Como faríamos cirurgia no espaço?

Qualquer missão a Marte exige um planejamento mais profundo do que missões à ISS ou à Lua. Baseado puramente no comprimento da missão, as contingências se ramificam em caminhos logísticos complexos. E se houver um acidente? E se o apêndice de alguém explodir?

E se a cirurgia for necessária?

Já houve pelo menos uma ligação fechada.

Dois meses após uma missão de seis meses na ISS, um astronauta sem nome recebeu um coágulo de sangue. Foi encontrado como parte de um estudo que avaliou o efeito da microgravidade na veia jugular. O astronauta conseguiu fazer um ultrassom com a ajuda de especialistas no solo e recebeu instruções para tomar injeções de um medicamento já disponível na ISS. Com o tempo, o coágulo de sangue encolheu e, uma vez que o astronauta voltou à Terra, o coágulo desapareceu em apenas 24 horas.

Em outro exemplo, um cosmonauta russo teve que retornar rapidamente à Terra quando parecia ter apendicite. Embora essa cirurgia seja uma ocorrência relativamente comum na Terra, no espaço é um jogo totalmente novo.

Mas e se? E se outra doença atingisse um astronauta? E se houver um acidente e a cirurgia for necessária?

Um estudo de 2018 analisou alguns dos problemas relacionados à cirurgia no espaço. O título é simplesmente " Cirurgia no Espaço ", e os autores são Sandip Panesar, da Universidade de Stanford, e K. Ashkan, professor de Neurocirurgia do King's College Hospital. O estudo foi publicado no British Journal of Surgery. Embora esse artigo tenha alguns anos, ainda é relevante.

No laboratório Columbus da Estação Espacial Internacional, o astronauta da NASA Chris Cassidy realiza um ultrassom no astronauta da ESA Luca Parmitano para a investigação do ultrassom da coluna vertebral. A investigação do ultrassom da coluna vertebral procurou entender o aumento da altura dos astronautas enquanto avançava a tecnologia de imagens médicas, testando um aparelho de ultrassom menor e mais portátil a bordo da estação. 

Crédito de imagem: NASA / ESA

E, mais recentemente, Nina Louise Purvis escreveu sobre a questão da cirurgia espacial em The Conversation . Purvis possui mestrado em Astrofísica, doutorado em Física Médica e atualmente está pesquisando fisiologia espacial no King's College.

Toda essa atenção à cirurgia espacial é uma resposta ao interesse renovado na exploração espacial humana. As missões humanas de volta à Lua e a Marte pela primeira vez estão no horizonte. A maior parte da conversa é sobre os desafios tecnológicos enfrentados por essas missões. Mas os desafios médicos também são reais.

A primeira coisa a considerar são as distâncias envolvidas. Uma emergência médica na ISS significa estabilizar o paciente com assistência em tempo real de especialistas no local. Eventualmente, o paciente pode ser devolvido à Terra.

Agora pule para a lua. Ainda assim, não é tão ruim. Se houver algum tipo de módulo de habitação, o paciente poderá ser estabilizado, com mais ou menos assistência em tempo real de especialistas na Terra. Um retorno à Terra seria mais complicado, mas haveria planos de contingência.

Agora Marte.

A distância mínima entre Marte e a Terra fica a cerca de 54,6 milhões de km (31 milhões de milhas) de distância, e a distância máxima é de cerca de 401 milhões de km (249 milhões de milhas). A distância média é de cerca de 225 milhões de km (140 milhões de milhas). Quando uma espaçonave é lançada durante a janela direita, leva cerca de seis meses para viajar entre Marte e a Terra. No caso de uma emergência médica, a assistência de especialistas na Terra pode sofrer uma latência de comunicação de até 20 minutos. E a viagem de volta, se necessário, pode demorar muito mais que seis meses.

Uma imagem de cima para baixo das órbitas da Terra e Marte. A distância entre eles está sempre mudando à medida que os planetas orbitam o Sol. As missões são lançadas nas janelas que permitem um tempo de viagem de 6 meses. Mas uma evacuação de emergência seria problemática. Imagem: NASA

Como isso pode ser gerenciado?

A distância não é o único problema. A exposição constante à radiação também é perigosa. Mas outro problema geral é provavelmente a microgravidade. Não apenas os efeitos crônicos da microgravidade ao longo de meses ou anos, mas as implicações para a realização de cirurgias em um corpo humano com pouca ou nenhuma gravidade.

O corpo humano responde à microgravidade redistribuindo sangue. O sangue se concentra na cabeça e outras partes do corpo precisam compensar isso. Há menos sangue nos sistemas cardíaco e vascular. Várias outras alterações acompanham isso, e o resultado é uma redução no volume plasmático e no volume sanguíneo.

O corpo diminui sua freqüência cardíaca e pressão arterial como resultado. O corpo também se torna mais suscetível a infecções como parte de tudo isso. Não parece ideal para alguém submetido a cirurgia de emergência.

Astronautas gêmeos idênticos, Scott e Mark Kelly, são sujeitos do Twins Study da NASA. Scott (à direita) passou um ano no espaço, enquanto Mark (à esquerda) permaneceu na Terra como sujeito de controle. Os pesquisadores analisaram os efeitos das viagens espaciais no corpo humano. 

Crédito: NASA

"Portanto, em termos de aptidão para a cirurgia, um astronauta ferido ou doente já estará em desvantagem fisiológica", escreveu Purvis em seu artigo .

Um plano bem-sucedido para emergências médicas no espaço deve levar em consideração a probabilidade de lesões graves que requerem cirurgia. Pesquisas mostram que uma equipe de sete pessoas terá uma emergência que requer cirurgia a cada 2,4 anos durante uma missão em Marte. Os pesquisadores também descobriram quais são os cenários mais prováveis: apendicite, lesão, inflamação da vesícula biliar e câncer. Mesmo com a intensa triagem de saúde à qual os candidatos a astronautas passam, esses problemas podem surgir.

