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作者: 李想  |  審核: 李敏  |  編輯：李想

人類很早就開始有個飛天夢，在1903年，美國萊特兄弟設(shè)計制造的飛機成功飛行，后來越飛越高，甚至抵達太空。

相信很多人都有個太空夢，但是目前到過太空的人仍不到600人，大多數(shù)是經(jīng)過仔細醫(yī)學(xué)檢查和精挑細選的健康職業(yè)宇航員，但這種近乎苛刻的情況即將改變。最近，兩位億萬富翁乘坐各自公司的亞軌道宇宙飛船進行了處女航（圖1），這為普通公民作為付費客戶飛行開了個頭。

圖1 亞軌道航天器

那么他們將如何應(yīng)對太空飛行？對乘客采取的醫(yī)療措施應(yīng)該包括哪些內(nèi)容呢？這又和麻醉醫(yī)生有什么關(guān)系？

 商業(yè)亞軌道航天和航空航天醫(yī)學(xué)
 理查德·布蘭森爵士（維珍銀河公司）和杰夫·貝佐斯（Blue Origin）兩個人沿著到達太空但沒有進入軌道的亞軌道飛行，在發(fā)射的高重力加速度和重返大氣層之間存在幾分鐘的微重力（“失重”）。許多市民已經(jīng)購買了短程亞軌道旅游航班的機票，預(yù)計這些航班最終將發(fā)展成速度驚人的點對點旅行——例如，倫敦到澳大利亞只需2小時。已經(jīng)簽約運送宇航員到國際空間站的SpaceX也有亞軌道太空旅行的野心，預(yù)計亞軌道旅行將在十年內(nèi)“蠶食”長途航線，到2040年預(yù)計年銷售額將達到8000億美元。這似乎有些牽強，但值得考慮的是迄今為止取得的驚人而迅速的發(fā)展速度。動力航空航天的整個歷史有可能被一個人的一生所見證，比如日本的凱恩·田中，他是世界上最長壽的人(118歲)，出生在萊特兄弟1903年第一次飛行之前。
亞軌道航天是航空和航天醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的一個新領(lǐng)域，統(tǒng)稱為 航空航天醫(yī)學(xué) ，并于2016年被英國正式確認為醫(yī)學(xué)專業(yè)。航空航天醫(yī)學(xué)關(guān)注與航空航天相關(guān)的生理和醫(yī)學(xué)挑戰(zhàn)。在這個多學(xué)科小組中有幾位麻醉醫(yī)生，他們致力于實現(xiàn)該專業(yè)及其培訓(xùn)計劃的監(jiān)管批準，其中包括麻醉學(xué)核心培訓(xùn)，航空航天醫(yī)學(xué)與麻醉和高壓氧醫(yī)學(xué)專業(yè)之間存在著相當大的交叉作用，麻醉醫(yī)生參與度也在不斷擴大。  航空航天醫(yī)學(xué)與麻醉的接口
 航空航天醫(yī)學(xué)和麻醉學(xué)共用一套生理學(xué)基礎(chǔ)，包括缺氧（無論圍手術(shù)期或飛行中）以及重力的影響（無論是在手術(shù)室、ICU還是在太空中）。由于機艙壓力降低，航行人員通常會出現(xiàn)輕度缺氧，航空乘客的動脈血氧飽和度通常會下降到90–95%，而年齡較大或患有呼吸系統(tǒng)疾病的乘客的動脈血氧飽和度通常更低。客艙輕度缺氧足以刺激乘客的典型生理反應(yīng)，包括促紅細胞生成素分泌和缺氧性肺血管收縮，并可能通過加重心肺疾病而導(dǎo)致航空旅客的醫(yī)療緊急情況。另一個交叉領(lǐng)域是重力生理學(xué)，這顯然與宇航員在太空經(jīng)歷嚴重的生理干擾有關(guān)，但實際上對生存在地球上的個體更為重要。每當我們改變姿勢時，身體上的重力就會發(fā)生變化，唯一的例外可能是懷孕早期，因為子宮內(nèi)胎兒的浮力在某種程度上模仿了失重。重力無處不在，所以并不考慮它對從體內(nèi)液體分布到我們?nèi)绾戊o脈插管的方方面面的影響。重力/姿勢的影響在手術(shù)室和ICU中可能變得特別重要，例如在長時間的機器人手術(shù)中使用Trendelenburg姿勢，以及在危重患者中使用俯臥姿勢。

除了潛在的生理相似性外，麻醉學(xué)和航空航天醫(yī)學(xué)共同關(guān)注點是人為因素。此外，圍手術(shù)期醫(yī)學(xué)與軍用航空和航天之間也存在技術(shù)交叉，包括復(fù)雜的生命支持系統(tǒng)和先進的生理監(jiān)測設(shè)備。
在航空醫(yī)學(xué)危重病護理和高壓醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，是許多麻醉醫(yī)生的專攻領(lǐng)域。高度、深度和壓力等核心生理學(xué)概念將這些臨床領(lǐng)域聯(lián)系起來，并將各種活動聯(lián)系起來，如用空中救護車轉(zhuǎn)移危重病人；用高壓氧治療住院患者；維持軍事飛行員將先進飛機推向極限；保護太空行走的宇航員免受太空的影響。隨著商業(yè)亞軌道飛行的出現(xiàn)，麻醉醫(yī)生在空間醫(yī)學(xué)中的潛在參與正在擴大。  當宇航員成為患者
 

