👁️ 🚿 ☮️ Salud ocular de peso cero ⚜️ 🧖 🍖

Volando alrededor de la Tierra una vez cada 90 minutos a una distancia de 431 km sobre la superficie del planeta, la Estación Espacial Internacional (ISS) proporciona un entorno ideal para estudiar los efectos fisiológicos de los viajes espaciales. Esto es lo suficientemente lejos como para experimentar el vacío del espacio, pero lo suficientemente cerca como para entregar suministros y equipos, y lo más importante, su velocidad permite a la tripulación evitar en gran medida la gravedad.

Pero los estudios de los miembros de la tripulación de la ISS que regresaron a la superficie mostraron que las condiciones de ingravidez tienen un profundo efecto en sus cuerpos, incluida su visión. Desde marzo de 2013, como parte de un estudio prospectivo en curso sobre salud ocular, el equipo ha aumentado el número de pruebas de diagnóstico realizadas a bordo para ayudar a los científicos a comprender mejor lo que está sucediendo con sus ojos.
En ausencia de protección de nuestra atmósfera en el cuerpo, se altera el orden sin suficiente ejercicio, nutrición y protección contra la radiación. Con un entrenamiento insuficiente, la densidad ósea puede disminuir, lo que finalmente puede conducir a su fragilidad y facilidad de fractura. Sin la gravedad completa, el cuerpo ya no requiere esfuerzo para mantenerse en pie, lo que conduce a la degradación muscular. Sin cubrir la atmósfera de la Tierra, se produce una mayor exposición.

Cambios sin peso

En 2005, después de una larga estadía en el espacio, los astronautas informaron problemas con su visión, en particular, cuando esto llevó al cese del trabajo. La NASA anunció que 21 de sus astronautas tenían problemas de visión durante o después de las misiones, y el 70% de todos los miembros de la tripulación podrían tener problemas. La agencia espacial está discutiendo este tema muy en serio.
La lista de datos clínicos incluye casos de edema del disco, escotomas, manchas de algodón, deformación de la capa coroidea, aplanamiento de la parte posterior del ojo y desplazamiento hipermetrópico; en algunos casos, el cambio en la refracción fue de 1.75D.

"Este es actualmente el riesgo número uno de la NASA para el vuelo espacial humano de la NASA en la ISS", explica el Dr. Christian Otto, médico de la Asociación de Universidades para la Investigación Espacial en Houston e investigador líder en salud ocular de la NASA.

El Dr. Otto le dijo a Optometry Today: "Aunque hasta ahora no se han observado consecuencias médicas a largo plazo, la NASA utiliza recursos significativos para comprender y evaluar el problema y desarrollar contramedidas, formas que pueden ayudar a salvar y facilitar futuras misiones espaciales a largo plazo".

Las pruebas de visión se han llevado a cabo durante mucho tiempo como un componente médico estándar antes y después del vuelo de los miembros de la tripulación. Pero para aumentar su variedad de datos de diagnóstico disponibles, la agencia está dedicando cada vez más tiempo precioso al astronauta a recopilar datos invaluables.

Como parte de las pruebas de rutina, la NASA realiza un examen digital del fondo de ojo, tonometría, ultrasonido ocular y mediciones de longitud axial. Antes y después del vuelo, el campo de visión, la capacidad refractiva de la lente y la resonancia magnética también se verifican para verificar si hay patología neurológica o cambios. La tripulación realiza seis series de pruebas en vuelo y una después de regresar a la Tierra, cada una de las cuales incluye un conjunto completo de exámenes, luego se repiten después de uno, tres, seis y 12 meses.

Ensayos clínicos

En junio de 2013, la agencia espacial fortaleció su potencial de diagnóstico al agregar la tomografía de coherencia óptica (OCT) al arsenal de la estación. Está destinado a la OCT espectrométrica de Heidelberg, que permite detectar cambios en la retina con un grosor de solo una micra. "[NASA] estaba recogiendo un dispositivo que proporcionaría una calidad de imagen extremadamente alta, así como también hacer observaciones confiables", dijo Christopher Modi, gerente de programa clínico de Heidelberg Engineering.

