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Articulo de referencia

Síndrome neuroocular asociado a los vuelos espaciales

Los miembros de la tripulación de la misión STS-41 realizan el Objetivo Suplementario Detallado (DSO) 472, Presión Intraocular, en la cubierta intermedia del Discovery, Vehículo...

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Los miembros de la tripulación de la misión STS-41 realizan el Objetivo Suplementario Detallado (DSO) 472, Presión Intraocular, en la cubierta intermedia del Discovery, Vehículo Orbitador (OV) 103. El Especialista de Misión (MS) William M. Shepherd apoya la cabeza en la cinta de correr guardada mientras el Piloto Robert D. Cabana , sosteniendo el ojo de Shepherd abierto, se prepara para medir la presión intraocular de Shepherd con un tonómetro (en su mano derecha).

El síndrome neuro-ocular asociado a los vuelos espaciales ( SANS ), [ 1 ] anteriormente denominado deterioro visual inducido por vuelos espaciales , [ 2 ] se hipotetiza que es resultado de un aumento de la presión intracraneal (PIC), aunque los experimentos que miden directamente la PIC en vuelos parabólicos han demostrado que la PIC se encuentra dentro de los rangos fisiológicos normales durante la exposición aguda a la ingravidez. [ 3 ] El estudio de los cambios visuales y la PIC en astronautas en vuelos de larga duración es un tema relativamente reciente de interés para los profesionales de la medicina espacial . Aunque los signos y síntomas reportados no parecen ser lo suficientemente graves como para causar ceguera a corto plazo, se desconocen las consecuencias a largo plazo de la presión intracraneal crónicamente elevada. [ 4 ]

La NASA ha informado que quince astronautas varones de larga duración (de 45 a 55 años de edad) han experimentado cambios visuales y anatómicos confirmados durante o después de vuelos de larga duración . [ 5 ] En estos astronautas se han documentado edema del disco óptico , aplanamiento del globo ocular, pliegues coroideos , cambios hipermetrópicos y un aumento de la presión intracraneal . Algunos individuos experimentaron cambios transitorios después del vuelo, mientras que otros han informado cambios persistentes con distintos grados de gravedad. [ 6 ]

Aunque se desconoce la causa exacta, se sospecha que el desplazamiento de fluidos hacia la cabeza inducido por la microgravedad y cambios fisiológicos similares desempeñan un papel importante en estos cambios. [ 6 ] Otros factores contribuyentes pueden incluir bolsas de dióxido de carbono (CO₂ ) y un aumento en la ingesta de sodio . Parece improbable que el ejercicio de resistencia o aeróbico sean factores contribuyentes, pero podrían ser contramedidas potenciales para reducir la presión intraocular (PIO) o la presión intracraneal (PIC) durante el vuelo. [ 5 ]

Causas y estudios actuales

Aunque se desconoce la causa definitiva (o el conjunto de causas) de los síntomas descritos en la sección de Incidentes existentes en vuelos de larga duración , se cree que la congestión venosa en el cerebro provocada por los desplazamientos cefálicos de fluidos puede ser un mecanismo patológico común. [ 7 ] Además, un estudio reciente informa de cambios en la hidrodinámica del líquido cefalorraquídeo (LCR) y un aumento de la difusividad alrededor del nervio óptico en condiciones de microgravedad simulada que pueden contribuir a los cambios oculares en los vuelos espaciales. [ 8 ] Como parte del esfuerzo por dilucidar la(s) causa(s), la NASA ha iniciado un programa mejorado de monitorización ocupacional para todos los astronautas de la misión con especial atención a los signos y síntomas relacionados con la PIC.

Se han reportado hallazgos similares entre cosmonautas rusos que realizaron misiones de larga duración en la Mir . Los hallazgos fueron publicados por Mayasnikov y Stepanova en 2008. [ 9 ]

Las investigaciones en animales de la misión rusa Bion-M1 indican que la presión sobre las arterias cerebrales puede inducir una reducción del flujo sanguíneo, contribuyendo así al deterioro de la visión. [ 10 ]

El 2 de noviembre de 2017, científicos informaron que se habían encontrado cambios significativos en la posición y estructura del cerebro de astronautas que habían realizado viajes espaciales , según estudios de imágenes por resonancia magnética (IRM) . Los astronautas que realizaron viajes espaciales más largos mostraron mayores cambios cerebrales. [ 11 ] [ 12 ]

