Medicina espacial - Space medicine

Dan Burbank e Anton Shkaplerov participam de um exercício de contingência médica no laboratório Destiny da Estação Espacial Internacional . Este exercício dá aos membros da tripulação a oportunidade de trabalhar em equipe na resolução de uma emergência médica simulada a bordo da estação espacial.

A medicina espacial é a prática da medicina para os astronautas no espaço sideral, enquanto a higiene astronáutica é a aplicação da ciência e da tecnologia para a prevenção ou controle da exposição aos perigos que podem causar problemas de saúde aos astronautas. Essas duas ciências trabalham juntas para garantir que os astronautas trabalhem em um ambiente seguro. O objetivo principal é descobrir quão bem e por quanto tempo as pessoas podem sobreviver às condições extremas do espaço, e quão rápido elas podem se adaptar ao ambiente da Terra depois de retornar de sua viagem. Consequências médicas, como possível cegueira e perda óssea , foram associadas a voos espaciais humanos .

Em outubro de 2015, o Escritório do Inspetor Geral da NASA emitiu um relatório de riscos à saúde relacionado à exploração espacial , incluindo uma missão humana a Marte .

História

Hubertus Strughold (1898–1987), um ex - médico e fisiologista nazista , foi trazido para os Estados Unidos após a Segunda Guerra Mundial como parte da Operação Paperclip . Ele cunhou o termo "medicina espacial" pela primeira vez em 1948 e foi o primeiro e único professor de medicina espacial na Escola de Medicina da Aviação (SAM) na Base Aérea de Randolph , no Texas . Em 1949, Strughold foi nomeado diretor do Departamento de Medicina Espacial do SAM (que agora é a Escola de Medicina Aeroespacial da Força Aérea dos EUA (USAFSAM) na Base Aérea de Wright-Patterson, Ohio. Ele desempenhou um papel importante no desenvolvimento do traje pressurizado usado pelos primeiros astronautas americanos. Ele foi cofundador do Departamento de Medicina Espacial da Associação Médica Aeroespacial em 1950. A biblioteca aeromédica da Brooks AFB recebeu seu nome em 1977, mas posteriormente renomeado devido a documentos do Tribunal de Crimes de Guerra de Nuremberg vinculados Strughold para experimentos médicos nos quais prisioneiros do campo de concentração de Dachau foram torturados e mortos.

A pesquisa soviética em Medicina Espacial foi centralizada no Instituto de Teste de Pesquisa Científica de Medicina da Aviação (NIIAM). Em 1949, AM Vasilevsky, o Ministro da Defesa da URSS, deu instruções por iniciativa de Sergei Korolev ao NIIAM para conduzir pesquisas biológicas e médicas. Em 1951, o NIIAM começou a trabalhar no primeiro trabalho de investigação intitulado "Fundamentação fisiológica e higiénica das capacidades de voo em condições especiais", que formulava as principais tarefas de investigação, os requisitos necessários para cabines pressurizadas, sistemas de suporte de vida, equipamento de salvamento e controlo e registo . No escritório de projetos de Korolev, eles criaram foguetes para içar animais em um raio de 200-250 km e 500-600 km, e então começaram a falar sobre o desenvolvimento de satélites artificiais e o lançamento de um homem no espaço. Então, em 1963, o Instituto de Problemas Biomédicos (IMBP) foi fundado para realizar o estudo da medicina espacial.

Projeto Mercúrio

A medicina espacial foi um fator crítico no programa espacial humano dos Estados Unidos, começando com o Projeto Mercury .

Efeitos da viagem espacial

Os efeitos da microgravidade na distribuição de fluidos ao redor do corpo (muito exagerados) (NASA)

Em outubro de 2018, pesquisadores financiados pela NASA descobriram que longas viagens ao espaço sideral , incluindo viagens ao planeta Marte , podem danificar substancialmente os tecidos gastrointestinais dos astronautas. Os estudos apoiam trabalhos anteriores que descobriram que essas viagens podem danificar significativamente os cérebros dos astronautas e envelhecê-los prematuramente.

Em novembro de 2019, os pesquisadores relataram que os astronautas experimentaram sérios problemas de fluxo sanguíneo e coágulos enquanto estavam a bordo da Estação Espacial Internacional, com base em um estudo de seis meses com 11 astronautas saudáveis. Os resultados podem influenciar voos espaciais de longo prazo , incluindo uma missão ao planeta Marte , de acordo com os pesquisadores.

