中医四诊仪首次列装在空间站中,为航天员身体健康保驾护航

中药茶、“太空养心丸”、导引术、中医四诊仪……越来越多的中医元素开始出现在中国航天医学实践中。

神舟十二号上天,空间站里的中医四诊仪开始启用。

这是中医四诊仪首次列装在空间站中,它通过望、闻、问、切的手段收集航天员健康信息,再由地面医监医保人员进行分析判断,建立基于中医信息的航天员健康状态评价方法,为航天员的身体健康保驾护航。

中药茶、“太空养心丸”、导引术、中医四诊仪……越来越多的中医元素开始出现在中国航天医学实践中。

“在科学实验基础上,把中医药和航天医学进行有机融合,对航天员的健康维护发挥了很好的作用。”中国航天员科研训练中心研究员李勇枝在接受记者采访时表示。

太空中也能四诊合参

7月29日,空间站里的中医四诊仪第三次将航天员的四诊数据从太空传回地面,航天员支持中心的医监医保人员正忙着分析数据,从中医学角度评价航天员的身体健康状况。

失重、辐射、昼夜节律改变、振动噪声、密闭环境……在航天飞行过程中,航天特殊环境可能引起航天生理性改变或医学问题,比如可能出现航天运动病、心血管功能失调、骨质疏松、肌肉萎缩等。因此,在飞行过程中对航天员进行持续的医学监督和医学保障显得尤为重要。

李勇枝表示,中医诊断方法源于全息脏象论,是基于人体表征信息和自我感受的综合评价方法,可对航天员整体功能状态进行评估和预警。把中医四诊仪送上太空,是对在轨健康监测评估技术体系的丰富和完善。

谈及这台中医四诊仪的研发,还要追溯到11年前的一项国际大型试验上。

太空中医四诊仪研究起源于2010年由俄罗斯国家科学院航天生物医学研究所组织、多个国家参加的“火星-500”(MARS500)国际大型试验。当时,中医四诊仪项目作为中方中标的3个项目之一,参与了长达520天的往返火星与地球模拟试验,收集“火星-500”志愿者的四诊数据。

“520天里我们采集了37次四诊数据,得出的基于中医信息的健康状态评价结果和其他健康监测数据所反映的健康情况基本吻合,表明中医四诊仪能够客观反映志愿者的整体健康状态。”李勇枝回忆说,这次试验结果得到了国际同行的高度认可,为后续推进中医四诊仪列装空间站奠定了基础。

然而将中医四诊仪送上太空,并不是简单的搬运工作,必须攻克一系列的技术难题。

如何在太空失重、辐射等复杂因素影响下保持数据采集传输的准确性、稳定性,是研发团队面临的第一道难关。

“我们的工程人员通过技术攻关和反复调试,解决了这一问题。空间站中的中医四诊仪能够精确识别舌、面图像,捕捉细微的脉象变化,实现数据的精准有效采集和稳定传输。”李勇枝说。

但对李勇枝来说,最棘手的还是数据标准缺失的问题。

“天地差异大,太空环境复杂,我们不能照搬平时在地面的诊断数据标准。”为此,李勇枝团队进行了大量的模拟实验,对舌诊、面诊、脉诊参数的测量值进行科学化设计,最终形成了航天中医诊断的客观标准并建立了相应的数据库。

这是一项从零开始的工作。李勇枝团队从海底实验室、潜水艇、极地科考队以及模拟航天实验的相关文献入手,分析大量资料,建立起问卷条目池。设计出涵盖50多个条目、指向8种中医辨证分型的问卷,能够客观反映航天员在太空中的身体状态。

突破重重关隘,中医诊断技术终于能够覆盖航天员在轨飞行全程,帮助医监医保人员整体全面掌握航天员健康情况。

“这个方法整体、宏观、无创、易采集,非常适合航天环境下应用。中医四诊仪将长期列装空间站,我们非常期待它的表现。”李勇枝说。

解锁航天医学的中医“绝招”

作为中国古代科学的瑰宝,中医药常常被西方国家视为“神秘的东方力量”,在航天医学领域也不例外。

“以前中心领导在参加国际交流的时候,经常会被国外同行问起,中国在航天医学领域有没有什么中医‘绝招’?这也让领导下定决心建立一个中医团队,来探索中医‘绝招’。”李勇枝说。

