千百年来，人类一直被探索宇宙的魅力所吸引。自1969年阿波罗11号宇航员首次踏上月球以来，已有72个国家建立了各自的太空计划。随着NASA计划在2028年前在月球上建立持久的存在，包括可能作为未来火星任务的中转站，载人太空探索有望在未来几年内突飞猛进。
但是，任何前往太空的旅行者都可能要面对一个令人惊讶的普通（且极为普遍）的地球问题：背痛。
根据2021年在《Anesthesiology》杂志上发表的一项由研究人员和医生团队撰写的报告，超过一半的太空旅行者在旅途中会经历某种形式的背痛。虽然太空中的背痛大多数会自行消退，但科学家预测，随着前往大气层外的人数预计激增，遭受这种不适的人数也将随之增加。
更重要的是，进一步研究预防、诊断和治疗宇航员背痛的方法——例如特制宇航服和某些锻炼——也可能让遭受背痛困扰的地球人受益。
外太空：宇航员的背痛
你不必漂浮在微重力中，也不必爬上国际空间站，就能感受到背部疼痛的折磨。
根据相关数据，在美国，近6500万美国人在任何特定时间都会经历背痛，约有1600万成年人患有慢性背痛，限制了他们的日常活动。在美国，这是第六大最昂贵的医疗状况，每年耗费120亿美元的医疗保健及相关费用。
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“在某些人群中，它是全球首要的残疾原因，”该报告的合著者之一、约翰霍普金斯医学院麻醉学和重症监护医学教授Steven P. Cohen说。“几乎每个人都会经历背痛——如果你经常活动，你就会背痛，即使没有报告出来。”
在该报告中，科学家们对先前分析太空旅行对脊柱影响的研究进行了全面审查。他们的审查显示，根据2012年发表在《Aerospace Medicine and Human Performance》杂志上的一项对722次太空飞行的研究，52%的太空旅行者在适应微重力的最初两到五天内经历了背痛。
虽然大多数宇航员的背痛病例都是暂时性的且轻微的，并且90%的宇航员通过进行脊柱屈伸或将膝盖卷曲到胸部等动作得到缓解，但这种不适仍然会影响他们执行任务的能力。
尽管大多数被称为“太空适应性背痛”的病例仅限于微重力初期的几天，但引力变化的压力仍然会导致椎间盘突出——脊椎骨之间柔软的组织纤维受伤。根据NASA 2010年的一项研究，宇航员椎间盘突出的可能性比普通人群高至少四倍，尤其是在他们返回地球的立即。
太空背痛的原因是什么？
科学家们还没有弄清楚为什么背痛在宇航员中如此普遍。
“原因尚不清楚，”Cohen说。“但这可能与微重力下韧带的拉伸有关。”
这是因为我们的脊柱设计用于支撑我们在地球引力下的身体——特别是脊柱的S形弯曲，它能帮助我们的身体抵抗重力，保持灵活性，并吸收重量和冲击。在微重力下，这种弯曲会变平。
研究人员发现，来自最早太空探索的数据表明，宇航员的脊柱弯曲消失使他们身高增加了3英寸。返回地球后，这种弯曲通常会恢复。
(图片来源：约翰霍普金斯医学院)
约翰霍普金斯医学院
根据2018年发表在《The Spine Journal》杂志上的一项研究，最近的MRI扫描发现，现代宇航员在微重力下脊柱也会变平。科学家们认为，这不仅可能导致他们急性疼痛，还可能增加他们返回地球并再次承受重力时受伤的风险。
然而，除了微重力的扭曲之外，还有其他可能的因素——例如，乘坐时速可达17,500英里的航天飞机进入太空所承受的巨大物理压力。宇航员饮食习惯的改变也会影响营养水平，可能影响组织健康和愈合。
太空——以及地球上的背痛治疗
幸运的是，几十年来，宇航员们一直在努力应对这些压力。
研究人员在报告中指出，在整个太空时代，阻力训练——从等长收缩、深蹲到弓步和卧推——一直是预防背痛的重要组成部分。但是，尽管一些空间站上的健身器械和其他阻力训练设备可以帮助预防和缓解症状，但它仍然非常耗时，需要宇航员每天花费两到三个小时在微重力下漂浮时进行锻炼。
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还有其他对策。特制宇航服可以提供脊柱阻力，模仿地球重力下的压力。例如，最近重新设计的重力负荷对抗措施皮肤衣会逐渐增加宇航员在四肢和脊柱上感受到的张力。
报告中提到的其他方法包括在太空旅行前和期间的预防性按摩和营养补充剂。还有新兴技术，如神经肌肉电刺激，它将使用专门的设备发送电脉冲，使某些肌肉在探险结束后收缩。
其他进步甚至可能使地球上的人们受益。Cohen指出，长途卡车司机由于车辆震动而有患背部问题的风险。
“如果我们能开发出更好的方法来隔绝飞行员和宇航员，那么我们也许也能为卡车司机做到同样的事情，”Cohen说。“如果我们能设计出更敏感的方法来检测椎间盘、关节和韧带内的病变，那么这将惠及所有人——整个社会。”
尽管如此，Cohen指出，更敏感的诊断有可能双刃剑，意味着它们可以帮助识别需要额外支持的患者，但也可能被过度应用于可能不需要治疗的背部问题。“使用时必须谨慎，”他说。与此同时，改善背痛预防的努力仍在继续。