Ritmos cardíacos

Distúrbios do ritmo cardíaco foram vistos entre os astronautas. A maioria deles tem sido relacionada a doenças cardiovasculares , mas não está claro se isso foi devido a condições pré-existentes ou efeitos de voos espaciais . Espera-se que a triagem avançada para doença coronariana tenha mitigado muito esse risco. Outros problemas de ritmo cardíaco, como fibrilação atrial , podem se desenvolver com o tempo, exigindo exames periódicos do ritmo cardíaco dos membros da tripulação. Além desses riscos cardíacos terrestres, existe alguma preocupação de que a exposição prolongada à microgravidade pode levar a distúrbios do ritmo cardíaco. Embora isso não tenha sido observado até o momento, uma vigilância adicional é necessária.

Doença descompressiva em voo espacial

No espaço, os astronautas usam um traje espacial , essencialmente uma espaçonave individual independente, para fazer caminhadas espaciais ou atividades extra-veiculares (EVAs). Os trajes espaciais são geralmente inflados com 100% de oxigênio a uma pressão total inferior a um terço da pressão atmosférica normal . A eliminação de componentes atmosféricos inertes, como o nitrogênio, permite que o astronauta respire confortavelmente, mas também tenha mobilidade para usar as mãos, braços e pernas para concluir o trabalho necessário, o que seria mais difícil em uma roupa de alta pressão.

Depois que o astronauta veste o traje espacial, o ar é substituído por 100% de oxigênio em um processo chamado "purga de nitrogênio". Para reduzir o risco de doença descompressiva , o astronauta deve passar várias horas "pré-respirando" a uma pressão parcial de nitrogênio intermediária , a fim de permitir que os tecidos do corpo liberem o nitrogênio lentamente o suficiente para que não se formem bolhas. Quando o astronauta retorna ao ambiente de "manga da camisa" da espaçonave após um EVA, a pressão é restaurada para qualquer que seja a pressão de operação da espaçonave, geralmente a pressão atmosférica normal. A doença descompressiva em voos espaciais consiste em doença descompressiva (DD) e outras lesões devido a mudanças não compensadas na pressão, ou barotrauma .

Doença descompressiva

A doença descompressiva é a lesão dos tecidos do corpo resultante da presença de bolhas de nitrogênio nos tecidos e no sangue. Isso ocorre devido a uma rápida redução na pressão ambiente, fazendo com que o nitrogênio dissolvido saia da solução como bolhas de gás dentro do corpo. No espaço, o risco de DD é significativamente reduzido com o uso de uma técnica para eliminar o nitrogênio dos tecidos do corpo. Isso é obtido respirando 100% de oxigênio por um período de tempo especificado antes de vestir o traje espacial, e é continuado após uma purga de nitrogênio. A DCS pode resultar de tempo de pré-oxigenação inadequado ou interrompido ou outros fatores, incluindo o nível de hidratação do astronauta, condicionamento físico, lesões anteriores e idade. Outros riscos de DD incluem purga inadequada de nitrogênio na EMU, EVA extenuante ou excessivamente prolongado ou perda de pressão do traje. Tripulantes não-EVA também podem estar em risco de DD se houver perda de pressão da cabine da espaçonave.

Os sintomas de DD no espaço podem incluir dor no peito, falta de ar, tosse ou dor com uma respiração profunda, fadiga incomum, tontura, tontura, dor de cabeça, dor musculoesquelética inexplicável, formigamento ou dormência, fraqueza nas extremidades ou anormalidades visuais.

Os princípios do tratamento primário consistem na repressurização interna para dissolver novamente as bolhas de nitrogênio, oxigênio 100% para reoxigenar os tecidos e hidratação para melhorar a circulação dos tecidos lesados.

Barotrauma

Barotrauma é a lesão dos tecidos de espaços cheios de ar no corpo como resultado das diferenças de pressão entre os espaços do corpo e a pressão atmosférica ambiente. Os espaços cheios de ar incluem o ouvido médio, seios paranasais, pulmões e trato gastrointestinal. Um estaria predisposto a uma infecção respiratória superior preexistente, alergias nasais, mudanças recorrentes de pressão, desidratação ou uma técnica de equalização inadequada.

