Адам Роджерс
Матьё Коморовский всегда хотел быть космонавтом. И хочет до сих пор. Французский анестезиолог, в настоящее время получающий докторскую степень в Имперском колледже Лондона, обратился в Европейское космическое агентство в 2008 году. Но он знает, что его шансы невелики. «Будучи в основном медиком, я не очень далеко прошёл в отборе», — говорит Матьё — «Но я работал над улучшением своих навыков».
Один из главных его навыков: анестезия при хирургии. Изучая литературу по космической медицине Коморовский обнаружил, что его навыки могут быть более востребованы чем кажется изначально. Из всех проблем, связанных с безопасностью и здоровьем космонавтов, травматическое повреждение — то, что больше всего беспокоит людей. Такая травма имеет наибольшее потенциальное влияние на миссию, и, что ещё хуже, люди слабо представляют, как с этим справляться.
Отчасти такая ситуация существует потому, что подобных происшествий никогда не происходило. В течение десятилетий в ходе миссий «Аполлон», «Мир», «Скайлаб», «Шаттл», «Международной космической станции» космонавты испытывали различные медицинские проблемы, были и смертельные катастрофы. Но ни один астронавт никогда не имел серьёзной травмы и не нуждался в операции в космосе. Если люди когда-либо снова рискнут выйти на планетную орбиту, к примеру, к Марсу, кто-то наверняка пострадает. В докладе ESA за 2002 год шансы подобного происшествия в ходе космической миссии составляют 0,06 человеко-год. Как писал Коморовский в статье в прошлом году, для экипажа из шести человек в ходе 900-дневной миссии на Марс, это почти одна гарантированная ситуация.
Худший случай: кто-то выходит за пределы космического корабля, чтобы исправить что-то сложное, и повреждает руку или ногу. Космонавт подвергается воздействию вакуума, но находится за пределами аппарата – переживая обезвоживание, частичное обморожение, сильное кровотечение, шок. То, что произойдет дальше, будет зависеть от того, находится ли экипаж на орбите вокруг Земли или в межпланетном пространстве, и какое снаряжение есть на борту.
NASA, похоже, не собирается лететь на Марс в ближайшее время, но такие люди, как Илон Маск, уже начинают говорить о миссиях на Красную планету уже в конце этого десятилетия. На Международной астрономической конференции в Гвадалахаре в сентябре прошлого года Маск описал планы миссии Марса, которые, похоже, теперь откладываются или сокращаются. Но он все ещё говорит о развитии SpaceX. Выступая на Конференции по исследованию и развитию МКС в Вашингтоне, округ Колумбия 19 июля, Маск также заявил: «Если безопасность – ваш приоритет, я бы на вашем месте не стал лететь на Марс».
Да, конечно, космос небезопасен. Даже если вам удастся избежать убийственной радиации, то все равно придётся беспокоиться об атрофии мышц, а кости станут менее плотными — и более ломкими — в невесомости. Не говоря уже о постоянно возникающей опасности из-за долговременной изоляции в ограниченном пространстве, «психиатрической декомпенсации».
Если вы проведёте много времени в космосе, то ваше тело начнёт меняться, и в целом хуже переносить травмы. Общее количество циркулирующей крови и массы эритроцитов снизится. Кровеносные сосуды будут меньше сжиматься и расширяться. Этот набор сердечно-сосудистых проблем сведётся к тому, что на Земле будет выглядеть как результат значительной потери крови — и это всё до того, как вы получите травму. Гормоны сойдут с ума, а иммунная система и заживление ран станут работать значительно хуже. Ваши кости будут легче ломаться и медленнее заживать, если вообще заживут. Между тем, инфекционные бактерии станут более устойчивыми к антибиотикам. Помните своё состояние после длительного перелёта? А теперь представьте, что рейс длился два года.
Благодаря запросу в рамках закона о свободе информации от Vice, медицинское снаряжение на борту МКС является хорошо известным. Экипаж имеет доступ к небольшой, но профессиональной аптеке, включая некоторые серьёзные лекарства и адреналин. У них есть автоматизированный аварийный дефибриллятор, механизм для введения внутривенных жидкостей и диагностическое оборудование, такое как манжеты кровяного давления. На МКС также есть ультразвуковое устройство — единственное сложное устройство для внутренней диагностики на борту, но оно отлично подходит для обнаружения внутренних кровотечений и контроля уровня жидкости в глазных яблоках, о чём космонавты должны всерьёз беспокоиться если не хотят ослепнуть. Оно может также иметь терапевтическое применение. О, и у них есть даже стоматологическое оборудование, которое, к сожалению, тяжело использовать. «Когда возникает непредвиденная ситуация, мы в первый момент можем немногое» — говорит Стив Свансон, бывший командиром МКС в течение шести месяцев в 2014 году. — «при сложностях мы сразу вызываем землю».
Свенсон тренировался делать трахеотомию на козе и некоторое время стажировался в отделении неотложной помощи. Но даже благодаря этому опыту, он и его спутники-астронавты не уверены, что справятся в реальной чрезвычайной ситуации. «Мы всегда думаем о наихудших сценариях. Что бы вы сделали, если появится маленькая дыра? Большая дыра? Что бы вы на самом деле сделали?» — говорит он. «если кому-то станет действительно плохо, мы погрузим его в Союз и спустимся. Но это нелёгкая задача.
По сути, экипажи МКС учатся в основном стабилизировать и поддерживать состояние потерпевшего космонавта, а затем иметь навыки для выполнения указаний хирурга на Земле. Анил Менон, один из примерно 20 полевых хирургов НАСА, не расскажет каких-либо конкретных историй о медицинских проблемах космонавтов – есть правила конфиденциальности между врачом и пациентом даже в космосе. Но с годами он прошёл путь от ответов на встревоженные электронные письма с МКС до полномасштабных телеконференций со станцией.
