Istraživanje svemira je uvek zaokupljalo našu maštu, nudeći obećanje otkrivanja novih svetova i pomeranja granica ljudskih mogućnosti. Kako komercijalna svemirska putovanja postaju pristupačnija, pojedinci sa različitim zdravstvenim stanjima – uključujući srčanu insuficijenciju – uskoro bi mogli biti među onima koji izlaze izvan Zemljine atmosfere.
Ovo postavlja kritična pitanja o uticaju svemirskih putovanja na ljude sa potencijalnim zdravstvenim problemima. Nedavna istraživanja, „Kompjutersko modeliranje srčane insuficijencije u mikrogravitacijskim tranzicijama“, zadiru u ovo pitanje, nudeći uvide koji bi mogli oblikovati budućnost svemirskih putovanja.
Demografija komercijalnih svemirskih putnika se menja, sve više uključujući starije, bogate pojedince koji možda nisu u optimalnom zdravlju. Za razliku od profesionalnih astronauta, ovi svemirski turisti obično ne prolaze rigorozne zdravstvene preglede ili fizičku obuku. Ova promena zahteva šire razmatranje zdravstvenih stanja, kao što su srčana insuficijencija, dijabetes i druge hronične bolesti, u planiranju svemirske misije.
Samo srčana insuficijencija pogađa preko 100 miliona ljudi širom sveta. Tradicionalno, svemirska medicina se fokusirala na efekte mikrogravitacije na zdrave astronaute. Međutim, uključivanje neprofesionalnih astronauta sa već postojećim zdravstvenim stanjima zahteva dublje razumevanje kako mikrogravitacija utiče na ove pojedince. Jedinstveni kardiovaskularni izazovi koje predstavlja putovanje svemirom mogu značajno uticati na pacijente sa srčanom insuficijencijom, što ovo čini suštinskom oblasti proučavanja.
Štaviše, srčana insuficijencija nije jednoobrazno stanje i može se široko kategorisati u dva tipa. Jedan tip uključuje oslabljeno srce koje ne može efikasno da pumpa krv, dok drugi karakteriše nesposobnost srca da se opusti i napuni pravilno. Ove razlike znače da svaki tip srčane insuficijencije predstavlja jedinstvene izazove i da se mora proučavati odvojeno da bi se razumeli specifični rizici i potrebne protivmere u okruženju mikrogravitacije.
U mikrogravitacionom okruženju svemira, ljudsko telo prolazi kroz značajne promene. Jedan od najznačajnijih efekata je preraspodela telesnih tečnosti, izazivajući ono što je opšte poznato kao sindrom ‘puffi face bird leg’. Zamislite osobu sa natečenim, natečenim licem uparene sa mršavim, skoro komično tankim nogama—kao ptica, kako se zove.
Ova promena tečnosti dovodi do smanjenja venskog nakupljanja u nogama i povećanog venskog pritiska u gornjem delu tela. Za zdrave osobe, kardiovaskularni sistem se može prilagoditi ovim promenama, ali za pacijente sa srčanom insuficijencijom, rizici su znatno veći.
S obzirom na nedostatak podataka iz stvarnog sveta o pacijentima sa srčanom insuficijencijom u svemiru, istraživači su se okrenuli računarskom modeliranju kako bi simulirali efekte mikrogravitacije. Oni su koristili svoj prethodno objavljeni matematički model kardiovaskularnog sistema sa 21 odeljkom. Podešavanjem parametara ovog modela, mogli su da predvide kako pacijenti sa srčanom insuficijencijom mogu reagovati tokom svemirskog putovanja sa visokim stepenom tačnosti.
Simulacije su otkrile da ulazak u mikrogravitaciju povećava minutni volumen srca kod svih pojedinaca. Međutim, kod pacijenata sa srčanom insuficijencijom, ovo povećanje minutnog volumena je praćeno opasnim porastom pritiska u levoj pretkomori, što može dovesti do plućnog edema — stanja gde se tečnost akumulira u plućima, što otežava disanje. Rad je objavljen u Frontiers in Physiology.
Ovo istraživanje naglašava potrebu za sveobuhvatnim zdravstvenim pregledima i personalizovanim medicinskim planovima za svemirske turiste sa osnovnim zdravstvenim stanjima. Kako komercijalna svemirska putovanja postaju pristupačnija, obezbeđivanje bezbednosti svih putnika, posebno onih sa hroničnim zdravstvenim stanjima kao što je srčana insuficijencija, je najvažnije.
Štaviše, nalazi naglašavaju važnost daljih istraživanja o dugoročnim efektima svemirskih putovanja na zdravlje kardiovaskularnog sistema. Buduće studije treba da se fokusiraju na produženo izlaganje mikrogravitaciji i kumulativni uticaj komorbiditeta kod pacijenata sa srčanom insuficijencijom.
Jedan obećavajući put za buduća istraživanja i bezbednost u svemirskim putovanjima je razvoj ljudskih digitalnih blizanaca. Ljudski digitalni blizanac je veoma detaljan virtuelni model fizioloških sistema pojedinca. Kreiranjem ovih digitalnih replika, istraživači mogu simulirati različite scenarije i predvideti kako različiti uslovi, kao što je mikrogravitacija, mogu uticati na zdravlje pojedinca. Ovaj pristup omogućava personalizovane procene rizika i prilagođene protivmere.
Za pacijente sa srčanom insuficijencijom, digitalni blizanac bi mogao da simulira kako će njihovo specifično srčano stanje reagovati na stres putovanja u svemir. Ovaj personalizovani model bi mogao da pomogne u identifikaciji najefikasnijih priprema pre leta i intervencija tokom leta, čime bi se poboljšala bezbednost i dobrobit svemirskih turista sa srčanim problemima.
San o putovanju u svemir bliži je nego ikad, ali sa njim dolazi i odgovornost za razumevanje i ublažavanje zdravstvenih rizika povezanih sa ovom novom granicom.
Računarsko modeliranje predstavlja kritičan korak ka tome da putovanje u svemir bude bezbedno za sve, uključujući i one sa srčanom insuficijencijom. Dok ljudi nastavljaju da pomeraju granice istraživanja, integracija naprednih tehnologija kao što su ljudski digitalni blizanci biće ključna u zaštiti zdravlja i blagostanja svih koji se upuste u poslednju granicu.