A pressão positiva nos espaços cheios de ar resulta da redução da pressão barométrica durante a fase de despressurização de um EVA. Pode causar distensão abdominal, dor nos ouvidos ou nos seios da face, diminuição da audição e dor dentária ou na mandíbula. A distensão abdominal pode ser tratada com extensão do abdômen, massagem suave e estimulação da passagem de flatos . A pressão no ouvido e nos seios da face pode ser aliviada com a liberação passiva da pressão positiva. O pré-tratamento para indivíduos suscetíveis pode incluir descongestionantes orais e nasais ou esteróides orais e nasais .

A pressão negativa em espaços de preenchimento de ar resulta do aumento da pressão barométrica durante a repressurização após um EVA ou após uma restauração planejada de uma pressão reduzida da cabine. Os sintomas comuns incluem dor de ouvido ou seio nasal, diminuição da audição e dor de dente ou mandíbula.

O tratamento pode incluir equalização de pressão positiva ativa dos ouvidos e seios da face, descongestionantes orais e nasais ou esteroides orais e nasais e analgésicos apropriados, se necessário.

Diminuição do funcionamento do sistema imunológico

Os astronautas no espaço têm o sistema imunológico enfraquecido, o que significa que, além do aumento da vulnerabilidade a novas exposições, os vírus já presentes no corpo - que normalmente seriam suprimidos - tornam-se ativos. No espaço, as células T não se reproduzem adequadamente e as células existentes são menos capazes de combater a infecção. A pesquisa da NASA está medindo a mudança no sistema imunológico de seus astronautas, bem como realizando experimentos com células T no espaço.

Em 29 de abril de 2013, cientistas do Rensselaer Polytechnic Institute, financiado pela NASA , relataram que, durante o voo espacial na Estação Espacial Internacional , os micróbios parecem se adaptar ao ambiente espacial de maneiras "não observadas na Terra" e de maneiras que "podem levar a aumentos no crescimento e virulência ".

Em março de 2019, a NASA relatou que vírus latentes em humanos podem ser ativados durante missões espaciais , possivelmente adicionando mais risco aos astronautas em futuras missões espaciais.

Aumento do risco de infecção

Um experimento do ônibus espacial de 2006 descobriu que Salmonella typhimurium , uma bactéria que pode causar intoxicação alimentar , tornou-se mais virulenta quando cultivada no espaço. Em 29 de abril de 2013, cientistas do Rensselaer Polytechnic Institute, financiado pela NASA , relataram que, durante o voo espacial na Estação Espacial Internacional , os micróbios parecem se adaptar ao ambiente espacial de maneiras "não observadas na Terra" e de maneiras que "podem levar a aumentos no crescimento e virulência ". Mais recentemente, em 2017, descobriu-se que as bactérias eram mais resistentes aos antibióticos e prosperavam na quase ausência de peso do espaço. Observou-se que microrganismos sobrevivem ao vácuo do espaço sideral. Pesquisadores em 2018 relataram, depois de detectar a presença na Estação Espacial Internacional (ISS) de cinco cepas bacterianas de Enterobacter bugandensis , nenhuma patogênica para humanos, que os microrganismos na ISS devem ser monitorados cuidadosamente para continuar a garantir um ambiente clinicamente saudável para os astronautas .

Efeitos da fadiga

Os voos espaciais humanos muitas vezes requerem que as tripulações de astronautas suportem longos períodos sem descanso. Estudos têm mostrado que a falta de sono pode causar fadiga que leva a erros durante a execução de tarefas críticas. Além disso, os indivíduos que estão cansados ​​muitas vezes não podem determinar o grau de sua deficiência. Astronautas e equipes de terra freqüentemente sofrem os efeitos da privação de sono e da interrupção do ritmo circadiano . Fadiga devido à perda de sono, deslocamento do sono e sobrecarga de trabalho pode causar erros de desempenho que colocam os participantes do voo espacial em risco de comprometer os objetivos da missão, bem como a saúde e segurança daqueles a bordo.

Perda de equilíbrio

Sair e voltar à gravidade da Terra causa “enjôo espacial”, tontura e perda de equilíbrio nos astronautas. Ao estudar como as mudanças podem afetar o equilíbrio do corpo humano - envolvendo os sentidos, o cérebro, o ouvido interno e a pressão arterial - a NASA espera desenvolver tratamentos que possam ser usados ​​na Terra e no espaço para corrigir distúrbios de equilíbrio. Até então, os astronautas da NASA devem contar com um medicamento chamado Midodrine (uma pílula “anti-tontura” que aumenta temporariamente a pressão arterial) e / ou prometazina para ajudar a realizar as tarefas de que precisam para voltar para casa com segurança.

