Ultieme bevlogenheid: ruimtevaartgeneeskunde


Tekst;
De Jonge Specialist (DJS Magazine 2021), Desiree van den Hondel, aios chirurgie

Maybritt Kuypers, flight surgeon bij de European Space Agency (ESA), geeft medische begeleiding aan astronauten vanaf de selectieprocedure tot aan de ruimtereis, de ruimtewandelingen en de uiteindelijke landing op aarde.

Kuypers is SEH-arts en al ruim vijf jaar aan het werk als flight surgeon bij de ESA. Het is heel divers werk, vertelt ze. “Ik ben de arts voor de astronauten. Het is een bijzondere groep mensen die zich in een bijzondere omgeving begeeft. Wij voeren de keuringen uit, begeleiden de astronauten bij hun training en wanneer zij in de ruimte zijn, en vangen ze natuurlijk ook op als ze weer terug zijn op de aarde.”

Selectieprocedure

De selectieprocedure voor nieuwe astronauten vindt slechts één keer per tien jaar plaats. Er zijn altijd veel aanmeldingen. Kuypers en haar collega’s verrichten een deel van die selectieprocedure. “Wij doen bij de selectie een uitgebreide medische keuring, en daarna een jaarlijkse medische keuring. We willen natuurlijk zeker weten dat de astronauten gezond de ruimte in gaan, algemeen fit zijn en dus geen chronische ziekte hebben. Daarnaast moeten ze ook fysiek in de capsule passen. Zo kon vroeger de lengte een probleem zijn, maar met de nieuwere SpaceX capsules speelt dit een minder grote rol.”

Training

Wanneer ze geselecteerd zijn worden de nieuwe astronauten zo’n twee tot drie jaar getraind. Kuypers: “Wij geven een onderdeel van deze training: medische vaardigheden. We leren ze de ABCDE methode, reanimeren, en ook spoedechografie. Als er iets is moeten ze iemand kunnen stabiliseren en terugsturen naar de aarde. Afhankelijk van waar de International Space Station (ISS) zich bevindt en waar de capsule kan landen, kan het wel een tot twee dagen duren voordat de astronaut terug is op aarde. Verder trainen we de astronauten om te overleven in extreme omstandigheden,  bijvoorbeeld voor als ze niet op de goede plek landen. Hierbij moet je denken aan sea survival en winter survivaltrainingen.” Verder krijgen astronauten trainingen met de centrifuge duiktrainingen om gewichtloosheid te simuleren en ruimtewandelingen te oefenen.

Voorbereiding op een ruimtemissie

Tijdens een missie worden flight surgeons meestal gekoppeld aan een astronaut. De ESA telt momenteel vijf flight surgeons en acht actieve astronauten. Voordat de astronauten de ruimte in gaan, moeten ze eerst in quarantaine. “Ik was gekoppeld aan Alexander Gerst en ging samen met hem in quarantaine in Baikonur, Kazachstan, omdat hij met de Russische Soyuz gelanceerd werd. Dat is deels omdat we niet willen dat de astronaut ziek wordt in zijn eerste weken in de ruimte. Enerzijds omdat het oncomfortabel is voor de astronaut, maar ook omdat alle minuten in de ruimte kostbaar zijn. De astronauten hebben een drukke agenda vol met experimenten. Daarnaast willen we ook de astronauten die al aanwezig zijn in de ISS beschermen. Ruimtemissies duren ongeveer zes maanden, en tijdens deze periode worden ze niet blootgesteld aan nieuwe virussen. Daarbij wordt het immuunsysteem fragieler door de gewichtloosheid en straling.”

Het quarantaine-centrum (of: kosmonautenhotel) bevindt zich in Baikonur, Kazachstan. “Dit is een hele bijzondere omgeving, het lijkt net of je je in een jaren ’50 museum bevindt. Ik heb daar bij de lancering ook Valentina Tereshkova mogen ontmoeten. Zij ging in 1963 als eerste vrouw op een ruimtevaartmissie en is dus een grote naam binnen de ruimtevaart, en één van mijn idolen. Ondanks dat de apparatuur in dat centrum verouderd lijkt, gaat er elke drie tot zes maanden een raket de ruimte in. Het is een emotionele ervaring als de astronaut waar je een lange periode zo nauw mee hebt samengewerkt de ruimte in wordt geschoten.”

Effect van de ruimte op het lichaam

“In de tijd dat de astronauten in de ruimte zijn hebben ze wekelijks een videoconsult Dit is vergelijkbaar met de huisartsengeneeskunde.” De eerste week hebben veel astronauten last van space motion sickness. Het lichaam moet zich aanpassen aan de gewichtloosheid (denk aan het evenwichtsorgaan), en die aanpassing gaat gepaard met klachten, zoals misselijkheid en lage rugpijn. Dit trekt snel weer bij. Kuypers vertelt: “Door de afwezigheid van de zwaartekracht ontstaan fluid shifts, daarbij kan oedeem van het gezicht en een verkouden gevoel ontstaan. Omdat er nog geen artificial gravity opties zijn, bestaat er momenteel maar één optie om het vaatstelsel een beetje te trainen: lower body negative pressure. Dat is een soort vacuümbroek die ook wel gekscherend the pant that sucks wordt genoemd. Het pak komt tot en met de middel en trekt door het vacuüm het bloed naar de benen.” Verder is er verlies van spiermassa waarbij  atrofie ontstaat van met name de rug- en beenspieren. Ook de botdichtheid neemt af, met ongeveer 1% per maand. Om dit te beperken moeten astronauten ongeveer twee uur per dag sporten wanneer zij in de ruimte zijn. Bijvoorbeeld op een loopband met bungee, een fiets zonder zadel en een fitnessapparaat dat op vacuümcilinders werkt in plaats van gewichten.

