2022年我国载人航天工程已全面进入空间站在轨建造任务阶段[1]。神舟十四号飞船是空间站在轨建造任务阶段的首次航天任务,也是首次实现6名航天员空间站在轨飞行和在轨任务轮换的航天任务,同时也是主着陆场转至东风着陆场后首次在冬季夜间搜救回收的航天任务。因此神舟十四号载人飞船搜救回收医疗保障任务与前期任务相比有着明显不同的任务特点。战略支援部队特色医学中心载人航天医疗救护队分析神舟十四号飞船搜救回收医疗保障任务特点,总结前期神舟五号至神舟十三号飞船航天医疗保障经验及规律,调研相关文献,结合神舟十四号飞船搜救回收医疗保障任务实践,提出了具有针对性和可行性的应对策略,圆满完成了神舟十四号飞船搜救回收医疗保障任务。
1 神舟十四号载人飞船搜救回收医疗保障任务的特点和挑战 1.1 长期在轨驻留时间和高强度航天任务神舟十四号飞船是继神舟十三号飞船后,第二次空间站在轨时长为6个月的载人航天任务。与神舟十三号相比,进入空间站建造阶段的神舟十四号乘组在轨承担的任务量明显增加,在轨驻留期间的任务更加繁重及艰巨。神舟十四号乘组经历了9种组合体构型,实施了5次交会对接、3次分离撤离、2次转位、3次出舱,完成了包括天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱为基本构型的“T”字型中国空间站建造。长期在轨驻留时间和高强度任务模式对航天员身心素质提出了较高的要求。航天员在轨飞行影响因素主要包括失重、辐射、噪音和心理问题等,其中失重是最主要的因素。研究表明长期失重环境可使机体的生理功能发生变化并引发一系列病理状态,包括骨骼肌萎缩、骨质流失、太空晕动病、太空贫血和免疫功能降低等[2-4]。长期在轨驻留会增加返回后因失重等特殊环境引起的立位耐力不良及运动耐力下降、肌力减退及协调性下降、心血管功能失调和胃肠道功能紊乱等问题的发生[5-7]。而高强度在轨航天任务和频繁的出舱活动导致航天员发生意外损伤和疾病、应急返回等突发事件的概率较前明显升高。这些都给医疗保障的决策和医疗救护的流程带来了与前期航天任务不同的问题和困难。
1.2 短时间高密度航天医疗保障任务神舟十四、十五号飞船是我国首次在轨交替的载人航天任务,实现了空间站6名航天员同时在轨和连续不间断值守。神舟十五号飞船发射任务与神舟十四号飞船回收任务的间隔时间仅为5 d。载人航天医疗队须要在完成神舟十五号飞船发射医疗保障任务后,立即转入神舟十四号飞船搜救回收医疗保障任务,短期内切换发射与回收两种不同任务模式。发射任务医疗保障与回收任务医疗保障有不同的任务职责、任务要点、任务流程和任务训练模式,要求医疗队员要全程掌握、熟练应用、区别应对。短时间高密度的航天医疗保障任务、不同任务模式及训练科目对医疗队组织训练模式、医疗救援展开流程和医疗队员救治能力等医疗救护保障的各方面均提出了更高和更严格的要求。
1.3 严寒夜间特殊的环境因素神舟十四号飞船回收时间为2022年12月4日20点09分,是我国载人航天任务主着陆场转至东风着陆场后首次冬季夜间回收的飞行任务。东风着陆场位于巴丹吉林沙漠和戈壁带,属温带干旱荒漠气候,紫外线强,昼夜温差大。夏季炎热,少雨多风,冬季干冷,气候情况异常复杂,多风沙、沙尘天气。回收任务期间既往12月份平均最低温度−12℃,历史极端最低气温−26℃。医疗救援任务在野外环境进行,持续时间较长,体感温度更低。严寒环境对医疗保障对象航天员的保暖、携行医疗设备运行的稳定性、携行液体药品及血液制品的保温、医疗队员自身的保暖带来了新的挑战和困难。同时医疗队员厚重的着装也降低了医疗救护操作的效率和准确度,增加了操作的难度。夜间是神舟十四号飞船搜救回收医疗保障任务的另一个特殊环境因素,夜间野外无自然光照条件,照明设备需临时架设。紧急情况下,需要在头灯等不稳定照明或微光条件下进行静脉穿刺输液等操作,给医疗救援的进行带来了较大困难。同时黑暗环境下,可视性差,医疗队员行进过程中,起伏不平的沙漠戈壁、高低交错的梭梭林和直升机降落引起的扬沙等,也给医疗救护力量展开带来了较大困难。
