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Augenveränderungen im All

Aktuelles zu Klinik, Pathogenese und Prävention

Eye changes in space

New insights into clinical aspects, pathogenesis and prevention

  • Leitthema
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Der Ophthalmologe Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Hintergrund

Mehr denn je rückt die Erforschung der Veränderungen am Auge, die durch den Aufenthalt im All verursacht werden, ins Zentrum des Interesses der internationalen und nationalen Weltraumagenturen NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) und DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt). Neben weltraumstrahlungbedingten Katarakten können erhebliche Augenveränderungen, zusammengefasst unter dem „space flight-associated neuro-ocular syndrome“ (SANS) auftreten.

Ziele der Arbeit

Diese Übersicht soll den aktuellen Forschungsstand und künftige Bestrebungen auf dem Gebiet der Erforschung der Augenveränderungen bei SANS wiedergeben und die Relevanz für die terrestrische ophthalmologische Forschung aufzeigen.

Material und Methoden

Es erfolgt eine Analyse der bestehenden Publikationen zu dem Thema in PubMed sowie von Berichten bezüglich des Risikos von SANS, veröffentlicht von der NASA der USA.

Ergebnisse

Die Ursachen für die Entstehung der Augenveränderungen im All sind nicht geklärt. Faktoren wie die Erhöhung des intrakraniellen Drucks, Flüssigkeitsverschiebungen, Hyperkapnie und genetische Einflüsse sind Gegenstand intensiver Forschungsbemühungen. Ein terrestrisches Modell zur Induktion des Papillenödems konnte etabliert werden (Bettruhestudien mit −6° Kopftieflagerung als Weltraumanalogon). Gegenmaßnahmen zur Entwicklung der Augenveränderungen, wie beispielsweise intermittierend künstliche Schwerkraft, sind Gegenstand der aktuellen Studien.

Schlussfolgerung

Die Erforschung von SANS im Rahmen von Bettruhestudien wird in Zukunft sowohl für die Weltraumforschung als auch für die terrestrische Forschung weitere wichtige Erkenntnisse liefern. Klinische Forschungsprojekte können aus der Weltraumforschung abgeleitet werden.

Abstract

Background

More than ever research into changes in the eye caused by long-term space flight is becoming the focus of the international and national space agencies National Aeronautics and Space Administration (NASA), European Space Agency (ESA) and German Aerospace Center (DLR). In addition to space radiation-induced cataract formation considerable eye changes, summarized under space flight-associated neuro-ocular syndrome (SANS), can occur.

Objective

This article gives an overview of the current state of research and future directions in the field of research concerned with ocular alterations in SANS and presents the relevance for terrestrial ophthalmological research.

Material and methods

An analysis of existing publications on SANS in PubMed and reports on the risk of SANS published by the NASA of the USA was carried out.

Results

The reasons for the development of the eye changes in space have not been clarified. Factors such as the increase in intracranial pressure, fluid shifts, hypercapnia and genetic factors are the subject of intensive research efforts. A terrestrial model for the induction of papilledema could be established (bed rest studies with −6° head-down tilt as a space analogue). Countermeasures for the development of eye changes, such as intermittent artificial gravity, are the subject of current research studies.

Conclusion

Research into SANS as part of bed rest studies will provide further important insights in the future for space research and also for terrestrial research. Clinical research projects can be derived from space research.

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Abb. 3
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Förderung

Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), DFG FOR 2240 „(Lymph)Angiogenesis And Cellular Immunity In Inflammatory Diseases Of The Eye“ (www.for2240.de).

Author information

Authors and Affiliations

  1. Zentrum für Augenheilkunde, Universitätsklinik Köln, Kerpener Str. 62, 50937, Köln, Deutschland

    A. Händel, T. Dietlein, P. Enders & C. Cursiefen

  2. Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Köln, Deutschland

    C. Stern & J. Jordan

  3. Lehrstuhl für Luft- und Raumfahrtmedizin, Universitätsklinik Köln, Köln, Deutschland

    J. Jordan

Authors
  1. A. Händel
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  2. C. Stern
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  3. J. Jordan
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  4. T. Dietlein
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  5. P. Enders
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  6. C. Cursiefen
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Corresponding author

Correspondence to A. Händel.

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Interessenkonflikt

A. Händel, C. Stern, J. Jordan, T. Dietlein, P. Enders und C. Cursiefen geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Für diesen Beitrag wurden von den Autoren keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien. Für Bildmaterial oder anderweitige Angaben innerhalb des Manuskripts, über die Patienten zu identifizieren sind, liegt von ihnen und/oder ihren gesetzlichen Vertretern eine schriftliche Einwilligung vor.

Additional information

Die Autoren A. Händel und C. Stern teilen sich die Erstautorenschaft. Die Autoren P. Enders und C. Cursiefen teilen sich die Seniorautorenschaft.

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Händel, A., Stern, C., Jordan, J. et al. Augenveränderungen im All. Ophthalmologe 117, 721–729 (2020). https://doi.org/10.1007/s00347-020-01103-8

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