Исследование состояния ЛОР-органов, пародонта и твердых

Научно-техническое обоснование космического эксперимента
«Исследование состояния ЛОР-органов, пародонта и твердых тканей
зубов у космонавтов в условиях космического полета»
1.Сущность исследуемой проблемы. Краткая история и состояние вопроса
Известно, что под влиянием невесомости в космическом полете у космонавта
происходит перераспределение циркулирующего объема крови в верхнюю половину
туловища, что может создавать предпосылки для развития функциональных изменений в
различных системах организма космонавта (А.И. Григорьев и соавт., 2001).
Индивидуальная реакция организма на перераспределение крови в краниальном
направлении, особенно в раннем периоде адаптации к невесомости, может проявляться в
различной степени кровенаполнения слизистой оболочки полости носа и ротоглотки, в
повышенной «инъецированности» сосудов барабанной перепонки (Э.И. Мацнев,1986).
Проведение динамического обследования состояния ЛОР-органов у космонавтов в полете,
позволит объективно оценить индивидуальную реакцию членов экипажа в процессе их
адаптации к невесомости.
Известно также, что в течение длительных космических полетов происходит
активизация условно-патогенного компонента микрофлоры человека (Victorov A.N. et al.
1991), в том числе - микрофлоры ЛОР-органов, что создает предпосылки для развития в
этих биотопах воспалительных процессов. Наблюдались случаи острой патологии ЛОРорганов (острый катаральный ринит, фарингит, отит) у космонавтов в условиях
длительной экспедиции на борту, требующие консультативной и лечебной помощи со
стороны специалистов группы медицинского сопровождения.
В этой связи, проведение видеоэндоскопического обследования ЛОР-органов у
космонавтов в полете, позволит своевременно и эффективно диагностировать развитие
острых воспалительных заболеваний слизистых оболочек верхних дыхательных путей у
космонавта и эффективно осуществлять динамический контроль его состояния в процессе
лечения.
Кроме того, видеоотоскопия барабанных перепонок перед осуществлением
внекорабельной деятельности и после ее завершения, позволит оценить возможные
осложнения, связанные с нарушением барофункции среднего уха.
В условиях длительного космического полета на фоне снижения показателей
местного иммунитета, снижения колонизационной резистентности слизистых оболочек
полости
рта,
могут
развиваться
изменения,
предрасполагающие
к
развитию
гингивопатогенной микрофлоры, вызывающей воспалительный процесс (Volozhin A.I.
1997). Активизация анаэробов и увеличение уровня их содержания повышает риск
возникновения кариозного процесса и его осложнений (пульпита и периодонтита).
Вышеуказанные обстоятельства диктуют необходимость динамического контроля
состоянием
за
слизистых оболочек полости рта, десен, зубов. Этот контроль можно с
успехом осуществлять
с помощью видеоэндоскопического комплекта «ЛОР» и
специализированного программного обеспечения.
Важным преимуществом использования подобной системы в полете является
возможность передачи изображения в службу медицинского контроля и проведения
профессиональных консультаций с соответствующими специалистами
(A.I.Grigorev ,
O.I.Orlov., 2002; Козлов В.С. и соавт.,2008).
Первый опыт использования эндоскопических методов обследования ЛОР-органов
у космонавтов был реализован на орбитальных станциях “Салют 6” и “Мир”. В этих
целях использовался отечественный портативный ЛОР-набор с автономным осветителем
и щелевая лампа для оценки состояния органа зрения (Э.И. Мацнев, 1981).
Использование видеоэндоскопических медицинских систем на борту МКС
специалистами NASA, а также отработка (с 2007 г.) методов получения телемедицинской
видеоинформации в экспериментах на РС МКС (Попова и соавт, 2011), показали
перспективу их применения в медицинском обеспечении длительных космических
полетов.
3. Необходимость проведения космического эксперимента в условиях
космического пространства в составе РС МКС.
Проведение предлагаемого эксперимента позволит получить оперативные данные
о
состоянии
ЛОР-органов
и
зубочелюстной
системы
космонавта
в
условиях
многомесячного космического полета, провести своевременную диагностику и, при
необходимости, контроль их состояния в случае заболеваний этих органов. Получение
подобной информации в форме видеоизображения позволит оценить состояние ЛОРорганов и смежных областей (стоматология) в полете, а также получить данные о влиянии
на ЛОР-органы таких факторов полета, как внекорабельная деятельность, перегрузки,
воздействующие на членов экипажа на активных участках полета.
Данные, полученные в результате эксперимента, послужат основой для выработки
эффективной системы
зубочелюстной
системы
по профилактике и лечению заболеваний ЛОР-органов и
в
полете.
Оценка
кровенаполнения
носовых
раковин,
инъецированности сосудов барабанной перепонки в период адаптации к невесомости,
обеспечит
получение
дополнительной
информации
об
индивидуальной
реакции
космонавтов на перемещение крови в краниальном направлении.
4. Описание космического эксперимента.
4.1 Порядок проведения КЭ
Эксперимент включает следующие операции экипажа:
- подготовка аппаратуры (подключение, настройка оптики) - 10 мин;
- ЛОР – осмотр 35-40 мин;
- заключительные операции, включая подготовку результатов для передачи в ЦУПМ и передачу файлов результатов – в совокупности 10 мин.;
ЛОР – осмотр включает в себя обследования:
- полости носа 8-10 мин,
- ротоглотки и зубочелюстной системы 13-15 мин;
- наружных слуховых проходов, состояния барабанных перепонок 14-15 мин;
Обработка полученной информации производится в лабораторных условиях.
