Use of BedRest Studies

1. BedRest studie
a jejich využití v klinické praxi

2. Úvod
Pillownauts:
NASA platí za to, že ležíte? :D
NASA, ESA a IBMP kampaně
70dní na lůžku za 18 000 USD
Práce snů?

3. K čemu jim to vlastně bude?
Fyziologická odezva dlouhodobého pobytu v
mikrogravitaci.
+Protiopatření
+Nouzové situace
+Planetární operace

4. 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).

5. 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.

6. 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…

7. 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…
,

8. 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

9. Typy imobilizace
BedRest
-CFT Study
(Countermeasure and Functional Testing)
-LBNP Study
(Lower Body Negative Pressure)
-Centrifuga
-Water (dry) Immersion

10. Standardy pro BedRest
Délka cca. 30 - 60 - 90 dní
6° hlavou dolů
Teplota: 22°C (+-2°)
Vlhkost: 70% (+-5%)
Světelné podmínky: 6:00-22:00
Sledování FF:TK;TF;D;TT;Váha;P+V
Kamerový dohled 24h/D
Fyzioterapie: ob den (během bedrest); denně
(7dní po bedrest)
Psychologická podpora: týdně/dlp.

11. CFPR(kadbohydráty;tuky;bílkoviny - poměr)
55 ---- 30 ---- 15
Minimální P-tek: 28,5/kg = 2000ml/70kg
ZÁKAZ: 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

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

13. 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)

14. 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

15. 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

16. Kardiovaskulární testy
+Echokardiografie (pulsní vlna, Doppler)…
+Trikuspidální regurgitace (rozdíly tlaku mezi pravou
síní a komorou)…
+Tlak v plicních arteriích…

17. 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)

18. Standardní BedRest Test Program

19. BedRest - FARU
+Institute for Translational Sciences-Clinical Research
Center (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, kuchyň
Personální zajištění
+Lékaři (výzkumná skupina, služba 24h/D)
+NLZP: Sestry, Fyzioterapeuti, Psycholog, Nutriční terapeut.

20. 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

21. 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

22. Účinky BedRest/Deconditioning
+Ortostatická hypotenze
+Přesuny tělesných tekutin
-otoky v horních partiích těla
+ Respirační systém
-hypoventilace plic (vzedmutí bránice)

23. 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

24. 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)

25. 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

26. BedRest-SpinOff
Aging – Výzkum problematiky stárnutí

27. BedRest-SpinOff
Imobilizační syndrom
Vliv dlouhodobého upoutání na lůžku na pacienty v
těžkém stavu

28. BedRest-SpinOff
Compartment syndrom, deconditioning
a uzavřený prostor…

29. BedRest-SpinOff
Smyslová a sociální deprivace,
deconditioning a stres…

30. BedRest – SpinOff
MEDCAP/Vulnerable population

31. Spaceflight Torpor

32. DĚKUJI ZA POZORNOST
http://pavel-bohacek.blogspot.cz/