SANS là một nhóm thay đổi ở mắt xuất hiện ở phi hành gia trong các chuyến bay vũ trụ dài ngày trong vi trọng lực. Sáu dấu hiệu chính là: phù đĩa thị (sưng đầu thị thần kinh), dẹt nhãn cầu (thành sau nhãn cầu bớt cong), nếp gấp hắc mạc (các lớp bên trong mắt bị gấp lại), đốm bông (các ổ vi nhồi máu khu trú ở võng mạc), chuyển dịch khúc xạ viễn thị (nhìn xa tốt hơn nhưng đọc sách khó hơn) và giãn bao thần kinh thị giác (thấy được trên MRI). Tất cả đều do ICP tăng gây ra bởi sự phân bố lại CSF về phía đầu khi không có trọng lực. Hội chứng ảnh hưởng đến khoảng 70% phi hành đoàn ISS thực hiện nhiệm vụ dài ngày.

Không bị mù, nhưng một số có thay đổi thị lực kéo dài. Phần lớn phi hành gia có dấu hiệu SANS hồi phục một phần hoặc hoàn toàn tình trạng phù đĩa thị và một phần thay đổi khúc xạ sau khi trở lại trọng lực Trái Đất. Tuy nhiên, khoảng 15% thành viên bị ảnh hưởng có thay đổi cấu trúc, như nếp gấp hắc mạc, thay đổi hình dạng nhãn cầu hoặc sẹo đĩa thị, tồn tại vĩnh viễn. Những thay đổi này thường không gây mù pháp lý, nhưng là các thay đổi cấu trúc mắt đo được và không thể đảo ngược. Mối lo ngại đối với các nhiệm vụ Sao Hỏa là 900 ngày trong vi trọng lực có thể gây tổn thương vượt xa kinh nghiệm các ca ISS hiện tại, có khả năng gây mất thị lực vĩnh viễn có ý nghĩa lâm sàng.

Thời gian là yếu tố then chốt. Các nhiệm vụ ngắn ngày (chuyến bay Tàu con thoi 1–2 tuần) gây dồn dịch về phía đầu và tăng ICP nhẹ, nhưng việc tái cấu trúc củng mạc sau, bao thần kinh thị giác và đĩa thị, đặc trưng của SANS, cần áp lực tăng kéo dài hàng tháng. Trong các nhiệm vụ ngắn, sự dồn dịch đảo ngược trong vài giờ đến vài ngày sau khi trở về mà không gây thay đổi cấu trúc kéo dài. SANS dường như bắt đầu biểu hiện lâm sàng sau khoảng 4–6 tuần tiếp xúc vi trọng lực liên tục, với các dấu hiệu ngày càng phổ biến và nặng hơn khi thời gian nhiệm vụ tăng. Chưa xác lập được ngưỡng thấp đáng tin cậy để gây ra SANS.

Chúng có chung mục tiêu giải phẫu là dây thần kinh thị giác, nhưng cơ chế đối nghịch. Glôcôm gây tổn thương thần kinh thị giác do nhãn áp (IOP) tăng từ phía trước mắt, chèn ép đầu thị thần kinh từ trước ra sau. SANS gây thay đổi đĩa thị do áp lực nội sọ (ICP) tăng từ phía sau mắt, truyền qua bao thần kinh thị giác, đẩy đĩa thị từ sau ra trước. Vì vậy kết quả cuối cùng ở đĩa thị khác nhau: glôcôm gây đào sâu (lõm đĩa thị), SANS gây phù (sưng). Khung lý thuyết liên kết IOP, ICP và gradient áp lực qua lá sàng là một trong những lĩnh vực nghiên cứu thần kinh thị giác sôi động nhất, và SANS đã thúc đẩy đáng kể hiểu biết của chúng ta. Chi tiết đầy đủ xem trong bài hướng dẫn của chúng tôi về glôcôm.

Đây là một trong những vấn đề cốt lõi chưa được giải quyết của nghiên cứu SANS. Trên Trái Đất, tiêu chuẩn vàng để đo ICP là chọc dò thắt lưng (chọc dò tủy sống), một thủ thuật không thể thực hiện thường quy trong chuyến bay vũ trụ. Các phương pháp gián tiếp dùng trong không gian gồm: đường kính bao thần kinh thị giác (ONSD) đo bằng siêu âm (bao càng rộng = ICP càng cao), chụp ảnh đáy mắt và OCT để phân độ phù gai thị, MRI cấu trúc nhãn cầu và dây thần kinh thị giác (trước và sau chuyến bay, không theo thời gian thực), và nhãn áp như một chỉ dấu thay thế rất gián tiếp. NASA đang chủ động phát triển theo dõi ICP liên tục không xâm lấn, gồm quang phổ cận hồng ngoại, đo dịch chuyển màng nhĩ và các phương pháp âm học khác, nhưng đến năm 2026 chưa phương pháp nào được xác thực để dùng thường quy trong du hành vũ trụ.

