第306医院专家谈航天环境中的药物应用

发布时间:2015-12-03 09:52:45
第306医院专家谈航天环境中的药物应用

  徐冰心,司少艳,解放军306医院,特种医学研究中心

  航天飞行特别是空间站及长期载人航天飞行中,航天特殊环境可以影响到航天员的生活质量和身体健康,为解决载人飞行航天员失重生理效应和治疗在太空环境下的所发生的疾病等医学问题,安全、有效干预药物对保障航天员健康和完成航天飞行任务意义重大。C.F.Schmid在1965年就提出了开展航天飞行中使用药物处理航天员机体急症以及预防、减轻或补偿功能缺陷方面的系统性研究,并且指出航天环境特殊,最根本的问题是如何运用已知治疗和药效明确的药物来抑制未预料的类型和范围的环境异常作用引起的正常的、身体健康的年轻人机体功能失常。有文献报道超过75%的航天员在非急症状况下(运动症、头疼、睡眠障碍和后背疼痛等)服用了药物,航天飞行中应用的药物有将近85%的药物有较好的耐受,没表现出副作用,服用的药物中54%的药物是非常有效地,30%有适当效果,7%有微弱的效果,将近8%的药物是无效的。各种载人航天器(飞船、航天飞机、空间实验室、空间轨道站)所携带的药物种类涉及到各科的药物有急救药、心血管、呼吸、消化、泌尿、神经、皮肤、五官、外科等药物。剂型有注射剂、片剂等。与地面用药相比,航天环境中药物应用的要求更复杂、更严格、更谨慎.

  

  根据飞行的时间、性质、目的等确定航天飞行所需的药物种类、数量,指导航天员熟悉携带药物的使用方法,在应急情况下能够采取自救或互救的处理措施。

  

  航天药物的要求:由于航天特殊环境因素的作用,工作任务复杂和环境独特,对航天药物的要求也就和地面临床用的药物有明显不同。(1)药物安全。航天用的药物安全性尤为重要,必须是毒性低,副作用小,不发生过敏性反应和不影响工作效能的药物。常用药物需在地面上预先以1/5~1/4的剂量试服,检查航天员对药物的反应性和耐受性,观察可能出现的不良反应,引起过敏的药物必须淘汰,改换适宜药物。(2)药物广谱。航天飞行时,受重量,体积和补给条件限制,加上飞行中可能发生疾病的种类变幻难测,故理想的航天药物,应该是治疗功能广谱药物。(3)药物剂型稳定。在航天特殊环境所要求的飞行时间内下保存,药物不能发生变质现象。

  

  航天药物的用药原则:航天药物在用药方面也与常规临床用药的原则有所不同。(1)用药不能轻率地选择任何临床应用的药物,而应选择那些经典的,并经科学验证的药物。(2)无论是常规的经典药物,还是为航天需要改进或研制的药物,事先必须在地面经过试服,有明确的服药剂量,给药途径和方法,不应有明显的副作用。如果有较轻微的副作用,应该配备有能在飞行中可以应用的对抗措施。(3)一般情况下应免用粉剂、滴剂和溶剂等,药物常为口服,其他还有鼻内、肌肉内注射和直肠给药,口服消化道给药的剂型形式都采用片剂形式。

  

  航天药物使用的主要适应症:航天飞行刚入轨时,可能因生理功能紊乱导致体液丢失、心血管调节功能紊乱等。随着飞行时间的延长,还会引起骨钙丢失、骨质松软、肌肉萎缩等。在飞行前三天如果出舱活动,更是大大增加了空间运动病、减压病和过度疲劳的发生几率。此外,容易发生的地面常见疾病还包括发烧、牙痛、呼吸道感染、外伤、心律紊乱、肺炎等,航天飞行中航天员使用药物一方面可以减轻或预防一些由于航天特殊环境引起的症状,如航天运动症,头疼,睡眠障碍,后背疼痛,鼻充血和便秘,另外,也可以对发生与地面类似的一些疾病进行有效治疗,如呼吸道感染、外伤等。航天飞行中最典型的药物有:扑热息痛、头孢菌素Ⅳ、氨苄青霉素、利多卡因、阿托品、哌替啶、地塞米松、吗啡、地西泮、硝酸甘油、苯海拉明、青霉素、颠茄、甲呱氯丙嗪、肾上腺素、异丙嗪、琥乙红霉素、四环素。中医药解决航天医学难题取得了一定成果。血循环系统紊乱:太空养心丸、丹黄合剂;肌肉萎缩:强肌1号和2号;骨钙丢失:刺五加加低频磁场、强骨抗萎方;免疫功能低下:微达康等。

  

  抗航天运动病(SMS):载人航天中,影响航天员健康和工作效率的运动病的发生率高达40%,对其防治就显得十分必要。通常防治运动病的药物有抗胆碱药、抗组织胺类药、拟交感类药以及中枢神经系统抑制药。抗SMS药物一般在任务前的几天试用。异丙嗪无论是单独还是与右旋安非他命联合用药,是最常使用治疗SMS药物。口服给药形式并不是异丙嗪对抗运动症的理想给药途径,肌内和鼻内的给药方式药效更好。肌肉注射异丙嗪(25或50 mg)表现出最为有效,而且有较小的副作用,异丙嗪是唯一一个有三种途径给药方式的药物。

  