Perda de densidade óssea

A osteopenia de voos espaciais é a perda óssea associada a voos espaciais humanos . Após uma viagem de 3 a 4 meses ao espaço, leva cerca de 2 a 3 anos para recuperar a densidade óssea perdida. Novas técnicas estão sendo desenvolvidas para ajudar os astronautas a se recuperarem mais rapidamente. A pesquisa nas seguintes áreas tem potencial para auxiliar no processo de crescimento de um novo osso:

  • Mudanças na dieta e nos exercícios podem reduzir a osteoporose.
  • A terapia de vibração pode estimular o crescimento ósseo.
  • A medicação pode fazer com que o corpo produza mais da proteína responsável pelo crescimento e formação óssea.

Perda de massa muscular

No espaço, os músculos das pernas, costas, coluna e coração enfraquecem e se desgastam porque não são mais necessários para superar a gravidade, assim como as pessoas perdem músculos quando envelhecem devido à redução da atividade física. Os astronautas contam com pesquisas nas seguintes áreas para construir músculos e manter a massa corporal:

  • O exercício pode construir músculos se pelo menos duas horas por dia forem gastas em rotinas de treinamento de resistência.
  • Os suplementos hormonais (hGH) podem ser uma forma de acessar os sinais naturais de crescimento do corpo.
  • A medicação pode fazer com que o corpo produza proteínas de crescimento muscular.

Perda de visão

Após longas missões de voo espacial , os astronautas podem ter graves problemas de visão . Esses problemas de visão podem ser uma grande preocupação para futuras missões de vôo no espaço profundo, incluindo uma missão humana a Marte .

Perda de habilidades mentais e risco de doença de Alzheimer

Em 31 de dezembro de 2012, um estudo apoiado pela NASA relatou que o voo espacial humano pode prejudicar o cérebro dos astronautas e acelerar o aparecimento da doença de Alzheimer .

Em 2 de novembro de 2017, os cientistas relataram que mudanças significativas na posição e estrutura do cérebro foram encontradas em astronautas que fizeram viagens no espaço , com base em estudos de ressonância magnética . Os astronautas que fizeram viagens espaciais mais longas foram associados a maiores mudanças cerebrais.

Intolerância ortostática

O sistema de condicionamento reflexo cardiovascular da Beckman inflou e desinflou as algemas dos macacões de vôo Gemini e Apollo para estimular o fluxo sanguíneo para os membros inferiores.

"Sob os efeitos da gravidade da Terra , o sangue e outros fluidos corporais são puxados para a parte inferior do corpo. Quando a gravidade é retirada ou reduzida durante a exploração espacial, o sangue tende a se acumular na parte superior do corpo, resultando em edema facial e outros efeitos indesejáveis efeitos colaterais. Ao retornar à terra, o sangue começa a se acumular nas extremidades inferiores novamente, resultando em hipotensão ortostática . "

No espaço, os astronautas perdem volume de fluido - incluindo até 22% de seu volume de sangue. Como tem menos sangue para bombear, o coração atrofia . Um coração enfraquecido resulta em pressão arterial baixa e pode produzir um problema de “tolerância ortostática”, ou a capacidade do corpo de enviar oxigênio suficiente para o cérebro sem desmaiar ou ficar tonto.

Efeitos de radiação

Comparação das doses de radiação - inclui a quantidade detectada na viagem da Terra a Marte pelo RAD no MSL (2011–2013).

O cosmonauta soviético Valentin Lebedev , que passou 211 dias em órbita em 1982 (um recorde absoluto de permanência na órbita da Terra), perdeu a visão devido à catarata progressiva . Lebedev afirmou: “Sofri muita radiação no espaço. Estava tudo escondido naquela época, durante os anos soviéticos, mas agora posso dizer que causei danos à minha saúde por causa daquele voo. ” Em 31 de maio de 2013, os cientistas da NASA relataram que uma possível missão humana a Marte pode envolver um grande risco de radiação com base na quantidade de radiação de partícula energética detectada pelo RAD no Laboratório de Ciências de Marte durante a viagem da Terra a Marte em 2011-2012.