從理論上講，宇航員可能受傷或出現(xiàn)健康狀況（“成為患者”）需要太空麻醉。這雖然還未發(fā)生，但未來將帶來獨特的挑戰(zhàn)，尤其是微重力引起的生理變化，如頭部液體大量向下移動、血容量減少以及可能的心血管疾病。

密閉艙環(huán)境是吸入麻醉的禁忌癥，而失重使常規(guī)技術(shù)的流程復(fù)雜化。盡管麻醉文獻中的多項研究已經(jīng)調(diào)查了拋物線飛機飛行的相關(guān)技術(shù)，例如，最近的研究支持在微重力下使用視頻喉鏡進行插管，但尚未回答如何在太空中提供最好的麻醉。

 麻醉醫(yī)生作為太空醫(yī)生
 

麻醉學(xué)專業(yè)發(fā)展為圍術(shù)期醫(yī)學(xué)，麻醉醫(yī)生發(fā)展成圍術(shù)期醫(yī)生，這一點現(xiàn)在已經(jīng)很明確了。麻醉醫(yī)生是評估和優(yōu)化患者承受巨大生理挑戰(zhàn)能力的專家，類似的預(yù)評估和優(yōu)化原則也適用于面臨太空飛行壓力的普通公民。

這兩種情況下的目的都是通過對生理風(fēng)險進行分層，然后根據(jù)需要進行干預(yù)以改變這種風(fēng)險。與航空航天醫(yī)學(xué)和其他專業(yè)的同事們一起，麻醉醫(yī)生能夠很好地運用他們在預(yù)評估和優(yōu)化方面的技能和經(jīng)驗成為“飛行醫(yī)生”。

 亞軌道生理學(xué)和醫(yī)學(xué)的挑戰(zhàn)
 

目前還不可能制定亞軌道飛行的醫(yī)療飛行標準—其生理效應(yīng)需要在相關(guān)乘客群體中明確。令人欣慰的是，在離心機上模擬重力曲線的作用，許多不同年齡（88歲以下）和各種身體狀態(tài)良好的人都能承受。

然而，在重返大氣層時，胸部至背部方向重力瞬時峰值可能高達6倍常規(guī)重力。此時體重會增加六倍，對于一個85公斤的人來說，這是半噸重，這種經(jīng)歷一般比作“大象坐在胸前”。

在英國，最近由麻醉醫(yī)生領(lǐng)導(dǎo)的研究已經(jīng)在離心機上確定了肺對這些重力值的反應(yīng)特征，表現(xiàn)為通氣/血流比值失調(diào)和低氧血癥、局部肺通氣逆轉(zhuǎn)伴相關(guān)氣體潴留、呼吸力學(xué)受損及呼吸困難。

年輕的健康受試者對這些影響的耐受性很好，但需要研究它們在高危乘客(如肺部病變、心臟疾病或BMI較高的乘客)中潛在的臨床意義。

亞軌道飛行對心血管的潛在影響也引發(fā)了一些有趣的問題。就像地球上的頭朝下傾斜一樣，微重力下向頭端的顯著液體移動會導(dǎo)致頸部靜脈擴張，顏面部充血和發(fā)生中風(fēng)的可能性增加。

這種頭向的液體移動一直被認為會增加中心靜脈壓，直到在航天飛機宇航員身上直接測量發(fā)現(xiàn)，中心靜脈壓實際上是在微重力下是下降的，顯然是與組織相關(guān)的壓縮力喪失有關(guān)。

在亞軌道飛行期間潛在的惡心嘔吐是另一個完全屬于麻醉醫(yī)生專業(yè)知識范圍內(nèi)的挑戰(zhàn)。暈動癥在早期的太空飛行中一直折磨著大多數(shù)宇航員。亞軌道飛行本質(zhì)上是一個大拋物線，但乘客可能會進行高度挑戰(zhàn)的動作，如翻筋斗，此時可能會有暈動癥的問題。

 新太空時代的麻醉醫(yī)生
 

商業(yè)太空探索說起來確實令人興奮，特別是杰夫·貝佐斯（Jeff Bezos）試圖實現(xiàn)將所有重工業(yè)移出地球來拯救地球的終極抱負。英國的目標是成為歐洲商業(yè)亞軌道航天中心，并且正在推動必要的監(jiān)管框架，包括醫(yī)療政策，與英國航天港發(fā)展同步。

我們正處于一個歷史轉(zhuǎn)折點，麻醉醫(yī)生有越來越多的機會，而且確實有必要利用這一專業(yè)與航空航天醫(yī)學(xué)的密切結(jié)合，并在新的太空時代為臨床實踐和研究做出更多貢獻。

參考文獻: T. G. Smith, J. C. Buckey Jr. Anaesthetists and aerospace medicine in a new era of human spaceflight[J]. Anaesthesia, 2021.

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