SANS adalah sekelompok perubahan okular yang berkembang pada astronaut selama penerbangan antariksa jangka panjang dalam mikrogravitasi. Enam temuan utamanya adalah: edema diskus optik (pembengkakan kepala saraf optik), pemipihan bola mata (dinding mata posterior menjadi kurang melengkung), lipatan koroid (lapisan dalam mata menekuk), bercak cotton-wool (mikroinfark retina fokal), pergeseran refraksi hiperopik (penglihatan jauh membaik tetapi membaca menjadi lebih sulit), dan dilatasi selubung saraf optik (terlihat pada MRI). Semuanya disebabkan oleh tekanan intrakranial yang meningkat akibat redistribusi cairan CSF ke arah kepala tanpa adanya gravitasi. Kondisi ini memengaruhi sekitar 70% awak ISS misi jangka panjang.

Tidak buta — tetapi sebagian mengalami perubahan penglihatan yang menetap. Sebagian besar astronaut dengan temuan SANS mengalami pemulihan sebagian atau penuh dari edema diskus optik dan sebagian perubahan refraksi setelah kembali ke gravitasi Bumi. Namun, sekitar 15% awak yang terdampak menunjukkan perubahan struktural — lipatan koroid, perubahan bentuk bola mata, atau parut diskus optik — yang menetap secara permanen. Perubahan ini umumnya tidak menyebabkan kebutaan secara hukum, tetapi merupakan perubahan struktur mata yang terukur dan tidak dapat dipulihkan. Kekhawatiran untuk misi Mars adalah bahwa paparan mikrogravitasi selama 900 hari dapat menimbulkan kerusakan yang jauh melampaui pengalaman kasus ISS saat ini, yang berpotensi menyebabkan kehilangan penglihatan permanen yang bermakna secara klinis.

Durasi adalah faktor kuncinya. Misi berdurasi singkat (penerbangan Space Shuttle 1–2 minggu) memang menyebabkan pergeseran cairan ke arah kepala dan peningkatan ICP ringan, tetapi remodeling struktural sklera posterior, selubung saraf optik, dan diskus yang menjadi ciri SANS memerlukan tekanan tinggi yang berlangsung selama berbulan-bulan. Pada misi singkat, pergeseran cairan berbalik dalam hitungan jam hingga hari setelah kembali tanpa menimbulkan perubahan struktural yang menetap. SANS tampaknya mulai bermanifestasi secara klinis setelah sekitar 4–6 minggu paparan mikrogravitasi terus-menerus, dengan temuan yang menjadi lebih prevalen dan parah seiring bertambahnya durasi misi. Belum ada ambang batas bawah yang andal untuk timbulnya SANS.

Keduanya memiliki sasaran anatomis yang sama — saraf optik — tetapi mekanismenya berlawanan. Glaukoma merusak saraf optik melalui tekanan intraokular (IOP) yang meningkat dari bagian depan mata, menekan kepala saraf optik dari anterior ke posterior. SANS menyebabkan perubahan diskus optik melalui tekanan intrakranial (ICP) yang meningkat dari belakang mata, diteruskan melalui selubung saraf optik, mendorong diskus dari posterior ke anterior. Hasil akhir pada diskus optik karenanya berbeda: glaukoma menimbulkan ekskavasi (cupping), SANS menimbulkan edema (pembengkakan). Kerangka teoretis yang mengaitkan IOP, ICP, dan gradien tekanan translaminar merupakan salah satu bidang paling aktif dalam penelitian saraf optik, dan SANS telah mempercepat pemahaman kita secara signifikan. Penjelasan lengkap dalam Panduan Glaukoma.

Ini adalah salah satu masalah inti yang belum terselesaikan dalam penelitian SANS. Di Bumi, standar emas pengukuran ICP adalah pungsi lumbal — prosedur yang tidak dapat dilakukan secara rutin dalam penerbangan antariksa. Metode tidak langsung yang digunakan di antariksa meliputi: diameter selubung saraf optik (ONSD) yang diukur dengan ultrasonografi (selubung lebih lebar = ICP lebih tinggi), fotografi funduskopi dan OCT untuk menentukan derajat papiledema, MRI struktur bola mata dan saraf optik (sebelum dan sesudah penerbangan, bukan waktu nyata), serta tekanan intraokular sebagai pengganti yang sangat tidak langsung. NASA aktif mengembangkan pemantauan ICP kontinu noninvasif — termasuk spektroskopi inframerah dekat, perpindahan membran timpani, dan metode akustik lainnya — tetapi hingga 2026 belum ada yang tervalidasi untuk penggunaan rutin dalam penerbangan antariksa.

