Нарушение зрения из-за внутричерепного давления - Visual impairment due to intracranial pressure - Wikipedia

Члены экипажа STS-41 проводят детальную дополнительную цель (DSO) 472, внутриглазное давление на средней палубе Discovery, орбитальный аппарат (OV) 103. Специалист миссии (MS) Уильям М. Шеперд кладет голову на сложенную беговую дорожку, в то время как пилот Роберт Д. Кабана , держа глаз Шепарда открытым, готовится измерить внутриглазное давление Шеперда с помощью тонометр (в правой руке).

Космический полет нарушение зрения[1] предполагается, что это результат увеличения внутричерепное давление. Изучение визуальных изменений и внутричерепное давление (ВЧД) в космонавтах на длительный полеты - относительно недавняя тема, заинтересовавшая специалистов космической медицины. Хотя зарегистрированные признаки и симптомы не были достаточно серьезными, чтобы вызвать слепоту в ближайшем будущем, долгосрочные последствия хронически повышенного внутричерепного давления неизвестны.[2]

НАСА сообщило, что пятнадцать астронавтов-мужчин (в возрасте 45–55 лет), которые долгое время работали, испытали подтвержденные визуальные и анатомические изменения во время или после длительных полетов.[3] У этих астронавтов были зарегистрированы отек диска зрительного нерва, уплощение глазного яблока, хориоидальные складки, гиперметропические сдвиги и повышенное внутричерепное давление. Некоторые люди испытали временные изменения после полета, в то время как другие сообщили о стойких изменениях различной степени тяжести.[4]

Хотя точная причина неизвестна, предполагается, что вызванный микрогравитацией сдвиг головной жидкости и сопоставимые физиологические изменения играют значительную роль в этих изменениях.[4] Другие способствующие факторы могут включать очаги повышенного содержания CO.2 и увеличение потребления натрия. Кажется маловероятным, что резистивные или аэробные упражнения являются факторами, способствующими развитию, но они могут быть потенциальными контрмерами для снижения внутриглазного давления (ВГД) или внутричерепного давления (ВЧД) в полете.[3]

Причины и текущие исследования

Хотя окончательная причина (или набор причин) симптомов, указанных в Существующие случаи длительных полетов сечение неизвестно, считается, что венозный застой в головном мозге, вызванный сдвигом головной жидкости, может быть объединяющим патологическим механизмом.[5] Кроме того, в недавнем исследовании сообщается об изменениях гидродинамики спинномозговой жидкости и повышенном коэффициенте диффузии вокруг зрительного нерва в смоделированных условиях микрогравитации, которые могут способствовать глазным изменениям в космическом полете.[6] В рамках усилий по выяснению причины (причин) НАСА инициировало расширенную программу профессионального мониторинга для всех астронавтов миссии с особым вниманием к признакам и симптомам, связанным с ВЧД.

Аналогичные результаты были получены и среди российских космонавтов, выполнявших длительные миссии на МИР. Результаты были опубликованы Маясниковым и Степановой в 2008 году.[7]

Исследования на животных из России Бион-М1 Миссия указывает на то, что принуждение к церебральным артериям может вызвать снижение кровотока, тем самым способствуя ухудшению зрения.[8]

2 ноября 2017 года ученые сообщили, что существенные изменения в положении и структуре мозг были найдены в космонавты кто взял путешествия в космос, на основе МРТ исследования. Астронавты, которые совершали более длительные космические путешествия, были связаны с более значительными изменениями мозга.[9][10]

CO2

Углекислый газ (CO2) является естественным продуктом обмена веществ. Люди обычно выдыхают около 200 мл CO.2 в минуту в покое и более 4,0 л при пиковых нагрузках.[11] В закрытой среде CO2 уровни могут быстро подняться, и этого можно ожидать до определенной степени в такой среде, как МКС. Номинальный CO2 концентрация на Земле составляет примерно 0,23 мм рт. [12] при номинальном СО2 уровни на борту МКС в 20 раз выше, чем от 2,3 до 5,3 мм рт. Те астронавты, у которых были симптомы VIIP, не подвергались воздействию CO.2 уровни выше 5 мм рт.[13][14]

Вентиляция и пульс увеличиваются как CO2 подъем. Гиперкапния также стимулирует расширение сосудов сосудов головного мозга, усиление церебрального кровотока и повышенное ВЧД, предположительно, приводящие к головной боли, нарушению зрения и другим симптомам центральной нервной системы (ЦНС). CO2 является известным сильнодействующим сосудорасширяющим средством, и повышение церебрального перфузионного давления увеличивает выработку спинномозговой жидкости примерно на 4%.[15]

Поскольку движение воздуха уменьшается в условиях микрогравитации, локальные очаги повышенного содержания CO2 могут образовываться концентрации. Без надлежащей вентиляции CO2 концентрации ppCO2 может подняться выше 9 мм рт. ст. в течение 10 минут вокруг рта и подбородка спящего космонавта.[16] Требуется больше данных, чтобы полностью понять индивидуальные факторы и факторы окружающей среды, которые способствуют образованию CO.2-связанные симптомы в условиях микрогравитации.

