Bildnachweis: NASA
Eine neue von der NASA finanzierte Studie enthüllte, wie Knochenschwund das Verletzungsrisiko erhöht, und hob die Notwendigkeit zusätzlicher Maßnahmen hervor, um die Gesundheit der Raumfahrzeugbesatzungen zu gewährleisten. Die Studie liefert neue Informationen über Knochenschwund, der durch längere Raumfahrt verursacht wird. Die Studie befindet sich in der Online-Version des Journal of Bone and Mineral Research.
Das Forschungsteam war von der University of California in San Francisco (UCSF) und dem Baylor College of Medicine in Houston. Das Team untersuchte mithilfe der dreidimensionalen Röntgen-Computertomographie (CT) die Auswirkungen einer längeren Schwerelosigkeit auf die Knochenmineraldichte und -struktur der Hüfte in einer Gruppe von 14 Besatzungsmitgliedern der amerikanischen und russischen Internationalen Raumstation. Die Besatzungsmitglieder verbrachten vier bis sechs Monate an Bord der Station. Die Forschung legt nahe, dass zusätzliche Konditionierungsübungen und andere Gegenmaßnahmen erforderlich sein können, um den Verlust von Knochenmineralien zu verhindern.
"Diese Studie unterstreicht die Bedeutung der Weiterentwicklung von Gegenmaßnahmen zur Erhaltung der Konditionierung des Bewegungsapparates bei Langzeitreisenden", sagte Guy Fogleman, Direktor für Bioastronautikforschung im NASA-Büro für biologische und physikalische Forschung in Washington. "Die Ergebnisse dieser Forschung, die Menschen auf der Erde helfen können, die unter ähnlichen Bedingungen wie Osteoporose leiden, werden mit der medizinischen Gemeinschaft geteilt", fügte er hinzu.
Diese Studie ist die erste, die die CT-Bildgebung verwendet, um den raumflugbedingten Knochenverlust in der Hüfte dreidimensional zu quantifizieren und Änderungen der Hüftknochenstärke abzuschätzen. Frühere Studien verwendeten eine zweidimensionale Bildgebungstechnologie, die als duale Röntgenabsorptiometrie bezeichnet wird.
Die CT-Messungen in der Hüfte wurden vor und nach dem Flug durchgeführt, um den Knochenverlust im porösen Knochen im Inneren der Hüfte und in der dichten Außenhülle des Hüftknochens zu messen. Im Durchschnitt verlor die Stationsbesatzung inneren Knochen mit einer Rate von 2,2 bis 2,7 Prozent pro Monat im Weltraum und äußeren Knochen mit einer Rate von 1,6 bis 1,7 Prozent pro Monat.
"Unsere Studie zeigt, dass Knochenverlust bei den Besatzungsmitgliedern der Raumstation mit einer Rate auftritt, die mit der vergleichbar ist, die fast ein Jahrzehnt zuvor bei der Besatzung des russischen Raumfahrzeugs Mir beobachtet wurde", sagte Thomas Lang, Associate Professor für Radiologie und Hauptforscher der UCSF in der Studie. "Das Fehlen klarer Fortschritte in der Zeit zwischen den Missionen Mir und Station zeigt, dass weitere Anstrengungen unternommen werden müssen, um die Konditionierungsschemata des Bewegungsapparates bei längeren Weltraummissionen zu verbessern, wie sie für Mond und Mars vorgeschlagen wurden", sagte Lang.
Die Forscher verwendeten Informationen aus den CT-Bildern, um Änderungen in der Stärke des Hüftknochens abzuschätzen. Sie stellten fest, dass die Hüftknochenstärke im Durchschnitt für jeden Flugmonat um 2,5 Prozent abnahm. Da der Knochenverlust mit der Missionslänge zunimmt, können Besatzungsmitglieder bei mehrjährigen Erkundungen bei der Rückkehr zur Erdgravitation einem erhöhten Bruchrisiko ausgesetzt sein. Darüber hinaus besteht für diejenigen, die den verlorenen Knochen nicht wiederherstellen, mit zunehmendem Alter ein erhöhtes Bruchrisiko.
Die Forscher analysierten auch den Dichteverlust in Wirbeln (Rückknochen). Wirbel sind neben der Hüfte die Skelettstellen, die am häufigsten mit schweren osteoporotischen Frakturen bei älteren Menschen in Verbindung gebracht werden. Die Studie ergab im Durchschnitt, dass die Stationsbesatzung Wirbelknochen mit einer Rate von 0,8 bis 0,9 Prozent pro Monat verlor, was mit Daten früherer Langzeitmissionen übereinstimmte.
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Originalquelle: NASA-Pressemitteilung