El espectrómetro tuvo que pasar una serie de pruebas, que incluyeron una evaluación de su capacidad para resistir la vibración experimentada por la estación espacial durante las maniobras en la órbita de la Tierra, fuerzas que pueden romper el equipo en pedazos. Cuando se le preguntó sobre las mejoras y modificaciones necesarias para garantizar la "seguridad espacial" del espectrómetro, el Sr. Modi dijo a Optometry Today: "Nada en absoluto. Esta es una herramienta de inventario lista para usar ".

Enviar tal equipo al espacio no significa una hazaña, como explicó el Dr. Otto: "La opinión pública de que es fácil entregar cosas a una estación espacial no está lejos de la verdad". El clínico explicó a Optometry Today que incluso una pequeña parte del equipo debería funcionar en los sistemas de suministro de energía de la estación y, lo más importante, debería ser capaz de funcionar de manera segura en gravedad cero.

"El hecho de que esto haya sido parte del trabajo planificado en la estación espacial en los últimos años refleja la capacidad ... de la NASA de comprender que este es un problema médico extremadamente importante", agregó.

Los cambios son visibles en los ojos de la tripulación, presumiblemente en gran parte debido al desplazamiento de líquido desde las piernas y la parte inferior del cuerpo hacia la cabeza: sangre, linfa, líquido intercelular y líquido cefalorraquídeo (LCR). Esto se puede ver en los rostros hinchados de los astronautas en el período inicial de su adaptación a la vida a bordo de una estación espacial.

En la Tierra, con una gravedad cercana a un valor constante de 9.8 m / s2 (o 1g), se acumula algo de LCR en la columna vertebral. Pero con la gravedad reducida en una órbita terrestre baja, se supone que la reabsorción está bloqueada debido al cizallamiento del fluido, lo que hace que el LCR se acumule en el espacio subaracnoideo alrededor del cerebro y el nervio óptico. Tal bloqueo puede aumentar la presión intracraneal (PIC), causando la expansión de la vaina del nervio óptico, y puede presionar la parte posterior del ojo, como resultado de qué parte del equipo tiene un aplanamiento del globo ocular. La NASA está tan preocupada por la posibilidad de daños en la visión de sus astronautas y posibles problemas para futuras misiones tripuladas de larga distancia, que ha lanzado un programa para estudiar el riesgo de discapacidad visual y presión intracraneal (VIIP).

Si bien muchos cambios son temporales con una duración de vuelo de varios meses, alargar la duración de un vuelo espacial significa un mayor riesgo de daño prolongado o permanente. Los casos de edema del fondo del láser son especialmente preocupantes, ya que la inflamación puede conducir a la privación de células de oxígeno. "Si esto continúa por un período suficientemente largo, puede causar la muerte de las neuronas", explica el Dr. Otto. "Debemos verificar el campo de visión periférico [de la tripulación], ya que una persona a menudo puede no notar tales cambios en la visión hasta que pierde hasta el 50% de la visión periférica".

Factores adicionales

La información recibida de OCT ya ha demostrado su valía. Los datos mostraron que algunos cambios, como el engrosamiento de la retina de la capa de fibras nerviosas, ocurren solo después de 10 días de vuelo. Curiosamente, los datos de tonometría muestran que la presión intraocular (PIO) continúa manteniéndose dentro de los parámetros fisiológicos normales (8-22 mmHg). Sin embargo, a la larga, la diferencia entre las presiones dentro del cráneo y dentro del ojo puede aumentar el riesgo de afecciones como el glaucoma (estos incluyen casos de hipertensión intracraneal idiopática).

Este año, los astronautas ampliarán aún más sus límites fisiológicos. A partir de marzo, el astronauta ruso y el astronauta estadounidense realizarán un vuelo de 12 meses. Aunque este no es el vuelo más largo en la historia del espacio, su logro pertenece al cosmonauta ruso Valery Polyakov, que vivió 437 días en la estación espacial Mir, será el vuelo tripulado más largo en los 15 años de historia de la Estación Espacial Internacional. Misión de control; preparación para misiones tripuladas más largas con uno de los objetivos inmediatos de un viaje de dos años con uno pequeño a Marte y de regreso. Para el Dr. Otto y otros científicos del proyecto, esto brinda la oportunidad de recopilar más datos sobre los cambios oculares.

