Ця стаття була опублікована у 184-му номері журналу The Universe Space Tech. Її авторка — Кухар Наталя, лікар-офтальмолог вищої категорії КНП КМКЛ №1
Схильність людини мріяти та адаптуватися є видовою відмінністю, яка забезпечила процвітання нашого виду на Землі. Напевне, заповітною мрією людства з прадавніх часів був політ, зокрема, і далеко за межі нашої планети. Сьогодні легенда про Ікара не є чимось надзвичайним — люди можуть літати! Уява та прагнення вчених епохи Відродження стали поштовхом до розвитку науки та техніки, й тепер ми можемо подорожувати у космічному просторі. В умовах сьогодення можливість колонізації, наприклад, Марсу, стає не лише мрією, але й нагальним питанням збереження людини як біологічного виду, враховуючи мінливі умови життя на Землі.
Хоча, варто зазначити, часто причиною виникнення несприятливих змін на нашій планеті є саме людство. Майже щодня компанії, залучені до роботи в космічних проектах, повідомляють про ті чи інші кроки (успішні чи не дуже), які наближають нас до здійснення мрії. І ми радіємо їхнім успіхам і засмучуємося невдачам. Але в одному є впевненість — це можливо, і станеться дуже скоро! Ми практично готові, залишилися лише технічні нюанси. Проте іноді забуваємо, що ми — біологічний вид, який розвинувся саме в земних умовах. Сьогодні, напевне, не кожен задумується, як на людину впливає мікрогравітація й агресивне радіаційне випромінювання, від якого на Землі нас захищає атмосфера та магнітне поле. Зазвичай ми уявляємо усміхнених космонавтів, які перебувають в умовах невагомості на борту космічного корабля. Проте варто пам’ятати, що там навіть такі базові дії, як умивання та чищення зубів, викликають значні труднощі.
Мікрогравітація має значний вплив на стан людини. Деякі зміни в організмі є тимчасовими, спричиненими адаптацією до нового середовища, інші ж — незворотні, як, наприклад, зміни зору та самого ока. Під час тривалих космічних польотів у астронавтів спостерігається погіршення зору. І не всі такі зміни вирішуються простими заходами. Йдеться про SANS (Spaceflight-Associated Neuro-ocular Syndrom) — нейро-очний синдром, пов’язаний із перебуванням у космосі. В програмі дослідження людини NASA HRP (Human Research Program) вивчається 30 важливих категорій ризиків для здоров’я. Зокрема, пріоритетними серед них є:
- спровоковані космічною радіацією канцерогенез, серцево-судинні захворювання та когнітивні зміни;
- нейро-очний синдром, пов’язаний із перебуванням у космосі — SANS.
- зміни поведінки;
- незбалансована їжа та нутрієнти.
Зміни функцій ока та його анатомічної структури інтенсивно вивчаються останні 15 років. Відтоді змінилося розуміння виникнення змін в оці, які раніше пов’язували в основному з підвищенням інтракраніального (внутрішньочерепного) тиску внаслідок перерозподілу рідин організму в умовах мікрогравітації — переміщення крові та лімфи у верхню частину тіла з нижньої. Доведено, що під час тривалого перебування в космосі формується набряк диску зорового нерва, виникають складки сітківки та судинної оболонки, з’являються ватоподібні ексудати сітківки, відбуваються зміни рефракції ока та зменшення передньо-заднього розміру очного яблука.
У 69% астронавтів спостерігали збільшення товщини шару нервового волокна хоча б в одному оці на 20 і більше мікрометрів. Це вказує на наявність набряку диска зорового нерва, що може спричиняти випадіння зображення (скотому), негативно впливаючи на зір. Якщо формуються складки сітківки та судинної оболонки, зокрема в центральній зоні ока, це спричиняє викривлення зображення та зниження гостроти зору, яке не коригується окулярами чи контактними лінзами. Такі стани реєстрували у 15-20% астронавтів, хоча й не спостерігали критичних змін зору, які би впливали на їхню здатність виконувати завдання.
Зміни рефракції ока внаслідок зменшення його аксіального розміру (відстань між рогівкою та центральною зоною сітківки) реєстрували в 60% випадків. Але наявність на борту МКС окулярів із різними коригуючими лінзами дозволила вирішити проблему порушення гостроти зору на далеку чи близьку відстань.
Зміни анатомічної форми ока під час тривалих космічних польотів реєстрували у 29% випадків, вони полягали у сплощенні задньої поверхні ока в зоні виходу зорового нерва.
З усіх змін найважливішими для здійснення місій є набряк диска зорового нерва, формування складок сітківки та виникнення ватоподібних ексудатів, що є зонами інфаркту сітківки. Адже достеменно невідомо, як вплинуть тривалі космічні польоти на стан структур ока. Задокументовано, що при поверненні на Землю в деяких астронавтів такі зміни зберігалися тривалий час — 10 років і більше.
Вивчення SANS триває. Сьогодні астронавтів ретельно обстежують перед польотом, під час перебування на Міжнародній космічній станції та після повернення на Землю. На борту МКС є можливість перевірити гостроту зору та визначити рефракцію, провести тест Амслера, виміряти внутрішньоочний тиск, виконати огляд очного дна, ультразвукове дослідження ока, здійснити оптико-когерентну томографію сітківки та зорового нерва. Така можливість існує з 2013 року. З 2009-го до та після польотів усім учасникам місій проводять 3-Теслову магнітно-резонансну томографію головного мозку та орбіт, оскільки результати підтверджують наявність структурних змін у цих життєво важливих структурах під час тривалого перебування в космосі. Навіть більше, є дані, які свідчать про виникнення вищезгаданих змін під час короткотривалих космічних польотів: зокрема, 29% учасників екіпажів місій Shuttle скаржилися на порушення гостроти зору вдалину або на близькій відстані, в деяких випадках ці зміни залишилися і після повернення на Землю.
Отже, SANS є одним із пріоритетних питань вивчення ризиків для NASA. Основним моментом, який потребує вирішення, є набряк диску зорового нерва, пов’язаний із перебуванням у космосі, оскільки цей стан може спричинити незворотну втрату зору. Водночас формування складок сітківки та судинної оболонки теж може викликати негативні зміни зору незалежно від тривалості перебування в космічному просторі. І хоча зміни рефракції є досить поширеними, ця проблема вирішується за допомогою наявності на борту МКС лінійки окулярів із різними діоптріями, тож астронавти можуть підібрати собі їх самостійно.
До сьогодні причини та механізми розвитку SANS ще остаточно не з’ясовані, основні гіпотези наголошують на зв’язку з підвищеним внутрішньочерепним тиском, явищами венозного застою та індивідуальних анатомічних і генетичних особливостях. Але треба визнати, що бажання та мрії людства є основною рушійною силою в практичному вирішенні різноманітних проблем. Тому активне вивчення змін організму людини під час її перебування в навколоземному просторі допомагає зрозуміти, запобігти та мінімізувати виникнення порушень зору й проводиться у всіх країнах, дотичних до теми освоєння космосу. Як говорив один персонаж книги про чарівників Джоан Роулінг: «Які винахідливі магли (звичайні люди)! Скільки всього вони понавигадували, щоб обійтися без чарів!» Тому надія є!
Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