Các báo cáo ban đầu cho rằng SANS phổ biến hơn ở phi hành gia nam, điều này có vẻ nghịch lý vì IIH (bệnh tương đương trên Trái Đất) chủ yếu ảnh hưởng đến nữ. Phân tích sau đó cho thấy sự chênh lệch giới trong dữ liệu SANS ban đầu có thể phản ánh việc phi hành đoàn dài ngày của NASA chủ yếu là nam trong giai đoạn nghiên cứu ban đầu, hơn là sự khác biệt thực sự về tính nhạy cảm theo giới. Một số nhà nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng yếu tố nội tiết (tác động của estrogen lên động lực học CSF và dẫn lưu tĩnh mạch) có thể bảo vệ phụ nữ khỏi SANS, phù hợp với việc IIH cải thiện một cách nghịch lý trong thai kỳ (trạng thái estrogen cao). Câu hỏi vẫn còn bỏ ngỏ và đang được nghiên cứu tích cực trong dữ liệu phi hành đoàn ISS gần đây với sự đa dạng giới tính cao hơn.

Các dấu hiệu đĩa thị trong SANS (sưng, phù, bờ đĩa mờ) trông rất giống phù gai thị do bất kỳ nguyên nhân nào gây ICP tăng trên Trái Đất, kể cả khối u não, viêm màng não và IIH. Điều này thực ra hữu ích về chẩn đoán: việc không có nguyên nhân rõ ràng trên Trái Đất ở một phi hành gia trở về tự nó đã là dấu hiệu đặc hiệu (pathognomonic) của SANS. Các dấu hiệu võng mạc (đốm bông) giống bệnh võng mạc đái tháo đường giai đoạn sớm hoặc bệnh võng mạc do tăng huyết áp. Đặc điểm phân biệt then chốt là bộ dấu hiệu đi cùng nhau: dẹt nhãn cầu + phù đĩa thị + nếp gấp hắc mạc, ở một người vừa trở về từ không gian, về cơ bản là chẩn đoán được. Xem bài hướng dẫn của chúng tôi về bệnh võng mạc đái tháo đường để so sánh các dấu hiệu võng mạc tương tự trong một bối cảnh bệnh lý rất khác.

Không ở mức độ tương tự, nhưng các nghiên cứu về tư thế đầu giường cho thấy việc nằm phẳng hoặc tư thế Trendelenburg (đầu thấp) kéo dài gây tăng ONSD và IOP có thể phát hiện được ở bệnh nhân ICU. Đó là lý do hầu hết phác đồ ICU khuyến cáo nâng đầu giường 30–45 độ. Khác biệt chính giữa nằm nghỉ tại giường bệnh viện và du hành vũ trụ là trên giường phẳng, trọng lực vẫn tác động theo phương thẳng đứng: vẫn có vectơ trọng lực, chỉ là không thẳng hàng với tư thế đứng. Vi trọng lực không có vectơ trọng lực nào, gây dồn dịch về phía đầu mạnh hơn và kéo dài hơn rất nhiều. Nghiên cứu ở bệnh nhân hồi sức đã bổ trợ hiệu quả cho nghiên cứu SANS, đặc biệt trong việc phát triển các công cụ theo dõi ICP không xâm lấn.

Áp lực âm vùng thân dưới (LBNP) là thiết bị bao phần thân dưới từ thắt lưng trở xuống trong một buồng kín, sau đó giảm áp suất không khí trong buồng xuống dưới áp suất khí quyển. Điều này tạo ra chênh lệch áp suất kéo máu và dịch về phía thân dưới, mô phỏng tác động của trọng lực Trái Đất lên sự phân bố dịch. Trên ISS, bộ đồ LBNP được dùng trong lúc tập luyện. Trong nghiên cứu SANS, LBNP đã được chứng minh làm giảm cấp tính đường kính bao thần kinh thị giác (chỉ dấu thay thế của ICP) ở cả mô hình mô phỏng vi trọng lực và chuyến bay vũ trụ thực tế. Hạn chế là tác dụng chỉ có khi thiết bị đang được sử dụng, không bảo vệ giữa các lần dùng. Chưa xác nhận liệu các buổi LBNP hằng ngày đủ thời lượng có thể ngăn SANS tích lũy trong một nhiệm vụ 180 ngày hay không.

Trực tiếp hơn nhiều người nghĩ. Tăng áp lực nội sọ vô căn (IIH, còn gọi là giả u não) tạo ra các dấu hiệu ở mắt về cơ bản giống hệt SANS: phù gai thị, dẹt nhãn cầu, nếp gấp hắc mạc, chuyển dịch viễn thị, do áp lực CSF tăng mà không có khối u hay nguyên nhân cấu trúc khác. IIH ảnh hưởng đến khoảng 100.000 người chỉ riêng ở Vương quốc Anh, chủ yếu là phụ nữ trẻ thừa cân. Nghiên cứu SANS đã thúc đẩy nghiên cứu IIH (chung nguồn tài trợ, chung quy trình chụp ảnh, chung các thử nghiệm can thiệp acetazolamide). Ngoài IIH, các dấu hiệu SANS đã góp phần làm rõ áp lực CSF ảnh hưởng thế nào đến gradient áp lực qua lá sàng tại đầu thị thần kinh trong glôcôm, có thể giải thích vì sao một số bệnh nhân bị tổn thương kiểu glôcôm ở mức IOP "bình thường". Nhãn khoa không gian đang hào phóng trả bớt "món nợ nghiên cứu" cho y học trên mặt đất.