Ruimtewandeling

Een ruimtewandeling is bijzonder risicovol en wordt daardoor zorgvuldig gepland. Kuypers en haar collega’s hebben daarbij een belangrijke rol. “Er kan van alles gebeuren tijdens een ruimtewandeling. Je moet je bedenken dat je geen gewicht hebt, maar wel massa. Zo kan er schade ontstaan aan het ruimtepak door scherpe randjes of micrometeorieten, of zelfs traumatisch letsel aan de astronaut. Wij monitoren de consumables: zuurstof, druk, maar ook temperatuur, CO2 concentratie, hartslag enzovoort. Om snel te kunnen ingrijpen als er iets gebeurt, zitten wij tijdens elke ruimtewandeling in de Mission Control Center Houston vlak naast de flight director. Deze neemt de uiteindelijke beslissing of een wandeling of missie moet worden afgebroken. Zo was er een ESA astronaut die een waterlek kreeg in zijn pak, wat ophoopte in zijn helm. In de ruimte kleeft water aan je lichaam door cohesie en vormt het een soort ‘blob’. Hij heeft het net op tijd terug gered door heel koelbloedig te blijven en door heel veel training wist hij de sluis terug te vinden terwijl het water zijn ogen en neus bedekte.”

Landing

“Eén van de meest bijzondere momenten van mijn werk is toch wel de landing”, vertelt Kuypers enthousiast. “De landingsplaats kan vrij precies worden uitgerekend, daardoor zijn we snel ter plaatse. Een half jaar nadat ik Alex de ruimte in had zien gaan, kwamen we in een Russische helikopter aan op de landingsplaats, een steppe in the middle of nowhere in de sneeuw.
We renden naar de capsule die net uit de ruimte was gevallen. De capsule was nog heet, smeulend en helemaal verbrand aan de buitenkant. We zette een trappetje tegen de buitenkant, haalden de deksel eraf en tilden Alex uit de capsule en droegen hem naar de medische tent. Naast dat je medisch moet handelen - een landing is toch wel te vergelijken met een klein auto-ongeval - is dit een heel bijzonder moment. We waren de eerste personen die Alex zag toen hij weer op aarde was, en dit na een intensieve begeleiding. Je ontwikkelt echt een vertrouwensband met elkaar.” Na de acute opvang gaan de astronauten een revalidatietraject in met artsen, fysiotherapeuten en sportdeskundigen.

Space bug

Kuypers wilde van jongs af aan al iets met de ruimtevaart doen. Tijdens haar coschappen kwam dit weer bovendrijven en koos zij ervoor om haar keuze-coschap bij de luchtmacht te lopen. Hierbij deed zij onderzoek bij TNO naar effecten van G-krachten op het evenwichtsorgaan. Ze werd SEH-arts en deed een fellowship in wilderness medicine. Wat er precies zo fascinerend is aan de ruimtevaart is lastig onder woorden te brengen. “Ik heb van kinds af aan last van de space bug. Ik vind het enorm fascinerend dat mensen naar de ruimte gaan en wat het met het lichaam doet.” Op de vraag of ze zelf ook de ruimte in zou willen, moet ze lachen. “Die vraag wordt wel vaker gesteld. Ja natuurlijk zou ik het geweldig vinden om zelf ook de ruimte in te gaan. Het lijkt me fantastisch om de aarde vanuit een ander oogpunt te zien, dat je ziet dat alles één geheel is, hoe kwetsbaar het is. Je ontdekt een nieuw frontier. Ook de gewichtloosheid lijkt mij een geweldige ervaring.”

Toekomst

Er zijn natuurlijk veel ontwikkelingen gaande in de ruimtevaart. Eén van de grote projecten die nu in ontwikkeling zijn, zijn maanmissies. Vanuit de NASA en ESA en in samenwerking met nog een aantal landen wordt de Gateway ontwikkeld, een ruimtestation dat om de maan zal cirkelen. Kuypers: “De Gateway is een heel nieuw wetenschapsplatform en brengt ook veel uitdagingen met zich mee. Hiermee kunnen we de maan verder onderzoeken en hebben we de mogelijkheid om de maan als tussenbasis te gebruiken voor nog verdere ruimtemissies om ons zonnestelsel te verkennen. Dit is iets wat wij nog gaan meemaken!” De voorlopige planning is dat er met de Gateway in 2024 weer nieuwe boots on the moon komen.

Space view voor aios

Wat wil ze aios meegeven? Kuypers: “Door de vormgeving van de opleiding is er weinig mogelijkheid om buiten je eigen horizon te kijken. Er is zoveel meer dan de ‘klassieke beroepen’ zoals chirurg of huisarts. Je kunt je beroep overal ter wereld uitoefenen, zelfs in de ruimte. Ik denk dat artsen zich de tijd moeten gunnen om zich buiten de gebaande paden te oriënteren. Doe eens een stage op een gekke plek, in een ander land, iets wat buiten de scope van het ziekenhuis valt. Er is nog zoveel meer mogelijk buiten de conventionele geneeskunde! Stippel je eigen pad uit. Neem eens een space view, bekijk het grotere plaatje!”