Små populasjoner gjør det veldig vanskelig å gjøre vitenskapelige studier, fordi utvalgsstørrelsen kanskje ikke er representativ for befolkningen som studeres. Med mindre enn 20 personer på vei til verdensrommet per år i disse dager, er det en liten befolkning å gjøre medisinstudier fra.
"En av fordelene som landmedisin har, er mange mennesker å studere," sa Jean Sibonga, beinledningen til NASAs human spaceflight-program. "Mens vi skaffer oss dataene våre ved å bruke de konvensjonelle kliniske metodene for å teste beinhelse her på jorden, kjører terrestrisk medisin de samme studiene og får resultatene før."
Men for en liten gruppe som studeres, er vitenskapen høyt profesjonalisert. NASAs forskere er en del av mange profesjonelle samfunn som spenner fra bedøvelse til beinvitenskap til ernæring. De samarbeider med mennesker over hele verden. Og sakte, når resultatene kommer inn, sier de at de gjør fremskritt med å forstå hvordan verdensrommet kondisjonerer kroppene våre og hvordan de kan bli sterkere igjen.
Med bein - der leger i flere tiår har forsøkt å finne ut hvilke populasjoner som er mest utsatt for brudd - kommer et eksempel på et annet hinder. Astronautene er unge, vanligvis 50 eller under, noe som gjør dem statistisk til en av de minst utsatte for brudd til de utsetter seg for mikrogravitet. Dette betyr at å sammenligne dem med eldre er "helt klart ikke en passende test for vår befolkning," sa Sibonga.
Men for hva det er verdt, har NASA tilpasset internasjonale kliniske retningslinjer for å identifisere astronauter som har optimal beinhelse, og for å se om "motforanstaltningene" - vektbærende øvelser - har fått noen suksess. Dette betyr også å se på astronautens helhetsbilde, fra familiehistorie til medisininntak til hormonnivåer, for å se om disse variablene har noen slags effekt. (Mer om resultatene fra disse testene i morgen.)
Problemet med astronauter, sa Sibonga, er at de går gjennom veldig raske bentap - enda raskere enn hva postmenopausale kvinner opplever. Astronauter mister omtrent 1% av bentettheten i gjennomsnitt per måned fra hoften og ryggraden. Hos aldrende kvinner er ryggvirvlene mest rammet, og de kan finne seg selv i "kompresjonsfrakturer" der ryggvirvlene kollapser og ryggen bøyes.
Astronauter kan være i faresonen, men det er vanskelig med tester på romstasjonen å se om dette skjer i sanntid. Dette arbeidet må vente til de kommer tilbake til Jorden. Sibonga sa at NASA prøver å fikse det. "Vi gjør markedsundersøkelser, og hvis vi finner en lovende teknologi for overvåking av inflight, vil vi arbeide for å utvikle og validere disse testene i disse astronautene."
Noen ganger kommer den teknologien fra andre sektorer. Ideen om å "laste" gjelder ikke bare menneskers helse, men også teknikk. Så noen av de samme modellene kan ha relevans mellom ingeniørfag og mennesker. En enhet som NASA har testet på bakken, er en kvantitativ computertomografi (QCT), et bilde som kvantifiserer mengden beinmasse en astronaut har i tre dimensjoner. Fra disse QCT-dataene kan ingeniører utvikle modeller for å estimere de mekaniske belastningene som kan føre til et beinbrudd. Men bare en håndfull mennesker har brukt denne ingeniørmodellen på biologiske systemer, sa Sibonga.
Naturligvis er NASA også interessert i hvor mye beinmineraltetthet (BMD) som kommer tilbake etter et oppdrag. BMD-tester gjøres hvert tredje år i astronauter fra det tidspunktet de ble valgt (med tanke på at teknologien ikke var tilgjengelig før omtrent på midten av 1990-tallet). På en unik måte inviterer NASA også astronautene sine tilbake etter at de forlater eller trekker seg tilbake for å fortsette testene - en praksis selv de militære grenene i USA ikke gjør. Dette gjør at byrået kan gjøre langsiktige befolkningsstudier på astronautkorpsene sine.
Sibonga la til at NASAs vitenskap fortsetter i et aggressivt tempo, gitt den lille befolkningen og oppdragsplanene, og nevnte noen eksempler på forskningsartikler om skjeletthelse og lårstyrke som eksempler.
Dette begynner en tredelt serie om astronauthelse. I morgen: Hvordan trene i null G. To dager fra nå: Kjemper mot hva plass gjør for helsen din.
