Der Aufstieg der Raumfahrt, sowohl durch Astronauten als auch durch Touristen, hat dazu geführt, dass sich die Medizin zunehmend auf die Auswirkungen konzentriert, die die Abwesenheit der Schwerkraft auf diese Reisenden hat. Lex van Loon schloss sein Studium der technischen Medizin ab, promovierte anschließend in medizinischer Signaltechnik und arbeitete in diesem Bereich mit Experten aus Elektrotechnik, Mathematik und Informatik. Schwerpunkte seiner Arbeit sind die physiologischen Konsequenzen neuer Therapiestrategien modellieren und vorhersagen spezifisch für jeden Patienten. Dazu kombiniert es Fähigkeiten in der mathematischen Modellierung mit dem Einsatz künstlicher Intelligenz im Biocomputing.
„Die Erforschung des Weltraums hat schon immer unsere Fantasie beflügelt und verspricht, neue Welten zu entdecken und die Grenzen menschlicher Leistungsfähigkeit zu erweitern“, erklärt Van Loon in einem Interview. Da die kommerzielle Raumfahrt immer zugänglicher wird, könnten wir das bald tun Menschen mit verschiedenen Grunderkrankungen, einschließlich Herzinsuffizienz, gehören zu denen, die sich über die Erdatmosphäre hinauswagen. Dies wirft kritische Fragen zu den Auswirkungen der Raumfahrt auf den Menschen mit möglichen zugrunde liegenden Gesundheitsproblemen auf. „Meine aktuelle Forschung befasst sich eingehender mit diesem Thema und bietet Erkenntnisse, die die Zukunft der Raumfahrt prägen könnten.“
Für Van Loon verändert sich die Demografie der kommerziellen Raumfahrer und umfasst zunehmend ältere und wohlhabende Menschen, deren Gesundheit möglicherweise nicht optimal ist. Im Gegensatz zu professionellen Astronauten sind diese Weltraumtouristen typischerweise Sie durchlaufen keine strengen Gesundheitsuntersuchungen oder körperliches Training. Diese Änderung erfordert eine umfassendere Berücksichtigung von Gesundheitszuständen wie Herzinsuffizienz, Diabetes und anderen chronischen Krankheiten bei der Planung von Weltraummissionen.
„Traditionell konzentrierte sich die Weltraummedizin auf die Auswirkungen der Mikrogravitation auf gesunde Astronauten – bestätigt Van Loon -. Allerdings erfordert die Einbeziehung von Laienastronauten mit Vorerkrankungen ein tieferes Verständnis darüber, wie sich die Schwerelosigkeit auf diese Personen auswirkt. Die einzigartigen kardiovaskulären Herausforderungen, die die Raumfahrt mit sich bringt, könnten erhebliche Auswirkungen auf Patienten mit Herzinsuffizienz haben, was sie zu einem wichtigen Forschungsgebiet macht.
Eine geeignete Strategie zur Untersuchung der Folgen und möglicher Therapien ist der Rückgriff auf Versuche in der Schwerelosigkeit. In der Mikrogravitationsumgebung des Weltraums erfährt der menschliche Körper erhebliche Veränderungen. Eine der bemerkenswertesten Auswirkungen ist die Umverteilung von Körperflüssigkeiten, die das sogenannte „Vogelfuß-Syndrom mit geschwollenem Gesicht“ verursacht.
„Stellen Sie sich eine Person mit einem geschwollenen Gesicht und dünnen, fast komisch dünnen Beinen vor, wie ein Vogel“, erklärt Van Loon. Diese Flüssigkeitsverschiebung führt zu einer Verringerung der venösen Ansammlung in den Beinen und einem Anstieg des venösen Drucks im Oberkörper. Für gesunde Menschen, Das Herz-Kreislauf-System kann sich an diese Veränderungen anpassenaber für Patienten mit Herzinsuffizienz sind die Risiken wesentlich höher.“
Angesichts des Mangels an realen Daten zu Patienten mit Herzinsuffizienz im Weltraum wendet sich Van Loons Team der Computermodellierung zu, um die Auswirkungen der Schwerelosigkeit zu simulieren. Durch die Anpassung der Parameter dieses Modells an individuelle Bedingungen ist dies möglich Vorhersagen, wie Patienten mit Herzinsuffizienz reagieren könnten während der Raumfahrt mit einem hohen Maß an Präzision.
„Das haben unsere Simulationen ergeben Der Eintritt in die Schwerelosigkeit erhöht bei allen Menschen die Herzleistung – sagt dieser Experte -. Bei Patienten mit Herzinsuffizienz geht dieser Anstieg des Herzzeitvolumens jedoch mit einem gefährlichen Anstieg des linken Vorhofdrucks einher, der zu einem Lungenödem führen kann, einem Zustand, bei dem sich Flüssigkeit in der Lunge ansammelt und das Atmen erschwert.
Da die kommerzielle Raumfahrt immer zugänglicher wird, ist die Gewährleistung der Sicherheit dieser Touristen, insbesondere derjenigen mit chronischen Krankheiten, von größter Bedeutung.
„Ein vielversprechender Forschungsweg ist die Entwicklung menschlicher digitaler Zwillinge“, schließt Van Loon. Ein menschlicher digitaler Zwilling ist ein hochdetailliertes virtuelles Modell der physiologischen Systeme eines Individuums. Durch die Erstellung dieser digitalen Nachbildungen können wir verschiedene Szenarien simulieren und vorhersagen, wie sich unterschiedliche Bedingungen, wie etwa die Schwerelosigkeit, auf die Gesundheit einer Person auswirken könnten. Dieser Ansatz ermöglicht personalisierte Risikobewertungen und maßgeschneiderte Gegenmaßnahmen. Der Traum von der Raumfahrt ist näher denn jebringt aber die Verantwortung mit sich, die mit dieser neuen Grenze verbundenen Gesundheitsrisiken zu verstehen und zu mindern.“
