Populasi kecil membuatnya sangat sulit untuk melakukan studi ilmiah, karena ukuran sampel mungkin tidak mewakili populasi yang diteliti. Dengan kurang dari 20 orang menuju luar angkasa per tahun belakangan ini, itu adalah populasi kecil untuk melakukan studi medis.
"Salah satu keuntungan yang dimiliki kedokteran terestrial adalah banyak orang yang harus dipelajari," kata Jean Sibonga, pemimpin utama program luar angkasa manusia NASA. “Sementara kami memperoleh data kami menggunakan metode klinis konvensional untuk menguji kesehatan tulang di Bumi, pengobatan terestrial menjalankan penelitian yang sama ini dan mendapatkan hasilnya lebih cepat.”
Tetapi untuk kelompok kecil yang sedang dipelajari, sains sangat profesional. Ilmuwan NASA adalah bagian dari banyak masyarakat profesional mulai dari anestesi hingga ilmu tulang hingga nutrisi. Mereka berkolaborasi dengan orang-orang di seluruh dunia. Dan perlahan-lahan, ketika hasilnya muncul, mereka mengatakan mereka membuat kemajuan dalam memahami bagaimana ruang mendekondisi tubuh kita dan bagaimana membuat mereka lebih kuat lagi.
Dengan tulang - di mana selama beberapa dekade, dokter telah mencoba mencari tahu populasi mana yang paling berisiko mengalami patah tulang - menjadi contoh rintangan lain. Para astronot masih muda, biasanya 50 atau di bawahnya, membuat mereka secara statistik salah satu yang paling tidak berisiko mengalami patah tulang sampai mereka terpapar pada gayaberat mikro. Ini berarti membandingkan mereka dengan manula adalah "jelas bukan tes yang sesuai untuk populasi kita," kata Sibonga.
Tetapi untuk apa nilainya, NASA telah mengadaptasi pedoman klinis internasional untuk mengidentifikasi astronot yang memiliki kesehatan tulang yang optimal, dan untuk melihat apakah "penanggulangan" - latihan menahan beban - berhasil. Ini juga berarti melihat seluruh gambaran kesehatan astronot, dari riwayat keluarga hingga asupan obat hingga kadar hormon, untuk melihat apakah variabel-variabel ini memiliki efek apa pun. (Lebih lanjut tentang hasil tes ini besok.)
Masalah dengan astronot, kata Sibonga, adalah mereka mengalami kehilangan tulang yang sangat cepat - bahkan lebih cepat dari yang dialami wanita pascamenopause. Astronot kehilangan sekitar 1% dari kepadatan tulang mereka rata-rata per bulan dari pinggul dan tulang belakang mereka. Pada wanita lanjut usia, vertebra adalah yang paling terpengaruh dan mereka dapat menemukan diri mereka dengan "fraktur kompresi" di mana vertebra runtuh dan punggung mereka bungkuk.
Astronot mungkin berisiko, tetapi sulit dengan tes di stasiun ruang angkasa untuk melihat apakah ini terjadi secara real time. Pekerjaan ini harus menunggu sampai mereka kembali ke Bumi. Sibonga mengatakan NASA sedang mencoba untuk memperbaikinya. "Kami sedang melakukan survei pasar, dan jika kami menemukan teknologi yang menjanjikan untuk pemantauan dalam penerbangan, kami akan bekerja untuk mengembangkan dan memvalidasi tes ini di astronot ini."
Terkadang teknologi itu berasal dari sektor lain. Gagasan "memuat" tidak hanya berlaku untuk kesehatan manusia, tetapi juga untuk rekayasa. Jadi beberapa model yang sama dapat memiliki relevansi antara teknik dan manusia. Satu perangkat yang telah diuji NASA di lapangan adalah tomografi komputer kuantitatif (QCT), sebuah pencitraan yang menghitung jumlah massa tulang yang dimiliki seorang astronot dalam tiga dimensi sebenarnya. Dari data QCT ini, para insinyur dapat mengembangkan model untuk memperkirakan beban mekanis yang akan menyebabkan patah tulang. Tetapi hanya sedikit orang yang telah menerapkan model teknik ini ke sistem biologis, kata Sibonga.
Tentu, NASA juga tertarik pada berapa banyak kepadatan mineral tulang (BMD) yang kembali setelah misi. Tes BMD dilakukan setiap tiga tahun di astronot sejak mereka dipilih (mengingat teknologi itu tidak tersedia sampai sekitar pertengahan 1990-an). Uniknya, NASA juga mengundang astronotnya kembali setelah mereka pergi atau pensiun untuk melanjutkan tes - praktik yang bahkan tidak dilakukan oleh cabang militer di Amerika Serikat. Hal ini memungkinkan agen untuk melakukan studi populasi jangka panjang pada korps astronotnya.
Sibonga menambahkan bahwa sains NASA sedang berjalan dengan kecepatan yang agresif, mengingat populasi kecil dan jadwal misi, dan mengutip beberapa contoh makalah penelitian tentang kesehatan tulang dan kekuatan femoral sebagai contoh.
Ini memulai serangkaian tiga bagian tentang kesehatan astronot. Besok: Cara berolahraga dalam nol G. Dua hari dari sekarang: Berjuang melawan apa yang dilakukan ruang untuk kesehatan Anda.