Pozaziemska służba zdrowia

Zdawałoby się, że medycyna kosmiczna to temat fantastyczny, wprost z powieści Lema, dalece niedosięgły, niedotyczący spraw ziemskich, ale… coraz więcej centrów farmaceutycznych i medycznych jest zainteresowanych testowaniem swoich produktów w mikrograwitacji na orbicie. Czas służby zdrowia w kosmosie zbliża się, a opisuje to – specjalnie dla „Menedżera Zdrowia” – Agata Kołodziejczyk, wiceprezes Europejskiej Fundacji Kosmicznej.

Artykuł Agaty Kołodziejczyk, wiceprezes Europejskiej Fundacji Kosmicznej:
Przewidywana komercjalizacja Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w 2023 r. otwiera szereg możliwości badawczo-rozwojowych dla sektora prywatnego i nasila konkurencję już dziś. Kto będzie miał pierwszeństwo, jakie prawa będą regulowały wykorzystywanie poszczególnych części bazy? Kto będzie mógł przeprowadzać eksperymenty i analizy eksperckie na orbicie? Czy nadal warunki selekcji astronautów będą tak wymagające?

Katarakta i redukcja masy tkanki kostnej
Od lat 60. ludzie latają w kosmos, a lekarze i naukowcy zdobywają cenną wiedzę i inspiracje do zapewnienia bezpieczeństwa załogi statku kosmicznego. Obecnie ok. 530 osób z ponad 38 krajów wyruszyło na podbój Wszechświata, w tym ponad 50 kobiet. Poza orbitę ziemską podróżowały 24 osoby, a 12 stanęło na Księżycu. Wszystkie te osoby były selekcjonowane, wszechstronnie badane medycznie przed, w trakcie i po powrocie z misji kosmicznych. Dane z tych badań stały się cennym źródłem wiedzy na temat zachowania organizmu człowieka w warunkach ekstremalnych, w szczególności zdolności jego transformacji na poziomach molekularnym, komórkowym, fizjologicznym i behawioralnym. Transformacje te to nie tyle choroby wywołane niespotykanym dotąd środowiskiem, ile adaptacje organizmu do nowych warunków. Ciekawym aspektem jest również ponowna adaptacja do warunków ziemskich. Przykładowo – w mikrograwitacji astronauci zatracają odruch ochrony głowy rękoma przed upadkiem, a po powrocie na ziemię muszą ponownie uczyć się ją osłaniać (prywatna rozmowa z kanadyjską astronautką – pierwszym neurobiologiem w kosmosie Robertą Bondar).

Termin medycyna kosmiczna powstał już w 1948 r. Jego twórcą jest kontrowersyjny prof. Hubertus Strughold, jeden z twórców skafandra pierwszych amerykańskich astronautów, ale również człowiek, który eksperymentował na więźniach obozu koncentracyjnego w Dachau. Kluczowym elementem rozwoju medycyny kosmicznej jest badanie, w jakim stanie i jak długo ludzie mogą przeżyć w ekstremalnych warunkach, a następnie jak szybko potrafią się ponownie zaadaptować do warunków ziemskich. W mikrograwitacji i przy zwiększonym natężeniu promieniowania kosmicznego następuje redukcja tkanek, płynów ustrojowych i organów, w tym również ich uszkodzenia. Katarakta czy redukcja masy tkanki kostnej są dobrze udokumentowanymi konsekwencjami pobytu poza Ziemią.

Bezwarunkowa potrzeba rozwoju
Żyjemy w czasach wychodzenia z kolebki rodzimej planety, kiedy zachodzi potrzeba, aby ludzie coraz dłużej mogli przebywać w kosmosie i podejmować wyzwania eksploracyjne. Kopalnie na asteroidach wydają się realną przyszłością sektora wydobywania surowców naturalnych. Asteroidy i inne ciała niebieskie zdają się pod tym względem bardziej bezpieczne i opłacalne w porównaniu z eksploracją surowców z naturalnych głębin naszej planety. Amerykanie planują niebawem wysłać pierwszych ludzi na Marsa, a Europa i Chiny chcą zbudować habitaty na Księżycu. Przedsięwzięcia te narzucają bezwarunkową potrzebę rozwoju medycyny kosmicznej.

