
2024 年 12 月 31 日
2024 年 6 月,NASA 首席健康和醫療官辦公室 (OCHMO) 標準團隊主辦了一個獨立評估工作組,審查旨在減輕與專利相關的減壓病 (DCS) 風險的研究和臨床活動的現狀和進展太空飛行及相關地面測試和人體研究期間的卵圓孔未閉病(PFO)。
減壓病 (DCS) 是由於溶解的氣體(主要是氮氣)在血液和組織中形成氣泡而引起的疾病。它通常發生在環境壓力快速下降的情況下,例如水肺潛水員、高空飛行或其他加壓環境。產生的氣泡具有多種生理效應,可阻塞血管、引發發炎、損傷組織,導致減壓病症狀。 NASA 目前將 DCS 分為兩類:I 型 DCS 較不嚴重,通常會導致肌肉骨骼症狀,包括關節或肌肉疼痛或皮疹。 II 型 DCS 較為嚴重,通常會導致神經、內耳和心肺症狀。航太中 DCS 的風險存在於艙外活動 (EVA) 期間,即太空人在太空船外執行任務時,穿著壓力服,壓力低於艙內壓力。基於減少系統氮負荷策略的 DCS 緩解協議透過棲息地環境參數、EVA 服壓力和呼吸氣體程序(預呼吸協議)的組合來實施,以實現安全有效的任務操作。 DCS 的病理生理學尚未完全闡明,因為儘管沒有檢測到氣泡,但病例還是發生了,但包括透過幾種潛在機制從右向左分流靜脈氣體栓塞(VGE),其中之一是卵圓孔未閉( PFO)。
PFO 是心臟右心房和左心房之間的分流,是胎兒心臟中存在的生理通訊的持續殘餘。出生後左心房壓力的增加通常會迫使房間隔瓣緊貼繼發孔房間隔,在出生後的頭兩年內,由於纖維粘連的發展,房間隔會永久融合。因此,所有人類出生時都患有 PFO,大約 75% 的 PFO 在分娩後會融合。對於 25% 的 PFO 不融合的人群,約 6% 的人有一些人認為的大 PFO(> 2 毫米)。 PFO 直徑會隨著年齡的增長而增加。對 PFO 的擔憂是,由於心房之間存在從右到左的分流,靜脈栓塞氣體可能會從右心房(靜脈)流向左心房(動脈)(「分流」),從而繞過正常的肺部過濾靜脈栓塞阻止其進入動脈系統。如果沒有過濾,動脈系統中的氣泡可能會導致中風等神經系統事件。任何使右心房/靜脈壓力高於左心房/動脈壓力的活動(例如 Valsalva 動作、腹部按壓)都可能進一步使血液和/或栓塞穿過 PFO/分流管。
該工作組的目的是審查並分析旨在減輕航太期間 PFO 和 DCS 問題風險的研究和臨床活動的現狀和進展。 NASA 在加壓室中進行的勘探大氣地面測試期間發現的 DCS 案例導致了外部審查的給定主題的優先順序。此工作組的主要目標包括:
1. 在地面測試和航太 EVA 中使用的減壓方案以及計劃外減壓(例如機艙減壓、EVA 服洩漏)期間,量化與 PFO 存在相關的任何增加的風險。
2. 描述對太空人候選人、現任機組人員和室內測試對象進行 PFO 篩檢的風險和益處。
3. 如果認為某人因 PFO 而面臨 DCS 風險增加,可以考慮哪些潛在的風險降低措施?
4. 建議哪些研究和/或技術開發可以幫助告知和/或減輕與 PFO 相關的 DCS 風險?
該工作小組在美國宇航局約翰遜航天中心舉行了為期兩天的會議,成員包括美國宇航局主題專家和利益相關者,以及來自心臟病學、低壓醫學、航天醫學和軍事職業健康等領域的受邀外部評審員。在工作組期間,參與者被要求審查過去與 PFO 和 DCS 風險相關的報告和證據、有關 NASA 當前經驗和實踐的材料和信息,以及案例研究和後續決策過程。工作小組在一次公開論壇討論中達到了高潮,討論中提出了對當前和未來實踐的建議,並隨後在最終總結報告中進行了總結,該報告可在 NASA OCHMO 標準團隊公共網站上獲取。
以下主要調查結果是 OCHMO 獨立評估的主要結論:
1. 在極端暴露/高風險情況下,排除患有 PFO 的個體並治療 PFO 並不一定會降低 DCS 風險或創造「安全」環境。它可能會產生增量差異並稍微降低整體風險,但不會使風險為零。還有其他生理因素也會導致 DCS 風險,並可能產生更大的影響(請參閱研究結果部分中的 7.0 其他生理因素)。
2. 根據現有證據和目前減壓暴露的風險(根據目前 NASA 協議和 NASA-STD-3001 限制 DCS 風險的要求),不建議在任何航太或地面測試參與者中篩檢 PFO 。降低 DCS 風險的最佳策略是透過有效的預呼吸方案、安全性以及在症狀出現時快速治療 DCS 的能力,在每種情況下創建盡可能安全的環境。
3. 根據意見,由於風險較低且優先制定適當的安全方案並確保地面和太空飛行中的治療可用性,目前不需要進行具體研究來進一步表徵 DCS 和高空暴露下的 PFO。
4. 對於在地面進行的工程方案,應確保提供與研究方案期間相同程度的處理能力(緊鄰測試的處理室)。立即治療 DCS 病例的能力對於確保測試對象的安全至關重要。
完整的摘要報告包括詳細的背景資訊、工作小組的討論要點以及結論和建議。工作小組的調查結果和由此產生的總結報告將有助於為未來地面測試和航天操作的決策過程中的主要利益相關者提供信息,其主要目標是保護機組人員的健康和安全,以確保整體任務的成功。
[圖片]
(A) 減壓症 (DCS):血液和組織中形成氣泡,導致局部損傷。
動脈氣體栓塞 (AGE):因氣泡進入血液阻塞血流而導致組織損傷。
(B) 卵圓孔未閉 (PFO) 是心臟左右心房之間的一個孔,已知是導致年輕人中風的原因。