Danske lægestuderende skal svæve

Bedre forebyggelse og behandling af forhøjet blodtryk er et af perspektiverne i et forsøg, som to danske medicinstuderende skal deltage i til sommer. Sammen med to britiske studerende udgør Lonnie Petersen og Casper Grove, der begge læser medicin ved Københavns Universitet, et af forskerholdene ombord på en serie såkaldte parabolflyvninger arrangeret af den europæiske rumfartsorganisation ESA. Under flyvningerne, hvor et fly stiger brat til stor højde og derefter går ind i et tilsvarende brat dyk, ændres tyngdeforholdene ombord drastisk. Blandt andet opstår der vægtløs tilstand i ca. 25 sekunder under hvert dyk.

”Ændringerne i tyngdeforholdene giver os mulighed for at studere, hvordan hjerte-kredsløbs-systemet virker. Det vi laver er grundforskning, men vi håber, at andre vil kunne bruge resultaterne – for eksempel til at finde behandlinger mod forhøjet blodtryk”, forklarer Lonnie Petersen.

Tidligere blev forhøjet blodtryk betragtet som et symptom på andre sygdomme, men i dag anser lægevidenskaben forhøjet blodtryk for at være en behandlingskrævende tilstand i sig selv. Samtidig lider en stor og voksende del af for eksempel den danske befolkning af forhøjet blodtryk. Har man forhøjet blodtryk er der markant øget risiko for at udvikle en lang række andre sygdomme, blandt dem hjerteanfald, blodpropper og åreforkalkninger. Også hjerneblødninger og nyreproblemer kan følge. Derfor er det af stor betydning at forstå årsagerne til forhøjet blodtryk.

Blodkar kan selv reagere

Når maskinen dykker, og den vægtløse tilstand indtræffer, sker der en række ændringer i blodets cirkulation nærmest øjeblikkeligt.

For at forstå, hvad der sker, må man først skænke det en tanke, hvordan blodcirkulationen reguleres under normale forhold på Jorden. Når man står opret trækker tyngdekraften blodet ned – væk fra hjernen og hjertet. Dette stress arbejder hjertet imod og trækker blodet opad. Når man ændrer stilling – for eksempel lægger sig ned – træder forskellige mekanismer i funktion, som kan kontrollere blodtrykket. Det er vigtigt, at man hele tiden har nok tryk til hjernen, ellers besvimer man. Derfor har mennesket udviklet alle disse mekanismer gennem evolutionen.

”For at kunne undersøge og forstå disse mekanismer har vi brug for en situation, hvor der ikke optræder et tyngdestress. Det man i forskersproget kalder en kontrolsituation. Den situation har vi i vægtløs tilstand”, siger Lonnie Petersen.

Under flyvningerne består hver parabol – opstigning og fald – af 1 minut med normale tyngdeforhold (1 G), så 25 sekunder med næsten dobbelt tyngdevirkning (1,8 G), så 25 sekunder i vægtløs tilstand (0 G), og så igen 25 sekunder med 1,8 G. De fleste forsøg ombord koncentrerer sig om de 25 sekunder i vægtløs tilstand – som svarer til det, man for eksempel har i en rumfærge eller rumstation – men det dansk-britiske hold bruger alle faserne.

”For os er alle skiftene i tyngdeforhold interessante. Det er ganske vist meget stressende, for vi skal gennemføre målinger af tre forskellige parametre inden for den korte tid. Vi måler både hvordan blodet bevæger sig rundt i kroppen, hvordan blodtrykket ændrer sig og hvordan hjertefunktionen ændrer sig. På den måde håber vi at få ny viden om kredsløbet og de mekanismer, der regulerer det”, siger Lonnie Petersen.

I mange medicinske lærebøger beskrives blodkar nærmest på linie med plasticslanger, som blot fungerer som transportveje for blodet. Virkeligheden er langt mere kompleks.

”For eksempel sidder der meget hurtigtopfattende trykreceptorer rundt omkring i karrene, der hele tiden måler trykket forskellige steder i kroppen og på det grundlag regulerer karrenes sammentrækning og hjertefrekvensen”, fortæller Lonnie Petersen.

Normalt er det nyrerne, der står for den overordnede regulering af blodtrykket via hormoner og impulser fra nerver. Men de ændringer i blodcirkulationen, som indtræder under en parabolflyvning, sker så hurtigt, at nyrerne slet ikke kan nå at spille en rolle.

”Man kan sige, at vi får isoleret de mekanismer, der knytter sig til selve kredsløbssystemet, altså kar og hjerte”, siger Lonnie Petersen.

På vej mod Mars

Under forsøgene skiftes de fire studerende til at være holdets forsøgsperson, mens de øvrige foretager målingerne.

Lonnie Petersen, der allerede selv har prøvet skiftet til vægtløs tilstand under to tidligere serier af parabolflyvninger med ESA, håber, at det senere bliver muligt at foretage tilsvarende målinger af astronauter ombord på den internationale rumstation eller på rumfærger:

”Der er både akutte og langtidsvirkende effekter af vægtløs tilstand. Under parabolflyvningerne kan vi kun måle de akutte effekter”.

Serien af parabol-flyvninger, som det dansk-britiske team skal deltage i, skal foregå i juli måned fra en lufthavn i Frankrig. Der er tale om en særlig studenter-serie, hvor i alt 120 europæiske studerende får mulighed for at gennemføre eksperimenter i vægtløs tilstand.

Ud over for patienter med forhøjet blodtryk vil det dansk-britiske forsøg være relevant for hjertepatienter. Endelig er der en helt anden dimension, tilføjer Lonnie Petersen:

”For at kunne sende mennesker på langvarige rejser i rummet, må vi vide, hvordan kroppen reagerer på langvarige ophold i vægtløshed. Blodet fordeles helt anderledes i kroppen i forhold til på Jorden, og hjertet taber muskelmasse – lige som alle andre muskler. Disse ændringer er vigtige at forstå, hvis man vil modvirke dem. Så alt i alt håber jeg på længere sigt gennem mit arbejde at kunne hjælpe os lidt på vej i vores rejse mod Månen og Mars”.

På hjemmesiden for Danmarks Radios videnskabsmagasin ”Viden Om” kan man se eller gense en 30 minutters reportage, der blev sendt første gang 13. april 2004, fra ESA’s seneste serie af parabolflyvninger, hvor fire studerende fra Aalborg Universitet deltog. Klik på linket til Danmarks Radio ude til højre – gå derefter ind i sektionen ”Videnskab og IT”.