Die sogenannte Mikrozirkulation bezeichnet den Blutfluss auf der kleinsten Ebene des Blutgefäss-Systems. Sie hat eine große Bedeutung für den menschlichen Organismus, als wichtiges Blutreservoir, und beeinflusst den Blutdruck, fördert den Wärmeaustausch und transportiert Sauerstoff und lebenswichtige Nährstoffe zu den Zellen.
In der Schwerelosigkeit herrschen besondere Umgebungsbedingungen. Es kommt hierbei zu den unterschiedlichsten Anpassungs-Reaktionen des menschlichen Organismus. Ein exzellenter geistiger und körperlicher Gesundheitszustand ist Voraussetzung für exzellente Leistungen von Astronauten und Jetpiloten, deren Tätigkeit höchste Konzentration für die Genauigkeit von Fertigkeiten verlangt. Nur eine optimale Mikrozirkulation, als wesentlicher Grundstein der Herzkreislaufsystems, kann hierfür eine effektive Versorgung aller Organe mit Sauerstoff und Nährstoffen gewährleisten. Eine funktionstüchtige Mikrozirkulation ist Voraussetzung für ein funktionstüchtiges Herzkreislauf- und Organsystem.
Unsere Forschungsvorarbeiten bei kritisch kranken Patienten auf Intensivstation haben gezeigt, dass die Messung der Mikrozirkulation Rückschlüsse auf die Gesamt-Durchblutung des Patienten zulässt. Die Forschungsergebnisse sind für den klinischen Einsatz wegweisend. Zu den weltweit modernsten Methoden der Messung der Mikrozirkulation gehört die sogenannte Intravitalmikroskopie der Zungengrund-Gefäße mittels des Microscan®-Mikroskops. Dies ist ein spezielles, smartphone-großes Hand-Mikroskop, welches, mit einem Tablet verbunden, Echtzeit-Videos aufnehmen kann, binnen weniger Sekunden. Diese Methodik ist weltweit einzigartig.
In den letzten Jahren bildeten auf Parabelflügen Forschungsvorhaben zu verschiedensten Themen der menschlichen Physiologie Schwerpunkte. Indes gibt es bisher nur wenig Forschungserkenntnisse zur Kreislaufdynamik unter diesen Bedingungen. Im Rahmen dieser Studie soll die Mikrozirkulation in der Schwerelosigkeit gemessen werden. Die Parabelflug-Kampagne des Deutschen Zentrums für Luft-und Raumfahrt (DLR) bildet hierfür eine exzellente Plattform. Ziel ist es, wertvolle wissenschaftliche Erkenntnisse zu gewinnen, über die Herzkreislauf-Physiologie – und Kreislauf-Dynamiken unter diesen Bedingungen.
Im Rahmen der Teilnahme an der Parabelflug-Kampagne im September 2017 konnte die oben genannte Untersuchungsmethode bereits erfolgreich etabliert werden. Erste Test-Ergebnisse sind vielversprechend. Die aktuelle Parabelflug-Kampagne dient dazu, die Erkenntnisse weiter zu vertiefen. Darüber hinaus wird eine dynamische Herzkreislaufüberwachung mit höchstpräzisem Kreislauf-Monitoring via Doppelfinger-Sensor, dem sogenannten CNAP-Monitoring, durchgeführt werden.
Die Erkenntnisse dieser Studie könnten helfen, zusätzliche diagnostische Möglichkeiten zu entwickeln, um zukünftig Personen mit erhöhtem Risiko für Kreislaufstörungen unter diesen Bedingungen identifizieren zu können und vorhersehbaren Kreislaufstörungen frühzeitig vorzubeugen. Hierdurch könnte die Flugsicherheit von Astronauten und Jetpiloten möglicherweise entscheidend verbessert werden.