Потребление натрия

Связь между повышенным ВЧД и изменением удерживания натрия и воды была предложена в отчете, в котором 77% IIH пациенты имели доказательства периферический отек и 80% с ортостатической задержкой натрия и воды.[17] Нарушение выделения физиологического раствора и водной нагрузки было отмечено в вертикальном положении у пациентов с ИИГ с ортостатическим отеком по сравнению с контрольной группой худых и полных без ИИГ. Однако точные механизмы, связывающие ортостатические изменения с ИИГ, не были определены, и у многих пациентов с ИГ нет этих нарушений натрия и воды. Хорошо известно, что астронавты страдают ортостатической непереносимостью при возвращении к гравитации после длительного космического полета, и также известно, что в некоторых случаях диетический натрий на орбите превышает 5 граммов в день. Большинство случаев НАСА действительно имели высокий уровень диетического натрия во время их увеличения. Программа ISS работает над снижением потребления натрия с пищей до менее 3 граммов в день.[17] Расфасованные продукты для Международной космической станции изначально были с высоким содержанием натрия - 5300 мг / сут. Это количество в настоящее время существенно уменьшено до 3000 мг / сут в результате пересмотра НАСА более девяноста продуктов в качестве сознательной попытки сократить потребление натрия астронавтами.[18]

Упражнение

Хотя упражнения используются для поддержания здоровья мышц, костей и сердца во время космического полета, их влияние на ВЧД и ВГД еще предстоит определить. Влияние силовых упражнений на развитие ВЧД остается спорным. Раннее исследование показало, что кратковременное повышение внутригрудного давления во время Маневр Вальсальвы привело к соответствующему повышению ВЧД.[19] Два других исследования с использованием транскраниальной ультразвуковой допплерографии показали, что резистивные упражнения без маневра Вальсальвы не привели к изменению пикового систолического давления или ВЧД.[20][21][22] Эффекты резистивной упражнении ВГД менее спорные. Несколько различных исследований показали значительное увеличение ВГД во время или сразу после силовых упражнений.[23][24][25][26][27][28][29]

Доступно гораздо больше информации о упражнение аэробики и ICP. Единственное известное исследование по изучению ВЧД во время аэробных упражнений инвазивными методами показало, что ВЧД снижается у пациентов с внутричерепной гипертензией и у пациентов с нормальным ВЧД.[30] Они предположили, что, поскольку аэробные упражнения обычно выполняются без маневров Вальсальвы, маловероятно, что ВЧД повысится во время упражнений. Другие исследования показывают, что глобальный мозговой кровоток увеличивается на 20–30% при переходе от покоя к умеренным упражнениям.[31][32]

Более поздние исследования показали, что увеличение интенсивности упражнений до 60% VO2max приводит к увеличению CBF, после чего CBF снижается до (а иногда и ниже) базовых значений с увеличением интенсивности упражнений.[33][34][35][36]

Биомаркеры

Несколько биомаркеры может использоваться для раннего выявления синдрома VIIP. Следующие биомаркеры были предложены в качестве потенциальных кандидатов на Саммите по нарушениям зрения 2010 года:[37]

Также, профилирование экспрессии генов, эпигенетические модификации, CO2 сохранение вариантов, однонуклеотидные полиморфизмы и копировать варианты номера следует расширить, чтобы лучше охарактеризовать индивидуальную предрасположенность к развитию синдрома VIIP. По мере более четкого определения этиологии симптомов будут оценены соответствующие биомаркеры.

Одноуглеродный метаболизм (гомоцистеин)

В то время как распространенные теории относительно проблем со зрением во время полета сосредотачиваются на сердечно-сосудистых факторах (смещение жидкости, внутричерепная гипертензия, CO2 облучение и т. д.), трудность заключается в том, чтобы попытаться объяснить, как в любой конкретной миссии, дыша одним и тем же воздухом и подвергаясь той же микрогравитации, почему у некоторых членов экипажа проблемы со зрением, а у других - нет. Данные, полученные в рамках продолжающегося эксперимента по питанию, обнаружили биохимические доказательства того, что фолат-зависимый одноуглеродный метаболический путь может быть изменен у людей с проблемами зрения. Эти данные были опубликованы[38] и резюмировано Программой ISS,[39] и описан в журнале, спонсируемом pubcast.[40]

Вкратце: сывороточные концентрации метаболитов фолиевая кислота, витамин B-12, зависящий от одного пути метаболизма углерода, в частности, гомоцистеин, цистатионин, 2-метилцитриновая кислота и метилмалоновая кислота все были значительно (P <0,001) выше (25–45%) у космонавтов с офтальмологическими изменениями, чем у тех, у кого такие изменения не были. Эти различия существовали до, во время и после полета. Фолиевая кислота в сыворотке крови обычно была ниже (P = 0,06) у лиц с офтальмологическими изменениями. Концентрации цистатионина и 2-метилцитриновой кислоты в сыворотке перед полетом и среднее значение фолиевой кислоты в сыворотке крови достоверно (P <0,05) коррелировали с изменениями рефракции (после полета по сравнению с предполетным).

Таким образом, данные Nutrition SMO 016E предоставляют доказательства альтернативной гипотезы: люди с нарушениями этого метаболического пути могут быть предрасположены к анатомическим и / или физиологическим изменениям, которые делают их уязвимыми к офтальмологическим повреждениям во время космического полета. Был начат последующий проект (исследование «One Carbon») для уточнения этих предварительных результатов.

Космический обструктивный синдром

Анатомическая причина связанной с микрогравитацией внутричерепной гипертензии и нарушений зрения была предложена и получила название космического обструктивного синдрома или SOS. Эта гипотеза имеет возможность связать различные симптомы и признаки вместе посредством общего механизма в каскадном феномене и объяснить результаты у одного человека, а не у другого, из-за конкретных анатомических вариаций в структурном расположении внутренней яремной вены. Эта гипотеза была представлена ​​в мае 2011 года на ежегодном собрании Ассоциации аэрокосмической медицины в Анкоридже, Аляска, и опубликована в январе 2012 года.[41]

В 1G на Земле основной поток крови из головы происходит за счет силы тяжести, а не за счет откачивания или вакуумного механизма. В положении стоя основной отток из головы идет через позвоночную венозную систему, потому что внутренние яремные вены, расположенный преимущественно между сонная артерия и грудинно-ключично-сосцевидная мышца частично или полностью закупорены из-за давления со стороны этих структур, а в положении лежа на спине основной отток происходит через внутренние яремные вены, поскольку они опускаются с боков из-за веса содержащейся в крови крови, больше не сжимаются и значительно расширяются в диаметре, но меньшая позвоночная система потеряла силу притяжения для оттока крови. В условиях микрогравитации нет силы тяжести, чтобы вытащить внутренние яремные вены из зоны сжатия (зона классификации Винера I), а также нет силы тяжести, чтобы протаскивать кровь через позвоночную венозную систему. В условиях микрогравитации краниальная венозная система подверглась минимальному оттоку и максимальной закупорке. Затем это вызывает каскад краниальной венозной гипертензии, что снижает резорбцию спинномозговой жидкости из арахноидальные грануляции, что приводит к внутричерепная гипертензия и отек диска зрительного нерва. Венозная гипертензия также способствует отеку головы, наблюдаемому на фотографиях космонавтов, заложенности носа и носовых пазух наряду с головной болью, отмеченной многими. Существует также последующая венозная гипертензия в венозной системе глаза, которая может способствовать результатам, отмеченным при офтальмологическом осмотре, и способствовать отмеченным нарушениям зрения.

