在失重的太空中,宇航员搬运重物可能没有问题,但这并不意味着他们的背部没有压力。长期在太空旅行的宇航员,不管他们是否返回地面,经常报告背痛。现在医生已经知道原因了。

在一项新的研究中,研究人员使用磁共振成像扫描仪扫描了六名美国宇航局宇航员在着陆前、着陆后和着陆后两个月的脊柱。这些宇航员被送到了天堂,在国际空间站工作了7个月。研究人员发现,持续失重会削弱支撑脊柱的肌肉。

这一发现推翻了之前认为宇航员背痛的原因是椎间盘肿胀的观点。发表在《脊椎动物》杂志上的文章提到,瑜伽等背部力量训练可以帮助宇航员减轻甚至避免背痛。

宇航员在太空中必须面对许多健康危害,从宇宙射线到失重效应。他们每次住在国际空间站,都要花几个月的时间。美国宇航局表示,了解太空中的健康风险对于太阳系的进一步旅程至关重要,比如去火星需要三年时间。

此前的研究发现,超过一半的美国宇航员在任务结束后报告称背部疼痛,超过四分之一的人将疼痛描述为中度至重度疼痛,大多数人报告称背部下部疼痛。该研究还显示,宇航员患腰椎间盘突出症的风险是军事飞行员的4.3倍。

这种疼痛以前归因于椎间盘的肿胀,椎间盘是指脊柱椎体之间的纤维组织垫。毕竟,人体组织的60%是水,这些水分子会在没有重力的情况下四处散开。失重还会导致身体其他部位肿胀,从脚到眼睛。

然而,6名宇航员的磁共振成像没有发现椎间盘肿胀。然而,很明显椎旁肌肉的质量损失几乎是20%。椎旁肌肉用于支撑脊柱,防止脊柱弯曲,还可以扭转腰部。

圣地亚哥加利福尼亚大学物理医学和康复服务学院的主任道格拉斯·张博士认为,这些发现与目前认为背痛是椎间盘肿胀的结果的观点背道而驰。

常说,向普通背痛患者推荐的力量训练可以作为宇航员太空锻炼计划的补充,他还说,瑜伽可能是一个很好的方法,特别是缓解脊柱僵硬。返回地面几个月后,宇航员的椎旁肌肉又恢复了。

常说宇航员在太空中通常会长到2到3英尺高,这仍然是个谜。由于我们没有观察到椎间盘高度的变化(没有肿胀),我们怀疑这种变化是由于空间环境中正常脊柱弯曲的减少。也就是说,失重可能会使脊椎的各个部分放松,并由于没有重力的压缩而稍微漂浮开。

宇航员返回地面后会慢慢恢复到原来的高度,但是如果是去火星旅行,脊椎的增加将会测试宇航服、座椅和舱的设计。

未来的研究需要弄清楚椎间盘是否会影响身高并增加空间腰椎间盘突出的风险。这些信息将为更长的太空任务提供有效的帮助,如载人火星任务。