Sjukdom och skador under rymdfärd

Sjukdomar och skador under rymduppdrag är en rad medicinska tillstånd och skador som kan uppstå under rymdfärder. Vissa av dessa medicinska tillstånd uppstår på grund av de förändringar som människokroppen motstår under själva rymdfärden, medan andra är skador som kunde ha inträffat på jordens yta. En icke uttömmande lista över dessa tillstånd och sannolikheten för att de inträffar finns i följande källor:

  • astronauter stötte på under rymdfärder
  • Information om medicinska tillstånd som inträffade under expeditioner på jorden i extrema miljöer (ubåts-, alpina, arktiska och antarktiska expeditioner, expeditioner till andra avlägsna markbaserade platser etc.) eller NASA:s Extreme Environment Mission Operations
  • Medicinska studier angående sannolikheterna för sjukdomar och skador på grund av ålder
  • astronauter och kosmonauter före och efter flygning
Tabell 8-1. Medicinska evenemang under flygning för amerikanska astronauter under rymdfärjeprogrammet (STS-1 till STS-89, april 1981 till januari 1998)
Medicinsk händelse eller system enligt ICD9*-kategori siffra Procent av totalt
Rymdanpassningssyndrom 788 42.2
Nervsystemet och sinnesorganen 318 17,0
Matsmältningssystemet 163 8.7
Hud och subkutan vävnad 151 8.1
Skador eller trauma 141 7.6
Muskuloskeletala systemet och bindväv 132 7.1
Andningssystem 83 4.4
Beteendetecken och symtom 34 1.8
Infektionssjukdomar 26 1.4
Genitourinary system 23 1.2
Cirkulationssystemet 6 0,3
Endokrina, näringsmässiga, metabola och immunförsvarsstörningar 2 0,1
*International Classification of Diseases, 9:e upplagan.

Resultat för sjuklighetsfrekvenser under flygning finns i publikationer som The Journal of Emergency Medicine , Annals of Emergency Medicine och Journal of Aviation, Space, and Environmental Medicine . Information om dessa priser kan också erhållas från NASA:s cfm Longitudinal Study of Astronaut Health-databas vid Lyndon B. Johnson Space Center . Denna studie listar några av de tillstånd som kan uppstå och deras sannolikheter att inträffa.

Icke-akuta medicinska tillstånd

De flesta av de medicinska tillstånd som inträffar i rymden är inte medicinska nödsituationer och kan behandlas ombord. Cirka 75 % av alla astronauter har tagit medicin under skytteluppdrag för tillstånd som åksjuka , huvudvärk , sömnlöshet och ryggsmärtor . Andra vanliga tillstånd inkluderar mindre trauma , brännskador , dermatologiska och muskuloskeletala skador , andningssjukdomar och genitourinary problem.

Akuta medicinska tillstånd

Forskning om medicinska nödsituationer som kan uppstå i rymden inkluderar dödliga och icke-dödliga arytmier , hjärtattacker , hjärtstillestånd , emboli , massiva blödningar , njurstensbildningar , dödliga och icke-dödliga infektioner och trombotiska komplikationer . Av dessa tillstånd har endast arytmier, njurkoliker och infektioner inträffat i rymdfärdens historia. Arytmifallen inkluderade enstaka prematura förmakssammandragningar (PAC) och prematura ventrikulära sammandragningar (PVC), som hände med 30 % av astronauterna någon gång under perioder av intensiv fysisk aktivitet. Potentiellt allvarliga arytmifall ( superventrikulär takykardi ) har också rapporterats. Till exempel, under Apollo 15- flygningen, upplevde en besättningsmedlem ventrikulär bigeminy ; ventrikulär ektopi rapporterades på Skylab ; och på Mir upplevde en besättningsmedlem en 14-takts körning av ventrikulär takykardi .

