miniaturadeimagen| Dan Burbank y Anton Shkaplerov participan en un simulacro de contingencia médica en el laboratorio Destiny de la Estación Espacial Internacional. Este simulacro brinda a los miembros de la tripulación la oportunidad de trabajar en equipo para resolver una emergencia médica simulada a bordo de la estación. La medicina espacial es la práctica de la medicina en el espacio exterior, mientras que la higiene espacial es la aplicación de la ciencia y la tecnología para prevenir o controlar la exposición a los peligros que pueden causar problemas de salud a los astronautas. Ambas ciencias trabajan juntas para garantizar que los astronautas trabajen en un entorno seguro. El objetivo principal es descubrir qué tan bien y durante cuánto tiempo las personas pueden sobrevivir a las condiciones extremas en el espacio, y qué tan rápido pueden adaptarse al entorno de la Tierra después de regresar de su viaje. Las consecuencias médicas, como la posible ceguera y la pérdida ósea, se han asociado con los vuelos espaciales tripulados.
En octubre de 2015, la Oficina del Inspector General de la NASA emitió un informe de peligros para la salud relacionado con la exploración espacial, incluida una misión humana a Marte.
Historia Hubertus Strughold (1898–1987), ex médico y fisiólogo nazi, fue llevado a los Estados Unidos después de la Segunda Guerra Mundial como parte de la Operación Paperclip. Acuñó por primera vez el término "medicina espacial" en 1948 y fue el primer y único profesor de medicina espacial en la Escuela de Medicina de Aviación (SAM) en la Base de la Fuerza Aérea Randolph, Texas. En 1949, Strughold fue nombrado director del Departamento de Medicina Espacial del SAM (que ahora es la Escuela de Medicina Aeroespacial de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAFSAM) en la Base de la Fuerza Aérea Wright-Patterson, Ohio. Jugó un papel importante en el desarrollo del traje de presión usado por los primeros astronautas estadounidenses. Fue cofundador de la Rama de Medicina Espacial de la Asociación Médica Aeroespacial en 1950. La biblioteca aeromédica de Brooks AFB recibió su nombre en 1977, pero luego se le cambió el nombre porque los documentos del Tribunal de Crímenes de Guerra de Núremberg vinculaban a Strughold con experimentos médicos en los que los reclusos del campo de concentración de Dachau fueron torturados y asesinados.
Proyecto Mercury La medicina espacial fue un factor crítico en el programa espacial humano de los Estados Unidos, comenzando con el Proyecto Mercury.
Efectos de los viajes espaciales miniaturadeimagen|400x400px| Los efectos de la microgravedad en la distribución de fluidos alrededor del cuerpo (muy exagerado) (NASA) En octubre de 2018, investigadores financiados por la NASA encontraron que los viajes largos al espacio exterior, incluido el viaje al planeta Marte, pueden dañar sustancialmente los tejidos gastrointestinales de los astronautas. Los estudios respaldan trabajos anteriores que encontraron que tales viajes podrían dañar significativamente el cerebro de los astronautas y envejecerlos prematuramente.
En noviembre de 2019, los investigadores informaron que los astronautas experimentaron graves problemas de flujo sanguíneo y coágulos mientras estaban a bordo de la Estación Espacial Internacional, según un estudio de seis meses de 11 astronautas sanos. Los resultados pueden influir en los vuelos espaciales a largo plazo, incluida una misión al planeta Marte, según los investigadores.
Ritmos cardiacos Se han observado alteraciones del ritmo cardíaco entre los astronautas.Platts, S. H., Stenger, M. B., Phillips, T. R., Brown, A. K., Arzeno, N. M., Levine, B., & Summers, R. (2009). Evidence Based Review: Risk of Cardiac Rhythm Problems During Spaceflight. La mayoría de estos se han relacionado con enfermedades cardiovasculares, pero no está claro si esto se debió a condiciones preexistentes o efectos de los vuelos espaciales. Se espera que la detección avanzada de enfermedades coronarias haya mitigado en gran medida este riesgo. Otros problemas del ritmo cardíaco, como la fibrilación auricular, pueden desarrollarse con el tiempo, lo que requiere un control periódico del ritmo cardíaco de los miembros de la tripulación. Más allá de estos riesgos cardíacos terrestres, existe cierta preocupación de que la exposición prolongada a la microgravedad pueda provocar alteraciones del ritmo cardíaco. Aunque esto no se ha observado hasta la fecha, se justifica una mayor vigilancia.
Enfermedad por descompresión en vuelos espaciales En el espacio, los astronautas usan un traje espacial, esencialmente una nave espacial individual autónoma, para realizar caminatas espaciales o actividades extravehiculares (EVA). Los trajes espaciales generalmente se inflan con oxígeno al 100% a una presión total que es menos de un tercio de la presión atmosférica normal. La eliminación de componentes atmosféricos inertes como el nitrógeno permite que el astronauta respire cómodamente, pero también tenga la movilidad para usar sus manos, brazos y piernas para completar el trabajo requerido, que sería más difícil con un traje de mayor presión.
