ИНДИВИДУАЛЬНАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ СЛУХОВОЙ СИСТЕМЫ КОСМОНАВТОВ К ВОЗДЕЙСТВИЮ ШУМА В ДЛИТЕЛЬНОМ КОСМИЧЕСКОМ ПОЛЕТЕ

ИНДИВИДУАЛЬНАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ СЛУХОВОЙ СИСТЕМЫ КОСМОНАВТОВ К ВОЗДЕЙСТВИЮ ШУМА В ДЛИТЕЛЬНОМ КОСМИЧЕСКОМ ПОЛЕТЕ

© Э.И.Мацнев, Е.Э.Сигалева
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы космической медицины и биологии"
2018 г.

Продолжительный космический полет (КП) на орбитальной станции (ОС), сопряжен с непрерывным воздействием на организм космонавта шумов средней и малой интенсивности, генерируемых СЖО и другим бортовым оборудованием. По данным Р.И. Богатовой и соавт. (2009), уровни шума на рабочих местах служебного модуля международной космической станции (МКС) в период работы основных экипажей составляют 62–78,4 дБА. В служебном модуле МКС периодически регистрировалось превышение предельно допустимых уровней шума (ПДУ) на 4–18 дБА для периода работы членов экипажа и на 14–16 дБА во время их сна.

Экспозиция шума подобного уровня при продолжительном космическом полете, не исключает возможности его неблагоприятного влияния на состояние органа слуха у отдельных космонавтов с индивидуальной чувствительностью к воздействию шума, с последующим развитием временного (обратимого) сдвига порогов слуха (Noise induced temporary threshold shift) или постоянного (необратимого) сдвига порогов слуха (Noise induced permanent threshold shift) [Э.И. Мацнев, Е.Э. Сигалева, Л.Г. Ефимова, 2015; ANSI,1994].

Важно подчеркнуть, что продолжительность воздействия шума в длительном космическом полете имеет фундаментальную важность. Этот фактор определяет характер и степень потери слуха у космонавтов [Dobie, 1995].

Согласно данным ВОЗ, если дневной уровень шума эквивалентен уровню звукового давления 65 дбА, а 30% ночного сна проходит в условиях окружающего шума с уровнем 55дбА, то этот шум может быть причиной нарушения качества сна, и он по праву, должен быть отнесен к факторам акустического дискомфорта, нарушающего качество жизни (Berglund,B., et al.,1999).

Использование индивидуальных средств защиты космонавтов от шума в космическом полете (антифоны - OOHA), разработанных американскими специалистами, играют весьма важную роль в отопротекции органа слуха космонавтов от негативных эффектов шума [Danielson et al.,2015]. Однако и они не обеспечивают полной защиты органа слуха у отдельных космонавтов с индивидуальной чувствительностью к воздействию шума. Свидетельством этого, являются данные о том, что у некоторых космонавтов после длительных космических полетов выявляется не только временный, но и постоянный (необратимый) сдвиг порогов слуха, являющийся индикатором сенсоневральных изменений в улитке внутреннего уха. Именно у этой категории космонавтов, повторные продолжительные космические полеты, не исключают дальнейшего прогрессирования нарушений слуха в послеполетном периоде не только в высокочастотном спектре частот, но и в зоне «речевого диапазона частот» с возможностью развития в дальнейшем социально значимой потери слуха.

Приведенные данные свидетельствуют о важности исследования индивидуальной чувствительности космонавтов к шумовому фактору как на этапе первичного медицинского отбора кандидатов в космонавты, так и при динамических послеполетных аудиометрических исследованиях.

Какие же факторы определяют индивидуальную чувствительность органа слуха человека к негативным эффектам длительной экспозиции шума?

Повышенная восприимчивость внутреннего уха к шуму обуславливается как факторами внешней среды, так и внутренними факторами. Большое количество исследований подтвердило, что некоторые химические соединения, такие как: толуен и этилбензен (Fechter et al., 2007), ксилен, трихлорэтилен, стирен и их соединения, тяжелые металлы (Osman et al., 1999; Murata et al., 1999; De Abreu and Suzuki, 2002), курение (Uchida et al., 2005; Wild et al., 2005;SCENIHR, 2008), антибиотики (аминогликозиды и макролиды), противоопухолевые препараты (цисплатин и карбаплатин), петлевые диуретики и антималярийные препараты, способствуют повышению чувствительности наружных волосковых клеток и поддерживающих клеток к воздействию шума (Sliwinska-Kowalska et al., 2007; SCENIHR, 2008).

Современные генетические исследования показали, что повышенная чувствительность к воздействию шума контролируется рядом генетических факторов. Показано, что аллели Cdh23ahl и Ahl3 на 17 хромосоме у мышей В6, были ответственны за чувствительность к шумовому воздействию (Johnson et al., 2000; Ohlemiller et al., 2007; Ortmann et al., 2004).

Генетически обусловленная вариабельность чувствительности человека к воздействию шума была выявлена в ряде исследований последних лет (Heinonen-Guzeyev et al., 2005; Konings, Van Laer, Van Camp, 2009). Определенные аллели генов, кодирующих изоформы белков HSP70 (Yang et al., 2006), пароксоназы, манганазы супероксиддисмутазы (SOD 2) - (Fortunato et al., 2004), могут способствовать развитию необратимых изменений слуха при продолжительной экспозиции шума.

Изучения чувствительности и резистентности к шуму у рабочих шумовых производств в Швеции (Van Laer et al., 2006; Konings, Van Laer, Van Camp, 2009), позволили выделить 3 гена (KCNE1, KCNQ1 и KCNQ4), ассоциированных с повышенным риском развития постоянного сдвига порогов слуха под влиянием шума. Эти гены регулируют деятельность ионных каналов в клетках Кортиева органа внутреннего уха, и, в первую очередь, транспорт К+ (Housley et al., 2002; Lee, Marcus, 2008).

В литературе активно обсуждается вопрос о возможной роли меланина в сосудистой полоске улитки, участвующего в защите улитки от негативного действия шума (Meyer zum Gottesberge, 1988; Atias et al., 1985; Bartels et al, 2001). В ряде исследований на животных была показана роль стриального меланина в этом процессе и возможного использования оценки окраски кожи и цвета глаз, как одного из компонентов индивидуальной чувствительности человека к воздействию шума (Ohlemiller et al., 2007; Ohlemiller, 2008). В ретроспективных исследованиях Cunningam et al., (1982); Attias et al., (1985), а также в исследованиях Da Costa et al., (2008), у рабочих шумовых производств, было продемонстрировано различие в чувствительности к воздействию к шуму у лиц с темными и светлыми глазами.

Выявление индивидуальной чувствительности космонавтов к воздействию шума на этапе медицинского отбора, при динамических пред- и послеполетных аудиометрических исследованиях, позволит обеспечить возможность эффективного прогнозирования неблагоприятных реакций слуховой системы при длительной экспозиции шума в КП. На основе этих исследований планируется разработка комплекса лечебно-профилактических мероприятий по эффективной протекции слуховой системы космонавтов от негативных эффектов шума в продолжительном космическом полете.