Laporan awal menyebutkan bahwa SANS lebih prevalen pada astronaut laki-laki — yang tampak paradoks mengingat IIH (padanannya di Bumi) terutama menyerang perempuan. Analisis lanjutan menunjukkan bahwa disparitas gender pada data SANS awal mungkin mencerminkan fakta bahwa awak jangka panjang NASA pada periode studi awal didominasi laki-laki, bukan perbedaan kerentanan berdasarkan jenis kelamin yang sesungguhnya. Sebagian peneliti berhipotesis bahwa faktor hormonal (efek estrogen pada dinamika CSF dan drainase vena) mungkin protektif terhadap SANS pada perempuan — sejalan dengan IIH yang secara paradoks membaik selama kehamilan (kondisi estrogen tinggi). Pertanyaan ini masih terbuka dan sedang diteliti secara aktif pada data awak ISS yang lebih baru dengan keragaman gender yang lebih besar.

Temuan diskus optik pada SANS (pembengkakan, edema, batas diskus kabur) tampak sangat mirip dengan papiledema akibat penyebab apa pun dari ICP yang meningkat di Bumi — termasuk tumor otak, meningitis, dan IIH. Ini sebenarnya berguna secara diagnostik: tidak adanya penyebab nyata di Bumi pada astronaut yang baru kembali merupakan patognomonik SANS. Temuan retina (bercak cotton-wool) menyerupai retinopati diabetik dini atau retinopati hipertensi. Ciri pembeda utamanya adalah konstelasinya: pemipihan bola mata + edema diskus optik + lipatan koroid secara bersamaan, pada seseorang yang baru kembali dari antariksa, pada dasarnya bersifat diagnostik. Lihat Panduan Retinopati Diabetik kami untuk perbandingan temuan retina yang serupa dalam konteks patologis yang sangat berbeda.

Tidak sampai tingkat yang sama, tetapi studi posisi kepala tempat tidur menunjukkan bahwa posisi datar atau Trendelenburg (kepala lebih rendah) yang berkepanjangan memang menyebabkan peningkatan ONSD dan IOP yang dapat dideteksi pada pasien ICU. Itulah sebabnya sebagian besar protokol ICU merekomendasikan elevasi kepala tempat tidur hingga 30–45 derajat. Perbedaan utama antara tirah baring di rumah sakit dan penerbangan antariksa adalah bahwa pada tempat tidur datar, gravitasi tetap bekerja secara vertikal — ada vektor gravitasi, hanya tidak sejajar dengan postur tegak. Mikrogravitasi tidak memberikan vektor gravitasi sama sekali, sehingga menyebabkan pergeseran ke arah kepala yang jauh lebih besar dan lebih persisten. Penelitian pada pasien perawatan kritis telah saling memperkaya dengan penelitian SANS secara produktif, terutama dalam pengembangan alat pemantau ICP noninvasif.

Tekanan negatif tubuh bagian bawah (LBNP) adalah perangkat yang menutup tubuh bagian bawah dari pinggang ke bawah dalam ruang tertutup, lalu menurunkan tekanan udara di dalam ruang tersebut di bawah tekanan atmosfer. Hal ini menciptakan perbedaan tekanan yang menarik darah dan cairan ke arah tubuh bagian bawah — meniru efek gravitasi Bumi pada distribusi cairan. Di ISS, pakaian LBNP digunakan selama berolahraga. Dalam penelitian SANS, LBNP terbukti menurunkan diameter selubung saraf optik (pengganti ICP) secara akut, baik pada analog mikrogravitasi maupun penerbangan antariksa yang sesungguhnya. Keterbatasannya adalah efek tersebut hanya ada selama perangkat digunakan — tidak melindungi di antara sesi. Apakah sesi LBNP harian dengan durasi yang cukup dapat mencegah akumulasi SANS selama misi 180 hari belum terkonfirmasi.

Lebih langsung daripada yang disadari kebanyakan orang. Hipertensi Intrakranial Idiopatik (IIH, juga disebut pseudotumor serebri) menimbulkan temuan okular yang pada dasarnya identik dengan SANS — papiledema, pemipihan bola mata, lipatan koroid, pergeseran hiperopik — dari tekanan CSF yang meningkat tanpa tumor atau penyebab struktural lain. IIH menyerang sekitar 100.000 orang di Inggris saja, terutama perempuan muda dengan kelebihan berat badan. Penelitian SANS telah mempercepat penelitian IIH (pendanaan hibah bersama, protokol pencitraan bersama, uji intervensi asetazolamid bersama). Selain IIH, temuan SANS telah berkontribusi pada pemahaman bagaimana tekanan CSF memengaruhi gradien tekanan translaminar pada kepala saraf optik pada glaukoma — yang berpotensi menjelaskan mengapa sebagian pasien mengalami kerusakan glaukomatosa pada IOP "normal". Oftalmologi antariksa dengan murah hati melunasi "utang penelitian"-nya kepada kedokteran di Bumi.