王立祥：人類生命支持中的星辰大海 ——鑄就太空心肺復(fù)蘇生存環(huán)

編者按：中國研究型醫(yī)院學(xué)會(huì)心肺復(fù)蘇學(xué)專業(yè)委員會(huì)主任委員、中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十屆科學(xué)普及分會(huì)主任委員王立祥教授，參加2025華西急診學(xué)術(shù)會(huì)議并做主題報(bào)告《人類生命支持中的星辰大?！?，構(gòu)建太空心肺復(fù)蘇生存環(huán)主旨演講，引起入會(huì)專家學(xué)者熱烈反響。國際空間站中，每位航天員每年發(fā)生導(dǎo)致能力喪失的心血管事件的概率約為1%微重力環(huán)境下，人體生理發(fā)生系列變化：肌肉無需對(duì)抗重力而萎縮，"肌肉泵"作用減弱；體液向身體上半部分轉(zhuǎn)移，胸腔及頭部血液充盈；心血管系統(tǒng)對(duì)抗重力的調(diào)節(jié)能力下降，導(dǎo)致心肌萎縮和收縮功能減退。當(dāng)航天器返回地面時(shí)，體液迅速再分布至下肢，加之心肌收縮力減弱，極易導(dǎo)致頭部及心肺系統(tǒng)缺血缺氧，成為心搏驟停的潛在誘因?？v觀世界航天發(fā)展成就史，履行航天使命的宇航員功不可沒。確保宇航員在與地球迥異的太空中生存，克服外部宇宙環(huán)境對(duì)機(jī)體身心的嚴(yán)重影響，尤其是科學(xué)應(yīng)對(duì)心臟呼吸驟停等惡性事件，是生命醫(yī)學(xué)面臨的重要機(jī)遇與挑戰(zhàn)。如何根據(jù)太空活動(dòng)規(guī)律、針對(duì)太空艙內(nèi)特點(diǎn)，探索給予宇航員全方位的生命支持，發(fā)掘太空心肺復(fù)蘇的技法尤為重要。

1、太空心臟驟?！叭A(yù)”方針

太空心臟驟停前期，根據(jù)可能出現(xiàn)的心臟驟停的高危因素，開展預(yù)識(shí)預(yù)防、預(yù)警預(yù)防、預(yù)備預(yù)防，智能化感知與“三預(yù)”，構(gòu)建“天宮生命體征神經(jīng)網(wǎng)”。

1.1柔性生物電子織物

在航天服及艙內(nèi)常服中嵌入 石墨烯柔性傳感器陣列，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)心電、呼吸波形、血氧飽和度、顱內(nèi)壓、微循環(huán)狀態(tài)等200+項(xiàng)參數(shù)，通過自適應(yīng)算法消除運(yùn)動(dòng)偽影干擾。

1.2腦心耦合預(yù)警模型

基于天宮艙內(nèi)醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫訓(xùn)練AI模型，通過分析心腦電相位同步性、心率變異性非線性特征等，提前30分鐘預(yù)警惡性心律失常風(fēng)險(xiǎn)，敏感度達(dá)95%以上。

1.3無創(chuàng)血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)

采用激光多普勒+超聲矢量血流成像技術(shù)，構(gòu)建三維實(shí)時(shí)循環(huán)模型，精準(zhǔn)識(shí)別休克前期狀態(tài)。

2、太空心臟驟?！叭狈椒?/p>

太空心臟驟停中期，根據(jù)可能出現(xiàn)的心臟驟停的高危類型，開展標(biāo)準(zhǔn)化、多元化、個(gè)體化“三化”生命支持方法，構(gòu)建“天宮生命支持利器”。

2.1自動(dòng)式除顫背心

一種自動(dòng)式除顫背心，一旦發(fā)現(xiàn)心律失常，自動(dòng)式除顫背心即可自動(dòng)充電并涂布耦合劑于電極，然后自動(dòng)放電完成心臟電除顫過程恢復(fù)正常。

2.2感應(yīng)式復(fù)蘇腹帶

此束帶可以通過傳感器自主感知宇航員心率和呼吸的異常并分析整合，通過系于腹部的充氣式束帶的舒縮對(duì)宇航員進(jìn)行腹部心肺復(fù)蘇。

2.3反搏式加壓短褲

用反搏式加壓短褲加壓腹部及下肢，使血液再分布時(shí)間延長，增加主動(dòng)脈壓力，增強(qiáng)心腦灌注，防止重力因素導(dǎo)致的心臟意外事件。

3、太空心臟驟停“三生”方略

太空心臟驟停后期，根據(jù)可能出現(xiàn)的心臟驟停的高危遺癥，開展復(fù)生、超生、延生“三生”生命支持方法，構(gòu)建“天宮生命支持生態(tài)”。

3.1黑障期自主生命支持：打造“玉兔-3型”智能急救艙

全自主決策模塊

微重力適應(yīng)性設(shè)計(jì)

跨介質(zhì)藥物遞送

3.2天地協(xié)同保障體系：構(gòu)建“北斗-天鏈”遠(yuǎn)程醫(yī)療生態(tài)

數(shù)字孿生急救推演

中醫(yī)絡(luò)脈干預(yù)延伸

常態(tài)化天基醫(yī)療演練

3.3前瞻技術(shù)儲(chǔ)備

線粒體靶向復(fù)蘇

人工重力艙協(xié)同

量子耦合效應(yīng)復(fù)蘇

人類生命支持的星辰大海中，確保宇航員生命安全萬無一失，需要醫(yī)學(xué)工作者未雨綢繆，創(chuàng)造性地打造太空心肺復(fù)蘇“生存環(huán)”系統(tǒng)，并以此構(gòu)建“三位一體”的太空心肺復(fù)蘇生命支持系統(tǒng)，欲求打開“天窗”而道破“天機(jī)”，籍以為中國載人航天事業(yè)的發(fā)展盡一份力量。該體系深度融合航天工程、生物醫(yī)學(xué)工程、人工智能、中醫(yī)藥四大領(lǐng)域，突破西方傳統(tǒng)CPR技術(shù)對(duì)重力環(huán)境的依賴。通過“感知-干預(yù)-復(fù)蘇-康復(fù)”全鏈條創(chuàng)新，提升太空CA救治成功率，為載人登月及深空探測(cè)提供“生命護(hù)航”。未來可進(jìn)一步探索基于量子糾纏的跨艙生命體征同步監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的“天地共濟(jì)”。

作者：王立祥

編者：王冉冉