Болезни и травмы во время космического полета
Заболевания и травмы во время космических полетов представляют собой ряд заболеваний и травм, которые могут возникнуть во время космических полетов. Некоторые из этих заболеваний возникают из-за изменений, которым подвергается человеческое тело во время самого космического полета , а другие представляют собой травмы, которые могли произойти на поверхности Земли. Неисчерпывающий список этих состояний и вероятность их возникновения можно найти в следующих источниках:
- Записи о медицинских проблемах, с которыми столкнулись космонавты во время космических полетов.
- Информация о медицинских состояниях, возникших во время экспедиций на Землю в экстремальных условиях (подводные, альпийские, арктические и антарктические экспедиции, экспедиции в другие удаленные наземные места и т. д.) или операций НАСА в экстремальных условиях окружающей среды .
- Медицинские исследования относительно вероятности заболеваний и травм в зависимости от возраста
- Пред- и послеполетный осмотр космонавтов и космонавтов
| Медицинское событие или система по категориям МКБ9* | Число | Процент от общего количества |
|---|---|---|
| Синдром космической адаптации | 788 | 42.2 |
| Нервная система и органы чувств | 318 | 17.0 |
| Пищеварительная система | 163 | 8.7 |
| Кожа и подкожная клетчатка | 151 | 8.1 |
| Травмы или травмы | 141 | 7.6 |
| Скелетно-мышечная система и соединительная ткань | 132 | 7.1 |
| Дыхательная система | 83 | 4.4 |
| Поведенческие признаки и симптомы | 34 | 1.8 |
| Инфекционные заболевания | 26 | 1.4 |
| Мочеполовая система | 23 | 1.2 |
| Кровеносная система | 6 | 0.3 |
| Эндокринные, пищевые, метаболические и иммунные нарушения. | 2 | 0.1 |
| *Международная классификация болезней, 9-е изд. |
Результаты показателей заболеваемости в полете можно найти в таких публикациях, как «Журнал неотложной медицины» , «Анналы неотложной медицины » и « Журнал авиационной, космической и экологической медицины» . [1] [2] [3] Информацию об этих показателях можно также получить из базы данных НАСА «Продольное исследование здоровья астронавтов» НАСА в Космическом центре Линдона Б. Джонсона . В этом исследовании перечислены некоторые условия, которые могут возникнуть, и вероятность их возникновения. [4]
Неэкстренные медицинские состояния
[ редактировать ]Большинство заболеваний, возникающих в космосе, не требуют неотложной медицинской помощи и их можно лечить на борту. Около 75% всех астронавтов во время полетов шаттлов принимали лекарства от таких заболеваний, как укачивание , головная боль , бессонница и боли в спине . Другие распространенные состояния включают легкие травмы , ожоги , дерматологические и скелетно-мышечные травмы , респираторные заболевания и проблемы мочеполовой системы .
Неотложные медицинские состояния
[ редактировать ]Исследования чрезвычайных медицинских ситуаций , которые могут возникнуть в космосе, включают фатальные и несмертельные аритмии , сердечные приступы , остановки сердца , эмболии , массивные кровоизлияния , образование камней в почках , смертельные и несмертельные инфекции и тромботические осложнения . Из этих состояний в истории космических полетов встречались только аритмия, почечные колики и инфекции. Случаи аритмии включали случайные преждевременные сокращения предсердий (PAC) и преждевременные сокращения желудочков (PVC) , которые случались с 30% космонавтов в какой-то момент в периоды интенсивной физической активности. о потенциально серьезных случаях аритмии ( супервентрикулярная тахикардия Сообщалось также ). Например, во время полета «Аполлона-15» у одного члена экипажа возникла желудочковая бигеминия ; желудочковая эктопия была зарегистрирована на Скайлэбе ; а на «Мире» у члена экипажа возникла 14-битная желудочковая тахикардия . [5]
ни одного случая ишемической болезни сердца (ИБС). По состоянию на май 2014 года ни в одном полете человека в космос не было зарегистрировано Однако из-за отсутствия государственного финансирования для более крупных космических кораблей после катастрофы шаттла «Колумбия» в 2003 году НАСА пришлось полагаться на меньшие по размеру шаттлы «Союз» для отправки экипажей в космос, что увеличило время ожидания пилотируемых космических полетов и увеличило средний возраст космических экипажей с середины 1990-х годов. Поскольку риск сердечно-сосудистых заболеваний увеличивается с возрастом людей, исследования этих заболеваний становятся все более важными для космических агентств.особенно для долгосрочных космических миссий. Другие чрезвычайные медицинские ситуации, наблюдавшиеся в космосе, включают случаи урологических заболеваний. [6] [7] и неотложная стоматологическая помощь, [8] [9] а также поведенческие и психиатрические проблемы.