CO2​

El dióxido de carbono (CO₂ ) es un producto natural del metabolismo . Normalmente, las personas exhalan alrededor de 200 ml de CO₂ por minuto en reposo y más de 4,0 l durante el ejercicio máximo. [ 13 ] En un entorno cerrado, los niveles de CO₂ pueden aumentar rápidamente y se puede esperar cierto grado de aumento en un entorno como la Estación Espacial Internacional (EEI). Las concentraciones nominales de CO₂ en la Tierra son de aproximadamente 0,23 mmHg [ 14 ] , mientras que los niveles nominales de CO₂ a bordo de la EEI son hasta 20 veces mayores, entre 2,3 y 5,3 mmHg. Los astronautas que experimentaron síntomas de VIIP no estuvieron expuestos a niveles de CO₂ superiores a 5 mmHg. [ 15 ] [ 16 ]

La ventilación y la frecuencia cardíaca aumentan a medida que aumenta el CO₂ . La hipercapnia también estimula la vasodilatación de los vasos sanguíneos cerebrales , el aumento del flujo sanguíneo cerebral y la elevación de la PIC, lo que presumiblemente provoca dolor de cabeza, alteraciones visuales y otros síntomas del sistema nervioso central (SNC) . El CO₂ es un vasodilatador potente conocido y un aumento de la presión de perfusión cerebral incrementará la producción de LCR en aproximadamente un 4 %. [ 17 ]

Dado que el movimiento del aire se reduce en microgravedad, pueden formarse bolsas locales con concentraciones elevadas de CO₂. Sin una ventilación adecuada, las concentraciones de CO₂ ( ppCO₂ ) podrían superar los 9 mmHg en 10 minutos alrededor de la boca y la barbilla de un astronauta dormido. [ 18 ] Se necesitan más datos para comprender completamente los factores individuales y ambientales que contribuyen a los síntomas relacionados con el CO₂ en microgravedad.

ingesta de sodio

Un informe sugirió un vínculo entre el aumento de la PIC y la retención alterada de sodio y agua, en el que el 77% de los pacientes con HII presentaban evidencia de edema periférico y el 80% con retención ortostática de sodio y agua. [ 19 ] Se observaron excreciones alteradas de carga salina y agua en posición vertical en pacientes con HII con edema ortostático en comparación con controles delgados y obesos sin HII. Sin embargo, no se definieron los mecanismos precisos que vinculan los cambios ortostáticos con la HII, y muchos pacientes con HII no presentan estas anomalías de sodio y agua. Es bien sabido que los astronautas tienen intolerancia ortostática al reingresar a la gravedad después de vuelos espaciales de larga duración, y también se sabe que el sodio dietético en órbita supera los 5 gramos por día en algunos casos. La mayoría de los casos de la NASA sí tenían un alto sodio dietético durante su incremento. El programa ISS está trabajando para disminuir la ingesta de sodio dietético en vuelo a menos de 3 gramos por día. [ 19 ] Los alimentos preenvasados ​​para la Estación Espacial Internacional tenían originalmente un alto contenido de sodio de 5300  mg/día. Esta cantidad se ha reducido sustancialmente a 3000  mg/día como resultado de la reformulación de más de noventa alimentos por parte de la NASA en un esfuerzo consciente por reducir la ingesta de sodio de los astronautas. [ 20 ]

Ejercicio

Si bien el ejercicio se utiliza para mantener la salud muscular, ósea y cardíaca durante los vuelos espaciales, sus efectos sobre la PIC y la PIO aún no se han determinado. Los efectos del ejercicio de resistencia sobre el desarrollo de la PIC siguen siendo controvertidos. Una investigación inicial mostró que el breve aumento de la presión intratorácica durante una maniobra de Valsalva resultó en un aumento asociado de la PIC. [ 21 ] Otras dos investigaciones que utilizaron técnicas de ultrasonido Doppler transcraneal mostraron que el ejercicio de resistencia sin una maniobra de Valsalva no produjo cambios en la presión sistólica máxima ni en la PIC. [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] Los efectos del ejercicio de resistencia sobre la PIO son menos controvertidos. Varios estudios diferentes han mostrado un aumento significativo de la PIO durante o inmediatamente después del ejercicio de resistencia. [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]

Existe mucha más información disponible sobre el ejercicio aeróbico y la PIC. El único estudio conocido que examinó la PIC durante el ejercicio aeróbico mediante métodos invasivos mostró que la PIC disminuyó en pacientes con hipertensión intracraneal y en aquellos con PIC normal. [ 32 ] Sugirieron que, dado que el ejercicio aeróbico generalmente se realiza sin maniobras de Valsalva, es improbable que la PIC aumente durante el ejercicio. Otros estudios muestran que el flujo sanguíneo cerebral global aumenta entre un 20 % y un 30 % durante la transición del reposo al ejercicio moderado. [ 33 ] [ 34 ]

