У космонавтов после полётов дольше 90 дней чаще происходили переломы бедра

Учёные обнаружили связь между длительными космическими полётами и более высокой частотой переломов в области тазобедренного сустава у космонавтов после возвращения на Землю. Повышенный показатель наблюдался у тех, кто провёл в космосе более 90 дней.

Длительное пребывание в невесомости приводит к потере костной ткани, поскольку скелет перестаёт испытывать привычную нагрузку собственного веса. Особенно заметные изменения происходят в костях ног и таза, которые на Земле постоянно работают против силы тяжести.

До сих пор было хорошо известно, что плотность костей уменьшается во время полёта, однако оставался вопрос, приводит ли это спустя годы к реальному увеличению числа переломов.

Исследователи проанализировали сведения о переломах у американских космонавтов, которые собирались во время регулярных медицинских обследований. Поскольку количество людей, побывавших в космосе, относительно невелико, для анализа использовали байесовское статистическое моделирование, позволяющее оценивать вероятность различий при небольших выборках.

Космонавтов разделяли по периодам жизни до космических полётов, после миссий продолжительностью менее 90 дней и после полётов продолжительностью более 90 дней.

Для всех типов переломов вместе исследователи не обнаружили повышенной частоты после длительных миссий. Однако для переломов в области тазобедренного сустава картина оказалась другой: после полётов продолжительностью более трёх месяцев они встречались чаще, чем после более коротких миссий.

Кроме того, такие переломы происходили у космонавтов в более молодом возрасте, чем обычно ожидается в общей земной популяции. Авторы считают это одним из признаков того, что потеря костной ткани во время длительного пребывания в невесомости может иметь последствия спустя годы после возвращения.

Более ранний анализ NASA той же проблемы также указывал на повышенную частоту переломов бедра после длительных миссий. В нём полёты продолжительностью более 90 дней, обычно около шести месяцев, сравнивали с более короткими миссиями. Однако NASA подчёркивает, что из-за небольшого числа космонавтов статистическая неопределённость остаётся значительной.

Есть и другая проблема: обычное измерение минеральной плотности костей не всегда показывает, полностью ли восстановилась их внутренняя структура после космического полёта. Исследования NASA показывают, что изменения губчатой костной ткани могут сохраняться год и дольше после шестимесячных миссий.

Поэтому NASA начинает шире использовать количественную компьютерную томографию до и после полётов. В отличие от стандартной двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии, такой метод позволяет отдельно оценивать различные участки и внутреннюю структуру кости.

Это особенно важно потому, что человек обычно не ощущает постепенной потери костной массы. После возвращения космонавт может чувствовать себя полностью восстановившимся и вернуться к интенсивным физическим нагрузкам, хотя некоторые участки скелета ещё не вернулись к исходному состоянию.

Авторы считают, что перед будущими многомесячными миссиями необходимо точнее определять индивидуальный риск и выяснить, какие меры лучше защищают скелет. Среди возможных вариантов рассматриваются специальные физические упражнения, изменения питания и лекарственная профилактика.

Проблема становится всё более актуальной по мере увеличения продолжительности пилотируемых экспедиций. Полёты к Луне и особенно будущие миссии на Марс будут длиться значительно дольше типичных экспедиций на Международной космической станции.

При этом новое исследование не доказывает, что пребывание в космосе непосредственно стало причиной каждого зарегистрированного перелома. Количество космонавтов невелико, а на риск влияют возраст, физическая активность, предыдущие травмы и другие факторы. Работа показывает статистическую связь, которую теперь необходимо проверить на более подробных медицинских данных.

Исследование опубликовано в журнале Mayo Clinic Proceedings.