“神舟十一号载人航天飞船”主着陆场航天员的医疗保障

杨鹤鸣 娄晓同 宋海峰 贾付坤 李鲁 谭荣 史铁筠 刘冀 吴洁 周莉 王瑗 岳茂兴 崔彦 顾建文

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“神舟十一号载人航天飞船”主着陆场航天员的医疗保障

杨鹤鸣 娄晓同 宋海峰 贾付坤 李鲁 谭荣 史铁筠 刘冀 吴洁 周莉 王瑗 岳茂兴 崔彦 顾建文

“神舟十一号载人航天飞船”飞行任务是我国载人航天“三步走”中的重要一步，两名男航天员在太空中期驻留(33 d)，且在飞船内进行大量繁重的科学实验。飞船出现故障导致应急返回的机会增大，航天员患病风险增加，应急搜救范围扩大。另外，“神舟十一号载人航天飞船”任务在11月中下旬返回，此时着陆场气候寒冷，与低温相关的伤病风险也会明显增加。这给航天员医疗救护保障提出了新的挑战。解放军第三○六医院主着陆场医疗救护队在我国历次载人航天飞行保障的基础上对此次任务的医疗设备、药品均进行了抗寒保暖措施，对各种可能出现的伤情细化了各种方案预案，为航天员快速救治及安全转运提供强有力保障[1-3]。

一、中期失重飞行导致航天员的生理及病理变化

充分认识航天员太空飞行的生理及病理变化是航天医疗救护的前提条件。太空飞行对航天员的影响较多，主要有失重、中毒、辐射和心理等问题。随着驻留时间的延长，上述影响将进一步加重。机体稳态平衡的破坏是其中的一个重要问题。稳态是维持机体正常代谢和功能的基础，通过神经体液调节，既维持了各组织器官功能稳定，也协调着与外界环境的适应。航天失重环境，使原有的稳态被打破。然而，经过适应性调节，新的稳态建立，返回地面后又再次经历稳态被打破到新稳态建立的过程。失重条件下的体内流体静压消失，体液头向转移；同时一系列与重力刺激有关的感受器，包括前庭感受器、压力感受器、触压感受器等传入冲动减少或消失，呈现出与之适应的退行性变化。部分变化随着时间的延长逐渐加重，如肌肉萎缩、肌力下降、骨丢失、免疫功能下降等[4-5]。研究显示，太空驻留30 d心血管功能变化最大，表现为循环容量减少、每搏输出量减少、心率增加，而随着时间进一步延长，心血管功能又逐渐趋于平稳[6]。上述稳态及身体感受器的变化导致航天员在轨飞行及着陆后产生伤病的可能性增大，返回后重力再适应的难度增加，航天员救治难度增加[7-8]。

二、载人航天发生的主要事故及可能伤病

1.国外载人航天发生的主要事故：回顾载人航天航天员所发生的意外伤害，对我国载人航天医学救护有重要借鉴意义。美国载人航天曾先后发生过19起安全事故和故障，造成18人死亡。前苏联共进行了几十次载人飞行，有6人死亡，先后出现过各种故障、事故和安全问题34次[8-9]。

2.航天员已发生过的疾病：国外航天员在载人航天飞行中，航天员已发生过的疾病就有运动病、减压病、前庭障碍、立位耐力降低、胃溃疡、上呼吸道病毒感染、病毒感染、接触性皮炎、泌尿系感染、抗重力肌有萎缩病灶、头痛、肾绞痛、心律失常、期外收缩、室性早搏、焦虑、纳差、失眠等[7-10]。

3.航天员主着陆场可能出现的严重伤病：载人航天工程是一项非常复杂的系统工程，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[7-10]。目前，我国载人航天返回仍然采用返回舱形式。在此过程中因工况异常或其他原因可能出现以下状况：返回舱反推发动机未点火，航天员会有着陆冲击损伤；返回舱返回地面后伞绳未能及时切断，返回舱在大风中被长期拖拉，反复冲击地面，对航天员可能造成伤害；飞船特殊地形着陆，如飞船偏离理论落点较远，着陆于悬崖、湖泊、沟壑、森林等特殊地形，航天员有受伤的可能；飞船弹道式返回，航天员可能受到冲击过载损伤。具体来说，可能出现以下伤病有：(1)肼中毒致呼吸心搏停止。(2)冲击过载致脊柱骨折及颈髓损伤。(3)冲击过载致腹部外伤腹腔脏器破裂。(4)冲击过载致胸外伤血气胸。(5)颅脑外伤昏迷。(6)严重烧伤。(7)航天运动病。(8)减压病。(9)重度休克。上述伤病，可能同时出现。此次任务中，航天员还可能出现严重心脏疾病及严寒天气导致的冻伤等[7-8]。