Trabajos más recientes han demostrado que un aumento en la intensidad del ejercicio hasta el 60% del VO2 máx . produce un aumento en el flujo sanguíneo cerebral (FSC), después del cual el FSC disminuye hacia (y a veces por debajo de) los valores basales con el aumento de la intensidad del ejercicio. [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ]

Biomarcadores

Se pueden utilizar varios biomarcadores para la detección temprana del síndrome VIIP. Los siguientes biomarcadores fueron sugeridos como posibles candidatos por la Cumbre de Discapacidad Visual de 2010: [ 39 ]

Asimismo, se deben ampliar los estudios sobre el perfil de expresión génica , las modificaciones epigenéticas , las variantes que retienen CO₂ , los polimorfismos de un solo nucleótido y las variantes del número de copias para caracterizar mejor la susceptibilidad individual al desarrollo del síndrome VIIP. A medida que se defina con mayor claridad la etiología de los síntomas, se evaluarán los biomarcadores adecuados.

Metabolismo de un carbono (homocisteína)

Si bien las teorías comunes sobre los problemas de visión durante el vuelo se centran en factores cardiovasculares (desplazamiento de fluidos, hipertensión intracraneal, exposición al CO₂ , etc.), la dificultad radica en explicar cómo, en una misión determinada, respirando el mismo aire y expuestos a la misma microgravedad, algunos tripulantes presentan problemas de visión mientras que otros no. Los datos obtenidos en un experimento nutricional en curso revelaron evidencia bioquímica de que la vía metabólica de un carbono dependiente del folato podría estar alterada en aquellos individuos con problemas de visión. Estos datos han sido publicados [ 40 ] y resumidos por el Programa de la ISS [ 41 ] , y descritos en una publicación patrocinada por una revista [ 42 ] .

En resumen: las concentraciones séricas de metabolitos de la vía metabólica de un carbono dependiente del folato y la vitamina B12, específicamente homocisteína , cistationina , ácido 2-metilcítrico y ácido metilmalónico , fueron significativamente (P<0,001) más altas (25–45%) en los astronautas con cambios oftálmicos que en aquellos sin dichos cambios. Estas diferencias existieron antes, durante y después del vuelo. El folato sérico tendió a ser más bajo (P=0,06) en los individuos con cambios oftálmicos. Las concentraciones séricas previas al vuelo de cistationina y ácido 2-metilcítrico, y el folato sérico medio durante el vuelo, se correlacionaron significativamente (P<0,05) con los cambios en la refracción (posterior al vuelo en relación con el previo al vuelo).

Por lo tanto, los datos del estudio Nutrition SMO 016E aportan evidencia para una hipótesis alternativa: que las personas con alteraciones en esta vía metabólica podrían estar predispuestas a cambios anatómicos y/o fisiológicos que las hagan susceptibles a sufrir daños oftalmológicos durante los vuelos espaciales. Se ha iniciado un proyecto de seguimiento (el estudio "One Carbon") para profundizar y aclarar estos hallazgos preliminares.

Síndrome de obstrucción espacial

Se ha propuesto una causa anatómica para la hipertensión intracraneal y las alteraciones visuales relacionadas con la microgravedad, denominada Síndrome Obstructivo Espacial (SOS). Esta hipótesis podría vincular los diversos síntomas y signos mediante un mecanismo común en un fenómeno en cascada, explicando así los hallazgos en un individuo y no en otro debido a variaciones anatómicas específicas en la ubicación estructural de la vena yugular interna. Esta hipótesis se presentó en mayo de 2011 en la reunión anual de la Asociación de Medicina Aeroespacial en Anchorage, Alaska, y se publicó en enero de 2012. [ 43 ]