Это возможно, если вы находитесь на низкой околоземной орбите, где находится МКС. Задержка связи от Космического центра Джонсона до летающей лаборатории равна практически нулю, и в случае серьёзной травмы космонавта можно погрузить в капсулу «Союз», пристыкованную к МКС, и отправить домой. С другой стороны, «де-орбитализация» — это решение, которое проходит все этапы от командира полёта до главы НАСА. «Если кто-то сломает ногу, как вы наденете на него скафандр?» — задаётся вопросом Свансон. Капсула «Союз» — тесная штука. Если пациент интубирован, на вентиляции лёгких с кислородными баллонами, он вообще не поместится туда, а тем более в костюм под давлением.
Суборбитальная наука
Поэтому НАСА спонсирует все виды исследований, дабы найти выход из подобных ситуаций. Исследователи на параболических полетах под названием «рвотная комета» с кратковременными периодами невесомости выполняли интубации, вскрывали и зашивали раны, сшивали кровеносные сосуды и делали все виды других операций на животных. Одна команда даже вырезала доброкачественную опухоль из руки человека.
Даже введение лекарств становится сложнее в космосе. «Как только вы вскрываете блистерную таблетку, она подвергается воздействию воздуха и становится окисляемой и неэффективной» — говорит Менон. Многие растворы полагаются на земную гравитацию; в космосе требуется насос, иначе раствора не получится. Сейчас Пегги Уитсон на МКС экспериментирует с этими процедурами. «Вам нужно много жидкости, но это большая масса и объём, которых у нас там нет» — говорит Менон. «С пузырями много проблем».
Некоторые из самых больших проблем так и не решены. В космосе кровотечение может быть даже сильнее, чем обычно на Земле, из-за отсутствия гравитации. Она может создать своего рода купол вокруг раны или разреза, что затрудняет просмотр фактической травмы. (интересный факт: если вы теряете более 100 миллилитров крови в минуту, вы, вероятно, обречены. Удивительная статья в 2009 году в журнале «Эффективность лечения травм», названная «Тяжелая травма во время длительного космического полёта», предполагает, что бортовой компьютер в такой ситуации сообщит медицинскому сотруднику следующее: «нет смысла тратить на этого парня антикоагулянтные бинты — он обречён»).
Одной из замечательных идей для решения проблемы кровотечения в космосе является запечатывание места раны или разреза пузырьком, наполненным жидкостью, например, солевым раствором, а затем лапароскопическая операция крошечными инструментами. Команда, возглавляемая Джеймсом Антаки, биомедицинским инженером из Карнеги-Меллон, испытала этот метод на модели кровоточащей руки в ходе полёта «рвотной кометы» четыре года назад. «У меня получилось, — говорит Антаки. Первая версия его костюма имела гибкий воротник с прокладками для инструментов и прозрачный верх, почти как маска водолаза. «Я превратил его в гибкое, волнообразное ограждение, которое достаточно прочно», — говорит он. «Прозрачность нужна для того, чтобы вы могли видеть, каково кровотечение, какие сосуды повреждены, вы входите с помощью инструмента, накладываете швы режете и так далее». Костюм изготовлен из толстого эластомера, армированного волокнистой сеткой, которая остаётся закрытой почти как самозакрывающаяся шина; Антаки надеется отправить его последнюю версию с помощью миссии SpaceX на МКС этой осенью для тестирования на симуляторе, но пока не на космонавте.
А как же Коморовский, будущий астронавт-анестезиолог? Получается, что сердечно-сосудистая «реабилитация» — потеря объёма крови и общее замедление — может быть катастрофическим для анестезии. «Лекарства, которые мы используем для того, чтобы погрузить человека в сон во время общей анестезии, на самом деле довольно опасны. Они понижают кровяное давление, расширяют кровеносные сосуды», — говорит он. Управление ими требует действительно тонкого обучения, дабы адаптировать дозы к метаболизму людей даже на Земле, а на борту космического корабля это ещё сложнее.
Коморовский предлагает добавить что-то новое в космическую фармакологию: хардкорный диссоциативный анестетик кетамин. «Он используется во всем мире во враждебной среде», — говорит он. «Это не ухудшает гемодинамические системы. Сердечно-сосудистая система остаётся стабильной, поэтому она подходит пациентам после потери крови, шока или сильного обезвоживания». И это безопасно. «Даже если вы ошибётесь и превысите дозировку в пять раз, скорее всего ничего не случится».
Тем временем НАСА выдало десятки грантов исследователям, которые пытаются лучше понять физиологию космических путешествий и возможные способы медицинского вмешательства. Менон говорит, что они могут обойти проблему задержки сигнала во время межпланетной телеконференции, снабдив долговременную миссию мультимедийными учебными пособиями, в которых будут прописаны процедуры с чёткой последовательностью шагов. Таким образом, космонавты, занимающиеся хирургией, смогут остановиться, стабилизировать своего коллегу и найти дальнейшие инструкции.
Если люди собираются покинуть когда-нибудь орбиту планеты, эти исследования должны достичь результата. «Я думаю, что что-то, что было бы приемлемым с точки зрения этики, — попытаться использовать седативные препараты в космосе, потому что риск очень умеренный, а мы можем многому научиться», — говорит Коморовский. «Это можно сделать с помощью анестезиолога, поэтому я и работаю». Видите, в его работе есть реальный смысл.
Оригинал: Wired