Все астронавты, страдающие долгосрочными визуальными изменениями и длительной внутричерепной гипертензией, были мужчинами, и SOS может объяснить это тем, что у мужчин грудино-ключично-сосцевидная мышца обычно толще, чем у женщин, и может способствовать большему сжатию. Причина того, что SOS возникает не у всех людей, может быть связана с анатомическими особенностями внутренней яремной вены. Ультразвуковое исследование показало, что у некоторых людей внутренняя яремная вена расположена в более латеральном положении по отношению к компрессии в зоне I, и, следовательно, компрессия не будет такой сильной, что позволит продолжить кровоток.

Текущее измерение ВЧД и ВГД

Измерение ВЧД

Внутричерепное давление (ВЧД) необходимо непосредственно измерять до и после длительных полетов, чтобы определить, вызывает ли микрогравитация повышение ВЧД. На земле стандартным методом измерения давления спинномозговой жидкости и ВЧД является люмбальная пункция.[4][42] но это несет дополнительный риск в полете.[2] НАСА определяет, как связать наземную МРТ с УЗИ в полете[2] и другие методы измерения ВЧД в космосе в настоящее время исследуются.[42]

На сегодняшний день НАСА измерило внутриглазное давление (ВГД), острота зрения, циклоплегическая рефракция, Оптическая когерентная томография (ОКТ) и изменения осевой длины А-скана в глазу до и после космического полета.[43]

Неинвазивное измерение ВЧД

Существуют разные подходы к неинвазивное измерение внутричерепного давления, которые включают ультразвуковые "времяпролетные" методы, транскраниальный допплер, методы, основанные на акустических свойствах костей черепа, ЭЭГ, МРТ, смещение барабанной перепонки, отоакустическую эмиссию, офтальмодинамометрию, ультразвуковые измерения диаметра оболочки зрительного нерва и Двухглубинный трансорбитальный допплер. Большинство подходов основаны на «корреляции». Такие подходы не позволяют измерить абсолютное значение ВЧД в мм рт. Ст. Или других единицах давления из-за необходимости калибровки для конкретного пациента. Для калибровки необходим неинвазивный измеритель ВЧД «золотого стандарта», которого не существует. Неинвазивный измеритель абсолютного внутричерепного давления, основанный на ультразвуковой технологии двухглубинного трансорбитального допплера, оказался точным и точным в клинических условиях и в проспективных клинических исследованиях . Анализ 171 одновременных парных записей неинвазивного ВЧД и «золотого стандарта» инвазивного давления спинномозговой жидкости у 110 неврологических пациентов и пациентов с ЧМТ показал хорошую точность для неинвазивного метода, о чем свидетельствует низкая средняя систематическая ошибка (0,12 мм рт. уровень (CL) = 0,98). Метод также показал высокую точность, о чем свидетельствует низкое стандартное отклонение (SD) случайных ошибок (SD = 2,19 мм рт. Ст .; CL = 0,98).[44] Этот метод и метод измерения (единственный неинвазивный метод измерения ВЧД, который уже получил одобрение ЕС CE Mark) устраняет главную ограничивающую проблему всех других неуспешных «корреляционных» подходов к неинвазивному измерению абсолютного значения ВЧД - необходимость калибровка индивидуального пациента.[45]

Измерение ВГД

Внутриглазное давление (ВГД) определяется производством, кровообращением и дренированием глазного скользкий юмор и описывается уравнением:

Где:

F = скорость образования водной жидкости
C = скорость оттока воды
PV = эписклеральное венозное давление

В общей популяции ВГД колеблется от 20 мм рт. Ст. Со средним значением 15,5 мм рт. Ст., Поток воды составляет в среднем 2,9 мкл / мин у молодых здоровых взрослых и 2,2 мкл / мин у восьмидесятилетних детей, а эписклеральное венозное давление колеблется от 7 до 14 мм рт. Ст. При 9-10 мм рт. быть типичным.

Существующие случаи длительных полетов

О первом в США случае визуальных изменений, наблюдавшихся на орбите, сообщил астронавт-долгожитель, который заметил заметное снижение остроты зрения на протяжении всей своей миссии на борту космического корабля. МКС, но ни разу не сообщил головные боли временные визуальные затемнения, пульсирующий тиннитус или же диплопия (двойное зрение). Его послеполет осмотр глазного дна (Рисунок 1) выявлено хориоидальные складки ниже диск зрительного нерва и один ватное пятно в нижней аркаде правого глаза. Приобретенные хориоидальные складки постепенно улучшились, но через 3 года после перелета все еще сохранялись. Обследование левого глаза было нормальным. Документальных свидетельств отека диска зрительного нерва ни в одном из глаз не было. МРТ головного мозга, поясничная пункция, и Октябрь Предполетный и послетлетный полет этого космонавта не проводился.[3]

Рисунок 1:Исследование глазного дна в первом случае визуальных изменений в результате длительного космического полета. При осмотре глазного дна выявлены сосудистые складки ниже диска зрительного нерва и единичное ватное пятно в нижней аркаде правого глаза (белая стрелка).

