Los astronautas que han vivido en la Estación Espacial Internacional tienen reducciones significativas en tamaño y densidad de los músculos paraespinales del tronco a su regreso a la Tierra.
Algunos cambios en la composición muscular todavía están presentes hasta cuatro años después de un vuelo espacial de larga duración, según la nueva investigación realizada por Katelyn Burkhart, del Instituto de Tecnología de Massachusetts y sus colegas.
"Los cambios inducidos por los vuelos espaciales en la morfología del músculo paraespinal pueden contribuir al dolor de espalda comúnmente reportado en los astronautas", señala el estudio, publicado en la revista Spine.
Los músculos del tronco muestran un área disminuida, aumento de tejido graso, después de meses en el espacio. Los investigadores analizaron tomografías computarizadas (TC) de la columna lumbar (inferior) en 17 astronautas y cosmonautas que volaron en misiones en la Estación Espacial Internacional. Las exploraciones obtenidas antes y después de las misiones se analizaron para determinar los cambios en el tamaño y la composición de los músculos paraespinales. El tiempo promedio en el espacio fue de seis meses.
Al actuar hacia arriba y abajo de la columna vertebral, los músculos paraespinales desempeñan un papel clave en el movimiento y la postura de la columna vertebral. Estudios anteriores han encontrado una reducción en la masa muscular paraespinal después de un tiempo prolongado en el espacio, lo que sugiere que la atrofia muscular puede ocurrir sin la resistencia proporcionada por la gravedad.
Las tomografías computarizadas mostraron reducciones en el tamaño de los músculos paraespinales después del vuelo espacial. Para los músculos individuales, el tamaño muscular disminuyó en un 4,6 a 8,8 por ciento. En las exploraciones de seguimiento realizadas un año más tarde, el tamaño volvió al menos a normal para todos los músculos.
Las exploraciones también mostraron aumentos significativos en la cantidad de tejido graso presente en los músculos paraespinales. En consecuencia, la densidad muscular de los astronautas, que está inversamente relacionada con el contenido de grasa, disminuyó en un 5,9 a 8,8 por ciento. Para la mayoría de los músculos, la composición volvió a la normalidad en un año.
Sin embargo, para dos músculos, -- el cuadrado lumbar y el iliopsoas -- el contenido de grasa se mantuvo por encima de los valores previos al vuelo, incluso de dos a cuatro años después de que el astronauta regresó del espacio. Estos músculos, que conectan la columna vertebral con la pelvis, están ubicados lateralmente (a lo largo) de la columna vertebral. En comparación, los músculos paraespinales ubicados detrás de la columna vertebral recuperaron el tamaño y la densidad normales.
Los cambios en el tamaño muscular y la composición variaron entre los individuos. Para algunos músculos, los cambios en el tamaño se relacionaron, al menos en parte, con la cantidad y el tipo de ejercicio que los astronautas realizaron mientras estaban en gravedad cero: ejercicio de resistencia o ciclismo. El ejercicio en vuelo no pareció afectar los cambios en la densidad muscular.
Estudios previos de astronautas han relacionado el vuelo espacial con la atrofia muscular, especialmente de los músculos que mantienen la postura y la estabilidad en posición vertical en la Tierra en gravedad normal. Muchos astronautas experimentan dolor lumbar durante e inmediatamente después de las misiones espaciales, y parecen tener un mayor riesgo de hernia de disco espinal.
El nuevo estudio es el primero en medir los cambios en el tamaño y la densidad de los músculos paraespinales individuales. Los resultados muestran que el tamaño muscular vuelve a la normalidad después de la recuperación de la Tierra, pero que algunos cambios en la composición muscular, en particular el aumento de la infiltración de grasa, pueden persistir durante al menos algunos años.
Algunos de los cambios en el músculo paraespinal parecen verse afectados por el ejercicio, lo que sugiere posibles enfoques para prevenir los efectos adversos del vuelo espacial prolongado sobre la salud y el funcionamiento de la columna. Burkhart y sus coautores concluyen: "A medida que la NASA planea futuras misiones a Marte y más allá, estos resultados se pueden usar para guiar futuras contramedidas para mitigar las disminuciones en la morfología de los músculos del tronco y los déficits funcionales asociados".
