A kis populációk miatt a tudományos tanulmányok elvégzése nagyon nehéz, mivel a minta mérete nem reprezentatív a vizsgált populációval szemben. Mivel manapság kevesebb mint 20 ember indul űrbe évente, ez egy kis népesség, ahonnan orvosi tanulmányokat kell végezni.
"A földi orvoslás egyik előnye, hogy sok ember tanul." - mondta Jean Sibonga, a NASA emberi űrrepülési programjának csontvezetője. "Miközben a földi csontok egészségének tesztelésére szolgáló szokásos klinikai módszerekkel szerezzük adatainkat, a szárazföldi orvoslás ugyanazokat a vizsgálatokat hajtja végre, és az eredményeket hamarosan megkapja."
De egy kis tanulmányozott csoport számára a tudomány nagyon profi. A NASA tudósai számos szakmai társadalom részét képezik, az érzéstelenítéstől a csonttudományig és a táplálkozásig. Az egész világon együttműködnek az emberekkel. És lassan, amint az eredmények megjelennek, azt mondják, hogy haladnak annak megértésében, hogy az űr megtisztítja a testünket és hogyan erősítheti meg őket újra.
A csonttal - ahol az orvosok évtizedek óta megpróbálták kitalálni, mely populációk vannak kitéve a legnagyobb törés kockázatának - példája egy másik akadálynak. Az űrhajósok fiatalok, általában 50 éves vagy annál fiatalabbak, így statisztikailag a törések kockázatának egyik legkevésbé válnak, amíg mikrogravitációnak ki nem teszik magukat. Ez azt jelenti, hogy az idősek összehasonlítása "nyilvánvalóan nem megfelelő teszt lakosságunk számára" - mondta Sibonga.
De amiért érdemes, a NASA adaptálta a nemzetközi klinikai irányelveket az optimális csont-egészséggel rendelkező űrhajósok azonosításához, és annak ellenőrzéséhez, hogy az „ellenintézkedések” - a súlyhordozó gyakorlatok - eredményesek-e. Ez azt is jelenti, hogy az űrhajós egészének egész képét át kell nézni, a családtörténettől kezdve a gyógyszeres bevitelig és a hormonszintig, hogy megtudja, vannak-e ezek a változók valamilyen hatással. (Bővebben a teszt eredményeiről holnap.)
Az űrhajósokkal kapcsolatos kérdés - mondta Sibonga -, hogy nagyon gyors csontveszteséggel mennek keresztül - még gyorsabban, mint amit a posztmenopauzális nők tapasztalnak. Az űrhajósok átlagosan havonta csontsűrűségük kb. 1% -át veszítik el a csípő és a gerinc miatt. Az idősödő nőkben a csigolyák vannak a leginkább érintettek, és „kompressziós törésekkel” találják magukat, ahol a csigolyák összeomlnak és hátuk meghajlik.
Az űrhajósok veszélyben lehetnek, ám az űrállomáson végzett tesztekkel nehéz megvizsgálni, hogy ez valós időben történik-e. Ennek a munkának meg kell várnia, amíg visszatérnek a Földre. Sibonga szerint a NASA megpróbálja ezt megjavítani. "Piaci felméréseket végezünk, és ha ígéretes technológiát találunk a repülőgép-megfigyeléshez, azon dolgozunk, hogy kidolgozzuk és validáljuk ezeket a teszteket ezen űrhajósokon."
Időnként ez a technológia más ágazatokból származik. A „berakodás” gondolata nemcsak az emberi egészségre, hanem a mérnöki munkára is vonatkozik. Tehát ugyanazoknak a modelleknek lehet relevanciája a mérnöki és az emberek között. Az egyik eszköz, amelyet a NASA a földön tesztel, egy kvantitatív számítógépes tomográfia (QCT), egy képalkotó, amely meghatározza az űrhajósok csonttömegének valódi három dimenzióját. Ezen QCT adatok alapján a mérnökök modelleket dolgozhatnak ki a csonttörést okozó mechanikai terhelések becslésére. De csak néhány ember alkalmazta ezt a mérnöki modellt a biológiai rendszerekre - mondta Sibonga.
A NASA-t természetesen az is érdekli, hogy a misszió után mekkora a csontsűrűség (BMD). A BMD teszteket háromévente végzik az űrhajósokon, a kiválasztásuk óta (szem előtt tartva, hogy a technológia csak az 1990-es évek közepére volt elérhető). Egyedülálló módon a NASA arra is felhívja űrhajósait, hogy távoznak vagy visszavonulnak, hogy folytassák a teszteket - ezt az gyakorlatot még az Egyesült Államok katonai ágai sem követik el. Ez lehetővé teszi az ügynökség számára, hogy hosszú távú népesség-kutatásokat végezzen űrhajós testületén.
Sibonga hozzátette, hogy a NASA tudománya agresszív ütemben halad tovább, tekintettel a kis népességre és a küldetések ütemtervére, és példáiként említette a csontváz-egészséget és a combcsont erejét vizsgáló kutatási dokumentumokat.
Ezzel három részből álló sorozat kezdődik az űrhajósok egészségéről. Holnap: Hogyan edzhessünk nulla G-nál. Két naptól kezdve: Küzdünk azzal, hogy az űr milyen hatással van az egészségre.