| Событие | Количество событий |
|---|---|
| Поверхностная травма | 43 |
| Аритмия | 32 |
| Опорно-двигательный аппарат | 29 |
| Головная боль | 17 |
| Бессонница | 13 |
| Усталость | 17 |
| Контактный дерматит | 5 |
| Поверхностный ожог | 5 |
| Конъюнктивит | 4 |
| Острая респираторная инфекция | 3 |
| Астения | 3 |
| Инородное тело глаза | 3 |
| Контузия шара | 2 |
| Стоматологический | 2 |
| Запор | 1 |
| Событие | Количество событий |
|---|---|
| Опорно-двигательный аппарат | 7 |
| Кожа | 6 |
| Заложенность носа, раздражение | 4 |
| Синяк | 2 |
| Глаза | 2 |
| Желудочно-кишечный | 2 |
| психиатрический | 2 |
| Геморрой | 1 |
| Головные боли | 1 |
| Нарушения сна | 1 |
В некоторых случаях космонавтов возвращали на Землю из-за эпизодов почечной колики и аритмии, что сокращало их пребывание в космосе и, возможно, прекращало их миссии. [2]
Люди, подвергшиеся воздействию суровых условий, страдают от заболеваний, которые можно рассматривать как аналоги космической среды . Образец этой информации представлен в таблицах с 8-4 по 8-6. [4] Частота этих состояний сравнительно невелика (10-50 случаев на 100 000 человек в день ) и большинство из них были неэкстренными (травмы, инфекции, психические расстройства), но требовали эвакуации, которую невозможно было бы обеспечить в космосе. У экипажей, живущих и работающих в суровых условиях (антарктические экспедиции, подводные лодки и подводные места обитания), возникали неотложные медицинские ситуации, такие как внутримозговое кровоизлияние , инсульт , инфаркт миокарда , аппендицит и переломы костей , а также случаи рака и психических заболеваний . Однако общий уровень серьезных медицинских или хирургических ситуаций был низким.
Наиболее распространенными экстренными случаями были стоматологические. Для 100 миссий британской подводной лодки Polaris членам экипажа потребовалось в общей сложности 30 пломб и 7 удалений зубов. [10] Проблемы с зубами стали причиной перевода в море в рамках программы подводных лодок США «Поларис» . [11] Извлечение и заполнение также требовалось для миссий в Антарктиде. [12]
Расчетная частота серьезных заболеваний или травм на подводных лодках, в антарктических экспедициях, военной авиации и космических полетах составила примерно 0,06 случаев на человека в год . [13] Если мы используем эти данные для оценки частоты возникновения неотложной медицинской помощи в ходе 2,5-летней миссии на Марс, предполагая шесть членов экипажа, мы получим показатель 0,9 случаев на человека/миссию. [13] Другими словами, за одну миссию на Марс можно было ожидать одно значительное медицинское событие. Эти оценки, вероятно, будут занижены, поскольку они не затрагивают уникальные проблемы, связанные с космической средой: радиационные эффекты и облучение, а также физиологическую адаптацию к низкой гравитации. [14]
Что касается сердечно-сосудистых чрезвычайных ситуаций, ежегодное количество случаев, зарегистрированных по возрастным группам для авиаторов ВВС США старше 5 лет, было следующим: 0,0054% (30–34 года), 0,018% (35–39 лет), 0,038% (40–44 года). , 0,14% (45–49 лет) и 0,13% (50–54 года). [15] В общей сложности 21% составили случаи внезапной смерти, а у 61% был диагностирован и пролечен инфаркт миокарда . Несмотря на медицинский осмотр, который проходят авиаторы ВВС США, первый случай сердечно-сосудистых заболеваний в этой группе потребовал серьезного медицинского вмешательства. [14] Эти данные могут быть применимы и к отряду астронавтов, даже если они пройдут более тщательное медицинское обследование. [14]
