Reposo en cama a largo plazo de Toulouse Male 2001-2002

Los vuelos espaciales realizados hasta la fecha demostraron que el Hombre puede adaptarse a las condiciones existentes en el espacio, en particular a la ingravidez. Sin embargo, el ambiente espacial y la microgravedad predominante inducen modificaciones que pueden afectar el desempeño de los astronautas. Estas modificaciones afectan en particular a los sistemas cardiovascular y hormonal, los músculos, los huesos, la sangre y el sistema inmunitario. Otros problemas pueden ocurrir durante los vuelos de larga duración, como los problemas creados por el estrés psicológico debido al confinamiento, o los derivados de los rayos cósmicos (radiación).

En vista de que las oportunidades de vuelos espaciales son pocas, se realizan en la tierra experiencias que simulan los efectos de las experiencias de ingravidez, con el fin de comprender mejor los mecanismos de adaptación, preparar los vuelos espaciales, perfeccionar y evaluar métodos correctivos (llamados contramedidas) como como ejercicio físico o medicación, para facilitar el regreso a la base de los astronautas. Estos experimentos también son una necesidad, dadas las dificultades encontradas al realizar ciertas experiencias durante los vuelos, debido a la presencia de muy pocos astronautas a bordo, y a la falta de dispositivos biomédicos avanzados a bordo (escáner, etc.). La simulación más común es la del reposo en cama antiortostático (posición inclinada con la cabeza ligeramente debajo de los pies en un ángulo de -6°).

Dado que el objetivo actual es simular vuelos en la Estación Espacial Internacional (3 a 6 meses) o posibles vuelos a Marte (500 a 1000 días), es obligatorio extender la duración de los experimentos de simulación. Esta es la razón por la cual tres Agencias Espaciales, CNES (Francia), Agencia Espacial Europea (ESA, Unión Europea), Agencia Nacional de Desarrollo Espacial de Japón (NASDA, Japón) decidieron unir fuerzas y emprender en común tales campañas de simulación en tierra, para comprender mejor los procesos de adaptación a las limitaciones del entorno espacial.

Los 2 objetivos principales de este experimento son:

• estudiar los mecanismos de cambios fisiológicos durante un experimento en tierra que simula vuelos espaciales de larga duración,
• desarrollar y validar métodos preventivos (contramedidas) utilizando pruebas estándar.

Es por esto que probaremos en el presente estudio los efectos de un reposo en cama ortostático (decúbito) de 90 días (3 meses) sobre los siguientes sistemas fisiológicos:

• los huesos,
• los musculos,
• el sistema cardiovascular y sus mecanismos de control,
• el sueño,
• La espina.

En ausencia de gravedad, el peso del astronauta y el de los objetos desaparecen por completo. Esto induce modificaciones en los huesos y los músculos que pueden afectar severamente la vida del astronauta durante el vuelo, y más aún al regresar a la tierra. Este es un punto fundamental a estudiar, ya que puede convertirse en un factor limitante e incluso en un obstáculo para vuelos de larga duración. Este experimento también debería permitir la prueba de un programa de ejercicio físico y de un medicamento, el pamidronato (AREDIA®), como contramedidas contra los efectos de la ingravidez en el sistema de locomoción (esqueleto y músculos).

Un total de 28 voluntarios participarán en este experimento, divididos en tres grupos. Dicho experimento se extenderá durante 2 años, participando 14 voluntarios cada vez. Los 3 grupos son los siguientes:

• Grupo "ejercicio físico" (9 voluntarios),
• Grupo "droga" (pamidronato) (9 voluntarios),
• Grupo "control" (10 voluntarios).

Los miembros de los grupos serán sorteados entre los participantes.

• Grupo "Ejercicio": la exposición del Hombre a la microgravedad provoca una atrofia muscular que afecta a los músculos de la región lumbar y de los miembros inferiores que intervienen en la posición de pie y en la locomoción. Durante determinados vuelos se han implementado programas de ejercicio físico, con el fin de luchar contra esta atrofia muscular, mantener la condición física requerida para la misión y preparar a los astronautas para su regreso a la tierra. En el transcurso del presente experimento, se probará un programa de ejercicio físico en los 9 voluntarios de este grupo (entrenamiento de resistencia utilizando los músculos extensores de la pantorrilla y la rodilla con un dispositivo especial llamado Fly-Wheel).
• Grupo "Droga": un hombre en microgravedad es el único modelo experimental disponible para probar la aparición rápida de osteoporosis en un sujeto sano. La osteoporosis, o hueso poroso, aparece cuando el ritmo de reposición del material óseo es inferior al de la reabsorción, creando así una fragilidad ósea y un mayor riesgo de fractura (cadera, columna y muñeca fundamentalmente). Aparece generalmente después de la menopausia, cuando se asocia con el envejecimiento y la falta de actividad física. El pamidronato (Aredia®) es un fármaco presente en el mercado desde hace muchos años, utilizado para el tratamiento de diversas patologías óseas. Este fármaco se probará en los 9 voluntarios de este grupo, para demostrar su eficacia en el tratamiento de modificaciones óseas. Este medicamento (60 mg) se infundirá por vía intravenosa 14 días antes del reposo en cama.
• Grupo "control": este grupo servirá de referencia para la experimentación. Los voluntarios de este grupo estarán sin ejercicio físico y sin drogas. La existencia de este grupo es necesaria para poder comparar los resultados de los 2 tipos de contramedidas.

La experiencia se realizará durante una estancia de 120 días (un total de 4 meses) en la Clínica Espacio y constará de:

• 1 período de control ambulatorio de 15 días (sujetos a informar el día anterior) (-15 a -1),
• 1 período de reposo en cama antiortostático (-6°) de 90 días (1 a 90),
• 1 período de recuperación ambulatoria de 15 días (sujetos a partir a la mañana siguiente) (+1 a +15), lo que representa un total de 122 noches de estancia en la clínica para todos los voluntarios.

Las evaluaciones serán realizadas por diferentes equipos científicos europeos y japoneses, cada uno especializado en un dominio específico. Ninguno de los 3 grupos de voluntarios se someterá a todos los programas de experimentación.