Distúrbios do sono

Cinquenta por cento dos astronautas do ônibus espacial tomam pílulas para dormir e ainda dormem duas horas ou menos. A NASA está pesquisando duas áreas que podem fornecer as chaves para uma noite de sono melhor, já que a melhora do sono diminui a fadiga e aumenta a produtividade diurna. Uma variedade de métodos para combater este fenômeno está constantemente em discussão. Uma lista parcial de remédios incluiria:

  • Vá dormir na mesma hora todas as noites. Com a prática, você (quase) sempre estará cansado e pronto para dormir.
  • A melatonina , que já foi considerada uma droga milagrosa anti-envelhecimento (isso se deveu à observação bem documentada de que, à medida que as pessoas envelhecem, elas produzem cada vez menos do hormônio naturalmente). A quantidade de melatonina que o corpo produz diminui linearmente ao longo da vida. Embora o modismo antienvelhecimento da melatonina tenha sido completamente desmascarado após um grande número de testes randomizados, logo estava no centro das atenções mais uma vez devido à observação de que os níveis normais de melatonina de uma pessoa saudável variam amplamente ao longo do dia: geralmente, os níveis aumentam à noite e cair pela manhã. Desde a descoberta de que os níveis de melatonina são mais elevados na hora de dormir, a melatonina tem sido considerada um auxílio para dormir eficaz - é especialmente popular para o jet-lag. A eficácia da melatonina no tratamento da insônia é muito debatida e, portanto, nos Estados Unidos ela é vendida como um suplemento dietético. "Estas declarações não foram avaliadas pelo FDA" está impresso na embalagem, embora a melatonina tenha sido estudada extensivamente.
  • Ramelteon , um agonista do receptor de melatonina , é uma droga relativamente nova desenvolvida usando a molécula de melatonina e as formas dos receptores de melatonina como pontos de partida. Ramelteon se liga aos mesmos receptores M1 e M2 no núcleo supraquiasmático (o "relógio biológico" no cérebro) que a melatonina (M1 e M2 recebem seus nomes da melatonina). Ele também pode derivar algumas de suas propriedades de sua meia-vida de eliminação três vezes maior. Ramelteon não é sem detratores que afirmam que ele não é mais eficaz do que a melatonina, e a melatonina é menos cara em ordens de magnitude. Não está claro se o Ramelteon faz com que seus receptores se comportem de maneira diferente do que quando ligado à melatonina, e o Ramelteon pode ter uma afinidade significativamente maior por esses receptores. Melhores informações sobre a eficácia do Ramelteon devem estar disponíveis em breve e, apesar das dúvidas sobre sua eficácia, a falta geral de efeitos colaterais torna o Ramelteon um dos poucos medicamentos para dormir que poderiam ser usados ​​com segurança pelos astronautas.
  • Os barbitúricos e os benzodiazepínicos são ambos sedativos muito fortes. Embora certamente funcionassem (pelo menos a curto prazo) para ajudar os astronautas a dormir, eles têm efeitos colaterais que podem afetar a capacidade do astronauta de realizar seu trabalho, especialmente na "manhã". Esse efeito colateral torna os barbitúricos e os benzodiazepínicos provavelmente inadequados como tratamentos para a insônia espacial. Os narcóticos e a maioria dos tranquilizantes também se enquadram nesta categoria.
  • Zolpidem e Zopiclone são sedativos-hipnóticos, mais conhecidos por seus nomes comerciais "Ambien" e "Lunesta". Esses são remédios para dormir extremamente populares, em grande parte devido à sua eficácia e perfis de efeitos colaterais significativamente reduzidos em relação aos benzodiazepínicos e barbitúricos. Embora outras drogas possam ser mais eficazes na indução do sono, o Zolpidem e o Zopiclone essencialmente não possuem os tipos de efeitos colaterais que desqualificam outras drogas contra a insônia para os astronautas, para os quais ser capaz de acordar fácil e rapidamente pode ser de suma importância; astronautas que não estão pensando com clareza, estão tontos e desorientados quando uma emergência repentina os desperta podem acabar trocando seu torpor pela indiferença da morte em segundos. Zolpidem, Zopiclone e similares - na maioria das pessoas - são significativamente menos propensos a causar sonolência diurna relacionada a medicamentos, nem sonolência excessiva se acordados abruptamente.
  • Pratique uma boa higiene do sono . Em outras palavras, a cama é apenas para dormir; saia da cama alguns minutos depois de acordar. Não se sente na cama assistindo TV ou usando um laptop. Quando alguém está acostumado a passar muitas horas acordado na cama, isso pode interromper o conjunto natural de ciclos diários do corpo, chamado de ritmo circadiano . Embora isso seja menos problemático para os astronautas que têm opções de entretenimento muito limitadas em suas áreas de dormir, outro aspecto da higiene do sono é aderir a uma rotina pré-sono específica (banho, escovar os dentes, dobrar roupas, passar 20 minutos com um lixo romance, por exemplo); observar esse tipo de rotina regularmente pode melhorar significativamente a qualidade do sono. Claro, todos os estudos de higiene do sono foram conduzidos em 1G, mas parece possível (se não provável) que a observação da higiene do sono reteria pelo menos alguma eficácia na microgravidade.
  • O modafinil é um medicamento prescrito para a narcolepsia e outros distúrbios que envolvem exaustão diurna excessiva. Foi aprovado em várias situações militares e para astronautas graças à sua capacidade de evitar o cansaço. Não está claro se os astronautas às vezes usam a droga porque não dormem - ela só pode ser usada em caminhadas espaciais e em outras situações de alto risco.
  • A dexedrina é uma anfetamina que costumava ser o padrão-ouro para pilotos de caça que voavam longas e múltiplas surtidas consecutivas e, portanto, pode ter estado disponível em algum momento se os astronautas precisassem de um estimulante forte. Hoje, o Modafinil substituiu amplamente - senão totalmente - a Dexedrina; o tempo de reação e raciocínio entre os pilotos privados de sono e em uso de Dexedrine sofrem, e pioram quanto mais tempo o piloto fica acordado. Em um estudo, os pilotos de helicóptero que receberam duzentos miligramas de Modafinil a cada três horas foram capazes de melhorar significativamente o desempenho do simulador de vôo. O estudo relatou, no entanto, que o modafinil não foi tão eficaz quanto a dexanfetamina no aumento do desempenho sem produzir efeitos colaterais.

