Antarctica – A Bonebreaker? BoneHealth-studiet og muskler og knogler i rummet. Part two.

Brummen. Ikke fra min forsøgsperson, men fra scanneren. Den turkise scanningsdel bevæger sig langsomt op ad armen, inden jeg igen bevæger den tilbage til håndleddet. Min forsøgsperson ser tålmodigt på, mens han sidder med armen strakt ud fra siden i en 90 graders vinkel og er stadig lige så tålmodig, da jeg begynder at flytte hans arm få millimeter længere ind i scanneren, for så endeligt at rette håndleddet en anelse ud. Han sidder musestille, mens jeg tager et skridt til siden for at tjekke, at armen er helt lige både forfra og fra siden og endelig kan selve scanningen begynde. Dén del tager kun få minutter.

Grab that bacon, damnit!

Jeg skal helst scanne deltagernes knogler præcist samme sted og i samme vinkel som de forrige gange for at få billeder, der kan sammenlignes. Og det kræver nogle gange lidt tålmodighed. Og lidt mere tålmodighed.

Knoglerne undersøger jeg nemlig også hver anden måned. Og dén undersøgelse er væsentlig mere behagelig end styrke-undersøgelserne, som jeg beskrev i sidste indlæg! Faktisk er det set, at nogen har forsøgt at snige sig til en lur undervejs eller har taget en kop kaffe med (desværre aldrig til mig).

Inden afrejsen til Concordia, fik hver deltager lavet en såkaldt DXA-scanning, som er en form for røntgenundersøgelse, man bruger til at undersøge for osteoporose (og, nej, det er ikke det samme som blå Castello, Tommy, men knogleskørhed).

Man tager billeder af ryghvirvlerne i lænden og af lårbensknoglen og ud fra billederne kan man så beregne, hvor meget knogle man har de to steder. Resultatet sammenligner man med det den normale mængde for ens køn og alder (mængden af knogle varierer med begge dele), og man kan så se, om man har mindre end forventet og om der evt. er stor risiko for brud, som f.eks. ved knogleskørhed. Man kan også se, om man har unormalt meget knogle.

Vi har ikke en DXA-scanner i Concordia (dén undersøgelse bliver gentaget, når vi er tilbage i Europa) – men vi har en anden scanner, som vi kan følge knoglerne med, nemlig dét, der hedder en pQCT-scanner.

Den bruger jeg til at tage en række billeder af anklen og håndleddet, og i modsætning til DXA-scanneren kan man ikke ”kun” se, hvor meget knogle der er – man kan også, hvilken type knogle. Vores knogler består nemlig af to slags knoglevæv, det trabekulære, som er det svampelignende knogle i midten, og det kortikale knoglevæv, som er den hårde skal. Og forholdet mellem de to har bl.a. betydning for, hvor stærk knoglen er – det er altså ikke kun vigtigt, hvor meget knogle man har, men også hvilken slags knogle.

Kilde: https://oimperfecta.weebly.com/types-of-bones.html

(pQCT-scanneren i Concordia er i øvrigt ret berømt: Da den blev sendt til Concordia i 2015, som alt andet pakket ned i kasser og efterfølgende fløjet, sejlet og kørt over isen, var en del af scanneren gået itu. Min forgænger, den daværende ESA-læge Floris van den Berg fra Holland, tapede møjsommeligt det hele sammen – og den virker stadig! ”Mine” teknikere har strammet skruerne lidt, men ellers er der ikke en finger at sætte på funktionaliteten. Imponerende!)


Som jeg også skrev i sidste indlæg, påvirkes knogler og muskler betydeligt, når de ikke udsættes for samme belastning, som når man er på jorden. Og mens musklerne kan genoptrænes, er det desværre ikke helt tilfældet for vores knogler.

Ved at lave DXA-scanninger, ligesom vores deltagere har fået lavet, har man fundet ud af, at astronauter mister ca. 1 -1,5 % af deres knoglemasse om måneden(!), når de er i rummet. Og ligesom med musklerne, er det især i de dele af kroppen, der normalt bærer ens vægt. Man har også fundet ud af, at astronauterne mister betydeligt mere af det såkaldte trabekulære knoglevæv i visse af knoglerne, f.eks. lårbensknoglen – faktisk op til omkring det dobbelte af det kortikale knoglevæv og det betyder, at knoglerne her bliver svagere end man skulle tro ud fra den samlede knoglemasse.


Og hvad sker der så med knoglerne, når astronauterne er tilbage på jorden igen? Måler man knoglemassen ved en DXA-scanning, finder man, at forholdene ofte er normale efter 1 til 2 år (men hos nogle tager det længere tid). Men kigger man på (gen)opbygningen, ser knoglerne anderledes ud, end de gjorde, inden astronauterne blev skudt ud i rummet. Undersøgelser af lårbensknoglen har vist, at den del af knoglen, som er en del af vores hofte, bliver større – men knoglevævet er anderledes fordelt. Om det på længere sigt giver en svagere knogle og dermed risiko for hoftebrud, ved man ikke endnu.