О втором случае визуальных изменений во время длительного космического полета на борту МКС было сообщено примерно через 3 месяца после запуска, когда астронавт заметил, что теперь он может ясно видеть Землю, только глядя через очки для чтения. Изменения продолжались до конца миссии без заметных улучшений или прогресса. Он не жаловался на временное затемнение зрения, головные боли, диплопию, пульсирующий шум в ушах или визуальные изменения во время движения глаз. Через несколько месяцев после приземления он заметил постепенное, но неполное улучшение зрения.[3]

Фигура 2: Исследование глазного дна во втором случае визуальных изменений в результате длительного космического полета. Снимки глазного дна, показывающие хориоидальные складки (белые стрелки) в области папилломакулярного пучка в правом и левом глазу и пятно ваты (нижняя стрелка) в нижней аркаде левого глаза. Оба диска зрительного нерва показывают отек 1 степени.

В третьем случае визуальных изменений на борту МКС не было изменений остроты зрения и жалоб на головные боли, временное затемнение зрения, диплопию или пульсирующий шум в ушах во время полета. По возвращении на Землю космонавт не сообщил о проблемах с глазами при посадке. При обследовании глазного дна выявлен двусторонний асимметричный отек диска. Не было никаких признаков хориоидальных складок или ватных пятен, но наблюдалось небольшое кровоизлияние под оптическими стенками правого глаза. У этого астронавта был наиболее выраженный отек диска зрительного нерва среди всех астронавтов, о которых сообщалось на сегодняшний день, но у него не было хориоидальных складок, уплощения глобуса или дальнозоркий сдвиг. Через 10 дней после приземления МРТ головного мозга и глаз была нормальной, но, по-видимому, наблюдалось небольшое увеличение сигнала спинномозговой жидкости вокруг правого зрительного нерва.[3]

Четвертый случай визуальных изменений на орбите был значимым для прошлой истории транссфеноидальная гипофизэктомия за макроаденома где послеоперационная визуализация не показала остаточного или рецидивирующего заболевания. Примерно через 2 месяца после начала полета на МКС космонавт заметил прогрессирующее снижение остроты зрения на правый глаз и скотома в правом височном поле зрения.[3]

Фигура 5: УЗИ задней орбиты четвертого случая визуальных изменений при длительном космическом полете. Ультразвуковое изображение правого глаза в полете, показывающее уплощение задней части глазного яблока и приподнятый диск зрительного нерва, что соответствует отеку диска зрительного нерва и повышенному ВЧД.
Рисунок 6: УЗИ зрительных нервов на орбите четвертого случая визуальных изменений в результате длительного космического полета. Ультразвук в полете показывает проксимальный перегиб и увеличение диаметра оболочки зрительного нерва (ONSD) примерно на 12 мм, что соответствует повышенному ICP. Зрительный нерв показан фиолетовым цветом, а ONSD - зеленым.
Фигура 10: МРТ (R + 30 дней) четвертого случая визуальных изменений после длительного космического полета. Выражается центральная Т2-гиперинтенсивность зрительных нервов с обеих сторон, справа больше, чем слева, примерно на 10–12 мм кзади от глазного яблока (стрелка), что представляет собой элемент скопления зрительного нерва.
Фигура 11: МРТ (R + 30 дней) четвертого случая визуальных изменений после длительного космического полета. Извержение зрительного нерва и перегиб слева (стрелка). Контрольная орбита справа.

Во время той же миссии другой астронавт-долгожитель МКС сообщил о пятом случае снижения остроты зрения после трех недель космического полета. В обоих случаях CO2сообщалось, что давление в кабине и уровни кислорода находятся в допустимых пределах, а космонавты не подвергались воздействию токсичных паров.[3]

Пятый случай визуальных изменений, наблюдаемых на МКС, был замечен всего через 3 недели после его полета. Это изменение продолжалось до конца миссии без заметных улучшений или прогресса. Он никогда не жаловался на головные боли, временное затемнение зрения, диплопию, пульсирующий шум в ушах или другие визуальные изменения. По возвращении на Землю он отметил постоянство изменений видения, которые он наблюдал в космосе. Он никогда не испытывал потерь в субъективно скорректированной остроте зрения, цветовом зрении или стереопсисе. Этот случай интересен тем, что у астронавта не было отека диска или хориоидальных складок, но было зарегистрировано утолщение слоя нервных волокон (NFL), уплощение глазного яблока, гиперметропический сдвиг и субъективные жалобы на потерю зрения вблизи.[3]

Сообщается о шестом случае визуальных изменений у астронавта МКС после возвращения на Землю из 6-месячной миссии. Когда он заметил, что его дальнее зрение стало четче через очки для чтения. Обследование глазного дна, проведенное через 3 недели после полета, выявило отек диска зрительного нерва 1 степени только в правом глазу. Признаков отека диска в левом глазу или хориоидальных складок на обоих глазах не было (рис. 13). МРТ головного мозга и глаз через несколько дней после полета выявила двустороннее уплощение заднего глазного яблока, справа больше, чем слева, и слегка растянутую оболочку правого зрительного нерва. Также имелись признаки отека диска зрительного нерва правого глаза. Осмотр глазного дна после перелета выявил «новое начало» ватного пятна на левом глазу. Этого не наблюдалось на фотографиях глазного дна, сделанных через 3 недели после полета.[3]

Фигура 13: Исследование глазного дна шестого случая визуальных изменений в результате длительного космического полета. Предполетные изображения нормального диска зрительного нерва. Правый и левый диск зрительного нерва после полета, показывающий отек 1 степени (верхний и носовой) на правом диске зрительного нерва.

