令人震驚的國家機密

大家都知道要能成為太空人,去執行太空任務,除了本身需要是專業領域中的翹楚之外,身體功能也都要優於常人,都是萬中選一的幸運兒。所以好不容易才成為太空人,太空人他們最害怕的事就是被禁飛。因此他們通常不敢隨意報告身體的任何異樣。直到 2005 年,一位匿名的太空人才挺身出來揭露,長期待在太空中工作,返回地球後,竟然發現視力嚴重受損,而且這損傷有可能永遠無法恢復。  

這舉動讓美國太空總署大為感到震驚。美國太空總署於是開始全面清查曾在太空停留超過 6 個月的太空人。結果發現竟然高達 35% 的太空人有視力損傷的問題。但是只乘坐太空梭,2 週內就返回地球的太空人不會有此視覺損傷的問題。這些太空人的病情,也許還沒有嚴重到出現失明,但是未來美國太空總署將要到火星從事為期 3 年探險計畫,這些太空人的視覺健康就令人十分擔心。

美國太空人的視力損傷情形

美國太空人視力損傷情形不一定可以恢復,它造成的原因可能和腦脊髓液,在無重力狀態下的重新分布有關。檢查視力受損的太空人眼睛,可以觀察到視神經盤水腫、視網膜脈絡膜起皺、眼球軸長縮短、屈光狀態偏往遠視、微小血管阻塞等等。這和在地球上產生腦壓升高的病人情形類似。會造成腦壓升高的情形例如腦瘤和腦膜炎等,長期腦壓升高可以引起永久性的視力喪失。

眼壓和腦壓的關係

腦和脊髓是浸在腦脊髓液中。腦脊髓液負責保護這些中樞神經組織,和提供它們代謝功能所需的物質。視神經是中樞神經的延伸,部分視神經也浸在腦脊髓液的保護中。眼球裡面的液體主要有玻璃體和房水,他們的製造與排出之間的平衡,決定了眼壓的高低。而眼睛內部的液體和腦脊髓液之間隔著篩狀板相望,因此兩個液體之間的壓力大小,決定了篩狀板要往眼睛內部突出,還是往眼睛外面凹陷。篩狀板在眼壓升高或腦脊髓液壓力下降時,會往外凹陷;篩狀板在眼壓降低太多或腦脊髓液壓力升高時,會往眼睛內部造成突出。 

篩狀板中間包含了許多視神經纖維。視網膜的神經節細胞收到影像資訊的刺激,透過這些視神經纖維,穿過篩狀板後,再傳送到大腦。不論篩狀板往外凹陷或往內突出,都會造成行走在其中的視神經纖維受到扭曲擠壓,時間一久,就會造成視神經萎縮死亡,視力受到永久的傷害。

腦脊髓液在有重力狀況下的地球,會沉積在尾椎的地方。當沒有重力時,腦脊髓液會重新分布,有比較多的腦脊髓液會流到腦部或視神經附近,因此增加了篩狀板往眼球內部突出的力量,也是造成太空人視力模糊主要的機轉。

(圖片來源: photo credit: Werner Kunz via photopin cc

 

正常眼壓性青光眼

正常眼壓性青光眼是一群眼壓通常在正常範圍內,但是視神經卻持續有青光眼的變化。有學者提出血流不足、免疫性的問題等,來解釋正常眼壓性青光眼的造成原因。也有些青光眼病人眼壓無論如何降低,病況依然持續惡化。

最近研究則顯示,這些病人眼壓雖然在正常範圍,但是隔著篩狀板的腦脊髓液壓力卻比正常人更低,因此眼壓雖然正常,還是讓篩狀板往眼球外部凹陷,造成青光眼的視神經病變。這些病人的情形,正好和太空人的遭遇相反。

青光眼治療的曙光

美國太空總署目前在苦思如何對抗腦脊髓液重新分布之後,對篩狀板產生往眼球內部突出的壓力,例如是否可能增加眼壓來對抗。同樣給青光眼醫師與病人帶來希望的治療青光眼新方法,就是有沒有可能用增加篩狀板後腦脊髓液的壓力,來達到對抗眼壓的目的,以避免篩狀板往眼球外凹陷,造成青光眼視神經病變。例如將病人送到外太空,造成像太空人一樣,腦脊髓液重新分佈,因而增加了篩狀板後的腦脊髓液壓力。但是這方法如何拿捏得宜,不會反而造成大腦受損或眼睛其他問題,則是將來有待解決的。                      

(封面圖片來源:x-ray delta one via photopin cc

眼科部主治醫師王清泓

眼科部主治醫師王清泓

台灣大學醫學院附設醫院眼科部主治醫師,
台灣大學醫學院兼任助理教授,
經歷
台灣大學醫學院附設醫院眼科部住院醫師、總醫師,
美國Hamilton Glaucoma Center, UC San Diego研究員,
中華民國眼科醫學會秘書長,
學歷台灣大學醫學院醫學系醫學士,
台灣大學醫學院臨床醫學研究所博士
眼科部主治醫師王清泓