- NASA tutkii tekniikoita, millä voisi mitata kallonsisäistä painetta.
Dec. 17, 2013
- Oletko koskaan koettanut seistä ylösalaisin päälläsi? Muutaman minuutin kuluttua kasvoissasi ja kautta pääsi saataisi olla paineen tunnetta.Tämä johtuu siitä, että päällä seisten verenkierto joutuu tilavuudeltaan käänteiseen tilanteeseen ja tuottaa nyt pääpuoleen enemmän verta.
Do
you ever turn your world upside down by standing on your head? After a
few minutes you might feel some pressure in your face and around your
skull. This is because headstands invert the body’s blood flow, pushing
more blood toward your head.
Expedition 37/38 Flight Engineer Michael Hopkins of NASA performs ultrasound eye imaging in the Columbus laboratory of the International Space Station. European Space Agency astronaut Luca Parmitano assists.
http://en.wikipedia.org/wiki/Non-invasive_intracranial_pressure_measurement_methods#Tympanic_Membrane_Displacement
The Ear
One technique, tympanic membrane displacement, measures pressure that is transferred from the brain to the ear via a small channel that connects the two. Movement detected in the eardrum provides researchers with an indication of intracranial pressure levels. A second technique emits sounds into the ear at two frequencies. Because pressure in the head affects how the inner parts of the ear vibrate in response to these sound waves, scientists can measure the movements to determine if the pressure in the head has increased. This is called distortion product otoacoustic emissions.
Kallonsisäisen paineen mittauksessa väylänä aivoon on silmä helposti saavutettavissa oleva mittauskohde, mihin tutkijat voivat luoda tekniikkaa.
The Eye
The eye also is a valuable yet possibly confounding source of information. According to Jennifer Fogarty, Ph.D., a NASA clinical translational scientist, the rigid structure of the skull makes the eye vulnerable to increased pressure because it is a pliable organ. This means measuring changes in the eye allows scientists to assess changes in intracranial pressure. Researchers can leverage easy access to the eye as the gateway into the brain to study intracranial pressure.
joilla mitataan aivojen aktiivisuutta veren liikkeestä
ja pulssifaasia , joka mittaa kallon liikettä joka on assosioitunut intrakaraniaalisennpaineen pulsseihin.
The Head
Other techniques measure changes within the head in non-invasive ways.
They include Doppler images of the brain’s blood vessels;
magnetic resonance imaging;
near-infrared spectroscopy, which measures brain activity through blood movement;
and pulse phase-lock loop, which measures skull movement associated with pulses in intracranial pressure.
(kommentti: Käytännössä: aorttapulsaatio aiheuttaa pulsaation aivokammionesteeseen, joka on kiinteän struktuurin ympäröimä, joten kyseessä on pulse- faslåst slinga, jossa on pulsaatiota, jok tuotaa pulsaatiota ja jolle kallon asento gravitaatiokentässä on merkitsevä: pystyasento maapallolla edistää tätä aivopaineen normaalikierron pysymistä : "keinutuoli"; samoin diurnaalirytmi, uni, valve)
The lumbar puncture is performed only if a subject already needs the procedure for medical reasons.
According to Otto, as these devices are evaluated, researchers continue to characterize the problem— gaining greater insight into the effects of increased intracranial pressure on individuals both in space and on Earth.
This research just may turn the medical world upside down.
- Astronautit ollessaan mikrogravitaatiossa kokevat jotain vastaavaa. Jos painovoima( gravitaatio) puuttuu eikä se ole työntämässä kehon nesteitä jalkopäähän päin, nesteet alkavat liikkua kohti kehon yläosaa.
- Tiedemiehet arvelevät, että sellainen tilanne aiheuttaa nesteen tungosta päähän ja aivopaineen nousua, mitä sanotaan kallonsisäiseksi eli intrakraniaaliseksi paineeksi. Sellainen saattaa sumentaa näkökykyä joillain miehistön jäsenillä. Paine ja siihen liittyvät näkökyvyn muutokset voivat aiheuttaa VIIP oireyhtymää, Visual Impairment/Intracranial pressure syndrome, Näköhäiriön/kallonsisäisen paineennousun oireyhtymää Tämä onkin yksi ihmisten avaruuslentojen pahimmista riskeistä.
- NASAN tieteellisen ihmistutkimuksen ohjelma on rahoittanut tiedemiesten ponnistelut VIIP- oireyhtymän monitoroimiseksi, käsittämiseksi ja estämiseksi ja tässä työssä on tutkittu useita non-invasiivisia menetelmiä, jotka voisivat mitata kallonsisäisen paineen korvasta, silmästä ja päästä- tekniikoita, jotka ovat edistyneen avaruuslääketieteen ja maapallon lääketieteen huipputasoa.
- http://en.wikipedia.org/wiki/Non-invasive_intracranial_pressure_measurement_methods#
- Avainseikkana VIIPoireyhtymän perussyyn käsittämisessä ja tehokkaiten vastakeinojen kehitelyssä on mikrogravitaatiossa esiintyvätn entrakraniaalisen paineen dynamiikan määrittäminen, sanoo tri Christian Otto, NASA.n VIIP riskiprojektin tieteellinen johtaja.
