Выбор языка |
Главная О КНТС Новости Программы Направления исследований Эксперименты Результаты Информационные ресурсы Приём заявок
Шифр эксперимента: Космокард
Направление НПИ: 3. Человек в космосе
Секция КНТС: 1. Космическая биология и физиология
Наименование эксперимента: Изучение влияния факторов космического полета на электрофизиологические характеристики миокарда и на их связь с процессами вегетативной регуляции кровообращения при длительном действии невесомости
Цель эксперимента:

Получение новой научной информации об изменениях электрофизиологических характеристик миокарда и их взаимосвязи с вегетативной регуляцией кровообращения для углубления представлений о механизмах адаптации организма к условиям космического полёта.

Описание эксперимента:

Имеются многочисленные данные о развитии аритмий в ходе полета и особенно в послеполетном периоде. По данным многолетних исследований, в условиях космического полета и в послеполетном периоде часто наблюдаются изменения ЭКГ различного характера, особенно конечной части желудочкового комплекса, что рассматривается как показатель функционального состояния миокарда на уровне метаболизма. Считается, что изменения состояния системы регуляции кровообращения, изменения водно-электролитного статуса организма, эмоциональные и физические стрессы могут приводить к изменению метаболических процессов в миокарде. Однако, как известно, изменения ЭКГ развиваются как результат уже возникших в миокарде ишемических и метаболических сдвигов, что в условиях космического полета и, особенно в послеполетном периоде нередко проявляется в виде аритмий или изменений Т-зубца и SТ-интервала. Во многом решение этой проблемы зависит от эффективной и ранней диагностики патологических изменений в сердечной мышце.

Исходя из вышеизложенного, важность изучения состояния миокарда в условиях КП является несомненной, поэтому одной из актуальных проблем диагностики в космической кардиологии остается получение информации о ранних изменениях в миокарде. В этой связи важно отметить, что существующий метод стандартной ЭКГ-диагностики за 100 лет применения значительно исчерпал свои возможности по повышению диагностического потенциала. Вряд ли стоит ожидать, что простое новое сложение или вычитание амплитудных или временных показателей стандартной ЭКГ приведет к значительному повышению диагностических возможностей метода. Одним из путей повышения надежности диагностики аритмогенной дисперсии де- и реполяризации миокарда, которые в настоящее время активно разрабатываются, является анализ микроальтернаций и их дисперсии, которые являются маркерами клеточных изменений. Среди первых ЭКГ-методов, использующих анализ микросигналов и их альтернации, является методики ЭКГ высокого разрешения альтернации Т-зубца (TWA) (США) и дисперсионного картирования (РФ). Данные технологии в настоящее время активно изучаются и все шире используются в научных исследованиях и повседневной клинической практике. Их использование позволяет повысить надежность раннего прогнозирования развития потенциально опасных аритмий, улучшить диагностику и раннее выявление начальных стадий ишемических и метаболических изменений миокарда.

Опыт клинических исследований свидетельствует, что среди неинвазивных методов контроля по чувствительности к метаболическим изменениям в миокарде любого генеза метод ДК ЭКГ имеет наилучшие показатели, особенно в отношении преходящих функциональных нарушений, являющихся предвестниками патологии. Особенный интерес представляет применение этого метода в космической медицине с целью раннего выявления электрофизиологических изменений в миокарде при воздействии комплекса факторов космического полета.

Не менее важным представляется выяснение связи энерго-метаболических сдвигов в миокарде с изменениями нейрогуморальной регуляции сердечно-сосудистой системы, поскольку эти процессы взаимозависимы и являются физиологически сопряженными. Поэтому целесообразным следует считать комплексное изучение указанных процессов на основе совместного использования метода ДК ЭКГ и давно применяемого в космической медицине метода анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР). КЭ посвящен исследованию функционального состояния миокарда и его связи с вегетативной регуляции кровообращения в условиях невесомости и имеет своей целью выяснение механизмов поддержания миокардиально-гемодинамического гомеостаза на разных этапах длительного космического полета.

Задачи КЭ:

1) исследование и оценка электрофизиологических характеристик миокарда при длительном действии невесомости;

2) изучение возможности раннего выявления вероятных донозологических (предпатологических) отклонений, которые не могут быть выявлены с помощью традиционной электрокардиографии;

3) изучение взаимосвязи между изменениями электрофизиологических характеристик миокарда и показателями вегетативной регуляции сердечного ритма в условиях длительного космического полёта;

4) изучение взаимосвязи между изменениями электрофизиологических характеристик миокарда в полёте и переносимостью ортостатических и физических нагрузок в начальном периоде реадаптации с целью прогноза возможных реакций организма членов экипажа при возвращении на Землю.
Новизна эксперимента:

Создание специализированного аппаратно-программного комплекса позволит получить новую научную информацию и осуществить прогностический подход к оценке функционального состояния членов экипажей. рассчитан на мониторный контроль динамики электрофизиологических характеристик миокарда, с анализом показателей, которые недоступны традиционным данным, получаемым при анализе ЭКГ в 12 стандартных отведениях. Анализ микросигналов и микроальтернаций по данным 24-х часовых высококачественных записей ЭКГ позволит при наличии соответствующего наземного программного обеспечения получить принципиально новую информацию о влиянии длительной невесомости на состояние миокарда и откроют новые горизонты для решения задач прогнозирования вероятных патологических отклонений. Аналогичных работ ни в нашей стране, ни за рубежом не проводилось. Планируемый новый космический эксперимент КОСМОКАРД является важным шагом в развитии космической медицины и ее раздела космической кардиологии.

Научная аппаратура:

Укладка КОСМОКАРД-ПРИБОР, габариты: 140х100х80 мм, масса 0,30 кг;

Укладка КОСМОКАРД-КРМ, габариты: 300х270х80 мм, масса 0,60 кг;

Носитель информации КОСМОКАРД-ДАННЫЕ, габариты 23х23х85 мм, масса 0,04 кг.

Ожидаемые результаты:

В ходе реализации эксперимента КОСМОКАРД будут изучены процессы энергометаболического обеспечения работы миокарда в условиях длительной невесомости, что даст новые знания о механизмах адаптации организма космонавтов в космическом полете. Одновременное изучение параметров вегетативной регуляции позволит более глубоко и всесторонне исследовать формирующийся в новых условиях миокардиально-гемодинамический гомеостаз. Эти новые знания помогут дальнейшему развитию космической медицины в плане более надежного обеспечения безопасности космических полетов. Прибор КОСМОКАРД будет являться патентоспособным медико-техническим изделием, которое может быть использовано не только на борту МКС, но и в широкой медицинской практике. Опыт работы этого прибора в космических полетах и его программное обеспечение могут быть широко востребованы в различных областях медицины и физиологии.

Полученные результаты:

Эксперимент в стадии подготовки.

Сроки проведения: 2014 – 2017 гг.
Состояние эксперимента: Реализуется
Организация постановщик: ГНЦ РФ-ИМБП РАН
Организации участники: РКК «Энергия» им. С.П. Королёва, ФГУП ЦНИИмаш, ФГБУ «НИИ ЦПК им.Ю.А. Гагарина»
Научный руководитель: Баевский Р.М., ИМБП РАН, д.м.н., проф.
Публикации по эксперименту:

Список публикаций в процессе редактирования.

Последнее обновление: 15.11.2017

Информационная справка

Программы

Изображения