Una vez que el astronauta se pone el traje espacial, el aire se reemplaza por oxígeno al 100% en un proceso llamado "purga de nitrógeno". Para reducir el riesgo de enfermedad por descompresión, el astronauta debe pasar varias horas "antes de respirar" a una presión parcial de nitrógeno intermedia, para permitir que sus tejidos corporales liberen nitrógeno lo suficientemente lento como para que no se formen burbujas. Cuando el astronauta regresa al entorno de la "manga de la camisa" de la nave espacial después de un EVA, la presión se restablece a cualquiera que sea la presión operativa de esa nave espacial, generalmente presión atmosférica normal. La enfermedad por descompresión en los vuelos espaciales consiste en la enfermedad por descompresión (EDC) y otras lesiones debidas a cambios no compensados en la presión o barotrauma.
Malestar de descompresión La enfermedad por descompresión es la lesión de los tejidos del cuerpo resultante de la presencia de burbujas de nitrógeno en los tejidos y la sangre. Esto ocurre debido a una rápida reducción de la presión ambiental que hace que el nitrógeno disuelto salga de la solución como burbujas de gas dentro del cuerpo. En el espacio, el riesgo de EDC se reduce significativamente mediante el uso de una técnica para eliminar el nitrógeno de los tejidos del cuerpo. Esto se logra respirando oxígeno al 100% durante un período de tiempo específico antes de ponerse el traje espacial y se continúa después de una purga de nitrógeno. La DCS puede resultar de un tiempo de preoxigenación inadecuado o interrumpido, u otros factores, incluido el nivel de hidratación del astronauta, el acondicionamiento físico, las lesiones previas y la edad. Otros riesgos de DCS incluyen una purga de nitrógeno inadecuada en la EMU, un EVA extenuante o excesivamente prolongado o una pérdida de presión del traje. Los miembros de la tripulación que no son de EVA también pueden estar en riesgo de DCS si hay una pérdida de presión en la cabina de la nave espacial.
Los síntomas de la EDC en el espacio pueden incluir dolor de pecho, dificultad para respirar, tos o dolor al respirar profundamente, fatiga inusual, aturdimiento, mareos, dolor de cabeza, dolor musculoesquelético inexplicable, hormigueo o entumecimiento, debilidad de las extremidades o anomalías visuales.
Los principios del tratamiento primario consisten en la represurización en el traje para volver a disolver las burbujas de nitrógeno, oxígeno al 100% para volver a oxigenar los tejidos, e hidratación para mejorar la circulación a los tejidos lesionados.
Barotrauma El barotrauma es la lesión de los tejidos de los espacios llenos de aire del cuerpo como resultado de las diferencias de presión entre los espacios corporales y la presión atmosférica ambiental. Los espacios llenos de aire incluyen el oído medio, los senos paranasales, los pulmones y el tracto gastrointestinal. Uno estaría predispuesto por una infección respiratoria superior preexistente, alergias nasales, cambios de presión recurrentes, deshidratación o una técnica de compensación deficiente.
La presión positiva en los espacios llenos de aire es el resultado de una presión barométrica reducida durante la fase de despresurización de un EVA.Newman, D., & Barrat, M. (1997). Life support and performance issues for extravehicular activity (EVA). Fundamentals of Space Life Sciences, 2. Puede causar distensión abdominal, dolor de oído o de los senos nasales, disminución de la audición y dolor dental o de mandíbula. La distensión abdominal se puede tratar extendiendo el abdomen, masajeando suavemente y estimulando el paso de flatos. La presión del oído y de los senos nasales se puede aliviar con la liberación pasiva de presión positiva. El pretratamiento para individuos susceptibles puede incluir descongestionantes orales y nasales, o esteroides orales y nasales.
La presión negativa en los espacios de llenado de aire se debe al aumento de la presión barométrica durante la represurización después de un EVA o después de una restauración planificada de una presión de cabina reducida. Los síntomas comunes incluyen dolor de oídos o sinusitis, disminución de la audición y dolor de dientes o mandíbula.Clark, J. B. (2008). Decompression-related disorders: pressurization systems, barotrauma, and altitude sickness. In Principles of Clinical Medicine for Space Flight (pp. 247–271). Springer, New York, NY.
El tratamiento puede incluir la compensación activa de la presión positiva de los oídos y los senos nasales, descongestionantes orales y nasales, o esteroides orales y nasales, y analgésicos apropiados si es necesario.
Disminución del funcionamiento del sistema inmunológico. Los astronautas en el espacio tienen sistemas inmunes debilitados, lo que significa que además de una mayor vulnerabilidad a nuevas exposiciones, los virus que ya están presentes en el cuerpo, que normalmente serían suprimidos, se activan. En el espacio, las células T no se reproducen correctamente y las células que existen son menos capaces de combatir las infecciones. La investigación de la NASA está midiendo el cambio en el sistema inmunológico de sus astronautas, además de realizar experimentos con células T en el espacio.
El 29 de abril de 2013, científicos del Instituto Politécnico Rensselaer, financiado por la NASA, informaron que, durante el vuelo espacial en la Estación Espacial Internacional, los microbios parecen adaptarse al entorno espacial de formas "no observadas en la Tierra" y de formas que "pueden conducir a aumentos de crecimiento y virulencia ".
En marzo de 2019, la NASA informó que los virus latentes en humanos pueden activarse durante las misiones espaciales, lo que posiblemente agregue más riesgo a los astronautas en futuras misiones en el espacio profundo.
Mayor riesgo de infección