Исследование, опубликованное Elsevier, показало: у астронавтов, провёдших в космосе более 90 дней, переломы бедра на Земле случались чаще, чем после более коротких полётов и чем у неастронавтов. Это подчёркивает необходимость расширенной оценки долгосрочного здоровья скелета.
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) планирует несколько миссий продолжительностью более шести месяцев в космосе, включая коммерческую активность на низкой околоземной орбите, завершение первой человеческой миссии Artemis IV к южному полюсу Луны в 2028 году и обеспечение устойчивых поверхностных возможностей для Луны в рамках подготовки к Марсу. Повышенное участие человека и время, проведенное в инопланетных исследованиях, могут негативно повлиять на долгосрочное здоровье скелета астронавтов, отобранных для их физической подготовки и оптимального здоровья.
Что происходит с костями в космосе?
Потеря мышц и костей из-за микрогравитационной среды космоса является распространенным физиологическим явлением среди астронавтов, которое предполагает риск хрупкости из-за адаптивной реакции на неиспользование.
Жан Д. Сибонга, доктор философии, ведущий исследователь исследования «Увеличение частоты переломов бедра, связанных с более длительными космическими полетами» в Космическом центре Джонсона НАСА, отметил, что люди не чувствуют последствий потери костной массы. Вернувшись из космоса и чувствуя себя стабильными или выздоровевшими, они могут возобновить физически требовательную деятельность, несмотря на основные изменения скелета, вызванные длительным неиспользованием. Лучшее понимание здоровья костей после космического полета может помочь астронавтам, пациентам и клиницистам оценить долгосрочные проблемы со здоровьем, определить соответствующий уход и снизить риск травм.
Соавтор сопровождающей редакционной статьи «Потеря костей у астронавтов» Мэтью Т. Дрейк, доктор медицинских наук, доктор философии, Служба эндокринологии и метаболических заболеваний костей, Больница специальной хирургии, Нью-Йорк, отмечает: «Хотя данные на сегодняшний день о потере костной массы, связанной с космическим полетом, согласуются, основным ограничением является точность, поскольку размеры когортных образцов астронавтов малы, а космические полеты редки».
Как учёные изучали переломы у астронавтов?
Чтобы преодолеть это статистическое ограничение, исследователи опросили когорту астронавтов из США на предмет всех переломов, о которых сообщалось во время ежегодных клинических испытаний, и проанализировали эти данные с помощью байесовского вероятностного моделирования. Хотя они не обнаружили более высокого уровня заболеваемости для всех переломов, уровень заболеваемости переломами бедра у астронавтов был увеличен после длительного космического полета более 90 дней.
Это увеличение произошло в более молодом возрасте, чем можно было бы ожидать в неастронавтов наземной популяции, и с большей частотой переломов бедра, чем до длительной миссии, или без воздействия космического полета вообще.
«Взятые вместе, обнаружение возникновения перелома бедра в возрасте раньше, чем ожидалось после длительного космического полета, является клиническим доказательством того, что вызванная космическим полетом потеря костной массы может привести к реальным долгосрочным последствиям перелома, которые должны быть решены соответствующим образом», — говорит Моше Герцулин, доктор медицинских наук, Служба эндокринологии и метаболических заболеваний костей, Больница специальной хирургии, Нью-Йорк, соавтор сопроводительной редакционной статьи.
Доктор Сибонга подчеркнула необходимость расширения текущей программы наблюдения за костью НАСА за пределы двухэнергетических рентгеновских абсорбционометрических измерений минеральной плотности кости, чтобы лучше оценить долгосрочный риск переломов астронавтов. НАСА недавно начало заказывать количественную компьютерную томографию до и после космического полета, которая может предоставить более подробную информацию о различных областях кости и о том, полностью ли восстановились астронавты. Без этого понимания астронавты могут рисковать слишком большой нагрузкой на кости, которые еще не восстановили свое предполетное состояние.
Как можно защитить кости астронавтов?
Чтобы смягчить эти риски, исследователи выступают за профилактические контрмеры, которые бы сохранили базовое, предполетное здоровье скелета космонавта. Более полная характеристика изменений костной массы, плотности, структуры и микроархитектуры, вызванных космическим полетом, определит, какие вмешательства, будь то лекарства, физические упражнения или диетические корректировки, наиболее полезны для долгосрочного здоровья скелета у астронавтов.
Вопросы и ответы
Сколько времени нужно провести в космосе, чтобы риск перелома бедра вырос?
Риск повышается у астронавтов, чьи полёты длились более 90 дней. У них переломы бедра случались чаще, чем после коротких полётов и чем у неастронавтов, причём в более молодом возрасте.
Почему учёным сложно точно оценить потерю костной массы у астронавтов?
Мэтью Дрейк объясняет это малым размером выборок астронавтов и редкостью космических полётов. Данные о потере костной массы согласуются между собой, но точность ограничена именно из-за этого.
Какие новые обследования костей начала заказывать NASA?
NASA недавно начало заказывать количественную компьютерную томографию до и после космического полёта. Она даёт более подробную информацию о разных областях кости и позволяет понять, полностью ли восстановились астронавты.
