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¿Le ocurre algo a los ojos si no hay gravedad?

Interesante pregunta la que me vengo planteando para este post a raíz de uno de los muchos vídeos grabados desde la Estación Espacial Internacional por el astronauta canadiense Chris Hadfield (un fenómeno), en los que realiza acciones cotidianas en ausencia de gravedad, o ingravidez, término que, dicho sea de paso, está mal empleado. Mejor sería decir en caída libre continua…

En el vídeo en cuestión nos habla sobre lo relacionado con los ojos y la visión. Os lo dejo para que lo veáis. Está en inglés, pero tiene la opción de poner subtítulos que, aunque no son muy buenos, ayudan a entenderlo bastante bien.

 

 

Como habéis visto, durante la misión, los astronautas se realizan, periódicamente, una serie de medidas oculares empleando instrumentos que son comunes en el ámbito de la oftalmología y la optometría. Usan un tonómetro para medir la presión intraocular (PIO), un oftalmoscopio para ver la retina (tras instilar gotas para dilatar las pupilas) y un equipo de ultrasonidos que permite valorar la morfología del globo ocular, el estado del nervio óptico, cambios en la longitud del ojo, entre otras muchas cosas.

 

cacharro de ultrasonidos

Equipo de ultrasonidos a bordo

 

Toda esta información se remite a los médicos de la NASA en la Tierra, que la estudian para así poder detectar posibles cambios con respecto a las medidas tomadas antes de la misión en exámenes más completos en los que se valora la agudeza visual, sensibilidad al contraste, campo visual, pupilas, movimientos oculares… y se emplean técnicas más avanzadas y precisas como la Tomografía de Coherencia Óptica (OCT), para examinar tejidos oculares, como la retina, y poder detectar cambios mínimos.

Por cierto, ¿sabes qué también hay optometristas en la NASA?

 

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Chris Hadfield siendo examinado con lámpara de hendidura

 

¿Pero cuánto se sabe sobre este tema? ¿Es peligrosa la ingravidez para los ojos? ¿Afecta a la visión?

Muchos interrogantes, pero no tantas respuestas. Por supuesto, a día de hoy se sabe que afecta y se tiene en cuenta, pero a los ojos no se les prestó, quizá, tanta atención como, por ejemplo, a los huesos o a los músculos (que se ven muy afectados por la ingravidez) y ahora se estudian más a fondo las consecuencias.

Revisando la bibliografía, he seleccionado algunos estudios relacionados con este tema que creo que son suficientes para, al menos, hacernos una idea.

Empezaré con este trabajo de la Academia Americana de Oftalmología, en colaboración con la NASA, (2011)porque en él se hace bastante hincapié en lo relacionado con la visión, que es nuestro campo.

Dicho trabajo consistió, por una parte, en realizar un seguimiento visual exhaustivo a 7 astronautas, incluyendo exámenes visuales completos tanto antes como después de la misión, y por otro lado en valorar, a través de diversos cuestionarios, a unos 300 astronautas que llevaron a cabo misiones de corta y larga duración.

 

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Empezamos con los 300 astronautas y ahí va el primer dato interesante: de todos ellos, aproximadamente el 23 % de los que realizaron misiones de corta duración y el 48 % de los que realizaron misiones de larga duración manifestaron problemas visuales en distancias cercanas. Por el contrario, apenas empeoró la agudeza visual en lejos.

Segundo dato interesante: la graduación varió en un 11 % en el caso de los astronautas que realizaron misiones de corta duración y en un 34 % en aquellos que realizaron misiones de larga duración.

En cuanto a los 7 astronautas a los que se les realizó un seguimiento más completo, todos ellos, salvo uno, tuvieron problemas de visión y en todos los casos hubo un aumento de la hipermetropía. Concretamente, tres de ellos empezaron a tener problemas de visión a distancias reducidas en las primeras semanas tras el lanzamiento (entre la tercera y la octava), dos de ellos a los 2-3 meses de misión y, por último, otro astronauta que empezó a tener problemas visuales una vez que regresó a la Tierra.

