太空旅行如何影响脊柱?一项在《脊柱》上发表的研究报告说，执行太空任务的宇航员的脊柱肌肉萎缩-即使返回地球后数周也无法恢复正常。

加利福尼亚大学圣地亚哥分校的道格拉斯·G·张博士及其同事报告说，研究结果为与长期航天相关的背痛和椎间盘疾病高发提供了新的见解。研究人员写道：“这可能提供有用的生理信息，以支持载人前往火星的任务。”这些数据是作为由NASA资助的研究的一部分而获得的。Alan R. Hargens和Jeffrey C. Lotz。

在国际空间站的“微重力”条件下花费了四到七个月的时间之前和之后，对六名NASA机组人员进行了研究。每位宇航员在执行任务前，返回地球后立即进行脊柱的磁共振成像(MRI)扫描，并在一到两个月后再次进行。

目的是了解在长时间航天过程中影响腰椎强度和腰背痛的因素，以及恢复地球重力后脊椎的反应。长时间执行任务时，背痛很常见，一半以上的机组人员报告脊柱痛。航天员返回太空后的几个月中，宇航员患椎间盘突出症的风险也增加了，大约是对照组的四倍。

这些变化伴随着身高的增加(大约两英寸)，这被认为是由于脊柱“卸载”以及其他与缺乏重力有关的变化所致。研究人员使用图像“保持阈值”技术来估计与非瘦肌肉成分分离的瘦肌肉。

MRI扫描表明，宇航员在太空期间，脊柱副肌肉明显萎缩，这在脊柱支撑和运动中起着至关重要的作用。从飞行前扫描到飞行后立即扫描，腰椎旁肌肉的瘦肌肉或“功能性”横截面平均减少了19%。一两个月后，只有大约三分之二的减少量得以恢复。

相对于椎旁总横截面面积，椎旁肌肉的功能横截面面积甚至有更大的减少。瘦肌肉的比例从飞行前的86%降至飞行后立即的72%。随访时，该比率恢复到81%，但仍低于飞行前值。

相反，脊椎椎间盘高度没有一致的变化。Chang博士及其合著者写道：“这些测量结果与先前关于微重力对椎间盘肿胀的影响的假设背道而驰。”需要进一步的研究，以弄清对椎间盘高度的影响，以及它们是否有助于太空飞行期间身高的增加以及椎间盘突出症的风险增加。

同时，发现椎旁肌萎缩提示可能采取预防措施以减少太空飞行的脊柱影响。例如，像为地球上的背痛患者推荐的那样，加强核心锻炼可能是对宇航员锻炼训练计划的有益补充。