Los equipos de salud de la NASA también consideran otros factores de riesgo de VIIP, como la alta concentración de CO2 a bordo de la EEI. Mientras aún se encuentra en condiciones de actividad profesional, el nivel de este gas puede ser diez veces mayor que el que tiene lugar en la superficie de la Tierra. Tal gas es un poderoso vasodilatador y juega su propio papel en el movimiento del fluido al expandir los vasos sanguíneos y aumentar el flujo sanguíneo al cerebro.

La elasticidad de los vasos sanguíneos de la tripulación puede ser un factor significativo, y es otra área de investigación para la NASA. Las personas con vasos más flexibles pueden adaptar mejor el volumen venoso de sangre, donde puede estar el 80% de su volumen total. La presencia de más vasos elásticos significa que se puede colocar más sangre en las áreas intestinales y torácicas, como en la Tierra, que pueden soportar el flujo de sangre a la cabeza en gravedad cero.

Otros indicadores

Contrarrestar los efectos de la gravedad cero es un área clave de la investigación de la NASA. La tripulación de la estación espacial debe pasar dos horas diarias para resistir los efectos fisiológicos del trabajo en el espacio. Esto incluye ejercicios aeróbicos (usando una cinta de correr y una bicicleta estática especialmente diseñados) y ejercicios anaeróbicos, como levantar pesas y otros ejercicios de fuerza. Si bien estos ejercicios son cruciales en la lucha contra la fragilidad ósea y la pérdida muscular, tales cargas de entrenamiento pueden agravar los problemas oculares al aumentar el flujo de sangre a la cabeza y aumentar aún más la presión.
El equipo actualmente está explorando una serie de posibles contramedidas para mitigar los efectos de la ingravidez en los ojos.

Uno de los dispositivos de clase mecánica prometedores para tales contramedidas son los dispositivos de generación de presión negativa. Descrito por el Dr. Otto como "como los pantalones Michelin Man", los dispositivos crean presión negativa alrededor de las piernas, que extrae sangre de la parte superior del cuerpo hacia las piernas. Aunque estos dispositivos son prometedores, pueden ser engorrosos e inadecuados para los miembros de la tripulación durante el trabajo en la estación espacial. Pero pueden diseñarse para que los usen los miembros de la tripulación mientras duermen. La Agencia Espacial Rusa tiene dos dispositivos; Traje de avefría, que derrama sangre en las piernas; y Bracelet, un torniquete que funciona bajo un principio similar, preservando la cantidad de sangre en las piernas al bloquear parcialmente el flujo venoso, y no por succión,que ha demostrado eficacia en un estudio de uso a corto plazo.

Los medicamentos pueden ofrecer contramedidas adicionales. La administración de medicamentos simples para regular la presión arterial puede reducir la hipertensión o, en última instancia, puede combinarse con métodos mecánicos. Sin embargo, se puede lograr una mayor oposición por gravedad artificial en una estación espacial, o cualquier nave espacial diseñada para vuelos de larga distancia. "Esto es lo que la NASA ha considerado en el pasado y lo que sigue viendo importante para la viabilidad de futuras misiones", dijo el Dr. Otto.

Los astronautas deberían comenzar el experimento para medir el movimiento de los fluidos en marzo, que se cree que arroja más luz sobre la relación entre el movimiento de los fluidos, la hipertensión intracraneal y los cambios oculares, conectando potencialmente todos los hilos. "Esto es muy interesante", dijo el Dr. Otto, "esta es la primera vez que la NASA está colaborando con colegas rusos para realizar conjuntamente un experimento de esta magnitud en esta área de atención médica en la Estación Espacial Internacional. Esto es fenomenal".

El conocimiento obtenido de tales proyectos tiene el potencial de volver a la práctica clínica. Estudiar la biomecánica del ojo en condiciones tan únicas puede proporcionar información sobre tecnologías potenciales que beneficiarán la salud ocular de regreso a la Tierra. "A medida que aprendemos más, tiene beneficios directos en la lucha contra enfermedades terrestres como el glaucoma", explica el Dr. Otto. El científico principal le dijo a Optometry Today: “Cada vez que observa un problema en un nuevo contexto, tratando de obtener más información, también lo ayuda a comprender un poco mejor su propio problema”.

Salud ocular de peso cero

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