- Allaolevassa kuvassa on avaruusretkikunnan 36/37 lentoinsinööri Karen Nyberg fundoskooppi kädessään ( Fundus = (silmän) pohja) ja hän ottaa valokuvia ja videokuvia omasta silmästään, kun avaruussukkula on orbitallaan. Tämä oli ensimmäinen kerta kun käytettiin hardware laitetta ja uutta näöntutkimus soft ware testiä.
Expedition
36/37 Flight Engineer Karen Nyberg of NASA uses a fundoscope to take
still and video images of her eye while in orbit. This was the first use
of the hardware and new vision testing software.
Image Credit:
NASA
- Toisessa kuvassa retkikunnan 37/38 NASA:n lentoinsinööri Michael Hopkins tekee silmän ultraäänikuvausta ISS:n Columbus- laboratoriossa. Avustamassa on ESA:n astronautti Luca Parmitano.
Expedition 37/38 Flight Engineer Michael Hopkins of NASA performs ultrasound eye imaging in the Columbus laboratory of the International Space Station. European Space Agency astronaut Luca Parmitano assists.
Image Credit:
NASA
- Kolmannessa kuvassa retkikunnan 34/35 NASA:n lentoinsinööri Tom Marshbum suorittaa silmän tonometria tutkimusta CSA:n Chris hadfieldille ISS:n Columbus- modulissa. Tonometrialla mitataan intraokulaarista silmänpainetta.
Image Credit:
NASA
- Tällä hetkellä- kuten tiedetään- ainoana keinona mitata intrakraniaalista painetta on invasiivinen tekniikka: lumbaalipunktio ( lumbar puncture) eli selkäydinnesteen, likvorin, otto punktioneulalla, spinal tap). Tätä lumbaalipunktiota on pidetty kultaisena standardina kallonsisäisen paineen mittauksessa, koska testi antaa suoraa mitaustulosta selkäydintä ja aivoja ympäröivästä nestetilasta.Tällainen testi on kuitenkin monimutkaista tuolla maata kiertävällä radalla. Sitäpaitsi asialla on riskinsä maan pinnallakin.
- Non-invasiiviset metodit voisivat suoda kliinikolle ja tutkijoille täsmällisemmän ja turvallisemman tavan kallonsisäisen paineen mittaukseen tilanteessa, kun paine korreloi suoraan näön huononemiseen. Jos niin on, testit saattavat auttaa tunnistamaan mitkä muut tekijät, kuten kardiovaskulaarinen kunto tai keskushermojärjestelmää koskevat seikat, saattanevat altistaa joitakuita astronautteja aivopaineen nousuille.
- Onneksi aivot sijaitsevat lähellä t useita kehostruktuureja kuten verisuonia, korvaa tai silmää lähellä, mistä siten tiedemiehille tulee niitä teitä, joitten kautta voi epäsuoraan mitata kallonsisäistä painetta non-invasiivisella metodilla.
- KORVA
http://en.wikipedia.org/wiki/Non-invasive_intracranial_pressure_measurement_methods#Tympanic_Membrane_Displacement
- Tosessa tekniikassa emittoidaan korvaan ääntä kahdella frekvenssillä. Koska paine pään sisällä vaikuttuu siitä, miten sisäkorvan osat vibroivat vasteena näille ääniaalloille, niin tiedemiehet voivat mitata liikkeitä ja määritellä niistä onko aivopaine noussut. (Tämä DPOAE, otoakustinen emissiomentelmä on jo käytössä vastasyntyneiten kuulokyvyn diagnosoimisessa) http://fi.wikipedia.org/wiki/Otoakustinen_emissio
The Ear
One technique, tympanic membrane displacement, measures pressure that is transferred from the brain to the ear via a small channel that connects the two. Movement detected in the eardrum provides researchers with an indication of intracranial pressure levels. A second technique emits sounds into the ear at two frequencies. Because pressure in the head affects how the inner parts of the ear vibrate in response to these sound waves, scientists can measure the movements to determine if the pressure in the head has increased. This is called distortion product otoacoustic emissions.
- SILMÄ
Kallonsisäisen paineen mittauksessa väylänä aivoon on silmä helposti saavutettavissa oleva mittauskohde, mihin tutkijat voivat luoda tekniikkaa.
The Eye
The eye also is a valuable yet possibly confounding source of information. According to Jennifer Fogarty, Ph.D., a NASA clinical translational scientist, the rigid structure of the skull makes the eye vulnerable to increased pressure because it is a pliable organ. This means measuring changes in the eye allows scientists to assess changes in intracranial pressure. Researchers can leverage easy access to the eye as the gateway into the brain to study intracranial pressure.
- Silmään voi vaikuttaa myös avaruusvalo aivan riippumatta kallonsisäisen paineen muutoksista. Niinpä on tärkeää pystyä määrittelemään, mitä tapahtuu silmässa kun verenvirtaus silmään tai silmästä poispäin muuttuu ja mitä tapahtuu silmässä, kun kallonsiäsinen paine muuttuu. .