En condiciones de 1G en la Tierra, la principal salida de sangre de la cabeza se debe a la gravedad, en lugar de a un mecanismo de bombeo o vacío. En posición de pie, la principal salida de la cabeza se produce a través del sistema venoso vertebral porque las venas yugulares internas , ubicadas principalmente entre la arteria carótida y el músculo esternocleidomastoideo, están parcial o completamente ocluidas debido a la presión de estas estructuras. En posición supina, la principal salida se produce a través de las venas yugulares internas, ya que han descendido lateralmente debido al peso de la sangre contenida, ya no están comprimidas y han aumentado considerablemente su diámetro, pero el sistema vertebral, más pequeño, ha perdido la fuerza gravitatoria para la salida de la sangre. En microgravedad, no hay gravedad que tire de las venas yugulares internas fuera de la zona de compresión (Zona I de la clasificación de Wiener), ni tampoco hay fuerza gravitatoria que tire de la sangre a través del sistema venoso vertebral. En microgravedad, el sistema venoso craneal se encuentra en un estado de mínima salida y máxima obstrucción. Esto provoca una cascada de hipertensión venosa craneal, que disminuye la reabsorción de líquido cefalorraquídeo (LCR) de las granulaciones aracnoideas , lo que conduce a hipertensión intracraneal y papiledema . La hipertensión venosa también contribuye a la hinchazón de la cabeza que se observa en las fotos de astronautas y a la congestión nasal y sinusal, junto con el dolor de cabeza que muchos experimentan. Asimismo, se produce hipertensión venosa en el sistema venoso del ojo, lo que puede contribuir a los hallazgos observados en el examen oftalmológico y a las alteraciones visuales detectadas.

Los astronautas afectados por cambios visuales a largo plazo e hipertensión intracraneal prolongada han sido todos hombres, y el síndrome de obstrucción sinusoidal (SOS) podría explicar esto, ya que en los hombres el músculo esternocleidomastoideo suele ser más grueso que en las mujeres y puede contribuir a una mayor compresión. La razón por la que el SOS no se presenta en todos los individuos podría estar relacionada con variaciones anatómicas en la vena yugular interna. Un estudio de ultrasonido ha demostrado que, en algunos individuos, la vena yugular interna se encuentra en una posición más lateral a la compresión de la Zona I, por lo que se produce una compresión menor, lo que permite un flujo sanguíneo continuo.

Medición actual de la PIC y la PIO

Medición de la PIC

La presión intracraneal (PIC) debe medirse directamente antes y después de vuelos de larga duración para determinar si la microgravedad causa el aumento de la PIC. En tierra, la punción lumbar es el método estándar para medir la presión del líquido cefalorraquídeo y la PIC, [ 6 ] [ 44 ] pero esto conlleva un riesgo adicional en vuelo. [ 4 ] La NASA está determinando cómo correlacionar la resonancia magnética terrestre con la ecografía en vuelo [ 4 ] y actualmente se están investigando otros métodos para medir la PIC en el espacio. [ 44 ]

Hasta la fecha, la NASA ha medido la presión intraocular (PIO) , la agudeza visual, la refracción ciclopléjica, la tomografía de coherencia óptica (OCT) y los cambios en la longitud axial del ojo mediante ecografía A antes y después del vuelo espacial. [ 45 ]

Medición no invasiva de la PIC

Existen diferentes métodos para la medición no invasiva de la presión intracraneal , que incluyen técnicas de ultrasonido de "tiempo de vuelo", Doppler transcraneal, métodos basados ​​en las propiedades acústicas de los huesos craneales, EEG, resonancia magnética, desplazamiento de la membrana timpánica, otoemisión acústica, oftalmodinamometría, mediciones ecográficas del diámetro de la vaina del nervio óptico y Doppler transorbitario de dos profundidades. La mayoría de estos métodos se basan en la correlación. Dichos métodos no pueden medir un valor absoluto de PIC en mmHg u otras unidades de presión debido a la necesidad de una calibración individualizada para cada paciente. La calibración requiere un medidor de PIC no invasivo de referencia, el cual no existe. Se ha demostrado que un medidor de presión intracraneal absoluto no invasivo, basado en la tecnología Doppler transorbitario de dos profundidades por ultrasonido, es preciso y exacto en entornos clínicos y estudios clínicos prospectivos. El análisis de los 171 registros simultáneos pareados de PIC no invasiva y la presión del LCR invasiva "estándar de oro" en 110 pacientes neurológicos y pacientes con TCE mostró una buena precisión para el método no invasivo, como lo indica el bajo error sistemático medio (0,12 mmHg; nivel de confianza (IC) = 0,98). El método también mostró una alta precisión, como lo indica la baja desviación estándar (DE) de los errores aleatorios (DE = 2,19 mmHg; IC = 0,98). [ 46 ] Este método y técnica de medición (la única técnica de medición de PIC no invasiva que ya recibió la aprobación de la marca CE de la UE) elimina el principal problema limitante de todos los demás enfoques "basados ​​en correlación" no exitosos para la medición del valor absoluto de la PIC no invasiva: la necesidad de calibración para cada paciente. [ 47 ]