Análogos do voo espacial

A pesquisa biomédica no espaço é cara, logística e tecnicamente complicada e, portanto, limitada. A realização de pesquisas médicas apenas no espaço não proporcionará aos humanos a profundidade de conhecimento necessária para garantir a segurança dos viajantes interplanetários. Complementar a pesquisa no espaço é o uso de análogos dos voos espaciais. Os análogos são particularmente úteis para o estudo da imunidade, sono, fatores psicológicos, desempenho humano, habitabilidade e telemedicina. Exemplos de análogos de voos espaciais incluem câmaras de confinamento ( Mars-500 ), habitats subaquáticos ( NEEMO ) e estações Antárticas ( Estação Concordia ) e Arctic FMARS e ( Projeto Haughton-Mars ).

Carreiras em medicina espacial

Graus, áreas de especialização e certificações relacionadas

  • Certificação aeromédica
  • Medicina aeroespacial
  • Estudos aeroespaciais
  • Medicina ocupacional e preventiva
  • Saúde global
  • Saúde pública
  • Remédio para desastres
  • Medicina pré-hospitalar
  • Natureza selvagem e medicina extrema

Enfermagem espacial

A enfermagem espacial é a especialidade da enfermagem que estuda como as viagens espaciais impactam os padrões de resposta humana. Semelhante à medicina espacial, a especialidade também contribui para o conhecimento sobre os cuidados de enfermagem de pacientes terrestres.

Remédio em vôo

Ultrassom e espaço

O ultrassom é a principal ferramenta de diagnóstico por imagem na ISS e para as missões futuras previsíveis. Os raios X e as tomografias computadorizadas envolvem radiação inaceitável no ambiente espacial. Embora a ressonância magnética use magnetismo para criar imagens, é muito grande no momento para ser considerada uma opção viável. O ultrassom, que usa ondas sonoras para criar imagens e vem em pacotes do tamanho de um laptop, fornece imagens de uma ampla variedade de tecidos e órgãos. Atualmente, está sendo usado para observar o globo ocular e o nervo óptico para ajudar a determinar a (s) causa (s) das alterações que a NASA observou principalmente em astronautas de longa duração. A NASA também está expandindo os limites do uso do ultrassom em relação aos problemas musculoesqueléticos, pois esses são alguns dos problemas mais comuns e mais prováveis ​​de ocorrer. Desafios significativos para usar ultrassom em missões espaciais é treinar o astronauta para usar o equipamento (os técnicos de ultrassom passam anos treinando e desenvolvendo as habilidades necessárias para serem "bons" em seu trabalho), bem como interpretar as imagens capturadas. Grande parte da interpretação de ultrassom é feita em tempo real, mas é impraticável treinar astronautas para realmente ler / interpretar ultrassom. Assim, os dados estão sendo enviados de volta ao controle da missão e encaminhados ao pessoal médico para leitura e interpretação. As futuras missões de classe de exploração precisarão ser autônomas devido aos tempos de transmissão que demoram muito para condições médicas urgentes / emergentes. A capacidade de ser autônomo ou de usar outros equipamentos, como ressonâncias magnéticas, está atualmente sendo pesquisada.