Tematem podlegającym etycznej krytyce jest narażanie astronautów na szkodliwe warunki, co ma poważne konsekwencje w dalszym życiu. Na podstawie badań z łazika marsjańskiego Curiosity stwierdzono, że średnia dawka promieniowania w trakcie 180-dniowej podróży na Czerwoną Planetę to 300 mSv (milisiwertów) – równowartość 24 prześwietleń radiologicznych. Obecnie uważa się, że dawka ta wywoła przekroczenie limitów bezpieczeństwa, co sprzyja rozwojowi nowotworów. Napromieniowanie to nie jedyne zagrożenie dla ludzi przebywających poza Ziemią. Aby umożliwić dłuższy pobyt człowieka w kosmosie (obecnie rekord nieprzerwanego pobytu na orbicie to 14 miesięcy), amerykańska agencja kosmiczna NASA zainwestowała w badania i aplikacje medycyny prewencyjnej, gdzie profilaktyka dotyczy nie tylko patologii, lecz także traumy. Członek załogi kosmicznej jest zagrożony stresem wywołanym misją, ale również świadomością braku możliwości zapewnienia pełnej opieki medycznej i leczenia na pokładzie statku. Wynikające z tych faktów obciążenie psychologiczne może doprowadzić do cięższych manifestacji chorób w kosmosie, niż miałoby to miejsce w warunkach ziemskich. Sytuacja jest potencjalnie niebezpieczna dla wszystkich członków załogi. Mały, zamknięty system ekologiczny sprzyja przenoszeniu patogenów. Nawet jeśli choroba nie jest zakaźna, bezpieczeństwo załogi może być zagrożone przez utratę aktywności chorego członka zespołu. Astronauci muszą go zastąpić, obciążając się dodatkowo, zwłaszcza jeśli czynności operacyjne misji są trudne i wymagają pracy eksperta. Choroba członka załogi może spowodować konieczność przedłużenia misji, zwiększenia procedur operacyjnych i bardziej złożonych procesów. Nie tylko zdrowie i bezpieczeństwo powodzenia misji jest zmniejszone. Przerwanie misji i powrót na Ziemię ze względu na chorego w innym czasie niż zaplanowano wiąże się z konsekwencjami ekonomicznymi oraz zwiększonym ryzykiem wywołanym krótkim czasem na planowanie misji ewakuacyjnej. Na potrzeby minimalizacji tego typu zagrożenia w trakcie załogowych lotów kosmicznych stworzono kompleksowy zestaw pomocy medycznej zawierający dwa oddzielne podsystemy: MBK (Medications and Bandage Kit) oraz EMK (Emergency Medical Kit). System MBK zawiera tabletki, kapsułki i czopki, bandaże, leki działające miejscowo, natomiast EMK zestaw środków do wstrzykiwania, narzędzia do przeprowadzania prostych operacji chirurgicznych, środki diagnostyczne i terapeutyczne oraz testy mikrobiologiczne.

Czy jest osteopenią?
Poza ryzykiem choroby astronauci doświadczają standardowych zaburzeń i niedogodności wynikających z pobytu w kosmosie. Do zaburzeń fizjologicznych zalicza się m.in. spadek odporności immunologicznej, co oznacza, że wirusy obecne w organizmie człowieka mogą się łatwiej uaktywniać. Białe krwinki, zwane limfocytami T, odpowiedzialne za reakcję immunologiczną tracą swoją aktywność i przestają się prawidłowo mnożyć w mikrograwitacji. Astronauci często mają objawy przemęczenia, zaburzenia snu, a nawet cierpią na bezsenność. Desynchronizacja zegara biologicznego, w tym brak naturalnego cyklicznego oświetlenia, wywołuje problemy z rytmiką okołodobową procesów życiowych. Obecnie znanych jest kilka metod leczenia bezsenności. Powszechnie stosowanym środkiem jest melatonina albo stosunkowo niedawno odkryty lek Ramelteon – antagonista receptora melatoniny. Badania nad wydajnością Ramelteonu i jego efektami ubocznymi nie są jeszcze zakończone. Alternatywnie sen może być regulowany barbituranami i benzodiazepinami, ale wywołują one efekty uboczne wpływające na osłabienie jakości pracy, zwłaszcza w godzinach porannych. [...]

Tekst w całości opublikowano w „Menedżerze Zdrowia” 4-5/2016. Czasopismo można zamówić na stronie: www.termedia.pl/mz/prenumerata.