  特殊情况下的用药:(1)睡眠障碍干预药物可以在整个任务期间使用,一般使用的睡眠药物有羟基安定(占所有催眠药物67%),吡?坦(10%),三唑仑(10%),氟胺安定(7.5%)。(2)减轻疼痛??对乙酰胺基酚(46%)是最常规的选择,其次是阿司匹林(33%)和布洛芬(14%)。(3)抗感染??航天环境因素可以危害航天员的免疫功能,空间站发生非创伤微生物感染的几率很大,包括结膜炎、急性呼吸和皮肤感染,也可能发生创伤性感染。在航天环境中抗生素应用效价变低,耐药性增加,如甲氧苯青霉素和相似抗生素联合用绿茶提取物特别是表儿茶酸可以降低其耐药性。(4)提高工作效率??以往采用兴奋剂来消除疲劳提高工效,如采用右旋苯丙胺,士的宁和麻黄碱类等抗疲劳,但这类药有毒副反应,不宜久用。苏联曾在航天中使用过能提高机体非特异性抵抗力的植物药,如人参,刺五加等。这类药能广泛地提高机体物理、化学和生物因子的耐力,并能使机体功能恢复到原先正常状态,从而疗效较理想。在我国中医药宝库中“补肾”和“健脾”类中草药是具有强身和提高工效的作用,可挖掘的潜力很大。(5)辐射损伤??短期低轨道载人飞行不会给人带来严重的辐射损伤,但是长时间,远距离和高轨道飞行则危害明显增大。采用药物提高机体对辐射的抵抗力是对抗辐射影响的重要措施之一。但是,目前对空间质子和重粒子辐射的生物效应和防护缺乏充分认识,主要沿用对X射线和g射线有效的辐射防护剂,如氨磷汀(WR-2721)(6)改善心血管功能??航天中由于心血管功能失调甚至发生心脏疾病时,可以采用药物防治。苏联在航天中使用过多种药物,诸如麻黄素、维拉帕米、双异丙吡胺、复方硝酸甘油及脉律定等药物,以此来控制失重所引起的心血管紊乱。另外,还使用了酚苄明、胍乙啶和罂粟碱等药物来改善血液循环中的肾上腺素能的调控。为了使水盐代谢保持正常,给航天员服用了抗利尿激素,后叶加压素、醋酸脱氧皮质酮和去氢甲睾酮等。俄罗斯航天员就曾有过因为心律异常而提前返回的情况。伴有特发性震颤和频发性心室早发性收缩的一名航天员使用非选择性的b-1受体阻断剂联合钙离子拮抗剂在整个飞行期间的心电图和血压保持正常。(7)支持运动器官稳定的药物??骨质丧失是航天中潜在性的严重医学问题。目前尚缺乏有效的防治手段,所以迫切希望能筛选到一种预防骨质丧失的药。在当前有望成为预防骨质丧失药物中,发现降钙素能减轻实验动物的脱钙作用。维生素D经肝和肾中羟化酶催化后生成24、25羟基钙化固醇可以防止因限制活动后的鼠的骨质疏松。二磷酸盐可以防止尿钙丧失。

  

  长期航天飞行药物应用亟需开展的研究:(1)多年来有关航天药物问题的研究从未间断,药物研究专家对飞行各个阶段(地面训练、上升、飞行中、着陆等)所需要的药物以及整个航天活动中需要特殊解决的药物进行专门性研究。(2)明确在航天飞行中生理学的药物代谢动力学和药效学的变化。航天飞行所引起的血流以及胃肠道、肝、肾功能的变化改变了药物的代谢过程。生物利用度可能是航天中最易变化的参数,在航天飞行中服用的药物可能比预期药效要低。药物起效、强度和反应持续的时间有赖于药物的吸收、分布、代谢和消除速率。因此,充分了解药物的作用机制并参考航天飞行中生理变化,分析航天飞行中生理学的药代动力学变化和药效学变化,尽可能采用失重地面模拟模型进行验证。(3)研制安全和有效的非损伤缓释剂型和用药方法用于航天飞行中的药物治疗。非损伤缓释剂型可以给在长期飞行中需要药物干预的航天员提供方便和易接受的给药途径,并且血药浓度平稳,药效好,出现副反应的几率较低,胃溶的口服片剂普遍存在吸收效率低,在航天药物血中鼻内和肠溶的缓释剂型具有较好的发展前景。肌肉注射尽管对于一些药物而言,作用好,副作用低,但从航天飞行中药物应用的历史数据分析使用效率比较低,不易为航天员接受。(4)开展载人航天中医药应用研究。航天飞行过程中机体可能产生各种生理异常、甚至疾病,中医药可以对人体的整体机能进行综合调节,充分调动机体的各方面潜能,调整和维持机体功能状态的稳定,并且毒副作用小,甚至无毒。将有效的中药复方制剂研制成中成药,采用先进的中药制剂技术和质量控制手段,进行药物标准化,科学化、质量可控化,在国内取得认可,为中医药应用于航天领域奠定基础,也为中医药走出国门创造条件。

  建造和维护一个广泛的基于航天生理学的航天药物代谢动力学、药效学数据库。由于在航天飞行中的药物代谢动力学和药效学与常规地面所研究的结果存在差异。一方面,航天药物的药代动力学和药效学数据比较珍贵,建立数据库保存这些数据,使用时可以及时调出数据;另一方面,在航天生理学研究的基础上,利用少量的已研究的航天药物的药代动力学和药效学数据,建立基于地面研究数据分析航天环境药物代谢动力学和药效学的拟和模型,对于目前暂时无法开展航天药代动力学和药效学的药物在航天飞行中的应用提供指导意义。




推荐阅读:代孕 http://www.luotian.in/daiyun/

上一篇:听专家讲科普:76岁老人的换瓣手术
下一篇:腰椎滑脱对人体的危害

随机推荐

热点文章