Ett fall av kranskärlssjukdom (CAD) har inte registrerats under någon mänsklig rymdfärd i maj 2014. Men på grund av bristen på offentlig finansiering för större rymdfärjor efter Columbia-katastrofen 2003, har NASA varit tvungen att förlita sig på de mindre Soyuz- skyttlarna för att skicka besättningar till rymden, vilket ökade väntetiden för bemannade rymdfärder och ökade medelåldern för rymdbesättningar sedan mitten av 1990-talet. Eftersom risken för hjärt- och kärlsjukdomar ökar i takt med att människor åldras har forskning om dessa sjukdomar blivit viktigare för rymdorganisationer – särskilt för långvariga rymduppdrag. Andra medicinska nödsituationer som har observerats i rymden inkluderar fall av urologiska och dentala nödsituationer, såväl som beteendemässiga och psykiatriska problem.

Tabell 8-3. Medicinska händelser och återfall bland astronauter av alla nationaliteter på Mir, 14 mars 1995, till och med 12 juni 1998.
Händelse Antal händelser
Ytlig skada 43
Arytmi 32
Muskuloskeletala 29
Huvudvärk 17
Sömnlöshet 13
Trötthet 17
Kontaktdermatit 5
Ytbränna 5
Konjunktivit 4
Akut luftvägsinfektion 3
Asteni 3
Okulär främmande kropp 3
Globe kontusion 2
Dental 2
Förstoppning 1
Tabell 8-2. Medicinska händelser bland sju astronauter på MIR, 14 mars 1995 till 12 juni 1998
Händelse Antal händelser
Muskuloskeletala 7
Hud 6
Nästäppa, irritation 4
Blåmärke 2
Ögon 2
Gastrointestinala 2
Psykiatrisk 2
Hemorrojder 1
Huvudvärk 1
Sömnstörningar 1
Obs: Data från den ryska rymdorganisationen indikerar att det förekom 304 medicinska händelser under flygning ombord på rymdstationen Mir från den 7 februari 1987 till den 28 februari 1998. Antalet astronauter i riskzonen eller incidensen per 100 dagar rapporterades inte .

I några få fall fördes astronauter tillbaka till jorden på grund av episoder av njurkolik och arytmi, vilket förkortade deras vistelser i rymden och möjligen avslutade sina uppdrag.

Människor som utsätts för tuffa miljöer har drabbats av medicinska tillstånd som kan betraktas som analoger till rymdmiljön . Ett exempel på denna information presenteras i tabellerna 8-4 till 8-6. Frekvensen av dessa tillstånd är relativt låg (10-50 fall per 100 000 personer per dag ) och de flesta var icke-nödsituationer (trauma, infektion, psykiatriska störningar), men de krävde en evakuering som skulle vara omöjlig att tillhandahålla i rymden. Besättningar som bodde och arbetade i tuffa miljöer (antarktiska expeditioner, ubåtar och undervattensmiljöer) hade medicinska nödsituationer som intracerebral blödning , stroke , hjärtinfarkt , blindtarmsinflammation och benfrakturer samt fall av cancer och psykiatrisk sjukdom . Den totala frekvensen av allvarliga medicinska eller kirurgiska nödsituationer var dock låg.

De vanligaste nödsituationerna var tandvård. För 100 brittiska Polaris-ubåtsuppdrag krävde besättningsmedlemmarna totalt 30 fyllningar och 7 tandutdragningar. Tandproblem har varit orsaken till en förflyttning till sjöss i det amerikanska ubåtsprogrammet Polaris . Extraktioner och fyllningar har också krävts för uppdrag i Antarktis.

Den beräknade frekvensen av betydande sjukdom eller skada på ubåtar, antarktiska expeditioner, militärflyg och rymdflygning visade sig vara cirka 0,06 fall per personår . Om vi ​​använder dessa data för att utvärdera förekomsten av en medicinsk nödsituation till ett 2,5-årigt Mars-uppdrag, förutsatt att sex besättningsmedlemmar, får vi en frekvens på 0,9 fall per person/uppdrag. Med andra ord kan en betydande medicinsk händelse förväntas per Mars-uppdrag. Dessa uppskattningar är sannolikt låga, eftersom de inte tar itu med de unika problem som är förknippade med rymdmiljön: strålningseffekter och exponering och fysiologisk anpassning till låg gravitation.

