Malé populace ztěžují vědecké studie, protože velikost vzorku nemusí odpovídat studované populaci. Vzhledem k tomu, že v těchto dnech míří do vesmíru ročně méně než 20 lidí, jedná se o malou populaci, ze které se odvíjejí lékařské studie.
"Jednou z výhod pozemské medicíny je spousta lidí, kteří mají studovat," řekl Jean Sibonga, vedoucí kostí lidského vesmírného letu NASA. "I když získáváme naše data pomocí konvenčních klinických metod pro testování zdraví kostí tady na Zemi, pozemská medicína provádí tyto stejné studie a výsledky získává dříve."
Ale pro malou studovanou skupinu je věda vysoce profesionalizovaná. Vědci NASA jsou součástí mnoha profesionálních společností, od anestézie přes kostní vědu až po výživu. Spolupracují s lidmi po celém světě. A jakmile výsledky přinesou, pomalu říkají, že dosahují pokroku v porozumění toho, jak vesmírná těla naše těla poškozují a jak je znovu posílit.
S kostí - kde se po celá desetiletí lékaři pokusili zjistit, které populace jsou nejvíce ohroženy zlomeninami - přichází příklad další překážky. Astronauti jsou mladí, obvykle 50 a méně, což je statisticky řadí mezi nejméně ohrožené zlomeninami, dokud se nevystaví mikrogravitaci. To znamená, že jejich porovnání se seniory není „zjevně vhodným testem pro naši populaci,“ řekl Sibonga.
Ale za to, co stojí za to, NASA upravila mezinárodní klinické pokyny, aby identifikovala astronauty, kteří mají optimální stav kostí, a aby zjistili, zda „protiopatření“ - cvičení na váze - mají nějaký úspěch. Znamená to také prohlédnout si celý zdravotní stav astronauta, od rodinné historie, přes příjem léků až po hladiny hormonů, a zjistit, zda tyto proměnné mají nějaký druh účinku. (Více o výsledcích těchto testů zítra.)
Problém s astronauty, řekl Sibonga, spočívá v tom, že procházejí velmi rychlými ztrátami kostí - dokonce rychleji, než jaké zažívají ženy po menopauze. Astronauti ztratí v průměru za měsíc z kyčle a páteře průměrně 1% své kostní hustoty. U stárnoucích žen jsou nejvíce postiženy obratle a mohou se ocitnout v „kompresních zlomeninách“, kdy se obratle zhroutí a jejich záda se sklopí.
Astronauti mohou být ohroženi, ale při zkouškách na vesmírné stanici je těžké zjistit, zda se to děje v reálném čase. Tato práce musí počkat, až se vrátí na Zemi. Sibonga řekl, že se to NASA snaží opravit. "Provádíme průzkumy trhu a pokud najdeme slibnou technologii pro sledování letu, budeme se snažit tyto testy na těchto astronautech vyvinout a ověřit."
Tato technologie někdy pochází z jiných odvětví. Myšlenka „nakládky“ se vztahuje nejen na lidské zdraví, ale také na strojírenství. Některé stejné modely by tedy mohly mít význam mezi strojírenstvím a lidmi. Jedno zařízení, které NASA testuje na zemi, je kvantitativní počítačová tomografie (QCT), což je zobrazovač, který kvantifikuje množství kostní hmoty, kterou má astronaut ve skutečných třech rozměrech. Z těchto dat QCT mohou inženýři vyvinout modely pro odhad mechanického zatížení, které by způsobilo zlomeninu kosti. Ale jen hrstka lidí použila tento inženýrský model na biologické systémy, uvedla Sibonga.
NASA se přirozeně zajímá také o to, kolik minerální hustoty kostí (BMD) se po misi vrací. Testy BMD se provádějí každé tři roky v kosmonautech od doby, kdy jsou vybrány (s ohledem na to, že technologie byla k dispozici až přibližně v polovině 90. let). Jedinečně NASA také pozve své astronauty zpět poté, co odejdou nebo odejdou do důchodu, aby pokračovali v testech - praxe, kterou ani vojenské pobočky ve Spojených státech nedělají. To agentuře umožňuje provádět dlouhodobé populační studie na svém sboru astronautů.
Sibonga dodal, že věda NASA postupuje agresivním tempem, vzhledem k malému počtu obyvatel a plánům misí, a jako příklady uvedla několik příkladů výzkumných prací o kosterním zdraví a femorální síle.
Toto začíná třídílnou sérii o zdraví astronautů. Zítra: Jak cvičit v nule G. Dva dny ode dneška: Bojujte s tím, co vesmír dělá vašemu zdraví.