Era do ônibus espacial

Com a capacidade de elevação adicional apresentada pelo programa do Ônibus Espacial, os projetistas da NASA foram capazes de criar um kit de prontidão médica mais abrangente. O SOMS consiste em dois pacotes separados: o Kit de Medicamentos e Bandagens (MBK) e o Kit de Emergência Médica (EMK). Enquanto o MBK continha medicamentos capsulados (comprimidos, cápsulas e supositórios), materiais para curativos e medicamentos tópicos, o EMK tinha medicamentos para serem administrados por injeção, itens para realizar pequenas cirurgias, itens diagnósticos / terapêuticos e um kit de teste microbiológico.

John Glenn , o primeiro astronauta americano a orbitar a Terra, voltou com muita fanfarra ao espaço mais uma vez no STS-95 aos 77 anos de idade para enfrentar os desafios fisiológicos que impedem viagens espaciais de longo prazo para os astronautas - perda de densidade óssea, perda de massa muscular, distúrbios de equilíbrio, distúrbios do sono, alterações cardiovasculares e depressão do sistema imunológico - todos problemas enfrentados por pessoas que estão envelhecendo e também por astronautas.

Investigações futuras

Viabilidade de voos espaciais de longa duração

No interesse de criar a possibilidade de voos espaciais de maior duração, a NASA investiu na pesquisa e aplicação da medicina espacial preventiva, não apenas para patologias evitáveis ​​medicamente, mas também para traumas. Embora o trauma constitua mais uma situação de risco de vida, as patologias medicamente evitáveis ​​representam uma ameaça maior para os astronautas. "O tripulante envolvido está em perigo devido ao estresse da missão e à falta de recursos completos de tratamento a bordo da espaçonave, o que pode resultar na manifestação de sintomas mais graves do que aqueles normalmente associados à mesma doença no ambiente terrestre. Além disso, a situação é potencialmente perigoso para os outros tripulantes porque o sistema ecológico pequeno e fechado da nave é propício à transmissão de doenças. Mesmo que a doença não seja transmitida, a segurança dos outros tripulantes pode ser comprometida pela perda das capacidades do tripulante que está doente. Tal ocorrência será mais séria e potencialmente perigosa à medida que a duração das missões com tripulação aumenta e os procedimentos operacionais se tornam mais complexos. Não só a saúde e a segurança dos tripulantes se tornam críticas, mas a probabilidade de sucesso da missão é reduzida se a doença ocorre durante o voo. Abortar uma missão para devolver um tripulante doente antes da missão goa Se forem concluídos, é caro e potencialmente perigoso. "

Impacto na ciência e na medicina

Os astronautas não são os únicos que se beneficiam da pesquisa da medicina espacial. Vários produtos médicos foram desenvolvidos que são spinoffs espaciais , que são aplicações práticas para o campo da medicina decorrentes do programa espacial. Por causa dos esforços conjuntos de pesquisa entre a NASA, o National Institutes on Aging (uma parte do National Institutes of Health) e outras organizações relacionadas ao envelhecimento, a exploração espacial tem beneficiado um segmento específico da sociedade, os idosos. Evidências de pesquisas médicas relacionadas ao envelhecimento conduzidas no espaço foram mais publicamente visíveis durante o STS-95 (veja abaixo).