Седьмой случай визуальных изменений, связанных с космическим полетом, важен тем, что в конечном итоге он был обработан после полета. Примерно через 2 месяца после начала полета на МКС астронавт сообщил о прогрессирующем снижении остроты зрения как вблизи, так и вдаль на оба глаза. Давление в кабине МКС, СО2 и O2 уровни были в пределах нормальных рабочих пределов, и космонавт не подвергался воздействию каких-либо токсичных веществ. Он никогда не испытывал потерь в субъективно скорректированной остроте зрения, цветовом зрении или стереопсисе. При обследовании глазного дна был выявлен двусторонний отек диска зрительного нерва 1 степени и хориоидальные складки (рис. 15).[3]

Фигура 15: Предполетные изображения правого и левого дисков зрительного нерва (вверху). Постполетные изображения ONH, показывающие более подробно степень отечности краев диска зрительного нерва и перегрузку верхних и нижних аксонов OD и OS слоя нервных волокон (стрелки) (внизу).

Определение случая и руководство по клинической практике

В соответствии с руководящими принципами, установленными Отделом космической медицины, всех астронавтов с длительным пребыванием в космосе с изменениями зрения после полета следует рассматривать как случай подозрения на синдром VIIP. Затем каждый случай можно было бы дополнительно дифференцировать с помощью точных визуализационных исследований, устанавливающих наличие после полета отека диска зрительного нерва, увеличения ONSD и измененных результатов ОКТ. Затем результаты этих визуализационных исследований делятся на пять классов, которые определяют, какие последующие тесты и мониторинг необходимы.

Классы

Определение классов и шкала Фризена, используемых для диагностики отека диска зрительного нерва, перечислены ниже:

Класс 0

  • Циклоплегическое изменение рефракции <0,50 диоптрии
  • Отсутствие признаков отека диска зрительного нерва, вздутия оболочки нервов, хориоидальных складок, уплощения глазного яблока, скотомы или ватных пятен по сравнению с исходным уровнем

1 класс
Повторная ОКТ и проверка остроты зрения через 6 недель

  • Изменения рефракции ≥ 0,50 диоптрии, циклоплегические изменения рефракции и / или ватные пятна
  • Отсутствие свидетельств отека диска зрительного нерва, отдаленной оболочки нерва, хориоидальных складок, уплощения глазного яблока или скотомы по сравнению с исходным уровнем
  • Давление открытия CSF ≤ 25 см H2O (если измерено)

2 класс
Повторная ОКТ, циклоплегическая рефракция, исследование глазного дна и порогового поля зрения каждые 4-6 недель × 6 месяцев, повторная МРТ через 6 месяцев

  • ≥ 0,50 диоптрии циклоплегические изменения рефракции или ватное пятно
  • Хориоидальные складки и / или растяжение ONS, и / или уплощение глазного яблока, и / или скотома
  • Нет признаков отека диска зрительного нерва
  • Давление открытия CSF ≤ 25 см H2O (если измерено)

3 класс
Повторная ОКТ, циклоплегическая рефракция, исследование глазного дна и порогового поля зрения каждые 4-6 недель × 6 месяцев, повторная МРТ через 6 месяцев

  • ≥ 0,50 диоптрии циклоплегические изменения рефракции и / или ватное пятно
  • Вздутие оболочки зрительного нерва и / или уплощение глазного яблока и / или хориоидальные складки и / или скотома
  • Отек диска зрительного нерва 0-2 степени.
  • Давление открытия CSF ≤ 25 см H2О

4 класс
Протокол лечения в институте в соответствии с Руководством по клинической практике

  • ≥ 0,50 диоптрии циклоплегические изменения рефракции и / или ватное пятно
  • Растяжение оболочки зрительного нерва и / или уплощение глазного яблока и / или хориоидальные складки и / или скотома
  • Отек диска зрительного нерва 2 степени и выше
  • Признаки новой головной боли, пульсирующего шума в ушах и / или преходящего затемнения зрения
  • Давление открытия CSF> 25 см H2О

Этапы

Отек диска зрительного нерва будет оцениваться по шкале Фризена.[46] как показано ниже:

Этап 0 - Нормальный оптический диск
Размытие носовых, верхних и нижних полюсов обратно пропорционально диаметру диска. Слой лучевых нервных волокон (NFL) без извилистости NFL. Редкое обскурация крупного кровеносного сосуда, обычно на верхнем полюсе.

Стадия 1 - очень ранний отек диска зрительного нерва
Закупорка носового края диска. Нет возвышения границ диска. Нарушение нормального радиального расположения NFL с сероватым помутнением, подчеркивающим пучки слоев нервных волокон. Нормальный височный край диска. Тонкий сероватый ореол с височной щелью (лучше всего видно при непрямой офтальмоскопии). Концентрические или радиальные ретрохориоидальные складки.

2 стадия - Ранний отек диска зрительного нерва
Затемнение всех границ. Повышение носовой границы. Полный перипапиллярный ореол.

Этап 3 - умеренный отек диска зрительного нерва
Затенение всех границ. Увеличенный диаметр ONH. Затенение одного или нескольких сегментов крупных кровеносных сосудов, выходящих из диска. Перипапиллярный венчик - неправильная внешняя кайма с пальцевидными расширениями.

Этап 4 - выраженный отек диска зрительного нерва
Поднятие всей нервной головки. Затемнение всех границ. Перипапиллярный ореол. Полное затемнение на диске сегмента большого сосуда.

Стадия 5 - сильный отек диска зрительного нерва
Куполообразные выступы, представляющие переднее расширение ОНГ. Перипапиллярный ореол узкий, плавно отграниченный. Полное затемнение сегмента крупного кровеносного сосуда может присутствовать или отсутствовать. Облитерация глазного бокала.

