11.09.17 18:40

Düsseldorfer Kardiologen nehmen an Kampagne des Deutschen Zentrums für Luft und Raumfahrt (DLR) teil

Parabelflug: Kreislaufdynamik unter Schwerelosigkeit

Als eines von elf Teams aus Deutschland nehmen Prof. Dr. Christian Jung und Dr. Nana-Yaw Bimpong-Buta und aus der Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie des Universitätsklinikums Düsseldorf an der diesjährigen Parabelflug-Kampagne des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) vom 11. bis 15. September 2017 in Frankreich teil. Der Parabelflug ist ein besonderes Flugmanöver, bei dem weitgehend Schwerelosigkeit erzeugt wird.

Vorbereitung für ein Experiment unter Schwerelosigkeit: Dr. Nana-Yaw Bimpong-Buta in der Versuchsanordung an Bord des A 310, mit dem die DLR-Parabelflugkampagne vom 11. bis 15. September geflogen wird. Foto: privat

Die Düsseldorfer Kardiologen untersuchen die Veränderungen der so genannten „Mikrozirkulation“ mit einer der weltweit modernsten Messmethoden, einem speziellen Hand-Mikroskop in Smartphonegröße. Das Experiment wird vom DLR Raumfahrtmanagement mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie gefördert. Die Forschungsvorarbeiten bei kritisch kranken Patienten auf Intensivstationen haben bereits gezeigt, dass die Messung der Mikrozirkulation am Zungengrund Rückschlüsse auf die Gesamtdurchblutung und Kreislaufsituation des Patienten zulässt.

Eine DLR-Parabelflugkampagne besteht in der Regel aus drei Flugtagen zu je ca. vier Flugstunden, an denen jeweils 31 Parabeln geflogen werden. Dabei steigt das Flugzeug aus dem horizontalen Flug steil nach oben, drosselt die Schubkraft der Turbinen undfolgt dabei der Flugbahn einer Parabel, bei der für etwa 22 Sekunden Schwerelosigkeit herrscht, bevor die Maschine aus dem Sturzflug wieder abgefangen wird. Insgesamt stehen so bei einer Flugkampagne etwa 35 Minuten Schwerelosigkeit - im Wechsel mit normaler und doppelter Erdbeschleunigung - zur Verfügung, die Forscher für ihre Experimente nutzen können. Bis zu 40 Wissenschaftler können an einem Flug teilnehmen, bei dem sich im Normalfall zwölf Experimente an Bord befinden.

Die sogenannte Mikrozirkulation bezeichnet den Blutfluss auf der kleinsten Ebene des Blutgefäss-Systems. Die Mikrozirkulation hat eine große Bedeutung für den menschlichen Organismus. Sie stellt ein wichtiges Blutreservoir dar, beeinflusst den Blutdruck, fördert den Wärmeaustausch und transportiert Sauerstoff und lebenswichtige Nährstoffe zu den Zellen. Eine funktionstüchtige Mikrozirkulation ist Voraussetzung für ein funktionstüchtiges Herzkreislaufsystem. In der Schwerelosigkeit herrschen besondere Umgebungsbedingungen. Es kommt hierbei zu den unterschiedlichsten Anpassungsreaktionen des menschlichen Organismus, natürlich auch des Herz-Kreislauf-Systems.

Zu den weltweit modernsten Methoden der Messung der Mikrozirkulation gehört die sogenannte Intravitalmikroskopie mittels des Microscan®-Mikroskops. Verbunden mit einem handlichen Tablet können hiermit Bilder der Zungengrund-Durchblutung als Video-Format in Echtzeit angezeigt und abgespeichert werden. Mit der verwendeten Messtechnik dauert dieser Vorgang nur wenige Sekunden. Diese Methodik ist weltweit einzigartig. Im klinischen Einsatz hat sich diese Methode zur Einschätzung der Kreislaufsituation bereits bewährt und vielversprechende Ergebnisse gezeigt.

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. Die Erkenntnisse dieser Studie könnten zukünftig helfen, zusätzliche diagnostische Möglichkeiten zu entwickeln, um Personen mit erhöhtem Risiko für Kreislaufstörungen unter diesen Bedingungen identifizieren zu können und vorhersehbaren Kreislaufstörungen frühzeitig vorzubeugen.  

undefinedMehr Info zur DLR Parabelflugkampagne 2017

Kontakt Düsseldorf:

Susanne Dopheide, Referentin für Wissenschaftskommunikation, Med. Fakultät, HHU Düsseldorf, Tel.: +49 211 81-04173

Prof. Dr. Christian Jung, Oberarzt, Dr. Nana-Yaw. Bimpong-Buta, Wissenschaftlicher Mitarbeiter u. Facharzt für Innere Medizin
Klinik für Kardiologie, Angiologie und Pneumologie (Direktor: Prof. Dr. Malte Kelm)

Medizinische Fakultät HHU / Universitätsklinikum Düsseldorf
Tel.: +49 211-81-18800

E-mail: undefinedChristian.Jung(at)med.uni-duesseldorf.de, undefinedNana-Yaw.Bimpong-Buta(at)med.uni-duesseldorf.de

 

 

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