1.4 复杂的着陆场地形东风着陆场海拔约1 000 m左右,地形复杂,以戈壁滩为主,同时伴有沙漠、丘陵、沼泽、梭梭林、湿地以及水域等多种不同地貌。神舟十四号飞船主着陆场舱前医疗救援任务开展区域及地貌不定,不同的地貌区域对航天医疗搜救和航天医疗救治的要求及难易程度不同。同时复杂的地形地貌在严寒条件下伴有的戈壁土质硬结、沼泽水域结冰等诸多变化,以及在夜间无自然光照条件,可视性较差,复杂地形地貌对医疗救援行进和展开的不利影响随之增加,给医疗救援力量的组织和医疗保障的进行增加了难度和不确定性。
1.5 年轻化的医疗保障队伍为保证载人航天医疗保障任务的可持续性和后续航天医疗队人才梯队的培养,神舟十四号载人航天飞船医疗救护队采用了以老带新、合理优化的组队原则。医疗队队员覆盖了骨科、普通外科、神经外科、胸外科、麻醉科、急诊科、心内科、神经内科、消化内科等科室临床及护理专业,主要由高年资主治医师、主管护师组成。队员年龄结构以中青年为主,年龄分布34~50岁,平均年龄40岁,较神舟十二、十三号载人航天医疗队年轻约3~5岁。医疗队中既往有航天医疗保障实践经验的队员仅3人(21%),较神舟十二载人航天医疗队大幅度下降(50%)。虽然经过前期神舟十四号载人飞船发射任务的训练与实践,医疗队员对航天医疗保障流程及医疗救援技能做到了全面熟练掌握,但是全新的回收任务模式及短时间高强度连续的航天医疗保障任务,给年轻化医疗队的组织和训练带来了更高的要求和压力。
2 神舟十四号载人飞船搜救回收医疗保障任务的应对策略 2.1 加强组织领导,改进培养模型参照既往航天医疗保障组织管理经验,神舟十四医疗队成立了临时党支部,并按照医护模式组建了舱前医疗救援小组[8],形成了“党支部—队长—组长—队员”的分级管理模式。加强思想政治教育,使新队员和年轻队员充分认识到航天医疗保障在我国空间站载人航天任务中的地位和作用。利用任务间隙时间参观历史展览馆、革命烈士陵园等红色教育基地,增强队员的历史责任感和使命感,鼓舞斗志,提升队伍士气。针对神舟十四、十五载人航天任务交叉重叠,任务周期长、备勤时间多等特点,改进和完善医疗队员培养模型。在既往任务期间集中学习培训基础上,重视和加强备勤时间段医疗队员的不间断培训,进行有计划的航天医疗救援理论学习和实践训练。同时充分利用本中心临床资源,加强医疗队员静脉输液、超声检查、气管插管等救援技能的训练,形成以临床保障任务,以任务促进临床的良性循环。
2.2 巩固救治预案学习,强化救治技能培训针对短时间高密度航天医疗保障任务带来的挑战,医疗队采用了巩固基础、强化技能的训练策略。强化对载人飞行任务着陆场伤病情院前急救预案的学习和巩固。由医疗队员结合既往航天医疗保障实践经验,详细讲解预案中本专业所涉及伤病的伤情表现、救治方法和研究进展。熟练掌握预案中失血性休克、胸腹部外伤、颅脑损伤等29种伤病情的临床表现、伤情判断和救治原则,强化航天医疗保障现场救治技能的培训。提出对医疗保障各项救治技术的再学习、再熟悉、再掌握、再认知,特别是重视失血性休克、气胸等紧急情况下所需的骨髓腔穿刺输液、气管插管、胸腔穿刺等战现场急救措施的训练和考核。掌握可视化喉镜、骨髓腔穿刺输液系统、便携式呼吸机、一体化除颤监护仪等医疗救援设备的使用方法。强化伤情评估和现场决策能力,避免“重技能操作、轻决策评估”的训练误区,增强医疗队员伤情判断评估的及时性和准确性,明确救治技术的使用时机和指征。
2.3 优化携行装备,增加保温照明措施针对神舟十四号载人航天任务冬季夜间回收和东风主着陆场复杂地形等特点,医疗队对携行装备进行了优化和改进。全面梳理现有携行药品、器械和设备,在保证现场急救及时有效性的基础上,论证了区分主携行装备包和备用携行装备包的可行性。面对携行装备分散、便携性差、冬季夜间行进困难等问题,提出和设计了不同岗位携行装备一体化方案,初步形成试用样品,并在航天医疗保障实践中加以改进。调研与参考严寒环境不同的保温措施,从医疗保障对象、医疗设备、医用液体制品、医疗队员四个层面配备了保温毯、保温箱包、防寒多功能手套等保障设备。在航天医疗保障实战化训练中,进一步验证保温箱包等设备的性能,为后续保温措施和设备的改进及优化积累经验和资料。为了应对夜间黑暗环境医疗救援的需要,医疗队反复推演暗夜医疗保障流程,配备了超长续航、远近双光源变焦感应头灯,同时在服装、手套、鞋靴及一体化携行背包表面设置了高亮反光条。通过夜间航天医疗保障训练的实践,不断优化和调整医疗保障设备和措施。
2.4 改进救治流程,完善应急预案针对神舟十四号载人航天任务首次在轨轮换的任务特点和回收期间的环境特点,医疗队研究改进了救治流程,完善了相应的应急预案。充分研究空间站在轨轮换给医疗保障带来的新课题和新要求,分析可能出现的医疗问题和预估各种极端情况,制定相应的救治应急预案。根据前期制定的航天员紧急医疗救护标准操作程序,分析比较发射和回收两种航天任务医疗保障救治流程的不同,结合神舟十四号航天任务冬季夜间回收的特点,优化了携行医疗设备展开与存放、医疗救治现场实施位置与顺序等具体流程。回顾历次载人航天任务中冬季和夜间回收的实践经验,重点分析东风着陆场严寒、夜晚、沙漠戈壁等特殊复合因素可能导致伤病的类型及特点,评估特殊环境给医疗救援力量展开、医疗救援技能操作带来的不利影响。研究制定了严寒、夜间等不同环境因素下的救治应急预案,同时根据冬季夜间实战训练实践,持续性改进和完善相应的救治应急预案。
2.5 强调任务与科研并重针对医疗队员年轻人、高学历人才比例高的特点,医疗队提出了任务与科研并重的训练策略。强调完成医疗保障任务是基础,科研是医疗保障任务的延伸和深化,鼓励和发挥医疗队员科研工作的积极性和创造性。充分分析和挖掘神舟十四号飞船搜救回收医疗保障任务与既往任务的区别,总结特点,撰写文章,为后续任务提供参考。研究现行医疗保障耗材和设备的不足,提出改良方法,申请实用新型专利,为实现产品化奠定基础。紧盯携行装备便携化、一体化、集成化和智能化方向,论证相关课题的可行性并取得初步进展。通过对医疗保障任务不同层次的分析研究,形成了科研思路来源于医疗保障任务、科研成果服务于医疗保障任务的良好局面。
2.6 加强体能与耐寒锻炼针对神舟十四号载人航天任务冬季夜间回收的特点,医疗队加强了队员体能与耐寒锻炼,强调科学训练、循序渐进。冬季夜间回收的主要环境特点为寒冷,医疗队员着装较厚重,携行装备负重较多,现场备战时间长,有时需长距离负重奔袭,加之东风着陆场的海拔条件,这些均对队员的体力和耐力提出了较高要求。医疗队科学制定体能训练计划,利用出操等时间开展耐力与力量性训练,包括间断性进行3 000~5 000 m长跑训练等,逐步提高队员的体力和耐力储备。同时有计划地组织耐寒训练,参考文献报道的耐寒训练方法[9-10],按照科学的冷习服方案开展耐寒体能锻炼、冷水锻炼、冷空气锻炼等适应性训练,逐步提高医疗队员的耐寒能力。
3 神舟十四号载人飞船搜救回收医疗保障任务的启示与思考2022年11月29日23时08分,神舟十五号载人飞船成功发射。2022年11月30日07时33分,神舟十五号乘组顺利进入空间站,实现了我国空间站首次6名航天员在轨飞行和首次在轨任务轮换。2022年12月4日20时09分,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场着陆。医疗队随救护直升机第一时间抵达现场,展开工作,3名航天员状态良好,顺利出舱,医疗保障任务取得圆满成功。回顾总结神舟十四号载人飞船搜救回收医疗保障任务的应对策略,分析探讨历次载人航天医疗保障任务的经验和规律,得出以下启示和思考:(1)加强政治思想教育,发挥党支部的战斗堡垒作用;(2)强化航天医疗保障基础知识、基本技能的训练与掌握;(3)根据任务特点,优化应对策略,开展针对性训练,整合升级携行装备;(4)改进队员培养模型,注重平战结合,注重任务与科研并举。
我国载人航天工程空间站任务已取得阶段性胜利,后续的航天任务将会更加密集、复杂和艰巨。因此要善于强思想、抓基础、科学决策、灵活应对,将航天医疗保障工作做全做细做实,为我国载人航天事业的发展奠定坚实的基础。
利益冲突 所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明 孙培鸣:撰写论文初稿;王涛、毛帅:论文设计与修改;高晓佩、高俊峰:文献检索与分析;刘晓明、杨鹤鸣:论文修改及英文摘要润色;杨建武、李科:论文指导
[1] | 王瑞娟, 李连勇, 谭荣, 等. 空间站任务阶段航天员的医疗救护保障[J]. 中华急诊医学杂志, 2022, 31(6): 736-739. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2022.06.007 |
[2] | Smith RC, Cramer MS, Mitchell PJ, et al. Inhibition of myostatin prevents microgravity-induced loss of skeletal muscle mass and strength[J]. PLoS One, 2020, 15(4): e0230818. DOI:10.1371/journal.pone.0230818 |
[3] | Green MJ, Aylott JW, Williams P, et al. Immunity in space: prokaryote adaptations and immune response in microgravity[J]. Life, 2021, 11(2): 112. DOI:10.3390/life11020112 |
[4] | Trudel G, Shahin N, Ramsay T, et al. Hemolysis contributes to anemia during long-duration space flight[J]. Nat Med, 2022, 28(1): 59-62. DOI:10.1038/s41591-021-01637-7 |
[5] | Jirak P, Mirna M, Rezar R, et al. How spaceflight challenges human cardiovascular health[J]. Eur J Prev Cardiol, 2022, 29(10): 1399-1411. DOI:10.1093/eurjpc/zwac029 |
[6] | Juhl OJ 4th, Buettmann EG, Friedman MA, et al. Update on the effects of microgravity on the musculoskeletal system[J]. NPJ Microgravity, 2021, 7(1): 28. DOI:10.1038/s41526-021-00158-4 |
[7] | Yang JQ, Jiang N, Li ZP, et al. The effects of microgravity on the digestive system and the new insights it brings to the life sciences[J]. Life Sci Space Res, 2020, 27: 74-82. DOI:10.1016/j.lssr.2020.07.009 |
[8] | 中国人民解放军战略支援部队特色医学中心, 神舟十二号任务东风着陆场医疗救护队. 空间站任务院前医学救援医务人员配置专家共识[J]. 中华急诊医学杂志, 2022, 31(6): 725-727. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2022.06.004 |
[9] | 康健, 许顺雄, 李文波, 等. 温区部队赴寒区作战冷习服形成机制及冷习服训练方案建议[J]. 西北国防医学杂志, 2021, 42(1): 3-10. DOI:10.16021/j.cnki.1007-8622.2021.01.001 |
[10] | 杨天, 王泽军, 王艾平, 等. 促冷习服的措施研究进展[J]. 西南国防医药, 2020, 30(9): 873-875. DOI:10.3969/j.issn.1004-0188.2020.09.027 |