La formación y el paso de cálculos renales durante los vuelos espaciales pueden representar un riesgo grave para la salud y seguridad de los miembros de la tripulación y podrían afectar el resultado de la misión. Aunque los cálculos renales se tratan de forma rutinaria y satisfactoria en la Tierra, su aparición durante los vuelos espaciales puede resultar problemática. [1]
Causas y contramedidas
Causas
Varios factores contribuyen a la formación de cálculos renales en el espacio. Los cambios en la dieta, el metabolismo óseo, la deshidratación, el aumento de la ingesta de sal, así como la disminución del volumen de orina y el aumento de la saturación de la orina son todas posibles causas de la formación de cálculos renales. [2] Se ha observado que los cambios en la bioquímica de la orina inducidos por los vuelos espaciales favorecen la formación de cálculos. [1]
Otras posibles causas incluyen:
- aumento del pH urinario
- antecedentes o predisposición a la formación de cálculos
- estabilidad alimentaria durante el vuelo [3]
- conservación de alimentos con sal
- cantidad de suministro de agua a bordo [4]
- fuentes nutricionales limitadas
- aumento de la dieta de proteínas animales
El cálculo renal más común es el oxalato de calcio y generalmente es causado por trastornos metabólicos tratables de hipercalcuria (aumento de los niveles de calcio en la orina). Estas piedras causan dolor con el paso y el bloqueo y se sabe que reaparecen. [2]
Los cálculos de ácido úrico tienen características similares a los cálculos de oxalato de calcio, pero ocurren con mucha menos frecuencia (aproximadamente el 5% de todos los cálculos renales). Dado que son translúcidos, no se pueden ver mediante radiografías. [2]
Los cálculos de estruvita se generan por infecciones de microorganismos que contienen ureasa que son capaces de hidrolizar la urea en la orina a dióxido de carbono y amoníaco. Los cálculos de estruvita se pueden formar cuando el pH urinario se eleva por encima de 7.2, pueden llenar el sistema de recolección renal y erosionar el tejido renal. [2]
Los cálculos de cistina, causados por la cistinuria hereditaria , comienzan a formarse en la niñez y pueden crecer lo suficiente como para llenar el sistema de recolección renal. [2]
Los cálculos de fosfato de calcio, o también llamados brushita , son causados por un pH alto de la orina y una sobresaturación de la sal de fosfato de calcio en la orina. [2]
Contramedidas
Es más rentable prevenir la formación de cálculos durante una misión que tratarlos. Una mayor ingesta de líquidos aumentará el volumen de orina y diluirá las sales formadoras de cálculos por debajo de los niveles de riesgo superiores. [5] Evitar alimentos con alto contenido de grasas y oxalato (nueces, pimienta, chocolate, ruibarbo, espinaca, verduras de color verde oscuro, frutas) puede ayudar a reducir la hiperoxaluria (excreción urinaria excesiva de oxalato). Reducir la cantidad de carnes y otros alimentos que contienen purina suprime la hiperuricosuria (aumento de la cantidad de ácido úrico en la orina). [6]
El álcali oral (como el citrato de potasio ) eleva el pH de la orina y ayuda a suprimir la formación de cristales de oxalato de calcio. Esto también actúa uniendo el calcio para formar citrato de calcio (un inhibidor del crecimiento y agregación de cristales). Los estudios también han demostrado un efecto aditivo del citrato de potasio. [6] La ingestión de citrato de potasio se ha asociado con un aumento de la densidad ósea [7] , así como con la prevención de la pérdida ósea al proporcionar una carga alcalina que evita el efecto de resorción ósea del exceso de cloruro de sodio. [8] También se ha demostrado que el citrato de potasio reduce la pérdida ósea en mujeres posmenopáusicas [9] y también mejora el equilibrio de calcio en pacientes con acidosis tubular renal distal [10]
En el piso
Los estudios de reposo en cama [11] se utilizan como análogos en tierra de los entornos de vuelos espaciales. Durante estos estudios, la tasa de pérdida ósea y la posterior composición de la orina son similares a las observadas en el espacio. Un estudio reciente realizado en tierra evaluó la eficacia del citrato de potasio y magnesio (similar al citrato de potasio que se usa actualmente) como contramedida para los cálculos renales. [12]
Simulaciones basadas en computadora
El modelo integrado de Medicina (IMM) [13] grupo al Centro de Investigación Glenn en Ohio ha sido el análisis y la optimización de los datos recogidos en la formación de cálculos renales desde finales de 2008.
