Qué le pasa al corazón en el espacio: la rutina diaria que preparó a 14 astronautas para viajar a Marte

Un grupo de 14 astronautas hizo ejercicio entre 45 minutos y una hora por día durante casi seis meses en el espacio. Esa rutina ayudó a que su corazón pudiera adaptarse a la gravedad de Marte, según un estudio dirigido en parte por Benjamin Levine, investigador del Centro Médico UT Southwestern. El trabajo fue publicado en Circulation y analiza un riesgo de los viajes espaciales largos.

La investigación siguió a nueve hombres y cinco mujeres durante sus misiones en la Estación Espacial Internacional. La duración de esas estadías fue parecida a la que tendría un viaje a Marte. Al principio, el corazón de todos los participantes se hizo un poco más pequeño y cambió su forma de trabajar. Sin embargo, esos cambios fueron disminuyendo con el paso de los meses y se acercaron a los valores que tenían antes del despegue.

“Nuestros estudios previos habían demostrado que el corazón se atrofia tanto en reposo absoluto como en el espacio —se vuelve más pequeño y rígido— y nos preocupaba que esto pudiera ser un problema durante los vuelos espaciales de larga duración, especialmente en las misiones a Marte”, dijo Levine, médico y profesor de medicina interna de la División de Cardiología de UT Southwestern.

“Nuestros hallazgos sugieren que las medidas de ejercicio que ya tenemos implementadas son suficientes para mantener el corazón en buen estado de funcionamiento ante las cargas gravitacionales de Marte”, añadió.

El estudio midió el corazón antes, durante y después de la misión

Levine dirigió junto a otros especialistas el Estudio Cardiovascular Integrado (ICV) de la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA). El objetivo es conocer cómo afectan los viajes largos al corazón y encontrar formas de reducir los riesgos en futuras misiones.

En esta etapa trabajó con Michael Bungo, de la Facultad de Medicina McGovern de UTHealth Houston, y James Thomas, de la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern. Los científicos buscaron entender cómo cambia el corazón durante una misión espacial larga.

Antes, el ICV había comparado estudios del corazón hechos antes y después de las estadías de astronautas en la Estación Espacial Internacional. Pero faltaba saber qué ocurría mientras estaban en órbita. Esa información es importante porque, si una tripulación aterrizara en Marte, debería moverse en un lugar donde la gravedad es de cerca de tres octavos de la gravedad de la Tierra.

Los estudios anteriores usaban resonancias magnéticas del corazón, pero ese método no puede hacerse durante un vuelo espacial. Por eso, en esta investigación utilizaron ecocardiografías con ultrasonido Doppler. Esta prueba permite ver el corazón y medir qué tan bien bombea la sangre.

Antes del viaje, los 14 astronautas se hicieron esta prueba en tres posiciones. Una era acostados, para representar la falta de gravedad. Otra incluía una inclinación de 22 %, parecida a la gravedad de Marte. La tercera era sentados y derechos, como en la gravedad de la Tierra.

Ya en la estación espacial, otros astronautas entrenados para realizar estas pruebas hicieron mediciones cerca de los días 14, 30, 75 y 135 de cada misión. También hubo una evaluación 15 días antes del regreso a la Tierra.

El entrenamiento ayudó a recuperar la función del corazón

Cuando pudieron, los participantes comenzaron con las rutinas habituales de la Estación Espacial Internacional. Los programas incluían ejercicios de resistencia y de fuerza durante 45 minutos a una hora diaria.

Levine explicó que los cambios del inicio eran esperables. Muchos astronautas sufren mareos durante los primeros días de vuelo y hacen menos actividad física mientras se acostumbran a sus tareas. Luego, con el ejercicio y la adaptación, esos cambios iniciales fueron desapareciendo.

Un día después de volver a la Tierra, todos recibieron una última ecocardiografía Doppler en condiciones similares a la falta de gravedad y a la gravedad de Marte. Según Levine, después de medio año en el espacio, la forma y el funcionamiento del corazón indicaban que los participantes podrían actuar de manera adecuada en Marte. El investigador relacionó el resultado con el ejercicio que hizo cada tripulante.

Levine es director fundador del Instituto de Medicina del Ejercicio y del Medio Ambiente del Texas Health Presbyterian Hospital de Dallas. También ocupa la Cátedra S. Finley Ewing de Bienestar, la Cátedra Harry S. Moss de Investigación Cardiovascular y una cátedra de ciencias del ejercicio en UT Southwestern.

Como cardiólogo deportivo, atiende a atletas con problemas del corazón de distintos países. Además, asesora a la Asociación Nacional Atlética Universitaria (NCAA), la Liga Nacional de Hockey (NHL), la Liga Nacional de Fútbol Americano (NFL), el Comité Olímpico de Estados Unidos y la Federación de Atletismo de Estados Unidos.

Su trabajo también incluye la medicina espacial. Fue coinvestigador en cuatro misiones del Spacelab y en la estación espacial rusa Mir. Además, fue investigador principal en la Estación Espacial Internacional. El estudio de los astronautas llevó a una práctica médica para pacientes con problemas vinculados con la gravedad, como el síncope, que es un desmayo, y la intolerancia ortostática.

La intolerancia ortostática es la dificultad para ponerse de pie y soportar los efectos de la gravedad de la Tierra. Levine y su equipo ya habían observado que ejercicios parecidos de resistencia y fuerza pueden aliviar los síntomas de personas con síndrome de taquicardia ortostática postural (POTS) y otros problemas de este tipo. Los resultados del ICV pueden ayudar a entender mejor estas condiciones y a buscar nuevas formas de tratarlas.