Knoglenedbrydningen i rummet har desuden endnu en kedelig sideeffekt, som man ofte mærker hurtigt – nemlig nyresten! Den kalk, der bliver frigivet fra knoglerne, skal nemlig helst ud af blodet og kroppen og det sker via afføringen og urinen. Og hvis man så også er lidt dehydreret eller udskiller rigtig meget kalk, så kan det danne sten i nyrerne, hvilket kan være særdeles smertefuldt.


Ligesom med musklerne, forsøger man at forebygge de ovennævnte forandringer. Vedrørende knoglenedbrydningen har man dog et kort mere på hånden, nemlig behandling for knogleskørhed med det såkaldte bisfosfonat. Det er en form for medicinsk behandling, oftest som tabletter, hvor man giver et stof, der bremser knoglenedbrydningen - og man har faktisk afprøvet det på astronauter, i kombination med motion og styrketræning, med gode resultater! Og også med færre nyresten!

Så skulle uheldet være ude når det første menneske betræder Mars, og hun/han snubler og falder, er det forhåbentlig uden en brækket hofte som gevinst.

At vedligeholde sine knogler og muskler er altså utroligt vigtigt. Og nedbrydningen og opbygningen er en balancegang. Og endnu en ting, der har stor indflydelse på denne balance, er vores hormon-systemer. Kroppen producerer en række hormoner, som kan påvirke bl.a. vores optagelse af kalk og D-vitamin og balancen mellem de opbyggende og nedbrydende systemer i knogler og muskler. Ét af disse hormoner er kortisol, som de fleste af os kender som et stress-hormon.

Kortisol er et livsnødvendigt hormon, som alle raske producerer, uanset hvor meget yoga eller mindfulness, vi dyrker. Vi producerer normalt mest kortisol om morgenen, når vi brug for at komme i gang, og så falder produktionen i løbet af døgnet og er lavest om natten, når vi er i ro. (Som en lille parentes, går der, som nogen måske husker fra tidligere indlæg, nogle gange kludder i denne døgnrytme, når man befinder sig i Antarktis i enten konstant lys eller mørke, hvilket også kan være med til at påvirke søvnen – eller er det den stress, som søvnmanglen medfører, der får kortsol til at stige? Hmm… ). Kortisol-niveauet stiger nemlig ved fysisk og psykisk stress, hvor førstnævnte også inkluderer den stress, som ilt- og baconmangel kan have på kroppen.

Så som I kan høre, er der altså adskillige faktorer her i Antarktis, og potentielt rummet, der kan påvirke produktionen af kortisol og dermed blandt andet vores knogler, hvilket gør det så interessant at studere.

Kortisol har nemlig en lang række effekter i kroppen, og producerer vi for lidt, er det livsfarligt – ligesom det kan være livsfarligt at producere for meget. Producerer vi for meget kan det få blodsukkeret til at stige, og kan i denne proces være medvirkende til at muskler nedbrydes. Det kan undertrykke immun-systemet, ændre fedtfordelingen på kroppen og gøre knoglerne svagere, da hormonet tipper den ovennævnte balance af nedbrydning og opbygning af knoglerne til nedbrydning. Det gør kortisol ved at blokere for kroppens optagelse af kalk i tarmen.

Men det er vigtigt at huske, at kortisol, trods sit negativt-ladede øgenavn, ikke kun er rent skidt – vi har faktisk brug for det for at overleve.


Kortisol er ét af de hormoner, som BoneHealth-studiet følger ved både månedlige blodprøver, spytprøver og urinprøver. Hver måned får deltagerne udleveret en dunk til opsamling af urin i 24 timer, og i urinen kan man så måle, hvor meget kortisol, der udskilles i løbet af et døgn -, og dermed også få et godt indtryk af, hvor meget kortisol, der produceres i samme periode. Det skal dog siges, at ikke al urinen fryses og sendes til Europa – jeg tager tre små prøver fra (efter en grundrig rysten af dunken) og noterer den samlede mængde – så klares resten ved hjælp af matematik. Blodprøven derimod fortæller os, hvor meget kortisol, vi har i blodet om morgenen – om det er højere eller lavere end normalt og om det ændrer sig i løbet af vores ophold i Antarktis.


Det skal her også indskydes, at døgnurinopsamlinger i øvrigt er knap så populære som balance-tests og knoglescanninger – både hos deltagere og hos den person, som skal gøre dunkene rene bagefter. (Jeg har forsøgt at uddelegere opgaven, men endnu uden held).


Jeg vil stoppe her, inden I er helt skeløjede af muskler, knogler og hormoner – og gemme den lange og spaendende historie om D-vitamin :-)


Kilder:

Swenson/Bärtsch: High Altitude – Human Adaptation to Hypoxia

David Williams et al: Acclimation during space flight: effects on human physiology

Thomas Lang et al: Towards human exploration of space: the THESEUS review series on muscle and bone research priorities

LeBlanc A: Bisphosphonates as a supplement to exercise to protect bone during long-duration spaceflight.

Smith Sm: Men and women in space: bone loss and kidney stone risk after long-duration spaceflight.


Og igen lidt stemningsbilleder til jer kære læsere :-)





56 visninger

Alle billeder fra Antarktis/Concordia er copyrighted ESA/IPEV/PNRA-Nadja Albertsen

 

Resten er copyrighted Nadja Albertsen

  • Grey Facebook Icon
  • LinkedIn Social Ikon
  • Black Facebook Icon