Małe populacje naprawdę utrudniają prowadzenie badań naukowych, ponieważ wielkość próby może nie być reprezentatywna dla badanej populacji. Obecnie mniej niż 20 osób wyrusza w kosmos rocznie, co stanowi niewielką populację, z której można przeprowadzać badania medyczne.
„Jedną z zalet medycyny naziemnej jest wiele osób do zbadania” - powiedział Jean Sibonga, główny lider programu lotów kosmicznych człowieka NASA. „Podczas gdy zdobywamy nasze dane przy użyciu konwencjonalnych metod klinicznych do badania zdrowia kości na Ziemi, medycyna lądowa przeprowadza te same badania i uzyskuje wyniki wcześniej”.
Ale w przypadku badanej małej grupy nauka jest wysoce profesjonalizowana. Naukowcy z NASA są częścią wielu stowarzyszeń zawodowych, od anestezjologii przez naukę kości do żywienia. Współpracują z ludźmi z całego świata. Powoli, gdy nadchodzą wyniki, mówią, że robią postępy w zrozumieniu, jak przestrzeń kosmiczna uwarunkowuje nasze ciała i jak je wzmocnić.
Kość - gdzie przez dziesięciolecia lekarze próbowali dowiedzieć się, które populacje są najbardziej narażone na złamania - stanowi przykład kolejnej przeszkody. Astronauci są młodzi, zwykle w wieku 50 lat lub mniej, co czyni ich statystycznie jednym z najmniej narażonych na złamania, dopóki nie narażą się na mikrograwitację. Oznacza to, że porównywanie ich do seniorów „wyraźnie nie jest odpowiednim testem dla naszej populacji”, powiedział Sibonga.
Ale dla tego, co jest tego warte, NASA dostosowała międzynarodowe wytyczne kliniczne, aby zidentyfikować astronautów o optymalnym zdrowiu kości i sprawdzić, czy „środki zaradcze” - ćwiczenia obciążające - odnoszą sukces. Oznacza to również przyjrzenie się całemu obrazowi zdrowia astronauty, od historii rodziny, przyjmowania leków po poziomy hormonów, aby sprawdzić, czy zmienne te mają jakikolwiek wpływ. (Więcej o wynikach tych testów jutro.)
Według astronautów Sibonga problem polega na tym, że przechodzą bardzo szybkie ubytki kości - nawet szybciej niż kobiety po menopauzie. Astronauci tracą średnio około 1% gęstości kości średnio miesięcznie z bioder i kręgosłupa. U starzejących się kobiet kręgi są najbardziej dotknięte i mogą znaleźć się w „złamaniach kompresyjnych”, w których kręgi zapadają się, a ich plecy są pochylone.
Astronauci mogą być zagrożeni, ale z testami na stacji kosmicznej trudno jest sprawdzić, czy dzieje się to w czasie rzeczywistym. Ta praca musi poczekać, aż wrócą na Ziemię. Sibonga powiedział, że NASA próbuje to naprawić. „Przeprowadzamy ankiety rynkowe i jeśli znajdziemy obiecującą technologię monitorowania lotów, będziemy pracować nad opracowaniem i zatwierdzeniem tych testów u tych astronautów”.
Czasami technologia ta pochodzi z innych sektorów. Idea „ładowania” dotyczy nie tylko zdrowia ludzkiego, ale także inżynierii. Dlatego niektóre z tych samych modeli mogą mieć związek między inżynierią a ludźmi. Jednym z urządzeń, które NASA testowało na ziemi, jest ilościowa tomografia komputerowa (QCT), urządzenie do obrazowania, które określa ilość masy kostnej astronauta w trzech prawdziwych wymiarach. Na podstawie tych danych QCT inżynierowie mogą opracować modele do oszacowania obciążeń mechanicznych, które spowodowałyby pęknięcie kości. Ale tylko garstka ludzi zastosowała ten model inżynierii do systemów biologicznych, powiedziała Sibonga.
Oczywiście NASA jest również zainteresowana tym, ile gęstości mineralnej kości (BMD) powraca po misji. Testy BMD przeprowadzane są u astronautów co trzy lata od momentu ich wyboru (mając na uwadze, że technologia była dostępna dopiero w połowie lat 90.). Wyjątkowo NASA zaprasza swoich astronautów z powrotem po wyjściu lub przejściu na emeryturę, aby kontynuować testy - praktyka, której nie robią nawet oddziały wojskowe w Stanach Zjednoczonych. Dzięki temu agencja może przeprowadzać długoterminowe badania populacji w swoim korpusie astronautów.
Sibonga dodał, że nauka NASA postępuje w agresywnym tempie, biorąc pod uwagę małą populację i harmonogramy misji, i przytoczyła kilka przykładów prac naukowych na temat zdrowia szkieletu i siły kości udowej jako przykłady.
Rozpoczyna się trzyczęściowa seria o zdrowiu astronautów. Jutro: Jak ćwiczyć w zera G. Za dwa dni: Walka z tym, co przestrzeń robi dla twojego zdrowia.
