Небольшие группы населения действительно затрудняют проведение научных исследований, потому что размер выборки может быть не репрезентативным для изучаемой группы. В наши дни в космос отправляется менее 20 человек в год.
«Одно из преимуществ, которым обладает наземная медицина, - это изучение большого количества людей», - сказал Джин Сибонга, лидер в программе космических полетов НАСА. «В то время как мы собираем наши данные, используя общепринятые клинические методы для проверки здоровья костей здесь, на Земле, наземная медицина проводит эти же исследования и быстрее получает результаты».
Но для небольшой изучаемой группы наука высоко профессионализирована. Ученые НАСА являются частью многих профессиональных обществ, от анестезии до костной науки и питания. Они сотрудничают с людьми по всему миру. И постепенно, по мере появления результатов, они говорят, что добиваются прогресса в понимании того, как пространство разрушает наши тела и как снова сделать их сильнее.
С костью - где в течение десятилетий врачи пытались выяснить, какие группы населения наиболее подвержены риску переломов - приходит пример другого препятствия. Астронавты молоды, обычно 50 лет и ниже, что делает их статистически одними из наименее подверженных риску переломов, пока они не подвергаются микрогравитации. Это означает, что сравнение их с пожилыми людьми «явно не подходит для нашего населения», сказал Сибонга.
Но для чего бы это ни стоило, НАСА адаптировало международные клинические рекомендации для выявления астронавтов, которые имеют оптимальное здоровье костей, и для того, чтобы увидеть, имеют ли какие-либо «контрмеры» - упражнения с тяжелой нагрузкой - какой-либо успех. Это также означает изучение всей картины здоровья астронавта, от семейной истории до приема лекарств и уровня гормонов, чтобы увидеть, имеют ли эти переменные какой-либо эффект. (Подробнее о результатах этих тестов завтра.)
По словам Сибонги, проблема космонавтов заключается в том, что они испытывают очень быструю потерю костной массы - даже быстрее, чем женщины в постменопаузе. Астронавты в среднем теряют около 1% плотности костей в месяц от бедра и позвоночника. У стареющих женщин наиболее поражены позвонки, и они могут оказаться с «компрессионными переломами», когда позвонки разрушаются и их спина опускается.
Астронавты могут быть в опасности, но с помощью испытаний на космической станции трудно определить, происходит ли это в режиме реального времени. Эта работа должна ждать, пока они не вернутся на Землю. Сибонга сказал, что НАСА пытается это исправить. «Мы проводим исследования рынка, и если мы найдем многообещающую технологию для мониторинга в полете, мы будем работать над разработкой и проверкой этих испытаний у этих астронавтов».
Иногда эта технология приходит из других секторов. Идея «загрузки» относится не только к здоровью человека, но и к технике. Таким образом, некоторые из тех же моделей могут иметь отношение между разработкой и людьми. Одно устройство, которое НАСА тестировало на земле, представляет собой количественную компьютерную томографию (ККТ), сканер, который количественно определяет количество костной массы, которое астронавт имеет в трех измерениях. На основании этих данных QCT инженеры могут разрабатывать модели для оценки механических нагрузок, которые могут привести к разрушению кости. По словам Сибонга, лишь несколько человек применили эту инженерную модель к биологическим системам.
Естественно, НАСА также интересуется, сколько минеральной плотности костей (BMD) возвращается после миссии. Испытания BMD проводятся каждые три года в астронавтах с момента их отбора (учитывая, что технология была недоступна примерно до середины 1990-х годов). Уникально, что НАСА также приглашает своих астронавтов обратно после того, как они уйдут или уйдут на пенсию, чтобы продолжить испытания - практика, которую даже военные филиалы в Соединенных Штатах не делают. Это позволяет агентству проводить долгосрочные демографические исследования в своем корпусе космонавтов.
Сибонга добавил, что наука НАСА продвигается агрессивными темпами, учитывая небольшую численность населения и расписание миссий, и привел в качестве примера несколько примеров исследовательских работ, посвященных здоровью скелета и прочности бедра.
Это начинает серию из трех частей о здоровье астронавта. Завтра: Как тренироваться в нуле G. Через два дня: Борьба с тем, что пространство делает для вашего здоровья.
