BedRest studiea jejich využití v klinické praxi

Úvod

Pillownauts:NASA platí za to, že ležíte? :DNASA, ESA a IBMP kampaně70dní na lůžku za 18 000 USD

Práce snů?

K čemu jim to vlastně bude?

Fyziologická odezva dlouhodobého pobytu v

mikrogravitaci.

+Protiopatření

+Nouzové situace

+Planetární operace

BedRest –Úvod a Historie

+Head Down Bed Rest je simulační model sloužící k popisu

fyziologických změn, ke kterým dochází v průběhu kosmického letu.

+Charakteristická pro HDBR je imobilizace, inaktivita, izolace a

eliminace gravitační Gz síly (stimulů), jako jsou posturální změny a

změny směru, tedy reakce těla jako odezva na informace ze senzorů

(gravireceptory, proprioreceptory).

BedRest –Úvod a Historie

+Během epidemie poliomyelitidy v první polovině dvacátého století, než

byla vynalezena účinná vakcína (1950), oběvila se epidemie polio někde na

světě.

+Don Whedon a jeho skupina studovala stráty kostní hmoty u obětí polio,

která se projevovala exkrecí kalcia, ktrá byla důsledkem nikoliv primárního

onemocnění, ale imobilizace – způsobené primárním onemocněním.

+V počátcích pilotovaných kosmických letů, v roce 1961 byly studie "water

immersion" používány jako model pro simulování účinků sníženého

působení gravitace na lidské tělo. Ty se však brzy ukázaly jako

nepraktické, protože přebývání ve vodě, delší než 24 hodin s sebou nese

vedlejší nepříjemné následky.

BedRest v kosmickém výzkumu

+70 léta…

Kosmonatuti si po návratu z vesmíru stěžovali na potíže s usínáním…

+Pocit nohou z lůžka…

+Nápravu cítí po zvednutí nohou (podložením), nad úroveň hlavy…

+Sovetští vědci: Co když pocit s nohama výš je podobný tomu, co člověk

pociťuje ve vesmíru?

+Zrodila se BedRest simulace…

Pokusní králíci/Pillownauti

+Muž-žena…+24-55 let+Normální TK, EKG…+Bez léků, které by mohly ovlivnit výsledky (Fluoridy, Steroidy…)+Normální stav výživy (BMI 18,5 – 24,9 / 21 - 30) (albumin 65-85g/l)+Žádné kovové implantáty (MRI…atd…)+Potíže se štítnou žlázou v anamnéze…+Ledvinové kameny+Duševní onemocnění+Gastroezofagiální reflux+Kardiovaskulární onemocnění+Mukoskeletární a senzomotorická disfunkce…

,

Pokusní králíci/Pillownauti

+Zákaz kouření nejméně 6 měsíců před začátkem studie…

+Trombóza v osobní a rodinné anamnéze…

+BMI pod 21 a nad 30…

+Abnormality v krevních a močových testech…

+Čistý trestní rejstřík…

+Normální menstruace…

+Bez těhotenství…

+Bez hormonální antikoncepce…

+BK negativní… (TBC)

+Dual-energy x-ray absorptiometry (DXA)…

+high-frequency QRS-EKG a12 svodové EKG

+Psychologické a psychiatrické testy

Typy imobilizace

BedRest-CFT Study(Countermeasure and Functional Testing)-LBNP Study(Lower Body Negative Pressure)-Centrifuga

-Water (dry) Immersion

Standardy pro BedRest

Délka cca. 30 - 60 - 90 dní6° hlavou dolůTeplota: 22°C (+-2°)Vlhkost: 70% (+-5%)Světelné podmínky: 6:00-22:00Sledování FF:TK;TF;D;TT;Váha;P+VKamerový dohled 24h/DFyzioterapie: ob den (během bedrest); denně (7dní po bedrest)Psychologická podpora: týdně/dlp.

CFPR(kadbohydráty;tuky;bílkoviny - poměr)55 ---- 30 ---- 15

Minimální P-tek: 28,5/kg = 2000ml/70kgZÁKAZ: káva, kakao, čokoláda, čaj, rostlinné nápoje.Všechno jídlo musí být zkonzumováno.Ženám doplňujeme hladinu železa.Mužům doplňujeme železo jen při hodnotách ng/ml při vstupu do studie.V průběhu BR doplňujeme vit D.U subjektů vit D(>50nmol/l) předem doplňujeme

Standardy pro BedRest

Využívaná diagnostika

DXA (Dual Energy X-Ray Absorbtiometry)-denzita kostí (hustota minerálů v kostech)•krček kosti stehenní•L páteřQCT (Quantitative Computerized Tomography)-Kostní hmota a geometrie, rozměty•L páteř•krček kosti stehenní

Další diagnostika

Hodnocení stavu výživy:

(BMI/hladiny minerálů,bílkovin,elektrolity)

Biochemie: Na,K,Cl,Crea,AST,ALT,Cholesterol, CRP,

triglyceridy,Tuky atd.