Факторы риска и рекомендации

Факторы риска и лежащие в их основе механизмы, основанные на анатомии, физиологии, генетике и эпигенетике, требуют дальнейшего изучения.[47]

Следующие действия рекомендованы для помощи в исследованиях нарушений зрения и повышенного внутричерепного давления, связанных с длительным космическим полетом:[48]

Немедленные действия

  • Корреляция предполетных и послеполетных МРТ с УЗИ в полете
  • Непосредственно измеряйте внутричерепное давление через поясничная пункция предполетные и послеполетные для всех длительных космонавтов
  • Из-за нормальной вариабельности этого измерения получить более одного предполетного измерения внутричерепного давления с помощью люмбальной пункции.
  • Расширенный анализ результатов ОКТ, таких как угол RPE
  • Слепые показания предыдущих и будущих диагностических изображений для минимизации потенциальной систематической ошибки
  • Измерение ВГД в полете у всех космонавтов
  • Улучшенные возможности визуализации глазного дна в полете
  • Измерение предполетной и послеполетной растяжимости (черепной, спинной, сосудистой)

Ближайшие и долгосрочные действия

  • Установите определение случая на основе текущего Документы интеграции медицинских требований (MRID) и клинические данные
  • Разработка руководств по клинической практике
  • Обеспечьте надежную и точную неинвазивную возможность в полете для измерения и мониторинга ВЧД, комплаентности и церебрального кровотока
  • Разработка более сложных нейрокогнитивных тестов в полете
  • Установление стратификации риска и лежащих в основе механизмов на основе анатомии и физиологии
  • Характеристика физиологии и анатомии космических полетов человека (исследования тканей человека и животных)
  • Разработайте или используйте передовые методы визуализации (Спектроскопия в ближнем инфракрасном диапазоне (NIRS), Транскраниальный допплер (ТКД), Офтальмодинанометрия, венозная допплерография
  • Генетическое тестирование и использование биомаркеров в крови и спинномозговая жидкость (CSF)

