Les petites populations rendent très difficile la réalisation d'études scientifiques, car la taille de l'échantillon peut ne pas être représentative de la population étudiée. Avec moins de 20 personnes se rendant dans l'espace par an ces jours-ci, c'est une petite population à partir de laquelle faire des études médicales.
«L'un des avantages de la médecine terrestre est qu'il y a beaucoup de gens à étudier», a déclaré Jean Sibonga, responsable des os du programme de vol spatial humain de la NASA. "Alors que nous acquérons nos données en utilisant les méthodes cliniques conventionnelles pour tester la santé osseuse ici sur Terre, la médecine terrestre mène ces mêmes études et obtient les résultats plus rapidement."
Mais pour un petit groupe à l'étude, la science est hautement professionnalisée. Les scientifiques de la NASA font partie de nombreuses sociétés professionnelles allant de l’anesthésie à la science des os en passant par la nutrition. Ils collaborent avec des gens du monde entier. Et lentement, au fur et à mesure que les résultats arrivent, ils disent qu'ils progressent dans la compréhension de la façon dont l'espace déconditionne nos corps et comment les rendre à nouveau plus forts.
Avec l'os - où pendant des décennies, les médecins ont essayé de déterminer quelles populations sont les plus à risque de fractures - est un exemple d'un autre obstacle. Les astronautes sont jeunes, généralement 50 ans ou moins, ce qui les rend statistiquement l'un des moins à risque de fractures jusqu'à ce qu'ils s'exposent à la microgravité. Cela signifie que les comparer aux personnes âgées n'est «clairement pas un test approprié pour notre population», a déclaré Sibonga.
Mais pour ce que ça vaut, la NASA a adapté les directives cliniques internationales pour identifier les astronautes qui ont une santé osseuse optimale et pour voir si les «contre-mesures» - les exercices de mise en charge - ont du succès. Cela signifie également de regarder l’ensemble de la santé de l’astronaute, des antécédents familiaux à la prise de médicaments en passant par les niveaux hormonaux, pour voir si ces variables ont des effets. (Plus d'informations sur les résultats de ces tests demain.)
Le problème avec les astronautes, a déclaré Sibonga, est qu'elles subissent des pertes osseuses très rapides - encore plus rapidement que ce que vivent les femmes ménopausées. Les astronautes perdent environ 1% de leur densité osseuse en moyenne par mois à la hanche et à la colonne vertébrale. Chez les femmes vieillissantes, les vertèbres sont les plus touchées et elles peuvent se retrouver avec des «fractures de compression» où les vertèbres s'effondrent et leur dos est courbé.
Les astronautes sont peut-être en danger, mais il est difficile avec des tests sur la station spatiale de voir si cela se produit en temps réel. Ce travail doit attendre qu'ils reviennent sur Terre. Sibonga a déclaré que la NASA essayait de résoudre ce problème. "Nous faisons des études de marché et si nous trouvons une technologie prometteuse pour la surveillance en vol, nous travaillerons à développer et valider ces tests chez ces astronautes."
Parfois, cette technologie provient d'autres secteurs. L'idée de «chargement» s'applique non seulement à la santé humaine, mais aussi à l'ingénierie. Ainsi, certains des mêmes modèles pourraient avoir une pertinence entre l'ingénierie et les humains. Un appareil que la NASA a testé sur le terrain est une tomodensitométrie quantitative (QCT), un imageur qui quantifie la quantité de masse osseuse d'un astronaute en trois dimensions. À partir de ces données QCT, les ingénieurs peuvent développer des modèles pour estimer les charges mécaniques qui provoqueraient la fracture d'un os. Mais seule une poignée de personnes ont appliqué ce modèle d'ingénierie aux systèmes biologiques, a expliqué Sibonga.
Naturellement, la NASA s'intéresse également à la quantité de densité minérale osseuse (DMO) qui revient après une mission. Les tests de DMO sont effectués tous les trois ans chez les astronautes à partir du moment où ils sont sélectionnés (en gardant à l'esprit que la technologie n'était disponible que vers le milieu des années 1990). De manière unique, la NASA invite également ses astronautes à revenir après leur départ ou leur retraite pour continuer les tests - une pratique que même les branches militaires aux États-Unis ne font pas. Cela permet à l'agence de faire des études de population à long terme sur son corps d'astronautes.
Sibonga a ajouté que la science de la NASA avance à un rythme agressif, compte tenu de la petite population et des calendriers des missions, et a cité quelques exemples de documents de recherche sur la santé du squelette et la force fémorale à titre d'exemples.
Cela commence une série en trois parties sur la santé des astronautes. Demain: Comment faire de l'exercice en zéro G. Dans deux jours: lutter contre les effets de l'espace sur votre santé.