三、本次任务特点及医疗救治预案

从“神舟五号载人航天飞船”首次载人飞行以来，我们在十余年的医疗救护保障工作中，获得了许多宝贵的经验[1-3,8]。然而，此次任务却有明显不同之处，中期在轨飞行、繁重的太空实验任务及返回时落区气候寒冷是这次“神舟十一号载人航天飞船”号任务的最主要的特点。针对上述特点，我们对可能产生的伤病救治预案进行详细的梳理分析，并进行了进一步补充。

较长时间的太空旅行是本次任务的主要特点。航天员在太空经过33 d的在轨飞行，航天员生理系统将有一系列的改变，返回过程中会出现着陆冲击伤、有毒物质侵害等各种复合伤的出现，导致转运的危险增大，以致造成不良后果甚至危及生命。因此，我们进一步针对性细化了预案，增加了新的应急预案。

严寒条件下航天员伤病救治是本次任务的最大挑战。(1)航天员返回时正处于冬季，落点地区天气寒冷，日间气温最低可达-20℃左右，风力平均5～7级。严寒的环境条件可导致航天员伤病进一步加重；医疗器械运行也受到影响，如呼吸机及多功能监护仪常温下可以工作4 h以上，而-10℃只能工作30 min，甚至无法开机；药品、血制品也会冻结，甚至会失效。(2)医疗救护队员长期在低温环境下暴露也会出现操作准确性差、协调性下降，同时厚重的衣物、手套等也会行动笨拙；而伤员血管收缩、配合困难，也会给检查、监护、静脉穿刺、插管、切开等救治工作带来挑战。如何克服低温障碍，成为救治工作的一个难题。

如果落点位置的偏移，因主着陆场区地貌的原因返回舱可能会落在沟壑等相对不平坦的位置，直升机、救护车无法到达，转运的距离增加，转运过程时间延长，救护队员需要长时间携行医疗救护的仪器设备和药品，对航天员的安全转运造成影响。

对此，医疗队实测了所有器械及药品、血制品在低温环境下的影响，制定了《极寒低温环境对航天员伤病的影响及救治对策》、《极寒低温环境下医用器械保温及替代方案》、《低温环境下药品及血制品的应用》、《骨髓穿刺输液系统在低温休克伤员的应用》等方案。购置了3个器械保温箱、3个液体保温箱、上千个发热贴及数百个保温毯，将其应用于低温条件下的防护，反复多次实地演练并不断地改进。同时，救护队进行了充分的备份准备，每个仪器均备份了2个以上电池，确保在-10℃以下仪器正常工作4 h以上。

四、主着陆场航天员医疗救护保障

1.人员组成：医疗救护队是由多专业的专家组成，主要包括航天特种军事医学、普通外科、心胸外科、骨科、神经外科、麻醉科、心血管内科、呼吸内科、护理等。上述人员分为医疗1组、医疗2组及地面组。每组4人，进行一个直升机救护平台，具备独立急救航天员的能力。每组除了急救技能外，专业上有所侧重。实战中根据专业按发生的伤情进行人员的重新分配，做到医疗护理兼顾、内外学科搭配、确保航天员的安全。

2.保障模式：针对此次任务特点，主着陆场及其扩大区航天员医疗救护和后送采取空中搜救、地面备份模式。搜救人员分为空中搜救组及地面搜救组，空中分队人员及装备分别乘坐2架医疗救护直升机分别对应2名航天员。地面分队则乘坐2辆救护车，同样携带相同的物资。空中分队具有快速到达、快速施救的特点，但容易受到直升机舱内环境、飞行及降落条件的限制，如大风、高压线、森林、沟壑等。地面分队具有操作平台充分、装备物资限制少等优点，但到达、转运速度慢、容易受天气及路况影响。地面分队可以作为空中分队的有益补充。

