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08 Junio 2020

Sueños y desafíos de la medicina aeroespacial

Los astronautas están expuestos a un riguroso entrenamiento para afrontar cambios anatómicos, fisiológicos y psicológicos fuera de la Tierra. Se está estudiando si un viajero común y corriente podrá adaptarse a ese escenario.

Desde tiempos inmemoriales el hombre ha tratado de fijar una imagen de su mundo, del lugar que ocupa en él y de la íntima necesidad que tiene de superarse y romper sus limitaciones. 

Algunos comenzaron a buscar respuestas a sus preguntas en los fenómenos naturales, como los filósofos presocráticos; mientras que otros miraron al cielo para observar el vuelo de las aves y fascinarse por cómo grandes pájaros pueden mantenerse casi inmóviles, cómo utilizan sus alas, ponen sus patas hacia atrás para disminuir la resistencia del aire o su cola hacia abajo y abierta en abanico para frenar y ayudarse a posar en tierra. 

Así nació una nueva interrogante: si algunos seres están capacitados por su propia naturaleza para volar, por qué el hombre, con su inteligencia y voluntad, no podría lograrlo. Ese deseo de imitar el planeo de estos pequeños animales fue la semilla que comenzó el paso de la utopía a la realidad, la cual se consiguió primero con globos aerostáticos y dirigibles en el siglo XVIII, y, dos centurias después, con los aviones, sin olvidar los intentos de Leonardo Da Vinci y sus máquinas voladoras en el siglo XV. 

El 17 de diciembre de 1903 marca un hito importante para la historia de la aviación. En Kitty Hawk, Carolina del Norte, en Estados Unidos, los hermanos Wilbur y Orville Wright fueron capaces de elevarse 59 metros, volar una distancia de 248 y descender sin ningún problema. Esa fue la génesis de los viajes aéreos comerciales, que vio un crecimiento explosivo en las décadas siguientes. 

El límite estratosférico se superó el 12 de abril de 1961, cuando la antigua Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas (URRSS) llevó al piloto militar ruso Yuri Alexeyevich Gagarin fuera de la Tierra, con lo que se inició la era de los vuelos estelares tripulados. 

En pleno siglo XXI, la humanidad está siendo testigo de una nueva hazaña: la empresa SpaceX -creada en 2001 por el empresario estadounidense Elon Musk junto con el gigante aeroespacial Boeing- y la National Aeronautics and Space Administration (NASA) inauguraron los viajes para transportar a turistas hacia y desde la Estación Espacial Internacional (EEI), bajo el Programa de Tripulación Comercial de la agencia, con el lanzamiento de la nave CrewDragon desde Cabo Cañaveral.

Paralelo a estos avances técnicos e ingenieriles, nace y se desarrolla la medicina aeronáutica que se ocupó primeramente por la selección del personal y protección de los tripulantes frente a riesgos asociados al hecho de volar; y también la medicina aeroespacial que realiza un trabajo clave para el desarrollo de estrategias de mitigación para garantizar la seguridad, salud y rendimiento de los astronautas en un entorno extremo y peligroso, que incluyen todas las fases desde la selección, pasando por el entrenamiento, trayecto, rehabilitación posterior y salud a largo plazo [1].

Esto, porque los tripulantes de los transbordadores interestelares se ven afectados por aceleraciones, deceleraciones, necesidad de atmósfera artificial, ruido, vibración, ingravidez y radiaciones ionizantes, entre otros factores, que producen cambios en la anatomía, fisiología y psicología.

Las diversas reacciones de los astronautas han sido estudiadas y se ha podido observar el comportamiento del organismo que se enfrenta a problemáticas como la adaptación a un nuevo ambiente que, en etapas iniciales, puede causar mareos, inapetencia, vómitos, debilidad, confusión mental y pérdida de la noción del tiempo y el espacio; disminución de masa ósea; alteraciones cardiovasculares; constipación y problemas respiratorios; deshidratación; trastornos de sueño; debilitación del sistema inmunológico; alteraciones musculares y adaptación neurovestibular. 

