16 Novembre 2010

BP Reg

Dans les conditions de micropesanteur, le système cardio-vasculaire se déconditionne et le sang est redistribué des jambes vers la région thoraco-céphalique, comme lorsque nous sommes sur Terre en position allongée.
Session à bord de l'ISS (Chris Hadfield) - credit NASA
Session à bord de l'ISS (Chris Hadfield) - crédit NASA

Objectif


Lorsque les astronautes rentrent sur Terre et passent à la position debout, la gravité entraîne le sang vers les membres inférieurs ; le cerveau est irrigué de façon insuffisante ce qui peut entraîner une perte de connaissance. Ce phénomène est dû à la baisse de la pression sanguine artérielle lors du passage en position debout, c'est l’hypotension orthostatique.


L’expérience canadienne BP Reg (Blood Pressure Regulation) s’intéresse à la régulation de la pression sanguine artérielle (produit du débit cardiaque par les résistances périphériques rencontrées par le sang lors de sa circulation dans les vaisseaux) lors de missions de longue durée à bord de la Station Spatiale Internationale.
Les objectifs de BP Reg sont:

1) De tester l’efficacité d’une manipulation de la pression sanguine artérielle à bord de la station spatiale internationale afin de prévoir les risques d’évanouissement des astronautes lors de leur retour sur Terre.
Des brassards occlusifs (CARDIOLAB Leg/Arm Cuffs System – CDL LACS) sont installés sur les cuisses d’un astronaute; le gonflement de ces brassards va permettre de bloquer temporairement le flux sanguin, puis leur dégonflement instantané va induire une baisse soudaine de la pression sanguine artérielle.
La pression sanguine artérielle est mesurée tout au long de la manipulation au moyen du dispositif américain suivant : Human Research Facility Continuous Blood Pressure Device (HRF CBPD).L’hypothèse de l’équipe scientifique est que le risque d’évanouissement augmente avec l’importance de la chute de pression sanguine artérielle.

 

2) De comparer deux méthodes de calcul du débit cardiaque :
a. à partir de la pression sanguine artérielle mesurée par méthode photopléthysmographique au niveau des artères des doigts (avec le HRF CBPD)
b. à partir de l’analyse de gaz expirés (méthode de réinhalation) au moyen du Pulmonary Function System (PFS)

 

L’expérience est parrainée par l’Agence Spatiale Canadienne.

Le support de l’expérience se fait grâce à une coopération trilatérale entre les Agences Spatiales Canadienne, Européenne et Américaine.



Le Dr Richard Hughson, chercheur à l'Université de Waterloo, est à l’origine du protocole expérimental.

Ces informations proviennent du site de l’Agence Spatiale Canadienne.

Mise en oeuvre de l'expérience
Mise en oeuvre de l'expérience BP Reg

Interfaces


A bord de la Station Spatiale Internationale, l’expérience BP Reg se déroule dans le module scientifique européen Columbus.

PTOC (centre de télé-exploitation de charges utiles canadien) est responsable de l’expérience.


POIC (centre de contrôle de charges utiles de la NASA) est responsable de la planification de l’expérience à bord de la Station Spatiale Internationale ainsi que du matériel utilisé pour la mesure de la pression sanguine artérielle (HRF CBPD).

CADMOS (centre support opérationnel français) est responsable du matériel utilisé pour l’occlusion artérielle des jambes (CDL LACS) et de l'EPM.

Danish Aerospace Company (centre support opérationnel danois) est responsable du matériel utilisé pour l’analyse des gaz du sang (PFS).

Concept Opérationnel

L’expérience BP Reg se présente en 2 parties qui peuvent être regroupées sur une même journée :

  •  Mesure de la pression sanguine artérielle au niveau du doigt pendant un cycle de gonflements – dégonflements des brassards occlusifs.
  • Mesure de la pression sanguine artérielle au niveau du doigt pendant des sessions de réinhalations avec le PFS.

 

Pour permettre une étude comparative entre les mesures sol et vol, le sujet doit faire :

  • 1 session entre 60 et 30 jours avant son départ pour la Station Spatiale Internationale,
  • 1 session à bord 30 jours avant son retour sur Terre,
  • 1 session le jour ou le lendemain de son retour.
CDL LACS
CDL LACS

Matériel utilisé

 L’expérience BP Reg utilise le LACS (instrument de stimulation lié au module scientifique CARDIOLAB du rack EPM) pour induire une chute de la pression sanguine artérielle. Cet équipement est sous la responsabilité du CADMOS.

La pression sanguine artérielle est mesurée par le HRF CBPD qui est sous la responsabilité du POIC.

Le débit cardiaque est mesuré par analyse de gaz expirés au moyen du PFS qui est sous la responsabilité du Danish Aerospace Company (anciennement DAMEC)

Statut de l’expérience et des données

L’expérience a débuté en avril 2013. Le premier astronaute à réaliser l’expérience à bord de la Station Spatiale Internationale est Chris Hadfield (CSA) suivi de Tom Marshburn (NASA).

L'expérience est terminée depuis juin 2015. Les données sont archivées au CADMOS.

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