Medición de la PIO

La presión intraocular (PIO) está determinada por la producción, circulación y drenaje del humor acuoso ocular y se describe mediante la siguiente ecuación:

IOPAG=Fdo+PAGV{\displaystyle IOP={\frac {F}{C}}+PV}

Dónde:

F = tasa de formación de fluido acuoso
C = caudal de salida de agua
PV = presión venosa epiescleral

En la población general, la PIO oscila entre 20 mmHg y 20 mmHg, con un promedio de 15,5 mmHg; el flujo acuoso tiene un promedio de 2,9 μL/min en adultos jóvenes sanos y de 2,2 μL/min en octogenarios; y la presión venosa epiescleral oscila entre 7 y 14 mmHg, siendo típicos los valores entre 9 y 10 mmHg.

Sucesos de vuelos de larga duración existentes

El primer caso en EE. UU. de cambios visuales observados en órbita fue reportado por un astronauta de larga duración que notó una marcada disminución en la agudeza visual cercana durante su misión a bordo de la ISS , pero en ningún momento reportó dolores de cabeza , oscurecimientos visuales transitorios, tinnitus pulsátil o diplopía (visión doble). Su examen de fondo de ojo posterior al vuelo (Figura 1) reveló pliegues coroideos debajo del disco óptico y una sola mancha algodonosa en la arcada inferior del ojo derecho. Los pliegues coroideos adquiridos mejoraron gradualmente, pero aún estaban presentes 3 años después del vuelo. El examen del ojo izquierdo fue normal. No había evidencia documentada de edema del disco óptico en ninguno de los ojos. No se realizaron resonancia magnética cerebral , punción lumbar ni OCT antes ni después del vuelo a este astronauta. [ 5 ]

Figura 1: Examen del fondo de ojo del primer caso de alteraciones visuales tras un vuelo espacial de larga duración. El examen del fondo de ojo reveló pliegues coroideos inferiores al disco óptico y una única mancha algodonosa en la arcada inferior del ojo derecho (flecha blanca).

El segundo caso de cambios visuales durante un vuelo espacial de larga duración a bordo de la ISS se reportó aproximadamente 3 meses después del lanzamiento, cuando el astronauta notó que ahora solo podía ver la Tierra con claridad a través de sus gafas de lectura. El cambio persistió durante el resto de la misión sin mejoría ni progresión perceptibles. No se quejó de oscurecimientos visuales transitorios, dolores de cabeza, diplopía, tinnitus pulsátil ni cambios visuales durante el movimiento ocular. En los meses posteriores al aterrizaje, ha notado una mejoría gradual, pero incompleta, de la visión. [ 5 ]

Figura 2: Examen del fondo de ojo del segundo caso de alteraciones visuales tras un vuelo espacial de larga duración. Las imágenes fundoscópicas muestran pliegues coroideos (flechas blancas) en el haz papilomacular del ojo derecho e izquierdo, y una mancha algodonosa (flecha inferior) en la arcada inferior del ojo izquierdo. Ambos discos ópticos presentan edema de grado 1.

El tercer caso de cambios visuales a bordo de la ISS no presentó cambios en la agudeza visual ni quejas de dolores de cabeza, oscurecimientos visuales transitorios, diplopía o tinnitus pulsátil durante la misión. Al regresar a la Tierra, el astronauta no informó problemas oculares al aterrizar. El examen de fondo de ojo reveló edema de disco bilateral y asimétrico. No se observaron pliegues coroideos ni manchas algodonosas, pero sí una pequeña hemorragia debajo de los discos ópticos en el ojo derecho. Este astronauta presentó el edema de disco óptico más pronunciado de todos los astronautas reportados hasta la fecha, pero no presentó pliegues coroideos, aplanamiento del globo ocular ni cambio hipermetrópico . A los 10 días posteriores al aterrizaje, una resonancia magnética del cerebro y los ojos fue normal, pero se observó un leve aumento en la señal del líquido cefalorraquídeo alrededor del nervio óptico derecho. [ 5 ]

El cuarto caso de cambios visuales en la órbita fue significativo por un antecedente de hipofisectomía transesfenoidal por macroadenoma , donde las imágenes postoperatorias no mostraron enfermedad residual ni recurrente. Aproximadamente dos meses después del inicio de la misión en la ISS, el astronauta notó una disminución progresiva de la agudeza visual cercana en su ojo derecho y un escotoma en su campo de visión temporal derecho. [ 5 ]