La experiencia acumulada ha permitido desarrollar métodos para prevenir y tratar este tipo de alteraciones. Sin embargo, las travesías de los nuevos “turistas espaciales” plantean nuevos desafíos y estándares médicos. 

La Asociación Médica Aeroespacial (AsMA, por sus siglas en inglés) trabajó en una serie de directrices para estos pasajeros, menos estrictas que las de los astronautas o miembros de la tripulación en misiones de larga duración a la EEI, los que -probable y curiosamente- serán personas mayores y con alguna comorbilidad, que comprometan una misión de esta envergadura [2].

En 2005, un hombre de 57 años voló a bordo de la EEI con antecedentes de enfisema bulloso moderadamente severo, neumotórax espontáneo previo, una masa parenquimatosa pulmonar y ectopia ventricular y auricular, condiciones que habrían descalificado a cualquier astronauta de carrera [3]. 

Los especialistas aeroespaciales sometieron al “paciente piloto” a una evaluación médica extensa que incluyó estudios y monitoreo en entornos analógicos, que recrearon los desafíos de los vuelos fuera de los límites terrestres, incluidas las centrifugadoras de alta gravedad y los recorridos por cámaras de altitud. Para prevenir la recurrencia del neumotórax, le realizaron pleurodesis toracoscópica asistida por video (procedimiento que utiliza sustancias químicas o medicamentos para inflamar y adherir las capas de la pleura) y para evaluar las masas pulmonares, varias biopsias percutáneas directas. Después de 10 días de intensos estudios el participante fue aprobado para el vuelo.

También se han realizado estudios preliminares de posibles participantes para comprender la probable tolerancia a los rigores del vuelo suborbital de esta nueva población de turistas, los que han evidenciado que los extremos de edad y las condiciones médicas crónicas controladas como hipertensión, enfermedad cardiovascular, diabetes mellitus, patología pulmonar y problemas de espalda o cuello, toleran muy bien el entrenamiento con centrífuga de perfil de vuelo suborbital [4].

Esto sugiere que los potenciales participantes con afecciones médicas bien controladas, probablemente, tolerarán los perfiles típicos de aceleración de lanzamiento y reentrada de los viajes estelares. 

Stephen Hawking en más de una ocasión señaló “tenemos que salir de la Tierra!, porque el futuro de la humanidad está en el espacio”. Mientras está transcurriendo una pandemia en ella, los pilotos de prueba de la NASA Doug Hurley y Bob Behnkhen, finalmente llegaron a su destino, después de un largo viaje tras su célebre lanzamiento la cápsula se ha anclado correctamente a la EEI, donde permanecerá unos meses realizando diferentes investigaciones y tareas. 

Si la misión concluye exitosamente, será un nuevo paso para la humanidad y otro gran salto para la ciencia: los viajes turísticos espaciales regulares y un nuevo alunizaje, que ya la NASA planea para 2024, donde los progresos médicos seguirán siendo imprescindibles para la consecución de estos ambiciosos proyectos. 

Referencias
[1] Hodkinson PD, Anderton RA, Posselt BN, Fong KJ. An overview of space medicine. Br J Anaesth. 2017;119(suppl_1):i143‐i153.
[2] Bogomolov VV, Castrucci F, Comtois JM, et al. International Space Station medical standards and certification for space flight participants. Aviat Space Environ Med. 2007;78(12):1162‐1169.
[3] Jennings RT, Murphy DM, Ware DL, et al. Medical qualification of a commercial spaceflight participant: not your average astronaut. Aviat Space Environ Med. 2006;77(5):475‐484.
[4] Blue RS, Blacher E, Castleberry TL, Vanderploeg JM. Centrifuge-Simulated Suborbital Spaceflight in a Subject with Cardiac Malformation. Aerosp Med Hum Perform. 2015 Nov;86(11):999-1003.

Por Carolina Faraldo Portus

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