Os astronautas realizaram algumas cirurgias na ISS em ratos . Essas foram experiências importantes que levaram a algumas melhorias básicas. Mas isso é apenas um rato.

Imagine abrir um corpo humano em gravidade zero. O corpo de um companheiro de equipe. "Um problema era que, durante a cirurgia aberta, os intestinos flutuavam, obscurecendo a visão do campo cirúrgico", escreveu Pervis. A solução provável é a cirurgia do buraco da fechadura, onde apenas uma pequena incisão é feita. Pequenos instrumentos e câmeras seriam implantados. Mas o sangue ainda iria querer flutuar e precisaria ser contido.

É bom pensar em cirurgia controlada de fechadura para algo como apendicite. Mas e um acidente traumático? Um paciente gritando e se contorcendo. Eles poderiam ser colocados sob anestesia geral? Isso requer um especialista. E o sangue derramando no ar, obscurecendo a visão e criando um risco de infecção? E o sangue grudando nos instrumentos em vez de pingar.

É desagradável pensar, mas é real.

É por isso que precisamos de algum tipo de cápsula cirúrgica.

O Medpod do filme Alien Prometheus. Era um diagnóstico e estação cirúrgica totalmente automatizados. Seria bom ter isso, mas… 

Crédito da imagem: 20th Century Fox.

Algumas cápsulas médicas de microgravidade já foram pesquisadas. A própria NASA passou algum tempo olhando para um tipo de sistema de cápsula cirúrgica; um sistema fechado com uma cúpula de plástico transparente. As portas de braço no dossel permitiriam que as pessoas tratassem um paciente dentro.

A cirurgia robótica também é uma opção.

A cirurgia assistida por robô é uma solução parcial potencial para cirurgia no espaço. Os cirurgiões-robô são usados ​​em algumas cirurgias cardíacas, algumas cirurgias torácicas, algumas cirurgias gastrointestinais e outras. Mas esses sistemas não são cirurgiões de IA. Eles são controlados remotamente por um cirurgião, o que não é possível quando leva 20 minutos para um sinal chegar a Marte.

O sistema de cirurgia robótica DaVinci Xi da Interactive. É usado para uma variedade de procedimentos complexos. No futuro, a espaçonave conterá algo parecido? 

Crédito de imagem: Interativo

Outro problema com cirurgia e atendimento médico no espaço é o suprimento. O espaço é sempre limitado em uma espaçonave, e as decisões devem ser tomadas com cuidado. Quanto equipamento médico pode ser transportado? A ISS possui uma farmácia a bordo e contém coisas como anticoagulantes e seringas. Mas não pode carregar tudo por qualquer contingência.

Talvez tudo não precise ser carregado, se as impressoras 3D puderem ajudar a preencher a lacuna entre o que é necessário e o que está disponível.

É possível que impressoras 3D possam ser usadas para fabricar pelo menos alguns tipos de suprimentos médicos. Vários estudos analisaram isso, incluindo um realizado durante uma missão simulada da Terra de 4 meses em Marte. Nesse cenário , os membros da equipe sem experiência cirúrgica “concluíram com sucesso 16 conjuntos cronometrados de tarefas simuladas de preparação, corte, incisão e sutura para avaliar a velocidade relativa do uso de quatro instrumentos termoplásticos ABS impressos na Terra em comparação com instrumentos convencionais”.

Embora esses achados tenham sido limitados, eles mostram pelo menos parte do potencial para a impressão 3D de equipamentos cirúrgicos sob demanda. É até possível que alguns equipamentos possam ser impressos em 3D com recursos in situ em Marte, embora isso esteja muito distante.

Tudo sobre uma missão espacial tem um orçamento apertado. Não é possível levar tripulantes especializados com habilidades cirúrgicas e equipamentos para todas as contingências. Mas o problema é real e há um interesse crescente em estudá-lo.

O acesso aos cuidados médicos é fundamental em trauma, obviamente. Nos Estados Unidos, a mortalidade por trauma rural é 50% maior do que nas áreas urbanas, devido ao acesso aos cuidados.

Ilustração de um artista de um antigo assentamento em Marte. Alguns tipos de instalações cirúrgicas serão necessários em qualquer estabelecimento. 

Crédito: Bryan Versteeg / MarsOne

Todo acidente não pode ser evitado e todo paciente não pode ser salvo, mas cada membro da tripulação em uma missão em Marte é essencial para a missão. Perder um membro da tripulação, seja por morte ou incapacidade, pode significar que a missão falha em atingir seus objetivos. Um membro da tripulação incapacitado também poderia colocar o resto da tripulação em risco aumentado.

"Há uma abundância de pesquisas e preparação para o possível evento de uma emergência cirúrgica durante uma missão em Marte", escreve Purvis no final de seu artigo, "mas há muitas incógnitas, principalmente no que diz respeito a diagnóstico e anestesia".

Enquanto aguardamos melhores soluções para esses problemas, Purvis aponta a prevenção como a principal ferramenta. "Em última análise, a prevenção é melhor que a cirurgia", escreve Purvis. "Portanto, selecionar uma equipe saudável e desenvolver as soluções de engenharia necessárias para protegê-las será crucial".

Se a triagem de astronautas ainda não for vigorosa, espere que seja ainda mais severo na hora de uma missão a Marte.

Fonte - Universe Today

Expandindo referencias:

Artigo: Lesões traumáticas graves durante voos espaciais de longa duração: Anos-luz além do ATLS

Trabalho de Pesquisa: Cirurgia no Espaço

Trabalho de Pesquisa: Emergências no Espaço

The Conversation