Un edema della papilla con altre modificazioni retiniche e un appiattimento del globo oculare con ipertensione endocranica fu riscontrato in un astronauta americano nel 2005. L’astronauta era di ritorno da una missione di 6 mesi sulla stazione spaziale internazionale. Fu questa la prima volta in cui gli esperti hanno diagnosticato la SANS (Sindrome neuro-oculare associata ai voli spaziali). Ovvero modificazioni della struttura del globo oculare con un appiattimento del globo e shift ipermetropico. Sfortunatamente, in alcuni astronauti, queste alterazioni si rivelano permanenti, comportando una riduzione della vista e danni del campo visivo. Per questi motivi la comprensione dei meccanismi fisiopatologici alla base della SANS e la ricerca di adeguate contromisure rivestono un ruolo prioritario.
Da qui nasce il progetto di realizzare un modello predittivo per capire se gli aspiranti astronauti sono predisposti a sviluppare la SANS.
AI e medicina spaziale, una sfida italiana
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Tra i principali attori del progetto si annoverano:
- la Città della Salute e della Scienza di Torino con le Strutture di Chirurgia generale 1 universitaria, la Clinica urologica universitaria e la Clinica Oculistica universitaria.
- La Nasa.
- Data scientists di Milano Bicocca.
- Il Politecnico di Torino.
- Le Università di Houston – Texas, Sydney e Wellington.
A coordinare il progetto da Torino saranno Andrea Grosso, medico chirurgo specialista in oftalmologia, e Mario Morino, direttore del Dipartimento di Chirurgia.
I medici torinesi stanno definendo le caratteristiche di uno “stress test” le cui ricadute serviranno a comprendere meglio i moventi patogenetici di questa sindrome. Ed anche per arricchire la conoscenza sull’ipertensione endocranica, patologia neurochirurgica spesso idiopatica.
Chirurgia mininvasiva laparoscopica, CDSS leader europeo
Attualmente, la Città della Salute e della Scienza di Torino (CDSS) è leader europeo nella chirurgia mininvasiva laparoscopica. È considerata l’opzione di scelta per il trattamento chirurgico di svariate patologie addominali. L’approccio mininvasivo, infatti, determina un minor traumatismo chirurgico per il paziente.
Diversi studi ne hanno dimostrato l’efficacia in termini di riduzione del dolore postoperatorio e della degenza e di una più veloce ripresa rispetto alla tradizionale chirurgia. Si tratta di un tipo di intervento durante il quale i malati sono operati a testa in giù. Se la procedura e l’angolatura con le quali il paziente viene messo a testa in giù dura molto, possono insorgere, seppur in maniera transitoria, problemi oftalmologici.
Posizione di Trendelenburg, un analogo terrestre per la SANS
Durante il volo, spaziale l’assenza dello stimolo gravitazionale altera l’equilibrio dei processi fisiologici. Il problema più comune è causato dal posizionamento protratto dei pazienti con capo reclinato di 6 gradi, in cui la testa è più in basso rispetto alle estremità. Un analogo scenario, stavolta clinico, è quello che si realizza in chirurgia laparoscopica addominale nei pazienti sottoposti a pneumoperitoneo. Durante la chirurgia laparoscopica, infatti, l’addome dei pazienti viene “gonfiato”, determinando un aumento di pressione intra-addominale. I pazienti sono mantenuti in posizione di Trendelenburg (sdraiato in posizione supina con la testa più in basso rispetto al bacino e alle gambe). Ciò per l’intera durata dell’intervento chirurgico.
L’ipotesi, dunque, è che il modello di induzione del pneumoperitoneo in chirurgia laparoscopica riproduca le condizioni di un analogo terrestre per la SANS. E possa così essere sfruttato per lo studio di questa condizione e per la ricerca di possibili fattori predittivi di insorgenza.
Astronauti, l’obiettivo dello studio sulla loro vista
L’obiettivo dello studio è quello di studiare le modificazioni morfologiche e funzionali oculari che intervengono durante interventi di chirurgia laparoscopica. Ciò per approfondire la conoscenza riguardo a possibili effetti a breve-medio termine della chirurgia mininvasiva sulla capacità visiva e campimetrica dei pazienti (estensione del campo visivo).
Tali dati saranno utilizzati per lo sviluppo di modelli matematici e di Intelligenza Artificiale finalizzati allo studio dei meccanismi fisiopatologici alla base del manifestarsi della SANS. Non solo, gli esperti utilizzeranno i dati per l’identificazione di possibili fattori predittivi favorenti l’insorgere della SANS stessa.