Авторы хотели проследить, как сердце адаптируется не только к переходу от земной гравитации к невесомости, но и к возвращению в гравитационное поле. Особый интерес представлял возможный полет на Марс: после нескольких месяцев в невесомости экипажу придется практически сразу работать при силе тяжести около 38% земной. Исследователи поэтому сравнивали работу сердца одного и того же человека при разных гравитационных нагрузках до, во время и после космического полета.
В исследование вошли всего 13 астронавтов, девять мужчин и четыре женщины, средний возраст – 49 лет. Медианная продолжительность полета на Международную космическую станцию составляла 164 дня, то есть примерно пять с половиной месяцев. Межквартильный диапазон – 126–169 дней. Участникам многократно выполняли эхокардиографию. До старта сердце исследовали лежа и при различных углах наклона тела, затем обследования проводили непосредственно на орбите, сразу после возвращения и вновь при моделировании марсианской силы тяжести. Для последнего человека помещали под углом 22°, что создает вдоль продольной оси тела нагрузку около 0,38 g – примерно как на Марсе.
Некоторые показатели сокращения миокарда все же различались. Глобальная продольная деформация левого желудочка составляла в начале полета −16,9% против −14,5% при вертикальном положении до старта; разница была статистически значимой, p=0,006. Глобальная циркулярная деформация составляла соответственно −23,3% и −26,1%, p=0,016. Однако по мере продолжения полета конечный диастолический и ударный объемы постепенно увеличивались и приближались к исходным значениям, измеренным лежа на Земле. Авторы характеризуют ранние изменения как преимущественно транзиторные.
Но слово «может» здесь принципиально. Выборка мала, всего 13 тщательно отобранных, исключительно здоровых и физически подготовленных людей, поэтому оно практически не способно надежно выявлять редкие осложнения и небольшие изменения функции сердца. Контрольной группы не было: каждого астронавта сравнивали прежде всего с ним самим. Кроме того, участники выполняли интенсивную программу физических тренировок на Международной космической станции, поэтому результаты описывают эффект невесомости при использовании современных мер противодействия, а не естественное состояние человека, который полгода просто находится без нагрузки.
Есть и еще одно важное ограничение: настоящей марсианской гравитации в исследовании, разумеется, не было. Ее имитировали наклоном тела уже на Земле. Такой эксперимент воспроизводит часть гемодинамической нагрузки, но не многосуточную жизнь и физическую работу при 0,38 g. Работа также ничего не говорит о значительно более длительных миссиях, воздействии глубокого космоса, повышенной радиации и совокупности других факторов межпланетного перелета.