När det gäller kardiovaskulära nödsituationer var det årliga antalet fall som rapporterades per åldersgrupp för USAF- flygare över 5 år som följer: 0,0054 % (30–34 år), 0,018 % (35–39 år), 0,038 % (40–44 år) , 0,14 % (45–49 år) och 0,13 % (50–54 år). Totalt var 21 % fall av plötslig död och 61 % diagnostiserades och behandlades som hjärtinfarkt . Trots den fysiska screening som USAF-flygare genomgår krävde den första instansen av hjärt-kärlsjukdomar i denna grupp allvarliga medicinska ingrepp. Dessa uppgifter skulle kunna gälla även astronautkåren, även om de genomgår en mer omfattande medicinsk bedömning.

I ubåtsprogrammet var det vanligaste allmänkirurgiska tillståndet blindtarmsinflammation . Ett fall av dödsfall på grund av blindtarmsinflammation rapporterades också bland deltagarna i Antarktis expeditioner. Andra allvarliga tillstånd som rapporterades i ubåtsprogrammet var traumatiska amputationer , frakturer och dislokationer. Depression och ångest var de två vanligaste psykiatriska diagnoserna som ställs på ubåtar, och de är vanliga bland forskare som uthärdar långa antarktiska vintrar.

Medicinska tillstånd på grund av långvariga rymdflygningar

Strålningsexponering kan också orsaka medicinska problem på grund av de tekniska problemen som är involverade i avskärmningen av rymdfarkoster, särskilt med tanke på längden på uppdragen till Mars. Med tanke på att dessa uppdrag kan pågå i flera år på den tekniska nivån som var tillgänglig 2014, skulle åldersrelaterade medicinska tillstånd sannolikt inträffa i samma takt som befolkningen i allmänhet. Dessa sannolikheter har bedömts i hälsodatabaser för astronauter före och efter flygning.

Ett annat problem relaterat till långtidsuppdrag har varit utformningen av medicinska vårdsystem inom rymdfarkoster på grund av den begränsade mängden tillgängligt utrymme. Sjukvårdssystem för rymdskepp måste inkludera den teknik som krävs för att läka exponering för giftiga kemikalier och gaser samt kemiska och elektriska brännskador. Astronauter kan också drabbas av trauma ombord och under aktiviteter utanför rymdfarkoster .

Tabell 8-4. Förekomst av hälsorubbningar och medicinsk-kirurgiska ingrepp under 136 ubåtspatruller
Oordning Antal/100 000 Persondagar
Skada (inkluderar olyckor) 48,8
Andningsorgan 24.6
Hud eller mjukvävnad 19,0
Dåligt definierade symtom 10.5
Infektioner 10,0
Procedur Andel av alla utförda procedurer
Sårvård, skena 42,0
Suturering 18.7
Rengöring 8.2
Borttagning av naglar 6.8
Fluorescein ögonundersökning 4.2
Insnitt och dränering av abscess 2.9
Tandrestaurering 2.0
Tabell 8-5. Orsaker till 332 medicinska evakueringar från alla ubåtar, USA:s Atlantflotta, 1993 till 1996
Anledning till evakuering Antal ärenden
Trauma 71
Psykiatrisk sjukdom 41
Bröstsmärta 34
Infektion 40
Njursten 23
Appendicit 21
Tandproblem 31
Övrig 71
Total* 332
*Pris = 1,9 till 2,3 per person-månad
Tabell 8-6. ANARE Health Register Sjukdomar i Antarktis från 1988 till 1997
Oordning siffra Procent av totalt
Skada och förgiftning 3,910 42,0
Andningsorgan 910 9.7
Hud, subkutant 899 9.6
Nervsystemet eller sensoriska organ 702 7.5
Matsmältningskanalen 691 7.4
Infektion eller parasitisk 682 7.3
Muskuloskeletala eller bindväv 667 7.1
Dåligt definierade symtom 335 3.6
Mental 217 2.3

Public Domain Den här artikeln innehåller material från allmän egendom från Human Health and Performance Risks of Space Exploration Missions ( PDF) . National Aeronautics and Space Administration . (NASA SP-2009-3405, sidorna 242-246).