В программе подводных лодок наиболее частым общехирургическим заболеванием был аппендицит . [11] Сообщалось также о случае смерти от аппендицита среди участников антарктических экспедиций. [4] Другими серьезными состояниями, о которых сообщалось в программе подводных лодок, были травматические ампутации , переломы и вывихи. [14] Депрессия и тревога были двумя наиболее распространенными психиатрическими диагнозами, поставленными на подводных лодках. [11] и они часто встречаются среди исследователей, переживающих долгие антарктические зимы. [16]
Медицинские состояния, вызванные длительными космическими полетами
[ редактировать ]Радиационное воздействие также может вызвать проблемы со здоровьем из-за технических проблем, связанных с защитой космических кораблей , особенно с учетом продолжительности полетов на Марс. Учитывая, что эти миссии могут длиться несколько лет при уровне технологий, доступных в 2014 году, возрастные заболевания, вероятно, будут возникать с той же частотой, что и у населения в целом. Эти вероятности были оценены в базах данных о состоянии здоровья астронавтов до и после полета. [17] [18]
Еще одной проблемой, связанной с долгосрочными миссиями, является проектирование систем медицинского обслуживания на космических кораблях из-за ограниченного количества доступного пространства. Системы медицинского обслуживания космических кораблей должны включать технологии, необходимые для лечения последствий воздействия токсичных химикатов и газов, а также химических и электрических ожогов. Астронавты также могут получить травмы на борту и во время работы за пределами космического корабля .
| Беспорядок | Число/100 000 человеко-дней |
|---|---|
| Травмы (включая несчастные случаи) | 48.8 |
| Дыхательная система | 24.6 |
| Кожа или мягкие ткани | 19.0 |
| Нечетко выраженные симптомы | 10.5 |
| Инфекции | 10.0 |
| Процедура | Процент всех выполненных процедур |
| Обработка ран, шинирование | 42.0 |
| Наложение швов | 18.7 |
| Очищение | 8.2 |
| Удаление ногтей | 6.8 |
| Флуоресцеиновое обследование глаз | 4.2 |
| Вскрытие и дренирование абсцесса | 2.9 |
| Реставрация зубов | 2.0 |
| Причина эвакуации | Количество случаев |
|---|---|
| Травма | 71 |
| Психическое заболевание | 41 |
| Боль в груди | 34 |
| Инфекция | 40 |
| Почечный камень | 23 |
| Аппендицит | 21 |
| Стоматологическая проблема | 31 |
| Другой | 71 |
| Общий* | 332 |
| Беспорядок | Число | Процент от общего количества |
|---|---|---|
| Травмы и отравления | 3,910 | 42.0 |
| Дыхательная система | 910 | 9.7 |
| Кожа, подкожная | 899 | 9.6 |
| Нервная система или органы чувств | 702 | 7.5 |
| Пищеварительная система | 691 | 7.4 |
| Инфекционное или паразитарное | 682 | 7.3 |
| Скелетно-мышечная или соединительная ткань | 667 | 7.1 |
| Нечетко выраженные симптомы | 335 | 3.6 |
| Ментальный | 217 | 2.3 |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Стюарт, Л.Х.; Транки, Д; Ребальяти, GS (январь 2007 г.). «Скорая медицинская помощь в космосе». Журнал неотложной медицины . 32 (1): 45–54. doi : 10.1016/j.jemermed.2006.05.031 . ПМИД 17239732 .
- ^ Jump up to: а б Саммерс, РЛ; Джонстон, СЛ; Маршберн, TH; Уильямс, доктор медицинских наук (август 2005 г.). «Чрезвычайные ситуации в космосе». Анналы неотложной медицины . 46 (2): 177–84. doi : 10.1016/j.annemergmed.2005.02.010 . ПМИД 16046951 .
- ^ Дэвис-младший (февраль 1999 г.). «Медицинские вопросы миссии на Марс». Авиационная, космическая и экологическая медицина . 70 (2): 162–8. ПМИД 10206937 .
- ^ Jump up to: а б с Болл, Джон Р.; Эванс, Чарльз Дж. (2001). Безопасный проход: уход за космонавтами в исследовательских миссиях (изд. [Online-Ausg.]). Вашингтон, округ Колумбия: Издательство Национальной академии. ISBN 0-309-07585-8 .