Figura 5: Ecografía en órbita de la órbita posterior del cuarto caso de alteraciones visuales por vuelo espacial de larga duración. Imagen ecográfica en vuelo del ojo derecho que muestra aplanamiento del globo ocular posterior y elevación del disco óptico, compatible con edema del disco óptico y aumento de la presión intracraneal.
Figura 6: Ecografía en órbita de los nervios ópticos del cuarto caso de alteraciones visuales tras un vuelo espacial de larga duración. La ecografía en vuelo muestra una torsión proximal y un aumento del diámetro de la vaina del nervio óptico (DVNO) de aproximadamente 12 mm, lo que concuerda con un aumento de la presión intracraneal (PIC). El nervio óptico se muestra en color púrpura y el DVNO en verde.
Figura 10: Resonancia magnética (R+30 días) del cuarto caso de alteraciones visuales por vuelo espacial de larga duración. Se observa una hiperintensidad central en T2 de los nervios ópticos bilateralmente, mayor en el lado derecho que en el izquierdo, aproximadamente de 10 a 12 mm posterior al globo ocular (flecha), lo que representa un signo de congestión del nervio óptico.
Figura 11: Resonancia magnética (R+30 días) del cuarto caso de alteraciones visuales por vuelo espacial de larga duración. Nervio óptico tortuoso y acodamiento a la izquierda (flecha). Órbita de control a la derecha.

Durante la misma misión, otro astronauta de larga duración en la ISS informó del quinto caso de disminución de la agudeza visual cercana tras tres semanas de vuelo espacial. En ambos casos, se informó que los niveles de CO₂ , presión de cabina y oxígeno se encontraban dentro de los límites aceptables y los astronautas no estuvieron expuestos a gases tóxicos. [ 5 ]

El quinto caso de cambios visuales observados en la ISS se detectó tan solo tres semanas después del inicio de su misión. Este cambio persistió durante el resto de la misión sin mejoría ni progresión perceptibles. Nunca se quejó de dolores de cabeza, oscurecimientos visuales transitorios, diplopía, tinnitus pulsátil ni otros cambios visuales. Al regresar a la Tierra, notó la persistencia de los cambios visuales que había observado en el espacio. Nunca experimentó pérdidas en la agudeza visual corregida subjetiva, la visión del color ni la estereopsis. Este caso es interesante porque el astronauta no presentaba edema de papila ni pliegues coroideos, pero sí se documentó engrosamiento de la capa de fibras nerviosas (CFN), aplanamiento del globo ocular, un cambio hipermetrópico y quejas subjetivas de pérdida de visión cercana. [ 5 ]

El sexto caso de cambios visuales en un astronauta de la ISS se reportó tras su regreso a la Tierra después de una misión de 6 meses. Notó que su visión lejana era más nítida con sus gafas de lectura. Un examen de fondo de ojo realizado 3 semanas después del vuelo documentó un edema nasal del disco óptico de grado 1 solo en el ojo derecho. No había evidencia de edema del disco en el ojo izquierdo ni pliegues coroideos en ninguno de los ojos (Figura 13). La resonancia magnética del cerebro y los ojos, días después del vuelo, reveló un aplanamiento bilateral del globo ocular posterior, mayor en el derecho que en el izquierdo, y una vaina del nervio óptico derecha ligeramente distendida. También había evidencia de edema del disco óptico en el ojo derecho. Un examen de fondo de ojo posterior al vuelo reveló una mancha algodonosa de "nueva aparición" en el ojo izquierdo. Esto no se observó en las fotografías de fondo de ojo tomadas 3 semanas después del vuelo. [ 5 ]

Figura 13: Examen del fondo de ojo del sexto caso de alteraciones visuales por vuelo espacial de larga duración. Imágenes previas al vuelo que muestran un disco óptico normal. Imágenes posteriores al vuelo que muestran un edema de grado 1 (superior y nasal) en el disco óptico derecho.

El séptimo caso de alteraciones visuales asociadas a vuelos espaciales es significativo porque finalmente se trató después del vuelo. Aproximadamente dos meses después del inicio de la misión en la ISS, el astronauta informó de una disminución progresiva de su agudeza visual de cerca y de lejos en ambos ojos. Se informó que la presión de la cabina de la ISS, los niveles de CO₂ y O₂ se encontraban dentro de los límites operativos normales y el astronauta no estuvo expuesto a ninguna sustancia tóxica. Nunca experimentó pérdidas en la mejor agudeza visual corregida subjetiva, la visión del color ni la estereopsis. Un examen de fondo de ojo reveló un edema bilateral del disco óptico de grado 1 y pliegues coroideos (Figura 15). [ 5 ]

Figura 15: Imágenes previas al vuelo de los discos ópticos derecho e izquierdo (arriba). Imágenes posteriores al vuelo del nervio óptico que muestran con mayor detalle la extensión de los márgenes edematosos del disco óptico y la inflamación de los axones de las capas de fibras nerviosas superior e inferior del ojo derecho e izquierdo (flechas) (abajo).

