NASA新研究发出警告:人类在太空会出现血凝块,甚至血液倒流

NASA新研究发出警告:人类在太空会出现血凝块,甚至血液倒流

图片来源丨NASA

宇航员不只是宇宙旅行者,他们自身也是被研究的对象。科学家通过研究宇航员的身体状况,了解外太空对人体的影响。在太空中,宇航员做着各项关于自身的实验。当他们回到地面,研究人员测量宇航员的各项生命指标,抽血,用棉签在口腔内部提取样本。

近日,一项发布在《美国医学会杂志》上的研究再次证明,宇航员在太空中可能会遇到危险——一名宇航员在对自己的身体做超声波检查时发现,颈内静脉出现血凝块。研究人员还是第一次在宇航员身上发现这个问题。

“我们谁都没想到,”美国宇航局(NASA)所属科学家,也是论文作者卡特里娜·戈贝尔说:“这个问题此前从未出现过。”

研究宇航员视力为什么变差了没想到出现了新问题

大概从10多年前起,NASA科学家注意到在国际空间站里待上几个月,可能会对宇航员身体产生某些副作用:肿胀的视神经,轻微变形、扁平化的眼球,以及视力变化。NASA会在国际空间站放置眼镜,供那些发现自己视力变差的宇航员使用。

关于宇航员的眼科问题,科学家怀疑,是零重力的环境,让流向大脑的体液聚积,这可能会导致颅内压力增加。

为了验证这一理论,戈贝尔带领团队设计了一项实验,主要研究对象是左颈部的颈内静脉。血液由此从头部流向心脏。参与实验的宇航员共有9名男性和2名女性。论文中未公开他们的身份。

图片来源丨NASA

在宇航员出发前,研究人员测量了这些宇航员静坐、仰卧以及身体倾斜时的血液流量。数值一切正常。研究人员要求宇航员抵达空间站后,定期使用超声波检查同样部位。

这些宇航员预定要在国际空间站待半年时间。大概两个月过后,11名宇航员中5人的检测数据出现异常。“有时候血液前后晃荡了一下,但没有出现清晰的向前流动的迹象。”戈贝尔说,出现颈静脉血流停滞非常特殊。一般,这样的血流停滞出现在腿上。例如乘客在一架民航飞机上坐上数小时,就会出现类似情况。

无论是出现在脖子处还是腿上,血液停滞就会造成血凝块。血凝块可自行溶解,也可以通过抗凝药物解除。不过,长时间血流阻塞会导致严重问题,比如肺部损伤。

太空中没有急诊室地面医生电话问诊

发现宇航员出现血凝块后,为了避免隐患酿成大祸,NASA决定着手处理。北卡罗来纳大学教堂山医学院的斯蒂芬·莫尔博士接手了这项工作。

莫尔说,当NASA向其求援时,他的第一个反应是自己能否去国际空间站亲自检查病人。“NASA告诉我,他们来不及将我发射到空间站了,所以我得从地面上评估和处理。”

“通常,治疗深部静脉血栓形成的方案是连续3个月服用血液稀释剂,以防止血凝块变大,并减轻血凝块移至身体其他部位可能造成的伤害,”莫尔说,“服用稀释剂时存在一定的风险,如果出现受伤的情况,可能会导致内部大出血。这就需要紧急医疗救护。因为太空中没有急诊室时,我们在权衡治疗方案时必须非常谨慎。”

莫尔医生 图片来源丨NASA

莫尔通过电话与宇航员交谈,向他们询问病情。在空间站上的药房里有20个300毫克的可注射血液稀释剂,宇航员得每天使用它,直到抗凝药物可以通过新补给任务由火箭送达空间站。

在工作站里,注射本身就是一件非常困难的事。像其他耗材一样,注射器受到限制,从容器中抽出液体时,零重力会对液体产生影响。宇航员服用了更高剂量的依诺肝素注射剂,通过33天的治疗,血凝块的风险得到了控制。

研究人员观察到血凝块随时间而缩小。47天后,静脉通过诱发能够出现血液流动,但是即使经过90天的治疗,血液流动也未达到自发的水平。不过,在宇航员降落24小时后,血块消失了。六个月后,宇航员再也没有血凝块的症状。

血液在太空中还会倒流?