应用中医药手段保障航天员健康,带着这一任务,1996年,刚毕业进入航天员科研训练中心的李勇枝就开始了探索。一干就是二十多年。

她和同事们通过查阅大量文献资料,归纳分析航天员在太空中出现的症状和各项生理指标,总结出载人航天不同时相的中医证候特点、发病机理和演变规律,形成了“中医病机假说”。根据病机开出相应方药,再经过动物实验和人体实验来验证方药的有效性,最终形成一整套的保障载人航天的中医药防护理论。

“在太空环境下,人体适应反应是个综合生理学问题,单靶点治疗面临挑战,而中医学的整体观、动态观,中药的多成分、多靶点整合效用,对解决航天医学问题具有独特优势。”李勇枝说。

从神舟五号的中药茶,到神舟六号、神舟七号的中药汤药干预,再到神舟九号任务之后的“太空养心丸”列装航天药箱和神舟十二号的中医四诊仪,在李勇枝团队的不懈努力下,中医药已经彰显出在保障航天员心肺功能,改善太空运动病、立位耐力不良,在轨评估预警整体功能状态方面的独有优势和作用。

目前,李勇枝团队已经建立了基于天人合一的航天整体调节理论、基于阴阳自合的航天稳态调控理论、基于防重于治的航天疾病的预防理论、基于心肾为本的提高航天适应力的中医理论。此外,他们还在探索太极拳、气息调理等中医导引在太空中的应用,从身心同治的角度出发,保障航天员的全面身心健康。

“希望形成一套自成体系的‘在轨诊、防、治、康’特色医学健康保障体系,为中国的航天事业贡献更多中医力量。”为航天中医学的学科建设奠定基础,是李勇枝的夙愿,也是她奋斗的方向。

中医药持续为航天员健康护航

李勇枝清晰地记得2005年10月17日的那个清晨。当看到神舟六号返回舱的舱门被打开,航天员费俊龙和聂海胜在工作人员的协助下,先后以自主出舱的方式离开了返回舱,神采奕奕地站立在世人面前,她内心激动不已。

“太好了!中医药是有效的!”

“神舟六号任务涉及多人多天飞行,改善航天员返回地球后立位耐力不良问题是团队亟待解决的医学问题之一。要求执行太空飞行的航天员返回后一定要自主出舱,健康出舱。”李勇枝回忆说。

时间紧、任务重。考虑到神舟六号航天员太空飞行时间,提前服用中药疗效可以覆盖飞行全程。李勇枝团队决定采用提前干预的策略,从飞行前90天开始对航天员进行辨证调理,重在强身固本,提高航天员对特殊环境的适应性和耐受力。李勇枝还特意把她的博士生导师——著名中医学家王绵之请到航天城,一起结合航天特异环境调理航天员身体,确保他们以最佳的状态出征太空。

随着太空飞行时间的延长,提前服用中药将不再能够实现全程保障,研制出能够带上太空的中药迫在眉睫。

“研制适宜太空应用的中药新药,带上太空!”当时中心的领导下达了任务。

2006年9月,中心正式启动了中成药的药物研发工作。成立了专项团队,特邀王绵之参加,以益气滋阴、养心补肾、活血宁神为主要治疗思路进行处方,科研团队经过制备工艺、质量控制标准、药物稳定性等药学研究,模拟失重动物的药效实验,以及急性毒、长期毒性实验等,模拟失重人体实验临床验证,全面展开新药研发。2012年,“太空养心丸”研制成功,被列装至太空航天药箱中,并一直沿用到现在。

实践证明,“太空养心丸”能够帮助航天员调节心血管功能,在太空中有效稳定血压和心率。最大的特点是能使航天员飞行前后心血管指标变化不大。“在一次国际合作项目中,国外专家发现中国航天员的心率在上天前后没有明显变化,一度怀疑是他们的应激能力出了问题。”李勇枝笑着说。

更让李勇枝惊喜的是,“太空养心丸”不仅能在太空中发挥作用,在地面一样可以“养心”。很多患者在服用“太空养心丸”后,心脏疾病有了显著缓解。因此,李勇枝也致力于推动“太空养心丸”技术的进一步转化,她希望“太空养心丸”能走出航天城,走向大众服务社会。

“我们发现,中医药手段的介入,不仅仅能对抗立位耐力下降、心血管功能失调等问题,对改善航天运动病也有良好的效果。”李勇枝说。

中医药在航天医学领域的独特优势已经引起了国际同行的关注。

“‘火星-500’试验的主办方对我们的中医诊断技术表现出了浓厚的兴趣,特邀我们前去做专题讲座。欧洲航天员中心的医学人员专程来华交流体验,对我们的特色航天医学保障技术高度认同,并且开始学习中文、学习中医。”李勇枝说。

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