在国际空间站如何实施心肺复苏？太空医学的未来将去向何处？
2020年春节，中国爆发大规模新冠肺炎疫情，随后病毒出现在世界的各个角落。当你担心病毒跟着你进入私人空间时，试想一下宇航员们在太空中感染病毒，被困在离医院很远很远的地方......
为了防止病毒在太空和其员工中传播，美国国家航空航天局（NASA）目前正在重新评估其发射前的疾病预防措施。进入太空前，NASA宇航员们都需要通过“健康稳定检查”，这是一项为期两周的隔离检查，旨在确保他们不会带着任何疾病升入太空。与此同时，俄罗斯也在考虑延长升空前隔离。
一旦进入太空，宇航员的抵抗力会发生变化，因为失重能影响免疫系统。因此，新冠病毒可能成为空间站里潜在的致命威胁。
人类污染了国际空间站
宇航员执行任务时，会将大量来自地球的细菌、微生物等带上国际空间站，他们如保持空间站环境清洁？
1998年，俄罗斯“和平号”空间站在轨道上运行了12年后，开始老化：停电频繁，电脑难用，恒温系统漏水。那时，宇航员们开始关注与他们共享空间的微生物，看看这些肉眼不可见的小家伙生活得如何。结果令他们惊讶。
一次，宇航员们打开一个检查窗盖，发现了几个浑浊的水块——每个都有足球大小。后来的分析显示，水里充满细菌、真菌和螨虫。另外还有一些微生物正在攻击空间站窗户周围的橡胶封条，而那些从酸性物质中长出的细菌正慢慢吞噬电缆。
据悉，每个从地球发射的“和平号”空间站模块都是无污染的，由戴着面具和穿着防护服的工程师在洁净空间中组装。那么空间站里的所有无关生物，都是由各国宇航员带去的。
人类与微生物共享生命和身体。据估计，我们身体里一半以上的细胞都不是自己的，从肠道里的细菌，到啃噬我们死皮的微小螨虫。大多数微生物不仅无害，而且必不可少。它们能帮助消化食物，抵御疾病，跟随我们到各个角落。而就像人类一样，微生物也在学着适应太空生活。
“太空是一个非常紧张的环境，不仅是对人类来说。”奥地利格拉茨医科大学的克里斯蒂娜·米赛尔说。她最近领导了欧洲航天局有关国际空间站微生物群落的研究，该研究使用了宇航员从空间站收集到的样本。“太空飞行会给宇航员带来压力，我们想知道，微生物是否也会感到压力，并产生不良反应。”
米赛尔的研究很及时，到2020年11月，国际空间站已经连续运行了20年。生物学家一直在担心，空间站里可能还生活着什么生物，特别是可能危及空间站完好度和宇航员健康的微生物。
科学家们发现，国际空间站已经稳定地培养了大约55种各类微生物。尽管处于失重状态，这些细菌、真菌、霉菌、原生动物和病毒已经很好地适应了周围的环境。
通过研究微生物群落的基因组成，科学家了解到这些“上过天”的微生物对抗生素并没有更强的抵抗力，也没有变异出其他对人有潜在危害的特性。但他们发现，这些微生物适应了所有金属表面环境。
国际空间站如何保持洁净？
科学家们给这些吞噬金属的微生物取名为“技术爱好者”，它们有可能对空间站构成长期威胁。从长远看，这将给空间站的管理者带来困扰。
那么如何使国际空间站保持清洁呢？
宇航员是很重要的一环，在控制国际空间站的微生物种群方面，他们将发挥重要作用。
每周，宇航员们都被要求用抗菌湿巾擦拭空间站的各个工作台，并用真空吸尘器吸吮散落的碎片。此外，他们还需要保持厨房清洁，别让带汗液的运动装备发霉。
“我们要求宇航员打扫卫生，但也会依靠技术来过滤空气，保持水的清洁。”欧洲航天局（ESA）生命支持系统研究负责人克里斯托夫·拉苏尔说。
科学家们从“和平号”管理方面获得了经验教训，并已经应用到国际空间站的设计运作上，包括将环境控制得更干燥，增加空气流动性，并释放微风将灰尘吹向过滤系统。
任何没有与国际空间站连在一起的东西都会飘来飘去，而且它们往往会漂向尘埃过滤器
拉苏尔说，在国际空间站和在地球上的主要区别是，灰尘不会落地，而是会积聚在通风口，而其他的东西，比如铅笔或眼镜，也会被吹向空气过滤器。事实上，任何没有被黏住的东西都有可能移动。
经验表明，人类在国际空间站中可以与微生物群共存，这对人类没有任何不良影响。而科学家们真正担心的是，当我们离开相对安全的近地轨道，前往月球和火星时，又会发生什么。
拉苏尔表示，国际空间站如今还没到达范艾伦辐射带，因此辐射暴露相对较少。当宇航员位于范艾伦辐射带时，暴露在辐射中的程度将增强，通过基因突变，微生物的进化也可能更快。
目前，美国国家航空航天局正在研发下一个空间站——一个被称为“门户（Gateway）”的月球轨道实验室。宇航员将在那里生活几个星期，接下来就会让它空上几个月。因此，必须确保宇航员在离开前，不创造任何有利于微生物生长的环境，不然后果会很严重。
此外，科学家们还在研究当人类首次携带微生物群踏上火星时，会发生什么。
像“好奇号”这样的火星漫游车是在无污染空间组装的，这样它们就不会将地球上的微生物带上在火星