Las graduaciones correspondientes a cada uno de ellos, antes y después de la misión, las tenéis en la tabla siguiente.

 

cambios refractivos antes y despues

Nótese como aumenta el valor positivo (hipermetropía) tras acabar la misión

 

Durante una misión, a los astronautas se les equipa, por si lo necesitaran, con unas gafas especiales, que denominan “space anticipation glasses”. De hecho uno de los siete astronautas de los que hablamos antes se vio obligado a usarlas. Estas gafas montan dos lentes: una fija y otra flexible, más cercana al ojo. Entre estas dos existe un líquido que modifica su forma cuando se acerca o aleja la lente flexible. De esta forma, al variar la forma del “menisco de líquido”, cambia la potencia óptica, al igual que ocurre con el cristalino, y se puede enfocar a la distancia que se necesite.

 

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Superfocus Glasses

 

¿Y cómo se explica esa pérdida de visión durante las misiones? La pérdida de visión en distancias cercanas se ha asociado al aumento de hipermetropía (cambio en la graduación) que se experimentó en mucho de los sujetos tras realizar las pruebas al acabar las misiones que tenían asignadas.

El motivo del aumento de hipermetropía no está del todo claro. Se ha propuesto que se debe a un acortamiento del globo ocular porque en situaciones de microgravedad, los fluidos corporales se concentran en la cabeza, aumentando la presión intracraneal y ejerciendo una fuerza sobre la parte posterior de los ojos, como se puede ver en la siguiente imagen.

 

ojo-mas-corto

Acortamiento del globo ocular por presión en la parte posterior, lo que genera hipermetropía

 

Existen otras hipótesis, lógicamente. Otra posible causa de la hipermetropización del ojo es por la disminución de la PIO típica tras estar expuestos a la microgravedad, como veremos en el párrafo siguiente. Dado que la PIO da consistencia al globo ocular, una disminución de la misma podría provocar un aplanamiento del globo ocular con las ya conocidas consecuencias ópticas.

En cuanto a la patología ocular asociada a la ingravidez, que es la otra parte importante, se ha demostrado que la PIO aumenta entre un 20 % y un 58 % en los primeros 25 segundos expuestos a microgravedad, seguido de una disminución de la misma. También es frecuente la aparición de edema papilar y otro tipo de problemas retinianos más complejos que no detallaré aquí.

Dado que este tipo de problemas oculares son serios y comprometen la salud ocular, se sigue investigando en esta línea para garantizar la seguridad de los tripulantes y así poder realizar misiones espaciales más largas.

 

Cirugía refractiva

También se investiga mucho en este campo, ya que las exigencias visuales de los astronautas… ¡os podéis imaginar cómo son! Como habitualmente usan lentes de contacto o gafas para las misiones, la cirugía refractiva puede representar una clara mejoría allí arriba. Actualmente está permitida tanto la cirugía LASIK como PRK (dos de los tipos más comunes de cirugía refractiva) y se postula como la mejor alternativa para este tipo de actividades siempre y cuando los resultados de la misma sean satisfactorios, al menos visualmente hablando.

Algunos trabajos se han centrado en este aspecto, como el realizado por C. Robert Gibson, optometrista de la NASA, a un astronauta de 47 años operado de miopía con PRK.2 En él se quiso valorar la existencia de posibles molestias oculares o cambios en la agudeza visual antes, durante y después de una misión de 12 días en la nave Soyuz y en la Estación Espacial Internacional. También para estudiar el comportamiento de los ojos y la cirugía al someterse a las tremendas fuerzas G del despegue y el aterrizaje, fuerzas de hasta 4 G en 10 minutos, capaces de “empujar los ojos hacia atrás”.