3.直升机医疗救护建立及改进：任务前对直升机加以改装[2]。直升机上加装了抢救和手术平台、照明设备、输血输液装置。更新升级了全套高级便携式急救设备，多功能监护仪(包括监护、除颤、体外起搏等)、野战呼吸机、便携式B超、电动吸引器、氧气瓶、铲式担架、血液药品冷藏箱等。这些仪器设备都按要求固定在相应位置，防止飞行中晃动影响设备的性能和使用。每架飞机配备载人航天工程综合急救箱一套。配备了目前市场上先进的药品、器械、装备，可以应对各种复杂情况。并增加了便携式床旁超声仪、8 L碳钢氧气瓶、骨髓穿刺输液系统、自动数字式胸腔闭式引流装置。每组一个直升机救护平台，具备独立急救航天员的能力。准备了1 000多种物品，救治平台不但配备了先进、齐全的ICU仪器设备，而且具备进行控制性手术的能力。

应用《空间实验室飞行任务航天员医疗救护培训教程》，对医疗救护队员进行相关知识的培训，认真学习各种可能发生的伤情及处理预案[8]。为了熟练掌握救治技能并与各单位进行无缝配合，在这次执行任务过程中，指挥部组织进行了10次综合演练、8次模拟机位演练和1次医疗救护后送后支医院专项演练。医疗救护队还组织并携带医疗设备及药品进行多次野外耐寒训练使队员更快更好的进入实战状态。另外，根据直升机内噪音大、救护平台狭小等特点，按照直升机的实际尺寸在地面搭建了一个模拟直升机演练平台，不断进行实战演练，验证了预案和程序的实用性及仪器设备的可靠性。

五、结语

2016 年 11月20日，两名航天员顺利返回主着陆场，身体状态良好，主动出仓。在医监医保及医疗救护人员的护送下顺利回到航天城，“神舟十一号载人航天飞船”医疗救护任务胜利完成。根据目前航天医学国际前沿领域和发展趋势及我国新的任务要求，我们必须深入研究并不断实践航天医学保障及医疗救护措施。此次任务医疗保障，为后续长期有人驻留的空间站任务医学保障提供了重要参考价值。

1 岳茂兴,邹德威,闵庆旺,等.中国首飞航天员主着陆场的医疗救护保障[J].中华航空航天医学杂志,2003,14(4):193-195.

2 刘志国,闵庆旺,贾付坤,等.载人航天直升机医疗平台的优化布局设计与应用[J].医疗卫生装备,2015,36(4):35-36,39.

3 岳茂兴,刘志国,周雪峰,等.神舟五、六号航天员医疗卫生应急保障的创新点及其救护对策研究[J/CD].中华卫生应急电子杂志,2015,1(2):92-95.

4 Williams D,Kuipers A,Mukai C,et al.Acclimation during space flight:effects on human physiology[J].CMAJ,2009,180(13):1317-1323.

5 Pagel JI,Choukèr A.Effects of isolation and confinement on humans-implications for manned space explorations[J].J Appl Physiol(1985),2016,120(12):1449-1457.

6 Zhu H,Wang H,Liu Z.Effects of real and simulated weightlessness on the cardiac and peripheral vascular functions ofhumans:a review[J].Int J Occup Med Environ Health,2015,28(5):793-802.

7 Stewart LH,Trunkey D,Rebagliati GS.Emergency medicine in space[J].J Emerg Med,2007,32(1):45-54.

8 闵庆旺,刘志国.空间实验室飞行任务航天员医疗救护培训教程[M].北京:解放军出版社,2016：31-38.

9 李雨霏,孙宏伟,崔彦.失重环境中创伤和应激损伤与修复的研究进展[J].解放军医药杂志,2015,27(6):19-23.

10 邓忠伟,姜福全,崔彦.失重环境中感染性疾病的防治研究进展[J].解放军医药杂志,2015,27(6):14-18.

中国研究型医院学会心肺复苏学专业委员会.2016 中国心肺复苏专家共识[J/CD].中华卫生应急电子杂志,2017,3(1):12-36.

10.3877/cma.j.issn.2095-9133.2017.01.003

100101 北京，解放军第三○六医院

顾建文,Email:2914081083@qq.com

2016-12-19)

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