KO: Hemoglobin, hematokrit

Markery kostního metabolismu:

N-telopeptid (NTX), Pyridinolin (PYD), Deoxypyridinolin (DPD), -

carboxy glutamická kyselina, C-telopeptid (CTX), Helical Peptid

(HP)

Funkční diagnostika

Izokinetické svalové funkční testy+Testy svalové síly a výdrže. -pre/in/post bedrest-dynamometer (Biodex) - Vybrané svalové skupiny

T-Reflex test- dorzo/plantární flexe na EMG- kotník LDK -měří se točivý moment, síla a pozice

Arerobní kapacita - bicyklová ergometrie-kardiovaskulární výkonnost-maximální aerobní kapacita-TK, P, SpO2 (Před a 2x po BedRest)

Dynamická postulografie-ot./zav. oči-TK, P, EKG

Kardiovaskulární testy

- sklon -10°/30°

+Objem pasmy

- 25' dýchání 100% O2

-do systému přidáme 28cc CO

-dýcháno 10 minut

-odběr krve: hematokrit/celkový

hemoglobin/karboxyhemoglobin

-přidání 32cc CO na 10minut

Kardiovaskulární testy

+Echokardiografie (pulsní vlna, Doppler)…

+Trikuspidální regurgitace (rozdíly tlaku mezi pravou

síní a komorou)…

+Tlak v plicních arteriích…

Imunologie+ Stresové markery

+Počet bílých krvinek a diferenciál.+Funkce T buněk.+Další subtesty bílých krvinek a T buněk.+Stav protilátek v organismu (EBV, protilátky), imunoglobuliny.+Pro srovnání – odběry pro diagnostiku stresových markerů (kortisol)

Standardní BedRest Test Program

BedRest - FARU

+Institute for Translational Sciences-Clinical ResearchCenter (ITS –CRC) at the University of Texas Medical Branch - Houston+Center of Space medicine MEDES - Toulouse+IBMP – Moskva+Institute of Aerospace Medicine (DLR) Envihab – Kolín nad Rýnem… a další pracoviště

Požadavky pro pracoviště:+Lůžková jednotka+Hygienické zázemí+Společný prostor pro setkání rodiny s výzkumnými subjekty (společenská místnost)+Laboratorní komplement+Radiodiagnostika+Fyzioterapie+Prádelna, údržba, kuchyňPersonální zajištění+Lékaři (výzkumná skupina, služba 24h/D)+NLZP: Sestry, Fyzioterapeuti, Psycholog, Nutriční terapeut.

Služby pro testovací subjekty

+Vybavení lůžka pro komplexní péči

-Ložní prádlo, stolek, lampička , močová láhev, mísa, polohovací

pomůcky

-Hygienické zázemí (pojízdná vana, sprcha)

+Počítač s přístupem na internet

+TV/Rádio/Hudební přehrávač/Čtivo/Spol. hry…atd dle ind. přání

+Telefon

+Individuální dekorace pokoje

Účinky bed-rest/Deconditioning

+Změny v K-V. a Poh. aparátu již během 36 hodin

+7-10 dnů - Výrazné patologické změny+Kardiovaskulární systém-oslabování, převaha sympatiku (každým dnem

se zvýší TF o 0,5 úderu)-snižování srdečního výdeje-snižování žilního návratu

Účinky BedRest/Deconditioning

+Ortostatická hypotenze

+Přesuny tělesných tekutin

-otoky v horních partiích těla

+ Respirační systém

-hypoventilace plic (vzedmutí bránice)

Účinky BedRest/Deconditionimg

+Pohybový systém

-svalová atrofie (zejm posturální svaly - 20% svalové síly

denně)

-osteoporóza

(Snížená gravitační zátěž vede k demineralizaci)

+Fibróza a Ankylóza kloubů

-silné flexory jsou dlouho kontrahované, extenzory nefunkční

Účinky BedRest/Deconditioning

+dehydratace

+stáze moči ve vylučovacích

cestách-Následek změny složení moče, moč alkalizuje

-Vypadávají soli Ca++ a P → vznik konkrementů

(demineralizace kostí)

+Reflux moče (zpětný tok moče)

Účinky BedRest/Deconditionimg

+Dlouhodobým upoutáním na lůžku – nejdříve nad kostními

výčnělky

+ Změna kožního turgoru

+Deprivace → senzorická, sociální

+ Ospalost, neklid, spánková inverze

+Alterace kognitivních funkcí → schopnost řešit problémy, rozhodovat

se následkem ztráty intelektové stimulace, specifickému

stresu/monotonie, imobilitou

BedRest-SpinOff

Aging – Výzkum problematiky stárnutí

BedRest-SpinOff

Imobilizační syndrom

Vliv dlouhodobého upoutání na lůžku na pacienty v

těžkém stavu

BedRest-SpinOff

Compartment syndrom, deconditioning

a uzavřený prostor…

BedRest-SpinOff

Smyslová a sociální deprivace,

deconditioning a stres…

BedRest – SpinOff

MEDCAP/Vulnerable population

Spaceflight Torpor

DĚKUJI ZA POZORNOST

http://pavel-bohacek.blogspot.cz/