Le lunghe missioni nello Spazio modifica l’organismo umano. E non solo in termini di densità minerale ossea. Stando a una nuova ricerca, condotta su 4 astronauti, a cambiare è anche il modo in cui il battito cardiaco si riflette sulla circolazione venosa tra cuore e cervello. Lo rivela uno studio dell’Università degli Studi di Ferrara, pubblicato su ‘Scientific Reports’ dal team di Paolo Zamboni, docente dell’Università di Ferrara noto in tutto il mondo per le sue scoperte sulla insufficienza venosa cronica cerebrospinale e primo autore dello studio.La ricerca ha caratterizzato per la prima volta l’andamento del polso venoso giugulare durante missioni nello Spazio di lunga durata. Il polso venoso giugulare descrive le variazioni ritmiche della giugulare interna legate all’attività cardiaca, una ‘finestra’ sulla pressione dell’atrio destro. I risultati suggeriscono che, in assenza del gradiente idrostatico terrestre, le oscillazioni generate dal cuore possano propagarsi con maggiore intensità verso il compartimento venoso cerebrale. Ma il possibile impatto di questo studio va oltre la medicina spaziale.Nel mirino i sintomi neurologici sperimentati in missioni nello Spazio“Nonostante lo studio sia limitato dal numero ancora contenuto di astronauti esaminati, il risultato ottenuto permette di formulare ipotesi verificabili con future sperimentazioni. L’obiettivo è comprendere se e come il fenomeno osservato possa essere collegato ai sintomi neurologici che interessano gli astronauti durante le missioni di lunga durata”, chiarisce Paolo Zamboni.La ricerca sui 4 astronauti con l’AIQuattro astronauti sono esaminati prima e dopo una missione spaziale. In un caso sono state analizzate anche misurazioni effettuate durante la permanenza in orbita. In tre astronauti i ricercatori hanno osservato dopo il volo una significativa riduzione dell’area media della vena giugulare interna. In due è aumentata in maniera marcata anche la sua escursione pulsatile, cioè la differenza tra la massima e la minima espansione del vaso durante il ciclo cardiaco: rispettivamente del 105% e del 337% rispetto ai valori precedenti alla missione.Il team ha utilizzato ecografie ad alta risoluzione sincronizzate con l’elettrocardiogramma, analizzate attraverso un modello validato basato sull’intelligenza artificiale (AI). Obiettivo, seguire le variazioni dell’area della vena durante l’intero ciclo cardiaco, anziché limitarsi alla misurazione di una singola immagine ecografica.“Dal punto di vista fisico, la microgravità elimina il gradiente idrostatico che sulla Terra condiziona la nostra circolazione. La possibilità di trasformare le variazioni della vena giugulare in parametri quantitativi ci permette di osservare come il sistema cardiovascolare si adatta a condizioni profondamente diverse da quelle terrestri. È un risultato che nasce dall’incontro tra fisica, medicina e tecnologie di analisi e che apre nuove prospettive per il monitoraggio non invasivo degli astronauti nelle missioni di lunga durata”, sottolinea Angelo Taibi, docente del Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra dell’Università di Ferrara e ultimo autore dello studio.Un possibile caso di trombosiUno dei quattro astronauti ha mostrato un comportamento opposto rispetto agli altri: un aumento dell’area minima della vena giugulare e una riduzione di oltre il 60% della sua escursione pulsatile. E qui arrivano altri elementi interessanti. Dopo il rientro sulla Terra, l’analisi delle immagini ecografiche ha evidenziato un quadro “compatibile con una condizione di trombosi della vena giugulare interna. Sono noti al momento solo due casi di trombosi nella medicina spaziale”, precisano dall’ateneo.L’astronauta “mostrava già pochi giorni dopo il rientro sulla Terra un segnale anomalo ai nostri strumenti, mentre all’esame ecografico tradizionale non erano ancora evidenti le caratteristiche morfologiche tipiche della trombosi. Al controllo successivo, sia le nostre analisi sia l’esame tradizionale indicavano la presenza di materiale trombotico attorno alle valvole del vaso”, racconta Anselmo Pagani, ricercatore Unife che ha effettuato le misurazioni sugli astronauti prima e dopo il volo presso il Johnson Space Center di Houston.L’osservazione apre un’ulteriore prospettiva di ricerca: verificare se le variazioni del polso venoso giugulare possano contribuire in futuro a riconoscere precocemente condizioni di rischio. I dati disponibili non consentono tuttavia di attribuire a questi parametri un valore predittivo: saranno necessari ulteriori studi su un numero maggiore di astronauti, ammoniscono i ricercatori, per comprendere l’eventuale relazione con lo sviluppo di trombosi venose.Dallo Spazio alla medicina sulla TerraL’esperimento è stato condotto con il coordinamento e il finanziamento dell’Agenzia Spaziale Italiana (Asi). Ma le possibili prospettive della ricerca vanno oltre lo Spazio. La trombosi della vena giugulare interna è infatti una condizione clinica rilevante, per esempio in relazione all’utilizzo di cateteri venosi a livello del collo nei pazienti oncologici e nelle terapie intensive.“Il sistema automatico di intelligenza artificiale che abbiamo utilizzato può avere applicazioni anche sulla Terra. Per questo abbiamo deciso di rendere il software di pubblica utilità, mettendo a disposizione il codice attraverso la piattaforma di Ateneo”, spiega Alessandro Bertagnon, ingegnere dell’Università di Ferrara che ha contribuito allo sviluppo del software.Nella foto il gruppo di ricerca Unife guidato dai professori Angelo Taibi e Paolo Zamboni (a destra)Questo articolo Nello Spazio cambia la circolazione tra cuore e cervello, la ricerca proviene da LaPresse