Операция по удалению катаракты понадобится в космосе — такой прогноз сделал хирург

Офтальмолог и исследователь Университета Юты Джованни Мичелетти считает: астронавты рано или поздно столкнутся с катарактой прямо во время миссии — и им потребуется операция там, где они находятся. Чтобы подготовиться к этому, он первым из учёных отправил искусственные интраокулярные линзы (ИОЛ) на Международную космическую станцию, а теперь публикует выводы по их поведению в условиях реального космоса. Статья вышла в журнале npj Microgravity.

Почему катаракта — проблема для дальних миссий

Катаракта — постепенное помутнение хрусталика глаза — считается прежде всего возрастным заболеванием. Но для астронавтов срабатывает дополнительный фактор: ионизирующее излучение в открытом космосе воздействует на клетки хрусталика значительно интенсивнее, чем на поверхности Земли. Данные NASA показывают, что более половины астронавтов развивают значимые помутнения хрусталика.

Сегодня астронавты могут вернуться на Землю при возникновении серьёзных проблем со зрением. Но в миссии на Марс, которая займёт около года только в пути, такая возможность исключена. «Я убеждён, что кому-то понадобится операция по катаракте на Марсе в моё время жизни», — говорит Мичелетти. — «Транзит на Марс может занять почти год, а возвращение на Землю из-за катаракты или другой глазной проблемы может оказаться нереальным. Лечение в конечном счёте должно происходить там, где находится пациент».

Что отправили на МКС — и что обнаружили

В рамках проекта JAMES (Joint Assessment Of Material Exposure In Space) Мичелетти совместно с NASA и Space Center Houston отправил 135 типов искусственных интраокулярных линз из разных материалов на МКС. Линзы провели шесть месяцев снаружи станции в специальных контейнерах — то есть в прямом контакте с реальными условиями открытого космоса: жёстким ультрафиолетом, атомарным кислородом, экстремальными перепадами температур и повышенным радиационным фоном.

Исследование носило разведочный характер. Ключевые наблюдения:

• 42 из 61 интраокулярной линзы не показали заметных изменений после шести месяцев на МКС;
• у части линз выявлены трещины, связанные с воздействием атомарного кислорода;
• некоторые линзы пожелтели, что привело к снижению пропускания в диапазоне 400–500 нм (синяя часть спектра);
• другие образцы показали поверхностные изменения без пожелтения.

Авторы подчёркивают: выборка была небольшой и неравномерной, контрольные образцы не были одинаковыми для всех материалов, поэтому результаты носят предварительный характер и не позволяют делать окончательных выводов о безопасности конкретных линз.

Что предстоит сделать до первой операции в космосе

Сама операция по удалению катаракты сегодня не может быть безопасно выполнена в условиях невесомости. Стандартная процедура предполагает работу с микроскопическим капельками жидкости внутри глаза — в невесомости они ведут себя принципиально иначе. Нужны также особые системы фиксации инструментов и пациента, стерильность в открытой среде, особые требования к анестезии.

Исследование Мичелетти помогает сузить выбор: какие материалы линз лучше переносят космическую среду, как их упаковывать и защищать. «Одна из моих целей — провести первую операцию в космосе», — говорит хирург, выполнивший более 10 000 офтальмологических операций.

Читайте также по теме: скрытой системе очистки человеческого глаза.

Будущие технологии для космической хирургии, которые уже разрабатываются в других лабораториях, включают роботизированные хирургические руки в стерильных капсулах, ИИ-навигацию для операций без прямого участия хирурга в реальном времени, 3D-печать хирургических инструментов прямо на борту и компактные лазерные системы для малоинвазивного удаления помутневшего хрусталика.