我们目前送到火星的一切都绝对无污染。就像欧洲航天局最新的火星探测器，可以说是在英国最干净的屋子里组装的。工程师们穿着特制内衣裤、全身防护服，戴着面罩和两副手套。另外，欧洲航天局预计在今年晚些时候发射ExoMars火星探测器，希望寻找火星从古至今的生命迹象。因此，确保探测器不受地球上任何生命的干扰至关重要。
而当人类到达火星时，我们并不是无菌的。要清除宇航员体内所有现存微生物不切实际，还可能致命。那么，我们如何防止自己污染火星的原始环境，或者将火星微生物误认为是从地球带去的呢？
对此，欧洲航天局的行星保护官员格哈德·克米内克解释说：“人类身上有很多微生物，但我们不会光着身子在火星上跑来跑去。宇航员靠宇航服维系生命，并将一切污染都留在宇航服里。”
执行任务期间 宇航员会生病吗
在美国航天局阿波罗计划的早期，阿波罗7号的宇航员曾在太空中感冒，并且很快就用完了带去的药和纸巾。虽然宇航员在太空中生病的例子很少，但这些早期出现的问题促使NASA调整计划，开始执行升空前隔离。这种隔离为期两周，在这期间，宇航员只能接受来自亲密家庭成员有控制性的探望。
而当阿波罗11号、12号、13号和14号的宇航员从月球返回后，NASA同样要求他们隔离，为的是不让他们把月球上潜在的污染带回地球。还有，为了防止地球环境污染月球样本，宇航员采集回的样本被单独隔离在受保护的容器中，并在被送到名为“月球接收实验室”的检疫中心接受处理。
美国前总统尼克松在中太平洋恢复区欢迎阿波罗11号宇航员登上美国“大黄蜂号”（USS Hornet），它被用于阿波罗11号宇航员的返航恢复。
隔离期间，宇航员可以与外界通讯。当年，阿波罗11号的宇航员为了给阿姆斯特朗庆生，甚至开了个派对。
隔离期间，尼尔·阿姆斯特朗在流动式检疫设施里弹奏尤克里里
在50多年的载人航天史中，研究人员了解到失重状态会对人体构成一些风险——在最初的48小时内，“太空动晕病”会导致食欲不振、头晕和呕吐；而在空间站呆上6个月后，又可能出现骨质疏松、肌肉萎缩、血容量减少、免疫力下降和心血管功能紊乱等状况。这是因为在失重环境下，心脏并不需要费很大力气泵血。
那么，如果有宇航员在国际空间站突发严重疾病，类似心脏骤停一类的，该如何抢救呢？
要知道，医生不可能火速赶到空间站实施抢救，即使可以，地球上的常规做法，比如静脉注射、采集血液样本，或者保持伤口清洁都是非常困难的。
由于太空环境的特殊性，即使是最健康的宇航员也可能出现心脏骤停。正如我们所知，地球上的心肺复苏术在太空无法实现，因为缺少了关键条件——重力。
德国科隆大学医院的执行高级医师约亨·欣克尔拜因说，目前科学家们已经测试了5种方法，可以用来替代心肺复苏术。2017年，欣克尔拜因曾在欧洲麻醉会议上发表了相关主题的论文。
这5种方法包括标准侧跨、腰跨、反向抱熊、倒立和Evetts-Russomano法。
反向抱熊法
倒立法
Evetts-Russomano法，实施心肺复苏者将左腿放在病人的右肩上，右腿环绕病人的背部。这种方使有力的按压成为可能。
据悉，倒立是所有方法中最有效的，这种方法也更容易长时间操作。不过，如果没有足够的空间倒立，Evetts-Russomano法是第二选择。而一旦超过3分钟，这种方法将很难继续。
太空医学的未来
就算宇航员都是从最健康的人中挑选出的，长期执行太空任务也会给他们带来健康风险，例如辐射就是最大问题之一。这一点可以通过屏蔽技术来避免。
伦敦查林十字医院重症监护和麻醉顾问马休·科莫罗夫斯基医生认为，全体宇航员都需要接受基本的医疗技能训练，特别是在执行火星任务时。
“在火星上，失血所带来的创伤是个大问题。”科莫罗夫斯基说。“如果有人需要输血，火星上可没有血库。使用新鲜血液输血可以一定程度上缓解血液制品短缺，这是军事行动中常用的方法。在这种情况下，搭档间的血液相容性将成为执行火星任务的一个重要分组标准。”
他提出，宇航员可以借助人工智能工具来诊断和治疗疾病。远程操控手术机器人和介入性手术也有助于实现技术支持。
但科莫罗夫斯基说：“在太空中做手术非常困难。“血液不能凝结在创口上，所以人们必须控制伤口的失血率和污染程度，而由于宇宙飞船里的空气充满了毛囊和漂浮的死皮，保持伤口清洁是个不小的挑战。
此外，即使是像抽血或静脉滴注药物这样简单的操作，在太空中也很难完成。作为执行航天任务的首席医疗官，科莫罗夫斯基进行过多次抽血测试。他必须用强力胶布把所需材料——绷带、纱布、湿巾等粘在墙上，还要用血压计套住输液袋，迫使它形成点滴。
科莫罗夫斯基还表示，在太空中药物的稳定性也会减弱，因此，必须对其进行特殊包装以延长保质期。宇航员还可能需要以静脉输液代替服药，因为药物会占用大量储存空间。值得一提的是，3D打印技术可用于生产太空医疗设备，如手术工具甚至外科植入物。
曾在国际空间站工作过一年的美国宇航员斯科特·凯利说：“人类天生是探险家。我们不能把机器人送上火星去代替人类，最终，我们必须把人类送上每个行星。这可能要花很长时间，因为这些事做起来很困难，很具挑战性。但探索存在于我们的基因中，我们不会停止探索。”