在两名宇航员身上,血液出现倒流情况。原本血液通过颈内静脉,从头流向心脏。而在这两名宇航员身上,流过静脉的血液从心脏流向头部。戈贝尔说,这是极其异常的情况。在非宇航员的病例中,这种血液倒流的情况意味着肿瘤。因为某处下行血管阻塞,血液不得不另找出路,流向心脏。

“这就像是兜圈子,有时你开着车走远路,是为了去你要去的地方。”戈贝尔认为,或许同样的事情也发生在宇航员身体的其他部位。比如,由于零重力的环境,宇航员身体中的某些器官可能堵住了一些通道,那么他们的体液是否也会出现倒流?对此,戈贝尔表示人体为适应环境而做出的微小改变,令她印象深刻。

研究人员让参与实验的宇航员穿上俄罗斯舱内的一种特殊太空服。俄宇航员在返回地球前,才会穿上这类太空服。它看上去像肥大的裤子,利用吸力来模拟重力,并将部分人体体液重新引流到下半身。一部分宇航员的血流情况确实得到改善,但仍有几个是例外。

研究人员将他们观察到的效应归因于太空环境。所有的宇航员在发射前都是健康的。而且当他们回到家时,几乎所有人的症状都消失了。当研究人员分析数据时,他们发现一名宇航员可能出现了在轨道上没人见过的血凝块,但没有经历任何健康问题。戈贝尔说:“机组人员实际上没有任何负面的临床结果。”

女性上太空 确实比男性更危险?

法国国际空间大学的空间医学副教授吉尼亚·沃特林说:“我认为,在我们开始长期太空任务之前,我们需要了解这一点。在长期任务中,宇航员会离我们很远,我们无法在紧急医疗情况下帮助他们。”

沃特林说,她希望看到一项研究,探索男性和女性宇航员的风险差异。此前,就有研究人员警告,他们的发现可能会对使用避孕药的女性产生影响。因为避孕药会增加血块形成的风险,从而在执行任务期间抑制经期。这一说法与早期太空飞行史上的说法相反——在太空中来月经不危险,但有些女性宇航员为了方便而避开它。

提早发现这个大问题 可能是件好事

无论如何,血凝块是一个听起来让人不太舒服的东西。戈贝尔说:“我认为这很有可能让所有人都感到害怕。但我认为我们现在发现了这项事实,这是非常非常好的消息,因为如果你知道这是太空飞行的一个风险因素,你就可以监控和预防。”

如果现在宇航员在国际空间站里出了问题,他们可以在几小时内返回地面。但是如果是在月球上,他们需要几天的时间,而如果是在火星上,他们需要几个月的时间。

经过近60年的人类太空探索,科学家对人体在太空中的行为已经有了相当多的了解。在第一批宇航员升空之前,一些人担心失重会破坏吞咽等简单的身体功能。研究表明,人体并不喜欢在失重状态下度过几个月,但它仍旧可以在失重的环境下适应得很好。

研究人员表示,在距地球400多公里的高空,改变宇航员体内的血液流动并不像听起来那么可怕。其他许多宇航员可能也经历过同样的情况,只是没有人注意到而已。

NASA约翰逊航天中心心血管和视觉实验室的负责人迈克尔·斯登格是这项研究的共同作者之一。迈克尔·斯登格说:“当血液流动停滞时,形成血块需要时间,但发生这种情况不需要几个月,仅仅在数小时或数天内就够了。”

未知因素仍然存在。随着SpaceX等商业公司将为更多普通人提供太空旅行服务,在太空中遇到血液凝结的病例未来可能会越来越普遍。目前,NASA正在制订一个正式的超声波计划,以监测所有在轨道上的宇航员。它还确保国际空间站配备了适合宇航员使用的医疗包。

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