2016年11月18日,“神舟十一号”飞船在内蒙古四子王旗安全返回,2名航天员顺利出舱,标志此次空间实验室飞行任务获得圆满成功,我国载人航天工程又跨出可喜的一步。“神舟十一号”飞船在轨飞行33 d,是我国第6次载人飞行任务,持续时间最长。由于在轨时间延长,航天员返回时出现身体不适的可能性增加,加上主着陆场冬季天气寒冷、条件恶劣,给本次航天员医疗救护保障任务提出了更高的要求。解放军306医院载人航天主着陆场医疗救护队在总结经验、分析特点的基础上,针对性地提出了一系列医疗救护保障应对策略,保证了寒冷及复杂天气环境下航天员意外伤害救治,圆满完成了本次医疗保障和救护任务。
1 “神舟十一号”任务医疗保障特点 1.1 飞行时间延长“神舟十一号”飞船在轨飞行时间达到了33 d,是“神舟十号”的2倍。时间延长导致飞船出现故障应急返回可能性增加,航天员在轨患病的风险增大,随时可能应急返回,这就对各着陆场系统的指挥系统、设备和人员的应急响应提出了更高的要求。
根据前期任务经验和国外相关报道,航天员经过33 d的在轨飞行,返回后立位耐力不良、前庭功能紊乱、心血管功能失调、肌力下降、动作不协调、免疫力低下,心理不稳定[1-2]等问题更加明显。这些变化不仅对医保医监提出了更高的要求,也增加了医疗应急救护和保障的难度。太空飞行的时间越长,航天员健康程度受影响越明显。航天员健康状况不仅影响到返回地球后重力再适应,还会降低紧急状况下的应激能力。航天员景海鹏至今共参加3次飞行累计52 d,还可能出现微重力条件下的骨质疏松[3],增加了头-盆方向冲击至脊柱压缩骨折的风险。
1.2 主着落场区天气寒冷条件恶劣“神舟十一号”任务航天员返回是在11月中旬,主着陆场区天气寒冷,最低可达-20 ℃,加上风沙大、地形复杂,航天员搜救、出舱可能更加困难。一旦航天员有伤情,如何确保迅速出舱并得到高效、专业的抢救治疗和安全后送,是主着陆场救援医疗队面临的考验。
寒冷条件下,如果航天员有伤情,低温会加重病情并增加救治难度。严重创伤后由于大量失血、暴露于寒冷环境或维持正常体温能力下降(航天员微重力下体液重新分布可能影响体温调节)等原因常伴有低体温的发生[4]。临床上将低温、酸中毒和凝血功能障碍视为创伤患者的“致命三联征”[5]。如果航天员出舱前的预防、出舱后急救和护理过程中,医务人员的认知、保温设备投入以及保温措施存在不足,就会直接影响到医疗保障效果。
寒冷还会对现有医疗急救保障系统产生很大的影响,包括:⑴急救人员操作困难,动作缓慢,甚至手部冻伤;⑵急救设备如心电监护仪除颤仪(ZOLL,美国)、便携式呼吸机(ResMed,法国),自带的锂电池非常容易受低温影响,使工作时间大大缩短甚至不能正常启动;⑶急救药品可能出现结晶;液体可能结冰,或输注时温度很低,加重病情;⑷低温下血管收缩,静脉输液困难或无法进行;⑸机动车辆出现机械故障或直升机不能起飞等。如果不采取相应的应对措施,就难以对航天员伤病进行及时有效救治。模拟寒冷条件下航天员的医疗急救保障,见图 1。
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图 1 模拟寒冷条件下航天员的医疗急救保障 Figure 1 Simulation of astronaut emergency medicine in the cold conditions |
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载人航天飞行任务是一个庞大复杂的多系统工程,可能遇到的事故和安全问题是多种多样的,航天员可能发生的伤病也是复杂的。虽然我国以往载人航天任务中航天员未出现过明显伤病,但医疗救护队还是在以往预案的基础上,设定了“神舟十一号”任务航天员可能出现的9种伤情:⑴呼吸心搏停止;⑵肼中毒;⑶脊柱和四肢骨折;⑷颅脑外伤脑水肿;⑸胸壁外伤;⑹腹腔脏器破裂出血休克;⑺严重烧伤;⑻航天运动病;⑼减压病。针对每一种伤情,医疗队均制定了详细的救护预案,包括人员、设备、药品配备和需要执行的标准化程序,并在此基础上进行反复演练。
2.2 高效救护系统的建立根据航天员人数和以往救护经验,“神舟十一号”主着陆场医疗救护队由8位不同专业的专家组成。由于受到直升机乘员的限制,8人分为两组,分别对应两位航天员救护,每个救护小组为4人。专家包括急救麻醉、普外、心胸外科、骨科、神经外科、心血管内科、护理等。每个小组除了急救技能外,专业上有所侧重。实际救护过程中,根据航天员伤情,各个小组之间还可以互相配合,互相补充。每一组配备一个直升机救护平台,具备独立急救航天员的能力。
为了完成了这次任务,医疗救护队对药品、器械、装备进行了充分的准备,配备了各种可能需要的药物,包括特殊药品如大剂量维生素B6。同一类药品同时配备了传统品种和目前市场上先进的品种,可以应付各种复杂情况。共准备了1 000多种药品,6个手术包,可以开展清创缝合等应急小手术。每个医疗小组配备一套完整的急救装备,同时备份一套相同装备用以平时训练或应急补充。每个救治小组的配备达到了医院的ICU的救护能力,不仅配备了先进、齐全的高级生命支持设备,而且具备进行控制性手术的能力。医疗救护直升机有先进的通讯设备,可及时了解航天员的信息,一旦有异常情况,可以及早准备救治[6-8]。(图 2)