Pré-Mercúrio através da Apollo

  • Radioterapia para o tratamento do câncer: Em conjunto com a Cleveland Clinic , o ciclotron do Glenn Research Center em Cleveland, Ohio foi usado nos primeiros ensaios clínicos para o tratamento e avaliação da terapia com nêutrons para pacientes com câncer.
  • Dobráveis caminhantes : Feito de um material de metal leve desenvolvido pela NASA para aeronaves e veículos espaciais, os caminhantes dobráveis são portáteis e fáceis de gerir.
  • Sistemas de alerta pessoal: são dispositivos de alerta de emergência que podem ser usados ​​por pessoas que precisam de assistência médica de emergência ou de segurança. Quando um botão é pressionado, o dispositivo envia um sinal a um local remoto para obter ajuda. Para enviar o sinal, o aparelho conta com tecnologia de telemetria desenvolvida na NASA.
  • Varreduras de CAT e ressonância magnética: esses dispositivos são usados ​​por hospitais para ver o interior do corpo humano . Seu desenvolvimento não teria sido possível sem a tecnologia fornecida pela NASA, depois que ela encontrou uma maneira de tirar melhores fotos da lua da Terra.
  • Dispositivo estimulador muscular: este dispositivo é usado por meia hora por dia para prevenir a atrofia muscular em indivíduos paralisados. Fornece estimulação elétrica aos músculos, o que equivale a correr cinco quilômetros por semana. Christopher Reeve usou isso em sua terapia.
  • Ferramentas de avaliação ortopédica: Equipamentos para avaliar distúrbios de postura, marcha e equilíbrio foram desenvolvidos na NASA, juntamente com uma forma livre de radiação para medir a flexibilidade óssea por meio de vibração.
  • Mapeamento do pé diabético : esta técnica foi desenvolvida no centro da NASA em Cleveland, Ohio, para ajudar a monitorar os efeitos do diabetes nos pés.
  • Amortecimento de espuma: a espuma especial usada para amortecer os astronautas durante a decolagem é usada em travesseiros e colchões em muitas casas de saúde e hospitais para ajudar a prevenir úlceras, aliviar a pressão e proporcionar uma noite de sono melhor.
  • Máquinas de diálise renal: essas máquinas contam com tecnologia desenvolvida pela NASA para processar e remover resíduos tóxicos do fluido de diálise usado.
  • Cadeiras de rodas que falam : indivíduos paralisados ​​com dificuldade para falar podem usar um recurso de fala em suas cadeiras de rodas, desenvolvido pela NASA para criar fala sintetizada para aeronaves.
  • Cadeiras de rodas dobráveis ​​e leves: essas cadeiras de rodas são projetadas para serem transportadas e podem ser dobradas e colocadas no porta-malas dos carros. Eles contam com materiais sintéticos que a NASA desenvolveu para suas naves aéreas e espaciais
  • Cirurgicamente implantável coração pacemaker : Esses dispositivos dependem de tecnologias desenvolvidas pela NASA para uso com satélites. Eles comunicam informações sobre a atividade do marca-passo, como quanto tempo resta antes que as baterias precisem ser substituídas.
  • Desfibrilador cardíaco implantável : esta ferramenta monitora continuamente a atividade cardíaca e pode administrar um choque elétrico para restaurar a regularidade dos batimentos cardíacos.
  • Comunicações EMS: a tecnologia usada para comunicar telemetria entre a Terra e o espaço foi desenvolvida pela NASA para monitorar a saúde dos astronautas no espaço a partir do solo. Ambulâncias usam essa mesma tecnologia para enviar informações - como leituras de EKG - de pacientes em transporte para hospitais. Isso permite um tratamento mais rápido e melhor.
  • Weightlessness terapia: A imponderabilidade do espaço pode permitir que alguns indivíduos com mobilidade limitada na Terra-mesmo aqueles normalmente confinados a cadeiras de rodas-a liberdade para se movimentar com facilidade. O físico Stephen Hawking aproveitou a ausência de peso na aeronave Vomit Comet da NASA em 2007. Essa ideia também levou ao desenvolvimento da esteira anti-gravidade com a tecnologia da NASA.

Microgravidade de ultrassom

O Ultrassom Diagnóstico Avançado em Estudo de Microgravidade é financiado pelo Instituto Nacional de Pesquisa Biomédica Espacial e envolve o uso de ultrassom entre astronautas, incluindo os ex-comandantes da ISS Leroy Chiao e Gennady Padalka, que são guiados por especialistas remotos para diagnosticar e potencialmente tratar centenas de condições médicas no espaço . Este estudo teve um impacto generalizado e foi estendido para cobrir lesões em esportes profissionais e olímpicos, bem como estudantes de medicina. Prevê-se que o ultrassom guiado remotamente terá aplicação na Terra em situações de emergência e cuidados rurais. Os resultados deste estudo foram submetidos para publicação na revista Radiology abboard the International Space Station; o primeiro artigo submetido no espaço.

Veja também

Referências

Notas
Fontes
  • MacPherson G (2007). "Susceptibilidade de Doença de Descompressão em Altitude". Aviação, Espaço e Medicina Ambiental . 78 (6): 630–631. PMID  17571668 .
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