Предусматривается динамическое наблюдение за состоянием ЛОР-органов и
органов зубочелюстной системы космонавтов в космическом полете на МКС,
осуществляемое
с
помощью
видеоэндоскопической
аппаратуры
(смотровой
видеоэндоскопический комплект «ЛОР»). Предполагается обследование полости носа,
ротоглотки, наружных слуховых проходов, состояния барабанных перепонок и
зубочелюстной системы у космонавтов в остром периоде адаптации к невесомости.
Дальнейшее исследование состояния ЛОР-органов (дополненное обследованием зубочелюстной системы), проводится с интервалом 1 раз в месяц (или по показаниям) до
завершения космического полета.
В период подготовки членов экипажа к внекорабельной деятельности и после ее
завершения проводится оценка состояния ЛОР-органов с акцентом на состояние
барабанных перепонок.
Видеоизображения исследуемых областей архивируются и
записываются на
жесткий диск, с последующей передачей изображения по каналам связи в ЦУП-М и
соответствующим анализом специалистами на Земле.
4.2. Принципиальные требования к условиям выполнения КЭ.
4.2.1 Обязательным требованием к условиям выполнения КЭ в космическом полете
является соблюдение сроков проведения эксперимента:
-
не более чем через 1 день после стыковки и перехода членов экипажа на МКС,
-
не более чем за 1-2 дня до проведения ВКД,
-
сразу после завершения ВКД,
-
далее с интервалом 1 раз в месяц.
4.2.2 Необходимо освещение рабочего места при обследовании.
4.2.3 Специальных требований к орбите и точности знаний положения станции при
проведении эксперимента не предъявляется.
4.3. Технические особенности научной аппаратуры
Для проведения эксперимента используется смотровой видеоэндоскопический
комплект «ЛОР». Комплект обеспечивает при подключении к бортовому компьютеру съём
и регистрацию в цифровом виде медицинских данных (высококачественных изображений
полости носа, ротоглотки, наружных слуховых проходов и барабанных перепонок,
состояние парадонта и зубов).
5. Новизна, оценка качественного уровня по сравнению с аналогичными
отечественными и зарубежными исследованиями.
Реализация
современного
ЛОР-эндоскопического
набора
с
возможностью
видеозаписи результатов исследования и сохранения этих данных в компьютерной базе
данных проводится впервые.
6. Ожидаемые результаты.
6.1. На основе полученных результатов будет создана база данных для разработки
средств профилактики и лечения возможных заболеваний ЛОР - органов и зубочелюстной системы у космонавтов на этапах предполетной подготовки, в полете и в
раннем послеполетном периоде с использованием идентичного комплекта «ЛОР».
6.2. Результаты исследований предполагается использовать для дальнейшего
совершенствования
специализированной
медицинской
помощи
космонавтам
в
длительном космическом полете на МКС и в перспективных пилотируемых космических
объектах.
7. Обоснование технической возможности создания НА с заданными
характеристиками.
Принципиальных
препятствий
для
создания
НА,
учитывая
современные
технологии и имеющиеся аналоги, не существуют. Прототипами могут служить уже
имеющиеся разработки телемедицинского комплекта, выполненные для проведения «КЭ
БИМС» в 2011 году («ТБК-1»), а также «Смотровой видеоэндоскопический ЛОР-набор»,
использовавшийся в модельных экспериментах («МАРС-500» в 2010 г.).
8. Характеристики рисков и дискомфорта для экипажа, связанных с КЭ.
Риск и дискомфорт при проведении КЭ отсутствуют.
Список цитируемой литературы
1.
Григорьев А.И., Орлов О.И., Логинов В.А., Дроздов Д.В., Исаев А.В., Ревякин
Ю.Г. Суханов А.А. «Клиническая телемедицина». Слово, 2001, стр.3-4.
2.
Козлов В.С. Тетеркина М.Н Рубинштейн Д.В. Троицкий М.Ю.,. Особенности
телемедицинских консультаций в оториноларингологии // Вестник оториноларингологии.
- 2008. - №5.-стр.26-27.
3.
Мацнев Э.И. Отоларингологическая экспертиза космонавтов и оказание ЛОР-
помощи в космическом полете (клинико-экспериментальные исследования), Автореферат
докторской диссертации. Москва., 1982.
4.
Тетеркина
М.Н.
Влияние
телемедицинских
консультаций
на
качество
поликлинической помощи пациентам с патологией уха, горла и носа // Кремлевская
медицина. Клинический вестник.- 2010. -№3.-стр.41-43.
5.
Попова И.И., Орлов О.И., Гончаров И.Б., Ревякин Ю.Г. и др. Отработка
технологий телемедицинского обеспечения медицинского сопровождения пилотируемых
полетов при реализации первого этапа эксперимента «БИМС» В книге Международная
космическая станция. М.: ИМБП РАН, 2011, стр.219-228.
6.
A.I. Grigorev , O.I. Orlov, Telemedicine and Space Flight. Aviat Space Environ. Med.
2002; 73:688-693.
7.
Matsnev E.I. Otolaryngological problems of space flight proceeding. ХII ORL World
Congress. Hungary. Budapest. 1981. p. 419-427
8.
Victorov A.N., Ilyin V.K., Policarpov N.A. Peculiarities of interaction within the
system “human-microorganisms” in different confined habitats.//Mat. 45 International
Astronautical Federation Congress, Jerusalem, Israel, 1994. P.113
9.
Volozhin A.I. et al. Identification of risk groups of periodontiun inflammation under
extreme environment.// Mat. 48 International Astronautical Federation Congress, Turin, Italy,
1997. P. 48