编者按:中国研究型医院学会心肺复苏学专业委员会主任委员、中华医学会第十届科学普及分会主任委员王立祥教授,参加2025华西急诊学术会议并做主题报告《人类生命支持中的星辰大海》,构建太空心肺复苏生存环主旨演讲,引起入会专家学者热烈反响。国际空间站中,每位航天员每年发生导致能力丧失的心血管事件的概率约为1%微重力环境下,人体生理发生系列变化:肌肉无需对抗重力而萎缩,"肌肉泵"作用减弱;体液向身体上半部分转移,胸腔及头部血液充盈;心血管系统对抗重力的调节能力下降,导致心肌萎缩和收缩功能减退。当航天器返回地面时,体液迅速再分布至下肢,加之心肌收缩力减弱,极易导致头部及心肺系统缺血缺氧,成为心搏骤停的潜在诱因。纵观世界航天发展成就史,履行航天使命的宇航员功不可没。确保宇航员在与地球迥异的太空中生存,克服外部宇宙环境对机体身心的严重影响,尤其是科学应对心脏呼吸骤停等恶性事件,是生命医学面临的重要机遇与挑战。如何根据太空活动规律、针对太空舱内特点,探索给予宇航员全方位的生命支持,发掘太空心肺复苏的技法尤为重要。
1、太空心脏骤停“三预”方针
太空心脏骤停前期,根据可能出现的心脏骤停的高危因素,开展预识预防、预警预防、预备预防,智能化感知与“三预”,构建“天宫生命体征神经网”。
1.1柔性生物电子织物
在航天服及舱内常服中嵌入 石墨烯柔性传感器阵列,实时监测心电、呼吸波形、血氧饱和度、颅内压、微循环状态等200+项参数,通过自适应算法消除运动伪影干扰。
1.2脑心耦合预警模型
基于天宫舱内医学数据库训练AI模型,通过分析心脑电相位同步性、心率变异性非线性特征等,提前30分钟预警恶性心律失常风险,敏感度达95%以上。
1.3无创血流动力学监测
采用激光多普勒+超声矢量血流成像技术,构建三维实时循环模型,精准识别休克前期状态。
2、太空心脏骤停“三化”方法
太空心脏骤停中期,根据可能出现的心脏骤停的高危类型,开展标准化、多元化、个体化“三化”生命支持方法,构建“天宫生命支持利器”。
2.1自动式除颤背心
一种自动式除颤背心,一旦发现心律失常,自动式除颤背心即可自动充电并涂布耦合剂于电极,然后自动放电完成心脏电除颤过程恢复正常。
2.2感应式复苏腹带
此束带可以通过传感器自主感知宇航员心率和呼吸的异常并分析整合,通过系于腹部的充气式束带的舒缩对宇航员进行腹部心肺复苏。
2.3反搏式加压短裤
用反搏式加压短裤加压腹部及下肢,使血液再分布时间延长,增加主动脉压力,增强心脑灌注,防止重力因素导致的心脏意外事件。
3、太空心脏骤停“三生”方略
太空心脏骤停后期,根据可能出现的心脏骤停的高危遗症,开展复生、超生、延生“三生”生命支持方法,构建“天宫生命支持生态”。
3.1黑障期自主生命支持:打造“玉兔-3型”智能急救舱
全自主决策模块
微重力适应性设计
跨介质药物递送
3.2天地协同保障体系:构建“北斗-天链”远程医疗生态
数字孪生急救推演
中医络脉干预延伸
常态化天基医疗演练
3.3前瞻技术储备
线粒体靶向复苏
人工重力舱协同
量子耦合效应复苏
人类生命支持的星辰大海中,确保宇航员生命安全万无一失,需要医学工作者未雨绸缪,创造性地打造太空心肺复苏“生存环”系统,并以此构建“三位一体”的太空心肺复苏生命支持系统,欲求打开“天窗”而道破“天机”,籍以为中国载人航天事业的发展尽一份力量。该体系深度融合航天工程、生物医学工程、人工智能、中医药四大领域,突破西方传统CPR技术对重力环境的依赖。通过“感知-干预-复苏-康复”全链条创新,提升太空CA救治成功率,为载人登月及深空探测提供“生命护航”。未来可进一步探索基于量子纠缠的跨舱生命体征同步监测,实现真正意义上的“天地共济”。
作者:王立祥
编者:王冉冉