Definición de caso y directrices de práctica clínica

Según las directrices de la División de Medicina Espacial, todos los astronautas que realizan misiones de larga duración y presentan cambios en la visión tras el vuelo deben considerarse casos sospechosos del síndrome VIIP. Cada caso puede diferenciarse aún más mediante estudios de imagen definitivos que confirmen la presencia de edema del disco óptico, aumento del diámetro de la vaina del nervio óptico (DVNO) y alteraciones en la tomografía de coherencia óptica (OCT). Los resultados de estos estudios de imagen se clasifican en cinco categorías que determinan las pruebas y el seguimiento necesarios.

Clases

A continuación se detallan la definición de las clases y la escala de Frisén utilizadas para el diagnóstico del edema del disco óptico:

Clase 0

  • Cambio refractivo ciclopléjico < 0,50 dioptrías
  • No se observaron signos de edema del disco óptico, distensión de la vaina nerviosa, pliegues coroideos, aplanamiento del globo ocular, escotoma ni manchas algodonosas en comparación con el valor basal.

Clase 1. Repetir la OCT y la agudeza visual en 6 semanas.

  • Cambios refractivos ≥ 0,50 dioptrías, cambio refractivo ciclopléjico y/o mancha algodonosa.
  • No se observaron signos de edema del disco óptico, distensión de la vaina nerviosa, pliegues coroideos, aplanamiento del globo ocular ni escotoma en comparación con el valor basal.
  • Presión de apertura del LCR ≤ 25  cm H 2 O (si se mide)

Clase 2 Repetir OCT, refracción ciclopléjica, examen de fondo de ojo y campo visual umbral cada 4 a 6 semanas × 6 meses, repetir resonancia magnética en 6 meses.

  • Cambios refractivos ciclopléjicos ≥ 0,50 dioptrías o mancha algodonosa
  • Pliegues coroideos y/o distensión del nervio óptico y/o aplanamiento del globo ocular y/o escotoma
  • No se observaron signos de edema del disco óptico.
  • Presión de apertura del LCR ≤ 25  cm H 2 O (si se mide)

Clase 3 Repetir OCT, refracción ciclopléjica, examen de fondo de ojo y campo visual umbral cada 4 a 6 semanas × 6 meses, repetir resonancia magnética en 6 meses.

  • Cambios refractivos ciclopléjicos ≥ 0,50 dioptrías y/o mancha algodonosa.
  • Distensión de la vaina del nervio óptico, y/o aplanamiento del globo ocular, y/o pliegues coroideos, y/o escotoma.
  • Edema del disco óptico de grado 0-2
  • Presión de apertura del LCR ≤ 25  cm H 2 O

Protocolo de tratamiento del Instituto Clase 4 según la Guía de Práctica Clínica.

  • Cambios refractivos ciclopléjicos ≥ 0,50 dioptrías y/o mancha algodonosa.
  • Distensión de la vaina del nervio óptico, y/o aplanamiento del globo ocular, y/o pliegues coroideos, y/o escotoma.
  • Edema del disco óptico de grado 2 o superior
  • Síntomas de presentación: dolor de cabeza nuevo, tinnitus pulsátil y/o oscurecimientos visuales transitorios.
  • Presión de apertura del LCR > 25  cm H 2 O

Etapas

El edema del disco óptico se clasificará según la escala de Frisén [ 48 ] como se indica a continuación:

Estadio 0 – Normal. Borrosidad del disco óptico en los polos nasal, superior e inferior en proporción inversa al diámetro del disco. Capa de fibras nerviosas radiales (NFL) sin tortuosidad. Ocultación poco frecuente de un vaso sanguíneo importante, generalmente en el polo superior.

Estadio 1 – Edema de disco óptico muy temprano. Obscurecimiento del borde nasal del disco. Sin elevación de los bordes del disco. Alteración de la disposición radial normal de la capa de fibras nerviosas con opacidad grisácea que acentúa los haces de la capa de fibras nerviosas. Margen temporal del disco normal. Halo grisáceo sutil con espacio temporal (se observa mejor con oftalmoscopia indirecta). Pliegues retrocoroideos concéntricos o radiales.

