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宇航员在太空中感染流感 服用一般药物会有效吗?

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作者 | 小小

出品 | 网易科技《知否》栏目组(公众号:tech_163).

人吃五谷杂粮,因此不可避免地会生病,即使进入太空的宇航员也不例外。然而,在太空中生病可能是个大大麻烦。由于距离最近的医院也在数百公里外,因此宇航员们需要的所有药物都必须事先打包好,这使得设计太空药物变得极其复杂。

除此之外,太空本身也带来了潜在的医疗问题。众所周知,这种极端环境会使人的身体发生扭曲、体液流动、骨骼收缩等等。而且微重力也会影响药物的新陈代谢方式,并可能会降低药物的疗效,甚至产生毒性。

法国国际太空大学教授弗吉尼亚·沃特林博士(Virginia Wotring)表示:“如果你去看医生,他们基本上可以为你做三件事:第一是进行手术,第二是建议你改变行为(比如戒烟之类的),第三则是提供药物治疗。然而在太空旅行中,宇航员们最好的工具就是药箱。”

宇航员们在升空前需要遵守极其严格的健康规定,因此行为方面没有多少需要改变。而在太空中做手术风险巨大,因此在默认情况下,药物治疗成为宇航员们的最佳选择。沃特林说:“我们假设药物被吸收并分布到身体组织中,然后在太空中以与地球上大致相同的方式代谢。然而,事实可能并非如此。”

图:猎鹰9号火箭升空执行其迄今为止最重要的任务,将NASA宇航员鲍勃·本肯和道格·赫尔利送入轨道

为了更好地了解哪些药物对长期驻留太空更有效,沃特林设计了一款iOS应用程序,国际空间站上的六名宇航员自愿在2017年使用该应用程序记录他们的药物服用情况,包括每次服用的药名、剂量、适应症以及他们是否认为有效,有何副作用等。

沃特林等人收集了5766份药物使用记录,大约是之前所有太空飞行记录总和的38倍。他发现,平均而言,宇航员在太空中使用的药物略多于地球。失眠是他们服药的最常见原因,但像布洛芬这样的温和止痛药也经常被使用,其中大多数药物被认为部分有效。

约翰逊航天中心药房运营部门的首席药剂师蒂娜·贝尤斯(Tina Bayuse)说:“我们知道,在太空飞行中,人体会有生理上的变化,因此药物的效果可能有所不同。胃动力的改变可能会影响药物的吸收,液体位移可能会影响药物的分布或代谢。任何已知生理变化的结果都可能导致药物产生更多副作用或效果降低。”

图:如果人类最终踏上火星之旅,他们将需要更多可靠的、经过充分研究的补给品

亚利桑那州梅奥诊所航空航天医学和前庭研究实验室的学者丽贝卡·布鲁(Rebecca Blue)表示,要想为将来的太空飞行做好充分准备,包括登月或前往火星的长途旅行,我们首先需要更多的数据。我们对太空药物新陈代谢知之甚少的原因是,人类还没有冒险离开地球太远,而紧张的预算也会优先考虑其他太空研究。

另一个问题是,到目前为止,在太空和药物方面所做的少量研究质量并不是很高。就像沃特林的剂量跟踪实验一样,研究样本数量较小且缺乏对照。进入太空的费用也高得令人难以置信,因此很难重复实验或收集大量数据。为了解决这个问题,很多研究都是在啮齿类动物身上或在模拟环境中进行的,而不是在太空人类志愿者身上进行。

模拟太空环境被大量用于涉及人类的研究。佛罗里达州盖恩斯维尔某医院的六名患者曾在2005年模拟微重力环境下,试验常见抗生素环丙沙星的效用。与正常重力下的血液样本相比,环丙沙星的血浆浓度“几乎相同”,尽管结果表明药物的组织渗透在微重力下可能会受到轻微的损害,但影响并不大。

宇航员在太空中遇到的许多情况听起来令人担忧,但并不危及生命,他们的身体最终会适应微重力环境。尽管如此,我们仍不能完全确定这些影响是否会改变身体吸收药物的方式,更不用说其他与太空相关的变量,如辐射、昼夜节律紊乱或动脉壁增厚等。

布鲁还指出,服用药物本身也不是没有风险的。她说:“当我们没有完美的模拟或在太空飞行中进行专门的受控研究,因此很难确认现实中的情况。”

图:颅内压(VIIP)综合征于2005年被发现,2016年被列为NASA航天飞行相关的主要健康风险

在所有这些之后,如何决定执行太空探索任务时携带哪些药物?自1977年以来,世界卫生组织始终保留着一份不断变长的"基本药物"清单,旨在满足任何人最重要的健康需求。目前这份清单上总共有433种药物,但你不能把它们都带上飞船,因为增加的重量会带来很大的不同。

NASA已经缩减了"基本药物"清单,当前任务携带的大多数药物都是针对充血、头痛或晕动病等常见问题的。服用剂量少、不需要特殊储存以及可覆盖多种适应症的药物,是NASA将其纳入医疗包的优先考虑因素。

任务时间越长,药物在太空中的作用也就越不一样,包括药物的寿命会缩短。沃特林说:“一般来说,我们所购买的以及经FDA等机构批准的产品都有24个月的保质期。”不幸的是,到达火星需要36个月,因此这可能是个大问题。宇航员无法得到新的药物补充。

贝尤斯说:“由于航天环境的影响,药物的稳定性在很大程度上是未知的。有证据表明,有些药物可能会在制造商所列的过期日期之前就在太空中发生降解。”

如果药物降解而变得无用,这可能是好事儿。在其他情况下,分解药物可能产生有毒化学物质。比如被用于治疗梅毒、疟疾以及炭疽感染等多种疾病的四环素抗生素。过去几十年的研究显示,四环素过期后似乎会降解为导致肾衰竭的化学物质。

如果储存正确,有些药物在过期后仍可以使用几年,甚至几十年。但太空是完全不同的环境,许多早期证据表明,地球外的衰变速度更快。2011年,美国制药科学家协会发布了一份分析报告,分析了35种已经在国际空间站储存了28个月的药物。

研究发现,许多药物在太空中的降解速度要比在地面上快,并指出像异丙嗪和右旋安非他明(Adderall)这样的药物特别容易受到这些变化的影响,也许是因为它们对光线敏感。空间辐射、过度振动和重力异常也可能发挥了作用。

贝尤斯说:“我们已经能够通过在航天环境中生活和工作了1年或更短时间的例行补给,来管理药物稳定性和有效性方面存在的不确定性。随着我们转向时间更长、补给不确定的探索任务,提供安全、有效药品将更具挑战性。”

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