Исследователи выявили корреляцию между длительными космическими путешествиями и увеличением вероятности переломов в области тазобедренного сустава у астронавтов по завершении миссии. Заметное увеличение частоты травм было зафиксировано среди тех, кто находился в космосе более 90 дней.

Продолжительное нахождение в условиях невесомости вызывает снижение плотности костной ткани, поскольку скелет утрачивает обычную нагрузку, создаваемую гравитацией. Наиболее выраженные изменения затрагивают кости нижних конечностей и тазовый отдел, которые на Земле постоянно подвергаются воздействию силы тяжести.

Ранее было установлено, что во время космических полётов снижается плотность костей, однако оставался открытым вопрос о том, влечёт ли это за собой в долгосрочной перспективе рост числа переломов.

Специалисты провели анализ данных о переломах, полученных в ходе регулярных медицинских осмотров американских астронавтов. Учитывая ограниченное число людей, побывавших за пределами Земли, для проведения исследования применялось байесовское статистическое моделирование, которое позволяет выявлять вероятностные различия даже при работе с небольшими выборками данных.

Астронавты были разделены на группы в зависимости от их активности до космических полётов, а также по продолжительности миссий – менее 90 дней и свыше 90 дней.

В целом, по всем видам переломов не было выявлено повышенной частоты возникновения после длительных космических миссий. Тем не менее, ситуация с переломами в области тазобедренного сустава оказалась иной: полёты продолжительностью более трёх месяцев были связаны с увеличением вероятности таких травм по сравнению с более короткими миссиями.

Зафиксировано также, что подобные переломы у астронавтов возникали в относительно молодом возрасте, что нехарактерно для общей земной популяции. Исследователи полагают, что это может свидетельствовать о том, что потеря костной массы во время длительного пребывания в условиях невесомости способна оказывать влияние на здоровье даже спустя значительное время после возвращения на Землю.

Предыдущие исследования, проведённые NASA для изучения той же проблемы, также выявили повышенный риск переломов бедра у космонавтов после длительных космических полётов. В этих работах сравнивались миссии продолжительностью свыше 90 дней, как правило, около шести месяцев, и более короткие экспедиции. При этом NASA отмечает, что из-за ограниченного числа участников статистическая достоверность полученных данных остаётся невысокой.

Существует и дополнительная сложность: стандартные методы измерения минеральной плотности костей не всегда позволяют оценить полное восстановление их структуры после космического полёта. Данные, полученные NASA, указывают на то, что изменения губчатой костной ткани могут сохраняться в течение года или более после шестимесячных миссий.

В связи с этим NASA планирует расширить применение количественной компьютерной томографии для обследования костей до и после полётов. Этот метод, в отличие от обычной двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии, даёт возможность оценивать состояние различных отделов кости и её внутреннюю структуру по отдельности.

Это имеет большое значение, поскольку человек зачастую не замечает постепенной потери плотности костной ткани. После возвращения на Землю космонавт может ощущать полное восстановление и быть готовым к интенсивным физическим нагрузкам, в то время как некоторые участки скелета ещё не успели полностью восстановить свою первоначальную структуру.

Авторы исследования полагают, что перед предстоящими длительными космическими миссиями необходимо более точно оценивать индивидуальный риск развития проблем с костной тканью и выявлять наиболее эффективные меры профилактики. В качестве возможных решений рассматриваются специализированные физические упражнения, корректировка рациона питания и медикаментозная поддержка.

Вопрос приобретает всё большую значимость в связи с увеличением продолжительности пилотируемых космических полётов. Путешествия к Луне и планируемые миссии на Марс потребуют значительно больше времени, чем обычные экспедиции на Международную космическую станцию.

Тем не менее, новое исследование не подтверждает прямую причинно-следственную связь между пребыванием в космосе и каждым зафиксированным переломом. Число участников космических полётов ограничено, а на вероятность травм влияют возрастные особенности, уровень физической подготовки, предшествующие повреждения и другие обстоятельства. Проведённая работа выявила статистическую взаимосвязь, требующую дальнейшей проверки с использованием более детальной медицинской информации.

Исследование опубликовано в журнале Mayo Clinic Proceedings.