Преимущества для Земли

Разработка точных и надежных неинвазивных методов измерения ВЧД для VIIP может принести пользу многим пациентам на Земле, которые нуждаются в скрининговых и / или диагностических измерениях ВЧД, включая пациентов с гидроцефалией, внутричерепной гипертензией, внутричерепной гипотензией и пациентов с шунтами спинномозговой жидкости. . Современные методы измерения ВЧД являются инвазивными и требуют либо люмбальной пункции, либо введения временного спинномозгового катетера, либо[49] введение краниального монитора ВЧД или введение иглы в шунтирующий резервуар.[50]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Чанг, Кеннет (27 января 2014 г.). «Существа, не созданные для космоса». Нью-Йорк Таймс. Получено 27 января 2014.
  2. ^ а б c «Отчет саммита по внутричерепному давлению при нарушении зрения» (PDF). НАСА. п. 5. Получено 13 июн 2012.
  3. ^ а б c d е ж грамм час я j Отто, C .; Александр, диджей; Гибсон, CR; Гамильтон, Д.Р .; Ли, SMC; Мадер, TH; Обре, СМ; Пройдено, AF; Platts, SH; Скотт, JM; Смит, С.М.; Стенгер, МБ; Вестби, CM; Занелло, С.Б. (12 июля 2012 г.). «Доказательства: риск внутричерепной гипертензии и нарушений зрения, вызванных космическим полетом» (PDF). Программа исследований на людях: элемент противодействия здоровью человека.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  4. ^ а б c «Отчет саммита по внутричерепному давлению при нарушении зрения» (PDF). НАСА. п. 17. Получено 13 июн 2012.
  5. ^ Хауэлл, Элизабет (3 ноября 2017 г.). «Изменения в мозге в космосе могут быть связаны с проблемами зрения у астронавтов». Искатель. Получено 3 ноября 2017.
  6. ^ Герлах, Д; Маршалл-Гебель, К; Хасан, К; Kramer, L; Alpern, N; Риттвегер, J, SI (2017). «Параметры диффузии, полученные с помощью МРТ, в зрительном нерве человека и окружающей его оболочке при наклоне головы вниз». NPJ Микрогравитация. 3: 18. Дои:10.1038 / с41526-017-0023-у. ЧВК  5479856. PMID  28649640.
  7. ^ Маясников В.И. Степанова, С.И. (2008). «Особенности церебральной гемодинамики у космонавтов до и после полета на орбитальной станции МИР». Орбитальная станция МИР. 2: 300–305.
  8. ^ Марваха, Никита (2013). «В фокусе: почему космические полеты со временем становятся все более размытыми». Журнал космической безопасности. Получено 2013-10-20.
  9. ^ Робертс, Донна Р .; и другие. (2 ноября 2017 г.). "Влияние космического полета на структуру мозга космонавта, как показано на МРТ". Медицинский журнал Новой Англии. 377 (18): 1746–1753. Дои:10.1056 / NEJMoa1705129. PMID  29091569.
  10. ^ Фоли, Кэтрин Эллен (3 ноября 2017 г.). «Астронавты, которые совершают длительные путешествия в космос, возвращаются с мозгами, которые всплыли до макушки их черепов». Кварцевый. Получено 3 ноября 2017.
  11. ^ Уильямс, WJ (2009). «Физиологические реакции на кислород и углекислый газ в дыхательной среде» (PDF). Слайды общественного собрания Национального института охраны труда. Питтсбург, Пенсильвания.
  12. ^ Джеймс, JT (2007). «fГоловная боль от воздействия двуокиси углерода». Общество Автомобильных Инженеров: 071CES – 42.
  13. ^ Бакал, К; Бек, G; Барратт, MR (2008). S.L. Пул, М.Р. Барратт (ред.). «Гипоксия, гиперкарбия и атмосферный контроль». Принципы клинической медицины для космического полета: 459.
  14. ^ Вонг, KL (1996). "Углекислый газ". В Н. Совет (ред.). Предельно допустимые концентрации отдельных загрязняющих веществ в воздухе для космических аппаратов. Вашингтон, округ Колумбия: National Academy Press. С. 105–188.
  15. ^ Ainslie, P.N .; Даффин, Дж. (2009). «Интеграция цереброваскулярной реактивности СО2 и хеморефлексного контроля дыхания: механизмы регуляции, измерения и интерпретации». AJP: регуляторная, интегративная и сравнительная физиология. 296 (5): R1473–95. Дои:10.1152 / ajpregu.91008.2008. PMID  19211719.
  16. ^ Сын, Чанг Х .; Сапата, Хорхе Л .; Линь, Чао-Синь (2002). «Исследование воздушных потоков и накопления двуокиси углерода в помещениях экипажа служебного модуля». Серия технических документов SAE. Серия технических статей SAE. 1. Дои:10.4271/2002-01-2341.
  17. ^ а б Смит, Скотт М .; Зварт, Сара Р. (2008). Глава 3 Биохимия питания космического полета. Успехи клинической химии. 46. С. 87–130. Дои:10.1016 / S0065-2423 (08) 00403-4. ISBN  9780123742094. PMID  19004188.
  18. ^ Lane, Helen W .; Бурланд, Чарльз; Барретт, Энн; Хеер, Мартина; Смит, Скотт М. (2013). «Роль исследований в области питания в успехе полета человека в космос». Достижения в области питания. 4 (5): 521–523. Дои:10.3945 / ан.113.004101. ЧВК  3771136. PMID  24038244.
  19. ^ Жункейра, Л. Ф. (2008). «Обучение динамике вегетативной функции сердца с использованием маневра Вальсальвы (Вальсальвы-Вебера)». Достижения в физиологическом образовании. 32 (1): 100–6. Дои:10.1152 / advan.00057.2007. PMID  18334576.
  20. ^ Эдвардс, Майкл Р .; Мартин, Донни Х .; Хьюсон, Ричард Л. (2002). «Церебральная гемодинамика и упражнения с отягощениями». Медицина и наука в спорте и физических упражнениях. 34 (7): 1207–1211. Дои:10.1097/00005768-200207000-00024. PMID  12131264.
  21. ^ Потт, Фрэнк; Ван Лисхаут, Йоханнес Дж .; Идэ, Кодзиро; Мэдсен, Пер; Секер, Нильс Х. (2003). «Скорость кровотока в средней мозговой артерии во время интенсивных статических упражнений определяется маневром Вальсальвы». Журнал прикладной физиологии. 94 (4): 1335–44. Дои:10.1152 / japplphysiol.00457.2002. PMID  12626468.
  22. ^ Хайковский, Марк Дж .; Eves, Neil D .; р. Warburton, Darren E .; Финдли, Макс Дж. (2003). «Упражнения с отягощениями, маневр Вальсальвы и трансмуральное давление в мозге». Медицина и наука в спорте и физических упражнениях. 35 (1): 65–8. Дои:10.1097/00005768-200301000-00011. PMID  12544637.
  23. ^ Lempert, P; Купер, К. Х .; Калвер, Дж. Ф.; Тредичи, Т.Дж. (июнь 1967 г.). «Влияние физических упражнений на внутриглазное давление». Американский журнал офтальмологии. 63 (6): 1673–6. Дои:10.1016/0002-9394(67)93645-8. PMID  6027342.
  24. ^ Movaffaghy, A .; Chamot, S.R .; Petrig, B.L .; Рива, C.E. (1998). «Кровоток в головке зрительного нерва человека во время изометрических упражнений». Экспериментальные исследования глаз. 67 (5): 561–8. Дои:10.1006 / exer.1998.0556. PMID  9878218.
  25. ^ Виейра, Джеральдо Магела; Оливейра, Хильдеамо Бонифасио; Де Андраде, Даниэль Таварес; Боттаро, Мартим; Ритч, Роберт (2006). «Изменение внутриглазного давления во время подъема тяжестей». Архив офтальмологии. 124 (9): 1251–4. Дои:10.1001 / archopht.124.9.1251. PMID  16966619.
