Представьте себе не самый приятный сценарий будущей экспедиции на Марс: экипаж преодолел миллионы километров, а у кого-то внезапно начал мутнеть хрусталик глаза. Или сразу обоих глаз (так бывает чаще всего). Вернуться на Землю на прием к офтальмологу быстро уже не получится. Именно поэтому специалисты заранее выясняют, можно ли будет проводить операции на глазах вдали от нашей планеты.
Американский офтальмохирург Морган Микелетти считает, что такая необходимость вполне может возникнуть уже при жизни нынешнего поколения. Перелет до Марса способен занять почти год, а возраст, травмы и болезни никуда не исчезнут только потому, что человек отправился в космос. Более того, негативные факторы внеземного пространства (радиация, невесомость) могут патологии усугубить.
Результаты исследования представлены на конгрессе European Society of Cataract and Refractive Surgeons (ESCRS).
Космос устроил искусственным хрусталикам суровый экзамен
Для оценки возможностей хирургии будущего команда Микелетти запустила проект JAMES (Joint Assessment Of Material Exposure In Space — «Комплексная оценка воздействия на материалы в космосе»). На внешней стороне Международной космической станции оказались 135 интраокулярных линз (ИОЛ) — искусственных хрусталиков, которые устанавливают пациентам при операции по удалению катаракты.
Линзы провели на орбите около шести месяцев. Их разместили в трех разных зонах специальных контейнеров CLAIRE (Carrier for Lens Analysis in Interstellar Research Expeditions). В одном месте они получили особенно сильное воздействие атомарного кислорода, в другом — ультрафиолетового излучения Солнца, а третья позиция была частично защищена от прямого воздействия среды.
На Земле оставили еще 45 линз-контролей. После возвращения космических образцов исследователи изучили 61 из них и сравнили с 20 земными образцами.
Картина оказалась неоднозначной. У 42 из 61 исследованной космической линзы не обнаружили заметных изменений. Но остальные преподнесли ученым несколько сюрпризов.
В наиболее открытой зоне восемь из девяти линз получили трещины и локальное шероховатое повреждение поверхности. Все восемь были акриловыми. Еще одна силиконовая линза пожелтела.
Пять линз также изменили цвет. Спектрофотометрия показала, что они стали хуже пропускать свет, особенно в диапазоне 400–500 нанометров.
А шесть светорегулируемых линз вообще выглядели так, будто их поверхность превратили в миниатюрную «пузырчатую пленку» или булыжную мостовую. Причину такого эффекта ученые пока установить не смогли.
Космическим пациентам рано паниковать
Исследователи специально сняли с линз заводскую упаковку и выставили их непосредственно воздействию космической среды. Поэтому результаты нельзя трактовать как доказательство того, что современные линзы опасны для пациентов на Земле или в защищенной среде на Марсе.
Скорее, эксперимент показал другую проблему: медицинские изделия для будущих космических миссий нельзя просто взять с полки земной клиники и отправить на соседнюю планету.
Теперь ученым предстоит проверить упаковку, защитные экраны, условия хранения и способы стерилизации. При этом есть жесткое космическое правило: каждый лишний грамм груза стоит денег и усложняет миссию.
Следующий этап — испытать уже саму систему для операции по удалению катаракты. Исследователи хотят проверить факоэмульсификационное оборудование — аппарат, который с помощью ультразвука и жидкости разрушает помутневший хрусталик, — сначала во время кратковременной невесомости на параболических полетах. Затем возможны эксперименты с длительной микрогравитацией и, в перспективе, настоящая операция на орбите.
Иными словами, космическая офтальмология будет развиваться поэтапно: сначала материалы, затем оборудование, потом сама процедура — и лишь после этого хирургия за пределами Земли.
Что еще по теме космической офтальмологии есть на Hi-Tech Mail
Самый близкий по смыслу материал — статья о связанном с космическими полетами нейроокулярным синдромом. При длительном пребывании в невесомости жидкость смещается к голове, а у астронавтов возникают изменения зрительного нерва и формы глаза.
В другой публикации мы подробно разобрали, как невесомость во время длительных космических миссий влияет на конкретные характеристики зрительного аппарата — ригидность глаза, внутриглазное давление и амплитуда глазного пульса. Данные получены на основе обследования 13 человек проведших на МКС больше 150 дней.