Anästhesie und klinische Forschung
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Abstrakt

Hämodynamische Veränderungen der Mikrogravitation und Anpassung an die Schwerkraft: „Baby-Herz-Syndrom (BHS)“ und Bewertung neuer Gegenmaßnahmen zur Mikrogravitation im menschlichen Körper

Simonetta Passarani

In der Mikrogravitation führt der menschliche Körper zahlreiche Anpassungen an verschiedenen Organen und Körperbereichen durch, vor allem am Herz-Kreislauf-System. Die größte beobachtete Veränderung ist die Flüssigkeitsumverteilung in den oberen Teil des Körpers, die eine erhöhte Vorlast durch die Entleerung des peripheren Venensystems verursacht. Der erhöhte venöse Rückfluss und die Umverteilung des Blutflusses aktivieren einen komplexen neuroendokrinen Mechanismus, der das Blutvolumen reduziert. Nach bisherigen Daten verringert sich das Herzvolumen um 10–17 %, und es verringert sich während der gesamten Zeit des Aufenthalts im Weltraum (Wochen oder Monate) kontinuierlich weiter. Die daraus resultierende verringerte Muskelmasse des Herzens wurde fälschlicherweise mit der Atrophie verglichen, die bei chronisch bettlägerigen, geriatrischen oder behinderten Patienten beobachtet wird, aber sie scheint eine andere pathophysiologische Grundlage zu haben. Dieses Phänomen lässt sich möglicherweise durch die Fähigkeit erklären, den linken Ventrikel je nach Arbeitsbedingungen umzugestalten; er kann seine Muskelmasse infolge von Hypovolämie und einer Verringerung des peripheren Widerstands reduzieren (Babyherz).
Um hämodynamische und neuroendokrine Anomalien und ihre Ursachen aufgrund der Mikrogravitation zu klären, in der die hämodynamischen und metabolischen Anforderungen reduziert sind, führen wir das Konzept des Baby-Herz-Syndroms (BHS) ein. Im Gegensatz dazu zeigen Astronauten nach ihrer Rückkehr zur Erde typische Symptome einer Herzinsuffizienz in aufrechter Haltung, da sich das venöse Reservoir in der Schwerkraft wieder auffüllt. Um diese Symptome zu lindern, werden derzeit einige Gegenmaßnahmen eingesetzt, wie z. B. die vor dem Abflug durchgeführte Kopftieflage (HDT) und der Unterkörper-Unterdruck (LBNP) in der Mikrogravitation.
Wir schlagen eine neue Maßnahme vor, um die Symptome während der ersten Tage im Weltraum zu lindern und die Wiederanpassung an die Schwerkraft der Erde zu beschleunigen. Wir schlagen die Schaffung eines Raums für Blutbanken im Weltraum (BBSS) für Astronauten vor, in dem eine Blutprobe entnommen wird, sobald sie die Mikrogravitation erreichen. Dieses Verfahren würde die Volumenzunahme des Herzens verringern und gleichzeitig eine nützliche Blutreserve darstellen, die den Astronauten bei ihrer Rückkehr zur Erde wieder zugeführt werden könnte, wodurch die orthostatische Intoleranz verringert würde. Die Möglichkeit, autologes Blut wieder zuzuführen, könnte auch das Infektions- oder Transfusionsrisiko beseitigen.