- ^ Фрич-Йелле, Дж. М.; Лейенбергер, Украина; Д'Онно, Д.С.; Россум, AC; Браун, TE; Вуд, МЛ; Джозефсон, Мэн; Голдбергер, Алабама (1 июня 1998 г.). «Эпизод желудочковой тахикардии во время длительного космического полета». Американский журнал кардиологии . 81 (11): 1391–2. дои : 10.1016/s0002-9149(98)00179-9 . ПМИД 9631987 .
- ^ Берри, Калифорния (сентябрь 1974 г.). «Медицинское наследие Аполлона» . Аэрокосмическая медицина . 45 (9): 1046–57. ПМИД 4153403 . Архивировано из оригинала 7 апреля 2014 г. Проверено 3 июля 2012 г.
- ^ Лебедев Валентин; Кассатт, К.В. Харрисон; предисловие Майкла (1990). Дневник космонавта: 211 дней в космосе (изд. Бантам). Нью-Йорк: Bantam Books. ISBN 0553287788 .
- ^ Ньюкирк, Деннис (1990). Альманах советских пилотируемых космических полетов . Хьюстон: Паб Gulf. компании ISBN 0872018482 .
- ^ Браун, ЛР; Фром, У.Дж.; Хэндлер, С; Уиткрофт, Миннесота; Райдер, ЖЖ (1977). «Исследования здоровья полости рта Skylab» . Биомедицинские результаты Скайлэба . Вашингтон, округ Колумбия: НАСА: 35–44. Архивировано из оригинала 26 сентября 2012 г.
- ^ Гловер, SD; Тейлор, EW (1981). «Хирургические проблемы, возникшие в море во время 100 патрулей подводных лодок British Polaris». Журнал Королевской военно-морской медицинской службы . 67 (2): 65–9. ПМИД 7310747 .
- ^ Jump up to: а б с Тэнси, Вашингтон; Уилсон, Дж. М.; Шефер, К.Е. (1979). «Анализ данных о состоянии здоровья за 10 лет патрулирования подводных лодок Polaris». Подводные биомедицинские исследования . 6 Приложение: С217-46. ПМИД 505628 .
- ^ Лисни, SJ (3 августа 1976 г.). «Стоматологические проблемы в Антарктиде». Британский стоматологический журнал . 141 (3): 91–2. дои : 10.1038/sj.bdj.4803796 . ПМИД 1067108 . S2CID 6400390 .
- ^ Jump up to: а б Биллика, РД; Симмонс, Южная Каролина; Мэтес, КЛ; МакКинли, бакалавр; Чуанг, CC; Износ, МЛ; Хэмм, П.Б. (май 1996 г.). «Восприятие медицинского риска космического полета». Авиационная, космическая и экологическая медицина . 67 (5): 467–73. ПМИД 8725475 .
- ^ Jump up to: а б с д Баки-младший, Джей Си (2006). «Медицинское планирование длительных полетов: Медицинская помощь на пути к Луне и Марсу». Космическая физиология . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета: 239–266.
- ^ Оссвальд, С; Майлз, Р; Никсон, В.; Селио, П. (ноябрь 1996 г.). «Обзор сердечных событий у авиаторов ВВС США». Авиационная, космическая и экологическая медицина . 67 (11): 1023–7. ПМИД 8908338 .
- ^ Лагг, диджей (2000). «Антарктическая медицина». JAMA: Журнал Американской медицинской ассоциации . 283 (16): 2082–2084. дои : 10.1001/jama.283.16.2082 . ПМИД 10791487 .
- ^ Петерсон, Ле; Пеппер, LJ; Хэмм, ПБ; Гилберт, С.Л. (февраль 1993 г.). «Продольное исследование здоровья космонавтов: смертность в 1959-1991 годах». Радиационные исследования . 133 (2): 257–64. Бибкод : 1993РадР..133..257П . дои : 10.2307/3578364 . JSTOR 3578364 . ПМИД 8438068 .
- ^ Хэмм, ПБ; Биллика, РД; Джонсон, Г.С.; Износ, МЛ; Пул, SL (февраль 1998 г.). «Риск смертности от рака среди участников продольного исследования здоровья астронавтов (LSAH)». Авиационная, космическая и экологическая медицина . 69 (2): 142–4. ПМИД 9491253 .
В этой статье использованы общедоступные материалы из Риски для здоровья человека и производительности миссий по исследованию космоса (PDF) . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . (НАСА SP-2009-3405, стр. 242-246).