 

tomando agudeza visual en el espacio

Midiendo la agudeza visual durante una misión espacial

 

A pesar de las condiciones desfavorables (fuerzas G, microgravedad, mala calidad del aire de la nave y mala iluminación interior, mayores deslumbramientos por el sol…), los resultados no fueron malos. No hubo gran variación en el rendimiento visual, ni de otros valores como la amplitud de acomodación (capacidad del cristalino para enfocar a distancias cercanas), el espesor corneal o la PIO.

En cuanto a molestias visuales, podemos ver en la tabla de abajo que no fueron muy graves y que empeoraron durante el vuelo, pero no en exceso (principalmente ojos cansados, dolorosos e irritados). No hubo problemas de sequedad ocular ni disconfort ocular.

 

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Molestias visuales antes, durante y después de la misión

 

De lo que sí se informó durante la misión es de la percepción de destellos en la visión, los cuales se deben a los nefastos rayos cósmicos. Este hecho es muy común durante las misiones espaciales y no tiene nada que ver con la cirugía refractiva. En cuanto a su relación con la salud ocular, se ha sugerido que estos rayos cósmicos podrían aumentar la incidencia de cataratas en los astronautas.3

La conclusión es que, en este caso concreto, no hubo problemas significativos asociados a la cirugía durante una misión espacial.

Aquí lo dejo. Como siempre, si tenéis alguna duda con alguno de los conceptos explicados, podéis preguntarme.

 

Bibliografía:

1) Mader TH, Gibson CR, Pass AF, Kramer LA, Lee AG, Fogarty J, Tarver WJ, Dervay JP, Hamilton DR, Sargsyan A, Phillips JL, Tran D, Lipsky W, Choi J, Stern C, Kuyumjian R, Polk JD. Optic disc edema, globe flattening, choroidal folds, and hyperopic shifts observed in astronauts after long-duration space flight. Ophthalmology. 2011 Oct;118(10):2058-69

2) C. Robert Gibson, OD, Thomas H. Mader, MD, Steven C. Schallhorn, MD, Konrad Pesudovs, PhD, William Lipsky, MD, Elias Raid, MD, PhD, Richard T. Jennings, MD, Jennifer A. Fogarty, PhD, Richard A. Garriott, ScD, Owen K. Garriott, PhD, Smith L. Johnston, MD. Visual stability of laser vision correction in an astronaut on a Soyuz mission to the International Space Station. J Cataract Refract Surg 2012; 38:1486–1491

3) Cucinotta FA1, Manuel FK, Jones J, Iszard G, Murrey J, Djojonegro B, Wear M. Space radiation and cataracts in astronauts. Radiat Res. 2001 Nov;156(5 Pt 1):460-6.

- Taibbi G, Cromwell RL, Kapoor KG, Godley BF, Vizzeri G. The effect of microgravity on ocular structures and visual function: a review. Surv Ophthalmol. 2013 Mar-Apr;58(2):155-63

http://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/news/Astronaut_Vision.html

http://www.optometrystudents.com/the-unconventional-optometrist-optometry-in-nasa-space-medicine (blog, en inglés, de estudiantes de optometría: Optometristas en la NASA)

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4 Comentarios

Dejar comentario
  1. adriana dice:

    wow esto es increible, la verdad nunca me lo habia preguntado, pero es interesante, gracias por hablar sobre esto, y lo explicas muy bien gracias.
    puedo preguntarte algo?
    las razones y proporciones se ven muy reflejadas en la optometria?

    1. Hola Adriana, me alegro que te haya resultado curioso. Pero… no entiendo tu pregunta! ¿Puedes repetirla?

      ¡Un saludo! y gracias por el comentario

  2. Lore dice:

    Es increíble la adaptación del ojo humano a la gravedad, y como se puede volver hipermetrope.
    Al paso que avanza la tecnología, queda más claro el uso de nuestra visión que debe ser más fina y precisa.
    Gracias por compartir estos datos.

    1. El ojo es un órgano increíble, y el proceso de la visión más si cabe. Me alegro que te haya resultado de interés Lore.

      Un saludo!

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