التحضير للمهام الطويلة المأهولة مع أحد الأهداف المباشرة لرحلة مدتها سنتان مع رحلة صغيرة إلى المريخ والعودة. بالنسبة للدكتور أوتو وعلماء المشروع الآخرين ، يوفر هذا فرصة لجمع المزيد من البيانات حول تغييرات العين.

تنظر فرق الصحة التابعة لناسا أيضًا في عوامل الخطر الأخرى لـ VIIP ، مثل التركيز العالي لثاني أكسيد الكربون على متن محطة الفضاء الدولية. بينما لا يزال في ظروف النشاط المهني ، يمكن أن يكون مستوى هذا الغاز أعلى بعشر مرات من ذلك الذي يحدث على سطح الأرض. مثل هذا الغاز هو موسع وعائي قوي ويلعب دوره الخاص في حركة السوائل عن طريق توسيع الأوعية الدموية وزيادة تدفق الدم إلى الدماغ.

يمكن أن تكون مرونة الأوعية الدموية الطاقم عاملاً مهمًا ، وهي مجال آخر للبحث لـ NASA. يمكن للأشخاص الذين لديهم أوعية أكثر مرونة تكييف الحجم الوريدي للدم بشكل أفضل ، حيث يمكن أن يكون 80 ٪ من إجمالي حجمه. إن وجود أوعية أكثر مرونة يعني أنه يمكن وضع المزيد من الدم في المناطق المعوية والصدرية ، كما هو الحال على الأرض ، والتي يمكن أن تصمد أمام تدفق الدم إلى الرأس في انعدام الجاذبية.

مؤشرات أخرى

تعد مواجهة تأثيرات الجاذبية الصفرية أحد المجالات الرئيسية لأبحاث وكالة ناسا. يجب على طاقم محطة الفضاء قضاء ساعتين يوميًا لتحمل الآثار الفسيولوجية للعمل في الفضاء. وهذا يشمل التمارين الهوائية (باستخدام جهاز المشي المصمم خصيصًا ودراجة التمرين) والتمارين اللاهوائية ، مثل رفع الأثقال وتمارين القوة الأخرى. في حين أن هذه التمارين حاسمة في مكافحة هشاشة العظام وفقدان العضلات ، فإن هذه الأحمال التدريبية يمكن أن تؤدي إلى تفاقم مشاكل العين عن طريق زيادة تدفق الدم إلى الرأس ، وزيادة الضغط.
يستكشف الفريق حاليًا عددًا من الإجراءات المضادة المحتملة للتخفيف من آثار انعدام الوزن على العيون.

واحدة من أجهزة الدرجة الميكانيكية الواعدة لهذه الإجراءات المضادة هي أجهزة توليد الضغط السلبي. وصفها الدكتور أوتو بأنها "مثل سروال ميشلان مان" ، تخلق الأجهزة ضغطًا سلبيًا حول الساقين ، مما يسحب الدم من الجزء العلوي من الجسم إلى الساقين. على الرغم من أن هذه الأجهزة واعدة ، فقد تكون مرهقة وغير مناسبة لأفراد الطاقم أثناء العمل في محطة الفضاء. ولكن يمكن تصميمها بحيث يتم ارتداؤها على أفراد الطاقم أثناء نومهم. لدى وكالة الفضاء الروسية جهازين ؛ بدلة لابوينج تسحب الدم في الساقين. وسوار ، وهو عاصبة تعمل وفق مبدأ مماثل ، تحافظ على كمية الدم في الساقين عن طريق سد التدفق الوريدي جزئيًا ، وليس عن طريق الشفط ،التي أظهرت فعالية في دراسة الاستخدام على المدى القصير.

قد تقدم الأدوية تدابير مضادة إضافية. يمكن أن يقلل إعطاء أدوية بسيطة لتنظيم ضغط الدم من ارتفاع ضغط الدم ، أو يمكن دمجه في النهاية مع الطرق الميكانيكية. ومع ذلك ، يمكن تحقيق معارضة أكبر عن طريق الجاذبية الاصطناعية في محطة فضائية ، أو أي مركبة فضائية مصممة للطيران لمسافات طويلة. قال الدكتور أوتو: "هذا ما اعتبرته وكالة ناسا في الماضي وما زالت تعتبره مهمًا لاستمرارية المهام المستقبلية".

يجب أن يبدأ رواد الفضاء التجربة في قياس حركة السوائل في مارس ، والتي يُعتقد أنها تلقي المزيد من الضوء على العلاقة بين حركة السوائل وارتفاع ضغط الدم داخل الجمجمة وتغيرات العين - من المحتمل أن تربط جميع الخيوط معًا. قال الدكتور أوتو: "إن هذا أمر مثير للاهتمام للغاية ، فهذه هي المرة الأولى التي تتعاون فيها وكالة ناسا مع زملائها الروس لإجراء تجربة بهذا الحجم في هذا المجال من الرعاية الصحية في محطة الفضاء الدولية. هذه ظاهرة استثنائية".

المعرفة المكتسبة من هذه المشاريع لديها القدرة على العودة إلى الممارسة السريرية. يمكن أن توفر دراسة الميكانيكا الحيوية للعين في مثل هذه الظروف الفريدة رؤى حول التقنيات المحتملة التي ستفيد صحة العين على الأرض. يشرح الدكتور أوتو قائلاً: "بينما نتعلم المزيد ، فإن له فوائد مباشرة في مكافحة أمراض اليابسة مثل الجلوكوما". قال العالم الرئيسي لـ Optometry Today: "عندما تنظر إلى مشكلة في سياق جديد ، محاولًا الحصول على مزيد من المعلومات ، فإنه يساعدك أيضًا على فهم مشكلتك بشكل أفضل قليلاً."

صحة العين بدون وزن

More articles: