长期飞行航天员心血管功能和循环血量评估方法的研究

间站研 发实验 目标 ”项 目）。此项 目的首席研 究 员 是 美 国 约翰 逊 航 天 中心 怀 尔 实验 室 的 Ｊ ・ 迈 克 尔・ 邓 肯 博 士 和俄 罗斯 生 物 医 学 问题 研 究 所 的瓦 列里 ・ 博
戈 莫洛夫 博 士 。 此研 究 已在 ２ ０ ０ ７年 １ ０月 ￣２ ０ ０ ９年
的 主 要 目的 是 改 变 胸 腔 内 的 压 力 ， 进 一 步 揭 示
Ｂ ｒ ａ ｓ ｌ ｅ ｔ ． Ｍ 对 心血 管系 统 影响 的生理 机制 ， 对 它 的安 全 性 、实用性 和潜 在 的新用 途做 出评 价 。 目前所 获
得 的有 限结 果 将 用 于 优 化 后 续 考 察 团乘 员 的 飞 行 前 和 飞行 中 的培 训模 式 ，随 后研 究 的 目的是 为今 后 国际 空间站 增加 的人 员制 定 正规 的操 作 。进 行这 项
究。
降 。 同时 ，出现 头胀 、鼻 塞 、味觉 和 嗅觉 功 能降低
等 主观 感觉 。经 测量 ，太 空 中航天 员 下肢 容积 减 少 １ ～２升 ， 其值 大 于地面 上 人 卧床或 头低 位倾 斜 时 的
国 际空 间 站 不 仅 提 供 了一 些 先 进 的 心 血 管 测 量 仪器 和 手段 ，而 且航天乘 员 多 、飞 行 时间长 ，更 适 合 进 行 长 期 微 重 力 对 心 血 管 功 能 影 响 和 对 抗 措 施 的研 究 。例 如 ，空 间站 上 的超 声系 统可用 以进 行
Ｂ ｒ ａ ｓ ｌ ｅ ｔ ． Ｍ 箍 带 的防护 效果 。
或心 室 前负 荷 的可靠 指 标 ，故 直接 测量 飞行 中心脏
的 压 力 和 功 能变 化对 了解 航 天 飞 行 中心 血 管系 统
的变 化 是十 分重 要 的 。
２ Ｂ ｒ ａ ｓ ｌ ｅ ｔ — Ｍ 实 验
此 研 究 是美 国航 天 局 与俄 罗 斯航 天 局研 究 人 员共 同负责 的一项 合 作项 目，双方 各承 担其 中 的一 部 分工 作 ， 其 编 号为 Ｓ Ｄ Ｔ Ｏ ． １ ７ ０ １ １（ Ｓ Ｄ Ｔ Ｏ意 为 “ 空
内心血 管 系统 的基 本 变化 。 国际空 间站是 一 个研 究 长期 太 空飞行对人 体 的最 真 实影 响的 实验 室，在 国际 空 间站上 已进行 过 多项 心血 管 系统 的研 究 。 本 文介 绍 其 中一项 Ｂ ｒ ａ ｓ ｌ ｅ ｔ 实验 的 实验 方 法和 结果 ，该 实验 使 用超
声技术和 Ｂ ｒ ａ ｓ ｌ ｅ ｔ — Ｍ 阻断箍带方法来评估在轨航 天员的心脏功能和循环血量的改变， 同时评价 Ｂ ｒ ａ ｓ ｌ ｅ ｔ — Ｍ 箍
带 的防 护效 果 。 １ ９ ８ ０年 以来 ， 几 乎 每次 飞行 都进行 了涉 及超 声心 动 图的研 究项 目，还 在地面 和太 空采 用 阻断下 肢静 脉 箍 带装 置 减 少 体 液 头 向分 布 的方 法 研 究 微 重 力 对 外周血 管 的影 响 ，但 是 没有 用超 声技术 来确 定对 左
实时 的地 面远程 指 导 ，进 一 步提 高 了图像研 究 的范
围和精 确度 。因此 ，航天 医 学专家 利用 国际空 间站
进 行 了多项 心血 管 系统 的研 究 ，其 中一项是 使用 超
声手段 和 Ｂ ｒ ａ ｓ ｌ ｅ ｔ ． Ｍ 大腿 箍 带阻 断法评 估在 轨航 天
员 的 心 脏 功 能 和 循 环 血 量 的 改 变 ， 以 及 评 价
载人 航天信息 ２ ０ １ ３ 年第 ４期
静脉 的膨 胀 ，加 强米 勒 氏呼 吸对 颈 内静 பைடு நூலகம் 的作用 ，
否 还要 继续 这种研 究 ，直 到可 以对 Ｂ ｒ ａ ｓ ｌ ｅ ｔ — Ｍ 对抗 措 施 做 出全 面 的 评 价 。今 后 的 工 作 将 具 体 审 查
使得 米 勒 氏呼 吸法 ＋Ｂ ｒ ａ ｓ ｌ ｅ ｔ — Ｍ 阻 断箍 带 成 为评 价 微重 力 状态 下体 液状 态 的方 法 。故 采用 这 两个 方法
尽管 在 载人 航天 伊始 ，航 天 医学 专家 就十 分重 视 飞行 中心 血管 系 统 的研 究 ，也获 得 了不 少实 验数
据 。但 到 目前 为 止 ， 由于 飞行 中被 试 人数 有 限 、心
血 管功 能研 究方 法和 检 测设 备 的 限制 ，还 没完 全弄 清 楚飞 行 中人体 心 血管 系统 的基 本变 化 ，例如 ，不 同飞行 阶段循 环 血量 和 心脏 功 能 的改变 等 。为 了研 究微 重 力对航 天 员心 脏功 能 和外 周血 管 的影 响 ，从
变化 。尽 管有 大 量 的体液 头 向转 移 ，采 用损 伤 性 的
方法 测 量航 天 员飞 行初 期 的 中心 静 脉压 ，发现 仍低 于 飞行 前平 卧位 ２毫米 汞柱 左 右 ，同时心 输 出量 也 未 出现 明显 的长 期 改变 ，但 是对于 引起 这 种现 象 的 原 因不 十分 清 楚 。飞行 中航天 员虽 然 都 出现 了颈静 脉变 粗 并且 持续 整 个任 务期 间，但 它 不是 右心 房压
１ 引言
人 进入 微重 力 环境 后 ，微 重力 对 心血 管系 统最
直接 的影 响是流 体 静压 梯度 消 失 ，这 一现 象导 致静
脉血 液 和淋 巴液 的头 向转移 。体液 头 向转移 可 引起 航 天 员 头 面 部 充 血 、颈 外 静 脉 怒 张 和 下 肢 容 积 下
心 室舒 张 末 期 压 的影 响和 进 行 有 关 防 护 措 施 的 研
载人航天信息 ２ ０ １ ３年第 ４期
・航 天 基 础 医 学
・
长期飞行航 天员心血 管功 能和
循环 血量评估方法 的研 究
摘要 ：载人航天伊始 ，航天 医学专家就十分重视对飞行 中心血管系统的研 究，已获得不少实验数据 。但到 目前为止，由于飞行 中被试人数有 限及心血管功能研究方法和检 测设备的限制，尚未完全弄清飞行 中人体