Schwerelosigkeit als Ursache für Schlafstörungen in der Raumfahrt?

Abstract

Fragestellung: Dass Astronaut*innen im Weltall oftmals unter Schlafman- gel leiden, wurde inzwischen vielfach in Studien gezeigt. Als ursächlich werden u. a. die physiologischen Änderungen durch Schwerelosigkeit angenommen. Diese wurde im Rahmen der einer Langzeit-Bettruhestu- die, der sogenannten AGBRESA Studie (Artificial Gravity Bed Rest Study), durch zweimonatige Bettruhe in 6 Kopftieflage simuliert. Patienten und Methoden: Eingeschlossen waren 24 Proband*innen (16 davon männlich, 23 bis 54 Jahre). Für die Erhebung der objektiven Schlaf- parameter wurde an insgesamt sechs Studientagen (zweimal vor Eintritt in die Kopftieflage [Baseline Data Collection: BDC-10 und BDC-9]; vier- mal während [Head-Down Tilt: HDT1; HDT8; HDT30; HDT-58] und zweimal nach Ende der Bettruhe [Recovery: R + 1; R + 12]) [AD1] eine Polysomno- graphie durchgeführt. [EE2] Mit einer mixed ANOVA und post-hoc Stepdown-Bonferroni Adjustie- rung wurde auf signifikante Unterschiede zwischen Baseline (BDC-9) und HDT1, HDT58, R + 1 und R + 12 in der Anzahl an Arousals, Sleep onset la- tency (SOL), Total sleep time ( TST), Schlafeffizienz (SE), Wake after sleep onset ( WASO) und den Schlafstadien untersucht. Zusätzlich wurde eine gemischte lineare Regression dieser Parameter über den Zeitraum der Kopftieflage durchgeführt. Ergebnisse: Die Anzahl der Arousals war an Studientag HDT-58 (p = 0,0004), R + 1 (p = 0,0004) und R + 12 (p = 0,0004) im Vergleich zu BDC-9 erhöht, ebenso war die SOL in HDT-58 länger als in BDC-9 (p = 0,0207). Im Vergleich zu BDC-9 war die TST in HDT-1 ( TST: p = 0,0081) und HDT-58 (p = 0,0086) verkürzt und die SE in HDT-58 (p = 0,0150) gerin- ger [EE1]. Auch die Dauer von N3 [AD2] war verglichen mit BDC-9 in HDT-1 signifikant kürzer (p = 0,0234). Die Anzahl der Arousals (p < 0,0001) zeigte eine lineare Abnahme über die Zeit der Kopftieflage. Schlussfolgerungen: Die physiologischen Veränderungen, die mit der Umstellung der Körperposition auf Kopftieflage einhergehen, bewirkten eine Verkürzung der Schlafdauer und eine Verschlechterung der Schlafef- fizienz und -qualität. Die Schwerelosigkeit könnte somit ein wichtiger ur- sächlicher Faktor der beobachteten Schlafveränderungen bei Astronaut*- innen im All sein. Eine Adaption an die Kopftieflage im Sinne einer Verbesserung der Schlafdauer und -qualität über die Zeit zeigte sich nicht. Übertragen auf die Situation von Astronaut*innen können diese Schlaf- veränderungen ein Problem für die Sicherheit und Gesundheit darstellen.