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图 2 将所有医疗救援设备装直升机搭建空中ICU Figure 2 Air ICU with all medical rescue equipment |
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航天员返回后在舱内就开始了重力环境再适应,由于舱内空间狭小、拥挤、温度不可控,加上返回舱状态不稳定,航天员离开椅盆后,往往难以找到合适的体位,影响恢复效果,也影响医保医监实施。因此,要求航天员返回后尽快出舱进行重力再适应。根据以往五次载人飞行着陆场出舱经验,结合训练演练,优化了“神十一”出舱方案,即医保医监人员进入返回舱完成必要的工作后,航天员如果无明显恶心、大汗等不适立即出舱。如果有伤情,则需要最快速度离开返回舱并进入紧急医疗救护程序。由于舱外天气寒冷,风沙大,如果不需要进行紧急心肺复苏,则尽可能减少舱前急救时间,迅速抬入直升机,一方面可以减少体温流失,另一方面可以充分利用直升机内救援平台进行救治。
2.3.2 装备和液体保温低温下急救设备如心电监护仪、呼吸机可能出现异常。主要是自带的锂电池容易受低温影响,工作时间明显缩短甚至不能正常启动;医疗队通过模拟环境测试,发现温度低于-10~5 ℃,呼吸机不能开机。为了保证呼吸机正常工作,配备了专用防护包,并在包内加入2~3片一次性自发热贴(集暖暖贴,中国江苏)(图 3),该贴发热平均温度53℃,持续时间12 h,可以寒冷条件下保持呼吸机温度在20℃左右,确保能正常工作。同样,为了防止液体结冰,维持适宜的温度,配备了液体保温箱、保温毯(畅意游,中国北京),结合使用一次性自发热贴,可以在寒冷条件下保持液体在25℃左右12 h,完全满足了医疗保障需求。
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图 3 在野外低温环境下监测加用自发热贴后便携式呼吸机温度 Figure 3 Monitoring portable breathing machine temperature in cold conditions |
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在寒冷条件下,航天员的采用传统的静脉输液可能变得很困难,或操作时间明显延长。骨髓输液系统(intra-osseous,IO)[9]可以快速建立输液生命通道。骨髓腔中有很多非萎缩的静脉网,在休克或因创伤而大量失血的患者体内往往外周的静脉网会发生塌陷或关闭,而处于骨骼保护之中的骨髓腔内静脉网因其特殊的骨质结构仍然能够同体循环保持直接而又完整的连接。该方法安全、简单、快速而又有效,能够通过快速可靠的循环重建,解除危重患者所受到的威胁。2004年美国FDA批准了第一个以电池为动力的IO输注装置EZ-IO[10]。与之前的IO输注装置相比,EZ-IO的独特之处在于它使用一种特殊设计的钻头针进入骨髓腔内。操作者使用方便快捷,能够使穿刺针和穿刺骨位点之间的定位更准确、连接更严密,从而最大可能地避免了输液外渗的可能性。本次医疗救护中就最新配备了EZ-IO (美国)系统,并进行了模拟训练,保证在寒冷条件下能迅速建立可靠的静脉通道。
2.3.4 航天员和个人保温防护航天员经过33 d的太空飞行,在返回降落后可能身体虚弱,加上天气寒冷,出舱后保温非常重要。如果有冲击伤致出血性休克,保温也是抢救的重要措施。医疗队为每一位航天员配备了保暖毯,一次性发热贴,防止出舱后的体温丢失。另外,针对寒冷的特点,医疗队也加强了个人的防护,配备了露指手套、防风镜、寒区个人防寒衣物,确保每一位队员能在寒冷条件下顺利执行任务。
3 “神舟十一号”返回及医疗监督保障“神舟十一号”返回舱于2016年11月18日下午14:00顺利着陆后,医疗救护机和医保医监直升机第一时间赶到现场。当时外界气温8℃,航天员状态良好,主动打开舱门,医监医保人员立即入舱进行检查,确认2名航天员状态良好。在工作人员协助下航天员迅速出舱,避免直立,注意保温,迅速抬入医保医监直升机进行更衣、消毒、实施医学检查。医保医监进行询问、简单体格检查、血液尿液标本采集和心电图等生理数据采集。确认航天员身体状况良好后,2位航天员分乘2架医疗直升机后送机场乘坐专机回北京。医疗救护人员携带急救药品、器材(氧气瓶,心电监护除颤仪)全程护送,确保航天员途中发生意外时得到及时处理。航天员回北京进行医学隔离后,再进行疗养休息。
从“神舟五号”到“神舟十号”,主着陆场医疗队通过对医疗保障模式的不断改进和优化,圆满保障了历次航天保障任务。本次任务针对航天员在轨时间长,天气寒冷,条件复杂等情况,在原有舱前急救、直升机急救平台的基础上,经过针对性的改进和流程优化,完全满足寒冷条件下航天员意外伤害的有效救治。随着我国载人航天任务的进行以及未来深空探测计划的实施,航天员驻轨时间将不断延长,返回地球时的也可能遇到各种新情况,主着陆场的航天员医疗保障也将面临更多课题,需要进一步研究和创新。
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