  26. ^ Дикерман, РД; Smith, GH; Langham-Roof, L; МакКонати, WJ; Восток, JW; Смит, AB (апрель 1999 г.). «Внутриглазное давление изменяется во время максимального изометрического сокращения: отражает ли это внутричерепное давление или венозное давление сетчатки?». Неврологические исследования. 21 (3): 243–6. Дои:10.1080/01616412.1999.11740925. PMID  10319330.
  27. ^ Маркус, Д. Ф.; Эдельхаузер, HF; Максуд, МГ; Wiley, RL (сентябрь 1974 г.). «Влияние длительного мышечного сокращения на внутриглазное давление человека». Клиническая наука и молекулярная медицина. 47 (3): 249–57. Дои:10.1042 / cs0470249. PMID  4418651.
  28. ^ Авундук, Авни Мурат; Йилмаз, Берна; Сахин, Нермин; Капичиоглу, Зеррин; Даянир, Волкан (1999). «Сравнение снижения внутриглазного давления после изометрических и изокинетических упражнений у нормальных людей». Офтальмология. 213 (5): 290–4. Дои:10.1159/000027441. PMID  10516516.
  29. ^ Chromiak, JA; Abadie, BR; Брасуэлл, РА; Koh, YS; Чилек, Д.Р. (ноябрь 2003 г.). «Упражнения с отягощениями резко снижают внутриглазное давление у физически активных мужчин и женщин». Журнал исследований силы и кондиционирования. 17 (4): 715–20. Дои:10.1519/00124278-200311000-00015. PMID  14636115.
  30. ^ Бримиул, Серж; Морейн, Жан-Жак; Норренберг, Даниэль; Кан, Роберт Дж (декабрь 1997 г.). «Влияние положения и упражнений на внутричерепное давление в нейрохирургическом отделении интенсивной терапии». Физиотерапия. 77 (12): 1682–9. Дои:10.1093 / ptj / 77.12.1682. PMID  9413447.
  31. ^ Кашимада, А; Мачида, К; Honda, N; Мамия, Т; Такахаши, Т; Камано, Т; Osada, H (март 1995 г.). «Измерение мозгового кровотока с помощью двумерной киноконтрастной МР-визуализации: оценка здоровых субъектов и пациентов с головокружением». Радиационная медицина. 13 (2): 95–102. PMID  7667516.
  32. ^ Delp, Michael D .; Армстронг, Р. Б.; Годфри, Дональд А .; Лафлин, М. Гарольд; Росс, К. Дэвид; Вилкерсон, М. Кейт (2001). «Упражнения увеличивают приток крови к локомоторным, вестибулярным, кардиореспираторным и зрительным областям мозга у миниатюрных свиней». Журнал физиологии. 533 (3): 849–59. Дои:10.1111 / j.1469-7793.2001.t01-1-00849.x. ЧВК  2278667. PMID  11410640.
  33. ^ Йоргенсен, LG; Perko, G; Secher, NH (ноябрь 1992 г.). «Средняя скорость кровотока в регионарной мозговой артерии и кровоток во время динамических упражнений у людей». Журнал прикладной физиологии. 73 (5): 1825–30. Дои:10.1152 / jappl.1992.73.5.1825. PMID  1474058.
  34. ^ Йоргенсен, LG; Перко, М; Ханель, Б; Шредер, ТВ; Secher, NH (март 1992 г.). «Скорость кровотока в средней мозговой артерии и кровоток во время упражнений и ишемии мышц у людей». Журнал прикладной физиологии. 72 (3): 1123–32. Дои:10.1152 / jappl.1992.72.3.1123. PMID  1568967.
  35. ^ Hellström, G; Фишер-Колбри, Вт; Wahlgren, NG; Йогестранд, Т. (июль 1996 г.). «Кровоток сонной артерии и скорость кровотока средней мозговой артерии во время физических упражнений». Журнал прикладной физиологии. 81 (1): 413–8. Дои:10.1152 / jappl.1996.81.1.413. PMID  8828693.
  36. ^ Moraine, J. J .; Lamotte, M .; Berré, J .; Niset, G .; Leduc, A .; Naeije, R. (1993). «Зависимость скорости кровотока в средней мозговой артерии от интенсивности во время динамических упражнений у нормальных субъектов». Европейский журнал прикладной физиологии и физиологии труда. 67 (1): 35–8. Дои:10.1007 / BF00377701. PMID  8375362.
  37. ^ «Отчет саммита по внутричерепному давлению при нарушении зрения» (PDF). НАСА.
  38. ^ Zwart, S. R .; Gibson, C.R .; Mader, T. H .; Ericson, K .; Ploutz-Snyder, R .; Heer, M .; Смит, С. М. (2012). «Изменения зрения после космического полета связаны с изменениями в фолат- и витамин B-12-зависимом одноуглеродном метаболизме». Журнал питания. 142 (3): 427–31. Дои:10.3945 / jn.111.154245. PMID  22298570.
  39. ^ Кейт, Л. "Новые данные о потере зрения астронавтами". Международная космическая станция. НАСА.
  40. ^ Zwart, S; Гибсон, CR; Мадер, TH; Эриксон, К; Ploutz-Snyder, R; Хеер, М; Смит, С.М. «Изменения зрения после космического полета связаны с изменениями одноуглеродного метаболизма, зависящего от фолиевой кислоты и витамина B-12». Наука. PMID  22298570.
  41. ^ Винер, ТК (январь 2012 г.). «Космический обструктивный синдром: внутричерепная гипертензия, внутриглазное давление и отек диска зрительного нерва в космосе». Авиация, космос и экологическая медицина. 83 (1): 64–66. Дои:10.3357 / ASEM.3083.2012. PMID  22272520.
  42. ^ а б «Отчет саммита по внутричерепному давлению при нарушении зрения» (PDF). НАСА. п. 2. Получено 13 июн 2012.
  43. ^ «Отчет саммита по внутричерепному давлению при нарушении зрения» (PDF). НАСА. п. 3. Получено 13 июн 2012.
  44. ^ Рагаускас А., Матийосайтис В., Закелис Р., Петриконис К., Растените Д., Пайпер И., Даубарис Г.; Матихозаит; Закелис; Петриконис; Растените; Пайпер; Даубарис (май 2012 г.). «Клиническая оценка неинвазивного метода измерения абсолютного значения внутричерепного давления». Неврология. 78 (21): 1684–91. Дои:10.1212 / WNL.0b013e3182574f50. PMID  22573638.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  45. ^ News-Medical.net. http://www.news-medical.net/news/20120705/Non-invasive-absolute-intracranial-pressure-value-meter-shown-to-be-accurate-in-clinical-settings.aspx[требуется полная цитата ]
  46. ^ Фризен, Л. (январь 1982 г.). «Отек головки зрительного нерва: стадия». Журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии. 45 (1): 13–8. Дои:10.1136 / jnnp.45.1.13. ЧВК  491259. PMID  7062066.
  47. ^ «Отчет саммита по внутричерепному давлению при нарушении зрения» (PDF). НАСА. п. 6. Получено 13 июн 2012.
  48. ^ «Отчет саммита по внутричерепному давлению при нарушении зрения» (PDF). НАСА. стр. 9–10. Получено 13 июн 2012.
  49. ^ Торби, MT; Geocadin RG; Разумовский А.Ю .; Ригамонти Д; Уильямс MA (2004). «Полезность мониторинга давления спинномозговой жидкости для выявления идиопатической внутричерепной гипертензии без отека диска зрительного нерва у пациентов с хронической ежедневной головной болью». Цефалгия. 24 (6): 495–502. Дои:10.1111 / j.1468-2982.2004.00688.x. PMID  15154860.
  50. ^ Геокадин, РГ; Варелас ПН; Ригамонти Д; Уильямс MA (апрель 2007 г.). «Непрерывный мониторинг внутричерепного давления через резервуар для шунта для оценки предполагаемой неисправности шунта у взрослых с гидроцефалией». Нейрохирург Фокус. 22 (4): E10. Дои:10.3171 / foc.2007.22.4.12. PMID  17613188.


Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства документ: «Отчет саммита по внутричерепному давлению при нарушении зрения» (PDF).

Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства документ: "Доказательства: риск индуцированной космическим полетом внутричерепной гипертензии и нарушений зрения" (PDF).

дальнейшее чтение