- Moni okulaarinen metodi antaa tiedemiehille näkymän suoraan silmän rakenteisiin ja he voivat arvioida niistä kallonsisäisen paineen määrän. Näissä menetelmissä mitataan verkkokalvon keskuslaskimon painetta ( laskimokierron oftalmodynamometria ja silmänpohjan tähystys, fundusskopia) , silmäterän eli pupillan halkaisijaa ( pupillometria) ja näköhermon tupen halkaisijaa. Näköhermon tuppi eristää ja suojaa näköhermoa, nervus opticus. Tuppi on yhteydessä aivoja ympäröivään tilavuuteen ja laajenee kun paine nousee.
- Tiedemiehet mittaavat myös silmään tulevien ja silmästä poisjohtavien verisuonten virtausta määritellessään kallonsisäistä painetta. Muuan tekniikka hyödyntää ultraääntä ja siinä mitataan suljettujen silmäluomien läpi ja vertaillaan kahta valtimopulssisettiä, sekä aivojen sisäpuolista että ulkopuolista vasteena silmiin kohdistetulle ulkoiselle paineelle http://en.wikipedia.org/wiki/Non-invasive_intracranial_pressure_measurement_methods#Two-Depth_Transcranial_Doppler_for_measurements_of_ICP_through_the_Ophthalmic_Artery
- PÄÄ
joilla mitataan aivojen aktiivisuutta veren liikkeestä
ja pulssifaasia , joka mittaa kallon liikettä joka on assosioitunut intrakaraniaalisennpaineen pulsseihin.
The Head
Other techniques measure changes within the head in non-invasive ways.
They include Doppler images of the brain’s blood vessels;
magnetic resonance imaging;
near-infrared spectroscopy, which measures brain activity through blood movement;
and pulse phase-lock loop, which measures skull movement associated with pulses in intracranial pressure.
(kommentti: Käytännössä: aorttapulsaatio aiheuttaa pulsaation aivokammionesteeseen, joka on kiinteän struktuurin ympäröimä, joten kyseessä on pulse- faslåst slinga, jossa on pulsaatiota, jok tuotaa pulsaatiota ja jolle kallon asento gravitaatiokentässä on merkitsevä: pystyasento maapallolla edistää tätä aivopaineen normaalikierron pysymistä : "keinutuoli"; samoin diurnaalirytmi, uni, valve)
- NASA:n tutkijat käyttävät jo joitain yllämainittuja metodeja kuten fundoskopiaa tehden mittauksia ennen uutta ISS avaruusmissiota, sen aikana ja sen jälkeen. he käyttävät näitä tietoja määrittääkseen kuinka avaruusmatka suhtautuu silmissä ja intrakraniaalisesa paineessa tapahtuviin muutoksiin.
- Näihin tutkimuksiin osallistuneista on jotkut olleet lumbaalipunktiossakin maapalloon perustuvia laitteita testattaessa. Tämä antaa tutkijoille mahdollisuuden vahvistaa laitteiston tarkkuus suhteessa absoluuttiseen intrakraniaaliseen paineeseen , mikä on saatu Lumbaalipunktiotuloksista. Lumbaalipunktio on tehty ainoastaan jos henkilö lääketieteellisistä syistä jo tarvitsee sitä. proseduuria.
The lumbar puncture is performed only if a subject already needs the procedure for medical reasons.
- NASA:n tutkijoiden tulee ottaa huomioon laitteiston pätevyyden lisäksi muitakin seikkoja kuten koko ja paino avaruusmatkaa ajatellen sekä laiteen helppokyttöisyys muillekin kuin lääketieteelliselle henkilökunnalle. Joitain tekniikoita voidaan suorittaa siten, että Maassa oleva lääketieteellinen henkilökunta suorin ohjein kouluttaa miehistön jäseniä suorittamaan kiertodaralla jotain lääketieteellistä proseduuria.
- Tällä noninvasiivisia aivopaineenmittausmenetelmiä selvittävällä työllä on sovellutuksensa niin avaruusoloihin kuin maapallon oloihin. Jos nyt ei ole ilmeinen aivotuumori tai jokin muu tauti syynä aivopaineen nousuun niin hydrofephalusta potevat ja idiopaattista intrakraniaalista hypertensiota potevat voisivat tulla mitatuiksi näillä noninvasiivisilla tekniikoilla , jotka ovat potilaan vaivoja säästäviä- päinvastoin kuin lumbaalipunktio.
- Tri Otton mukaan näitten laiteitten arvioinnin jälkeen tutkijat jatkavat ongelman luonnehtimista ja siitä sadaan syvempää ymmärtämystä ihmisen kallonsisäisen paineen nousun vaikutuksiin niin avaruudesa kuin maapallolla. Tästä tutkimuksesta lääketieteellinen maailma voi tehdä kuperkeikan.
According to Otto, as these devices are evaluated, researchers continue to characterize the problem— gaining greater insight into the effects of increased intracranial pressure on individuals both in space and on Earth.
This research just may turn the medical world upside down.
