Los astronautas han estado reportando dolor de espalda desde finales de la década de 1980, cuando las misiones espaciales se alargaron. Los datos médicos de sus vuelos muestran que más de la mitad de los astronautas estadounidenses han informado de dolor de espalda, especialmente en la zona lumbar. Hasta un 28% indicó que era un dolor de moderado a severo, que a veces duraba la duración de su misión.
Las cosas no mejoran cuando vuelven a la gravedad de la Tierra. En el primer año después de su misión, los astronautas tienen un riesgo 4,3 veces mayor de sufrir una hernia de disco.
«Es una especie de problema continuo que ha sido importante y preocupante», dijo el Dr. Douglas Chang, primer autor del nuevo estudio y profesor asociado de cirugía ortopédica y jefe del servicio de rehabilitación y medicina física de la Universidad de California en San Diego Salud. «Así que este estudio es el primero en tomarlo de una descripción epidemiológica y analizar los posibles mecanismos de lo que está sucediendo con las espaldas de los astronautas».
Se ha prestado mucha atención a los discos intervertebrales, los amortiguadores esponjosos que se encuentran entre nuestras vértebras, como los culpables de los problemas de espalda que enfrentan los astronautas. Pero el nuevo estudio va en contra de ese pensamiento. En esta investigación, financiada por la NASA, el equipo de Chang observó pocos o ningún cambio en los discos, su altura o hinchazón.
Lo que sí observaron en seis astronautas que pasaron de cuatro a siete meses en la ISS fue una tremenda degeneración y atrofia de la musculatura de soporte en la columna lumbar (inferior), dijo Chang. Estos músculos son los que nos ayudan a mantenernos erguidos, caminar y mover nuestras extremidades superiores en un entorno como la Tierra, mientras protegen los discos y ligamentos de tensiones o lesiones.
En microgravedad, el torso se alarga, muy probablemente debido a la descarga espinal, en la que la curvatura espinal se aplana. Los astronautas tampoco están usando el tono muscular en la parte inferior de la espalda porque no se inclinan ni usan la parte inferior de la espalda para moverse, como en la Tierra, dijo Chang. Aquí es donde ocurre el dolor y la rigidez, como si los astronautas estuvieran enyesados durante seis meses.
Las imágenes de resonancia magnética antes y después de las misiones revelaron que los astronautas experimentaron una disminución del 19% en estos músculos durante su vuelo. «Incluso después de seis semanas de entrenamiento y reacondicionamiento aquí, una Tierra, solo están recuperando alrededor del 68% de sus pérdidas», explicó Chang.
Chang y su equipo consideran que esto es un problema serio para las misiones tripuladas a largo plazo, especialmente cuando se considera un viaje a Marte que podría llevar ocho o nueve meses solo para llegar al Planeta Rojo. Ese viaje, y el tiempo potencial que los astronautas pasan en la gravedad marciana (el 38% de la gravedad de la superficie de la Tierra) crea la posibilidad de atrofia muscular y pérdida de acondicionamiento.
La investigación futura del equipo también analizará los problemas de cuello reportados, donde puede haber incluso más casos de atrofia muscular y un período de recuperación más lento. También esperan asociarse con otra universidad en ecografías de la columna vertebral durante el vuelo, para observar lo que les sucede a los astronautas mientras están en la estación espacial.
¿Yoga en el espacio?
Debido a que a nadie le gusta el dolor de espalda y la pérdida de masa muscular, Chang sugirió contramedidas que deberían agregarse al entrenamiento de dos a tres horas que los astronautas tienen en la estación espacial cada día. Aunque sus máquinas de ejercicio se centran en una variedad de problemas que incluyen la salud cardiovascular y esquelética, el equipo cree que los viajeros espaciales también deben incluir un programa de fortalecimiento central centrado en la columna.
Además de la posición de «pliegue fetal» que usan los astronautas en microgravedad para estirar la espalda baja o aliviar el dolor de espalda, Chang sugirió yoga. Pero sabe que es más fácil decirlo que hacerlo.
«Mucho del yoga depende de los efectos de la gravedad, como el perro hacia abajo, donde es posible un estiramiento a través del tendón de la corva, los músculos de la pantorrilla, la parte posterior del cuello y los hombros debido a la gravedad. Cuando lo quitas, es posible que no obtengas el mismo beneficio . »
Cualquier máquina en la estación espacial también debe diseñarse con respecto al peso, tamaño e incluso las reverberaciones que podrían producir en la estación.
Chang y los otros investigadores intercambiaron ideas con un equipo de realidad virtual sobre diferentes programas de ejercicio que permitirían a los astronautas invitar a amigos, familiares o incluso seguidores de Twitter a unirse a ellos en un entrenamiento virtual, haciendo que la repetición diaria de sus entrenamientos sea más divertida y competitiva.
Mantener a los astronautas sanos y en forma es lo mínimo que pueden hacer, dijo Chang.
«Cuando una tripulación regresa, dicen que en un lado de la estación espacial, ven este hermoso planeta azul», dijo. “Todo lo que aprecian está en este frágil y pequeño planeta. Y miran por la otra ventana y ven el infinito extendiéndose hacia la oscuridad, y regresan con un sentido diferente de sí mismos y de su lugar en el universo.
«Todos ellos están comprometidos a promover el conocimiento espacial y dar pasos incrementales hacia adelante de cualquier manera que puedan para la próxima tripulación».