Un problema visual que afecta a los astronautas que trabajan en largas misiones en el espacio está relacionado con los cambios de volumen en el líquido transparente que se encuentra alrededor del cerebro y la médula espinal, según revela una nueva investigación que se presenta en la Reunión Anual de la Sociedad de Radiología de América del Norte (RSNA, por sus siglas en inglés), que se celebra hasta el 2 de diciembre en Chicago, Estados Unidos.
Durante la última década, los cirujanos de vuelo -médicos militares que ejercen la medicina en las misiones aeronáuticas-- y científicos de la NASA (la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio de Estados Unidos) comenzaron a ver un patrón de discapacidad visual en los astronautas que participaban en misiones espaciales de larga duración.
Los astronautas tenían visión borrosa y diversas pruebas revelaron, entre varios otros cambios estructurales, un aplanamiento en la parte posterior de sus ojos e inflamación de la cabeza de sus nervios ópticos. El síndrome, conocido como deterioro visual causado por presión intracraneal (VIIP, por sus siglas en inglés), se detectó en casi dos tercios de los astronautas después de participar en misiones de larga duración en la Estación Espacial Internacional (ISS, por sus siglas en inglés).
'Al principio, no se sabía qué hacer con este trastorno y en 2010 surgió una creciente preocupación, ya que se hizo evidente que algunos de los astronautas presentaban cambios estructurales severos que no eran totalmente reversibles al regresar a la tierra', describe el autor principal del estudio, Noam Alperin, profesor de Radiología e Ingeniería Biomédica en la Escuela de Medicina de la Universidad de Miami, en Florida, Estados Unidos.
Los científicos creyeron que la fuente principal del problema era un desplazamiento del líquido vascular hacia la parte superior del cuerpo que se produce cuando los astronautas pasan tiempo en la microgravedad del espacio. Pero los investigadores dirigidos por Alperin han estudiado otra posible fuente del problema: el líquido cefalorraquídeo (LCR), el líquido transparente que ayuda a amortiguar el cerebro y la médula espinal mientras circulan los nutrientes y se eliminan los materiales de desecho.
El sistema del LCR está diseñado para ajustarse a los cambios significativos que se producen en las presiones hidrostáticas, como cuando una persona se levanta de una posición de tumbada para sentarse o ponerse de pie; pero la microgravedad del espacio presenta nuevos desafíos. 'En la Tierra, el sistema del LCR está construido para amoldarse a estos cambios de presión, pero en el espacio el sistema está confundido por la falta de cambios de presión relacionados con la postura', argumenta Alperin.
Desarrollan un aplanamiento posterior de los globos oculares
Para saber más sobre el papel del LCR en la discapacidad visual inducida por los vuelos espaciales, el doctor Alperin y sus colegas realizaron exploraciones mediante escáneres de alta resolución de imágenes de resonancia magnética (MRI, por sus siglas en inglés) de la órbita y el cerebro antes y poco después de los vuelos espaciales en siete astronautas de largas misiones de la ISS.
Compararon los resultados con los de nueve astronautas que participaron en misiones espaciales de corta duración. Usando avanzados algoritmos cuantitativos de imágenes, los investigadores buscaron cualquier correlación entre los cambios en los volúmenes del LCR y las estructuras del sistema visual.
Los resultados mostraron que, en comparación con los astronautas que pasan poco tiempo en el espacio, los astronautas de misiones de larga duración presentaban un significativo aplanamiento posterior de sus globos oculares y un aumento de la protrusión del nervio óptico.
Los astronautas que pasaban mucho tiempo en el espacio también tuvieron incrementos significativamente superiores en el volumen del LCR orbital o el LCR alrededor de los nervios ópticos dentro de la cavidad ósea del cráneo que sostiene el ojo y el volumen del LCR ventricular, que es el volumen presente en las cavidades del cerebro donde se produce el LCR.
Los grandes cambios oculares tras el vuelo espacial observados en los miembros de la tripulación ISS se asociaron con mayores aumentos en el volumen de LCR intraorbitario e intracraneal. No hubo cambios significativos después del vuelo en el volumen de materia gris o el volumen de materia blanca en ningún grupo de astronautas.
'La investigación proporciona, por primera vez, pruebas cuantitativas obtenidas de astronautas que participan en misiones de corta y larga duración que apuntan al papel principal y directo del LCR en las deformaciones globales observadas en los astronautas con síndrome de discapacidad visual', resume el doctor Alperin.
A su juicio, es necesario identificar el origen de los cambios oculares inducidos por el espacio para desarrollar métodos con los que proteger a la tripulación de los efectos dañinos de la exposición prolongada a la microgravedad. 'Si las deformaciones estructurales oculares no se identifican temprano, los astronautas podrían sufrir daños irreversibles -alerta--. A medida que el globo ocular se vuelve más aplanado, los astronautas se convierten en hipermétropes o miopes'.
Según informa el doctor Alperin, la NASA está estudiando una serie de posibles medidas para simular las condiciones que llevan a que se produzca deterioro visual causado por presión intracraneal, y probar distintos métodos para evitar que se desarrolle este síndrome.