Interview: Herzen im Sturzflug

Der schwebende Astronaut Hans Schlegel mit Peter Gauger vom DLR. Foto: Dr. Pierre-Francois Migeotte.

Der deutsche  Astronaut Hans Schlegel, schwebend, während des Parabelfluges. Foto: Dr. Pierre-Francois Migeotte.

 

Die Kraft des Herzschlages des Astronauten Hans Schlegel von der Europäischen Raumfahrtagentur ESA ist während eines Parabelfluges von Medizinern gemessen worden. Dazu fliegt ein ganz normales Flugzeug mehrmals hintereinander erst nach oben und dann im Sturzflug nach unten. Für kurze Zeit herrscht dann Schwerelosigkeit.

Die Mediziner erhoffen sich von ihren Messungen einen besseren Überblick darüber, wie der Herzkreislauf von Astronauten im Weltraum funktioniert. Um die  Messungen machen zu können, hat das Team um Professor Jens Tank von der Medizinischen Hochschule Hannover einen Prototypen eines speziellen Messgerätes (Ballistokardiographen) entwickelt. Bei dieser Methode messen am Rücken des Astronauten angebrachte Beschleunigungssensoren den durch den Herzschlag erzeugten Impuls.  Erste Experimente an Bord der ISS sind ab 2014 geplant, wie Jens Tank im Interview mit dem “Pulsmesser” erzählt:

Herr Professor Tank, während eines Parabelfluges  herrscht für je 22 Sekunden       Schwerelosigkeit. Wie oft stürzt sich das Flugzeug denn in die  Senkrechte?

Jens Tank, Foto: Privat

Jens Tank, Foto: Privat

Jens Tank: ”In einer Kampagne werden an drei Flugtagen jeweils 31 Parabeln geflogen. Die erste Parabel dient zum Eingewöhnen. Geflogen wird meist in Blöcken von 5 Parabeln mit kurzen Pausen zwischen den Parabeln und etwas größeren Pausen zwischen den Blöcken. Ein Flug dauert insgesamt etwa drei Stunden.

Sind Sie und Ihr Team mit an Bord?

Tank: “Ja. Das Team stellt die Operatoren und die Testpersonen. Ich selbst hatte diesmal die Gelegenheit, an zwei Flugtagen Operator zu sein. Bei diesem Experiment waren es allerdings mehrere Teams mit verschiedenen Fragestellungen. Mein Projekt ist bilateral mit den russischen Kollegen und speziell auf die Entwicklung des Prototypen und der Flughardware für die ISS ausgerichtet. Die Belgier interessieren sich für Kreislaufmodelle und 3D-Ballistokardiographie. Die Amerikaner speziell für die Atmung und 3D-Ballistokardiographie. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln hat uns mit der Rückatmung  sehr unterstützt und das Experiment für diese Kampagne praktisch organisiert. Principal Investigator war  Ulrich Limper vom DLR. Auf dem Foto ist er die Testperson bei der Rückatmung (mit dem Atembeutel). Er ist Anästhesist.”

Was können Sie in diesen kurzen Zeitintervallen messen?

Tank: “Wir messen kontinuierlich das EKG, die Atemfrequenz, ein Impedanzkardiogramm (zur Abschätzung des Schlagvolumens), ein Seismokardiogramm über der Herzspitze sowie drei lineare Beschleunigungen (in allen drei Ebenen) und drei Winkelbeschleunigungen (Ballistokardiographie) mit sehr empfindlichen Sensoren auf dem Rücken. Da jede Phase der Schwerelosigkeit von jeweils ca. 20 Sekunden Hypergravitation eingeschlossen wird (das Flugzeug steigt erst und geht dann in den Sturzflug bevor der Pilot es abfängt) sind die Änderungen der Herzfrequenz, des Schlagvolumens und auch im Ballistokardiogramm während dieser verschiedenen Phasen von Interesse. Einen Teil der Parabeln haben wir aus dem Liegen und einen Teil aus dem Stehen geflogen (was sehr viel anstrengender ist) und diese dann miteinander verglichen.”

Was versprechen Sie sich von den  Experimenten an Bord der ISS im nächsten Jahr?

Tank: “In Kooperation mit den Kollegen aus Rußland geht es in erster Linie um die Gesundheitskontrolle der Kosmonauten. An zweiter Stelle steht der Erkenntnisgewinn zur Kreislaufphysiologie, der mich speziell interessiert. Wir wollen mindestens acht Kosmonauten jeweils einmal im Monat während der sechs  Monate im All untersuchen.”

Sie sagen, dass  Patienten von Ihren Forschungen profitieren können. Haben Sie da schon ganz konkrete Anwendungen im Blick?

Tank: “Vorstellungen ja aber keine konkreten Projekte. Unter dem Thema “smart health care technology” gibt es zur Zeit sehr interessante Entwicklungen in Richtung Telemetrie und Nutzung von smart phones. Wir gehen davon aus, das Beschleunigungssensoren (die immer kleiner und besser werden) hier noch großes Potenzial haben.”

Sie sind Internist und Facharzt für Klinische Pharmakologie an den Kliniken der MHH in Hannover. Haben Sie jemals von einer Karriere als Astronaut geträumt?

Tank: “Nein. Allerdings wecken die Parabelflüge und das einzigartige Erlebnis der Schwerelosigkeit schon gewisse Wünsche eventuell mal an einem kommerziellen Suborbital-Flug teilzunehmen, wenn die bezahlbar werden und den blauen Planeten aus dem Weltall zu sehen…”

Dieser Beitrag wurde unter Medizin abgelegt und mit , , , , verschlagwortet. Setze ein Lesezeichen auf den Permalink.

Hinterlasse eine Antwort

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind markiert *

Du kannst folgende HTML-Tags benutzen: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>