En el espacio
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/en/thumb/4/4e/Renal_Stone_Figure_4-1.jpg/440px-Renal_Stone_Figure_4-1.jpg)
Dado que el riesgo de formación de cálculos renales podría, como lo ha hecho, [ aclaración necesaria ] resultar en la pérdida de un miembro de la tripulación para una misión, [1] se realizan pruebas periódicas. Hasta la fecha, solo ha habido un caso durante el vuelo de formación de cálculos renales (descrito en detalle en el libro de Valentin Lebedev , Diario de un cosmonauta: doscientos once días en el espacio ). [1]
Skylab
Las misiones Skylab fueron las primeras misiones que se extendieron más allá de varios días de duración. Las pruebas realizadas durante estas misiones mostraron que la excreción de calcio aumentó al principio del vuelo y casi excedió el umbral superior para la excreción normal. [15]
Misiones de transbordador
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/en/thumb/a/ac/Renal_Stone_Figure_4-2b.jpg/440px-Renal_Stone_Figure_4-2b.jpg)
Las investigaciones de los factores de riesgo de formación de cálculos renales ambientales y bioquímicos en misiones de transbordador de corta y larga duración mostraron que un mayor riesgo de formación de cálculos de ácido úrico y oxalato de calcio era evidente inmediatamente después del vuelo. [16] Se encontró que la nutrición, el pH urinario y la producción de volumen son los factores que más contribuyen a estas formaciones. [17] Durante misiones de transbordador más largas, el riesgo de formación de piedras aumenta rápidamente a lo largo de la misión y persiste después del aterrizaje. [18]
Las figuras 4-2a y 4-2b muestran los riesgos relativos de formación de piedras en un miembro de la tripulación representativo de un vuelo de transbordador espacial. Una revisión de la historia clínica retrospectiva de la formación de cálculos en los astronautas estadounidenses informó que 12 astronautas diferentes informaron 14 casos de formaciones de cálculos renales y 9 de esos casos ocurrieron en el período posterior al vuelo. [15]
Misiones Shuttle-Mir
Los datos recopilados durante las misiones Shuttle-Mir de 129 a 208 días sugieren que el entorno del vuelo espacial y el posterior regreso a la Tierra cambiaron la composición de la orina de los astronautas y promovieron la formación de cálculos renales. [19] Estos datos muestran que hubo un mayor riesgo de cálculos de oxalato de calcio y fosfato de calcio durante el vuelo, y un mayor riesgo de cálculos de oxalato de calcio y ácido úrico inmediatamente después del vuelo. Este desarrollo de cálculos después del vuelo podría atribuirse a volúmenes bajos de orina y pH urinario más alto. [15]
Estación espacial internacional (ISS)
El experimento de vuelo 96-E057, Riesgo de cálculos renales durante el vuelo espacial: evaluación y evaluación de contramedidas , [20] se llevó a cabo en las Expediciones 3 , 4 , 5 , 6 , 8 , 11 , 12 , 13 y 14 . El objetivo de este experimento fue evaluar la eficacia en vuelo del citrato de potasio como contramedida contra la formación de cálculos renales durante los vuelos espaciales de larga duración. Los resultados de este experimento describieron el potencial de formación de cálculos renales en los miembros de la tripulación en función del tiempo en el espacio, así como el potencial de formación de cálculos durante el período posterior al vuelo. [15] [21]
Misiones de exploración futuras
Las misiones de exploración representan una amenaza adicional para el resultado de la misión y la salud y seguridad de los miembros de la tripulación debido a la mayor duración de la misión, así como a las mayores distancias recorridas. Dado que la enfermedad aguda causada por la formación y el paso de cálculos renales podría causar la pérdida de un miembro de la tripulación para una misión, es fundamental que se implementen contramedidas válidas antes de que comiencen las misiones de exploración. [15]
La Tabla 4-4 describe escenarios específicos y consideraciones de tiempo para misiones de exploración.
Duración Duración | Ubicación de la misión | Tiempo de tránsito hasta la ubicación (en días) | Duración de la estadía (en días) | Tiempo de tránsito de regreso a la Tierra (en días) |
---|---|---|---|---|
Corto | Luna | 3 | 8 | 3 |
Largo | Luna | 5 | 170 | 5 |
Corto | Marte | 162 | 40 | 162 |
Largo | Marte | 189 | 540 | 189 |
Referencias
- ^ a b c d Riesgo de formación de cálculos renales (PDF) . Programa de investigación humana: Elemento de contramedidas para la salud humana (HRP-47060). NASA. Marzo de 2008. p. 3.
- ^ a b c d e f Riesgo de formación de cálculos renales (PDF) . Programa de investigación humana: Elemento de contramedidas para la salud humana (HRP-47060). NASA. Marzo de 2008. p. 4.
- ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 3 de junio de 2012 . Consultado el 9 de agosto de 2012 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )[ se necesita cita completa ]
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enlaces externos
- Wiki de investigación humana de la NASA - Informe ExMC Gap 4.13 Capacidad limitada para diagnosticar y tratar un cálculo renal
- Riesgo de cálculos renales durante el vuelo espacial: evaluación y validación de contramedidas
- Cálculo renal centelleante, centelleante: con un empujón podría desaparecer
- Investigadores de la UW desarrollan tecnología de ultrasonido que detecta y trata los cálculos renales en el espacio
- Ciftçioglu, N; Haddad, RS; Golden, DC; Morrison, DR; McKay, DS (2005). "Una causa potencial para la formación de cálculos renales durante los vuelos espaciales: aumento del crecimiento de nanobacterias en microgravedad". Kidney International . 67 (2): 483–91. doi : 10.1111 / j.1523-1755.2005.67105.x . PMID 15673296 .
Este artículo incorpora material de dominio público del documento de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio : "Riesgos para la salud humana y el rendimiento de las misiones de exploración espacial" (PDF) . (NASA SP-2009-3405)