Estadio 2 – Edema temprano del disco óptico. Obscurecimiento de todos los bordes. Elevación del borde nasal. Halo peripapilar completo.

Estadio 3: Edema moderado del disco óptico . Obscurecimiento de todos los bordes. Aumento del diámetro del nervio óptico. Obscurecimiento de uno o más segmentos de los principales vasos sanguíneos que salen del disco. Halo peripapilar: franja externa irregular con extensiones digitiformes.

Estadio 4: Edema marcado del disco óptico. Elevación de toda la cabeza del nervio óptico. Oscurecimiento de todos los bordes. Halo peripapilar. Oscurecimiento total en el disco de un segmento de un vaso principal.

Estadio 5: Edema severo del disco óptico. Protrusiones en forma de cúpula que representan la expansión anterior del nervio óptico. El halo peripapilar es estrecho y está bien delimitado. Puede haber o no oclusión total de un segmento de un vaso sanguíneo importante. Obliteración de la copa óptica.

Factores de riesgo y recomendaciones

Es necesario investigar más a fondo los factores de riesgo y los mecanismos subyacentes basados ​​en la anatomía, la fisiología, la genética y la epigenética. [ 49 ]

Se han recomendado las siguientes acciones para ayudar en la investigación del deterioro de la visión y el aumento de la presión intracraneal asociados con los vuelos espaciales de larga duración: [ 50 ]

Acciones inmediatas

  • Correlacionar las resonancias magnéticas previas y posteriores al vuelo con la ecografía realizada durante el vuelo.
  • Medir directamente la presión intracraneal mediante punción lumbar antes y después del vuelo en todos los astronautas que realicen misiones de larga duración.
  • Debido a la variabilidad normal de esta medición, obtenga más de una medición de la presión intracraneal previa al vuelo mediante punción lumbar.
  • Análisis mejorado de los hallazgos de OCT, como el ángulo del EPR.
  • Lecturas a ciegas de imágenes diagnósticas previas y futuras para minimizar el posible sesgo.
  • Medición de la presión intraocular en vuelo en todos los astronautas.
  • Capacidad mejorada de obtención de imágenes fundoscópicas en vuelo
  • Medición de la distensibilidad pre y post-vuelo (craneal, espinal, vascular)

Acciones a corto y largo plazo

  • Establecer la definición del caso basándose en los Documentos de Integración de Requisitos Médicos (MRID) vigentes y los hallazgos clínicos.
  • Desarrollar guías de práctica clínica
  • Establecer una capacidad no invasiva, fiable y precisa durante el vuelo para medir y monitorizar la PIC, la distensibilidad y el flujo sanguíneo cerebral.
  • Desarrollar pruebas neurocognitivas en vuelo más sofisticadas
  • Establecer la estratificación del riesgo y los mecanismos subyacentes basándose en la anatomía y la fisiología.
  • Caracterización de la fisiología y anatomía de los vuelos espaciales tripulados (estudios de tejidos humanos y animales)
  • Desarrollar o utilizar modalidades de imagen avanzadas ( espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) , Doppler transcraneal (TCD) , oftalmodinamometría, ultrasonido Doppler venoso).
  • Pruebas genéticas y uso de biomarcadores en sangre y líquido cefalorraquídeo (LCR).

Pruebas humanas en órbita

El vuelo libre de la cápsula espacial Polaris Dawn , financiado con fondos privados y previsto para agosto-septiembre de 2024, tiene como objetivo probar un novedoso dispositivo de medición de la presión interocular tipo lente de contacto que llevarán los cuatro astronautas en la misión prevista de 5 días, "con el fin de comprender mejor una preocupación importante, detectada recientemente, en la habitabilidad espacial: el síndrome neuroocular asociado a los vuelos espaciales". [ 51 ]

Beneficios para la Tierra

El desarrollo de métodos de medición de la PIC no invasivos, precisos y fiables para la VIIP tiene el potencial de beneficiar a muchos pacientes en el mundo que necesitan mediciones de PIC de cribado y/o diagnóstico, incluidos aquellos con hidrocefalia, hipertensión intracraneal, hipotensión intracraneal y pacientes con derivaciones de líquido cefalorraquídeo. Las técnicas actuales de medición de la PIC son invasivas y requieren una punción lumbar, la inserción de un catéter espinal temporal, [ 52 ] la inserción de un monitor de PIC craneal o la inserción de una aguja en un reservorio de derivación. [ 53 ]

Véase también

Referencias

Citas

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