Отправляя человека в космос, космические агентства (например, NASA или Роскосмос) стараются предусмотреть всё. В том числе и какие травмы может получить космонавт, и какие медицинские процедуры потребуется провести, чтобы помочь ему. Ситуаций, когда космонавту потребовалось переливание крови, задокументировано ещё не было, но и этот сценарий предусмотрен. В поисках лучшего способа, как можно было бы переливать кровь в космосе, эксперты изучили те методы, которые используются в удалённых местах планеты.
Как переливают кровь в сложных условиях?
На полях сражений, на антарктических исследовательских станциях и круизных лайнерах для экстренных переливаний крови используются так называемые «ходячие банки крови» — другие люди. За рубежом этот термин обозначается аббревиатурой WBB.
Такое решение, учитывая ограниченные условия, кажется разумным. Авторы исследования Blood transfusion for deep space exploration пишут: «Внедрение ходячих банков крови (WBB) позволяет осуществлять прямое переливание свежей цельной крови от человека к человеку. WBB выгодны в суровых условиях, поскольку участники сами служат источником крови. Нет потребности в охлаждении и хранении» (пер. автора).
Для условий космоса релевантно заменить «ходячие банки крови» на «плавающие»: в условиях невесомости люди не ходят по космической станции, а «плавают» в пространстве. Таким образом, члены экипажа помогают друг другу, становясь живыми «хранилищами». Нет необходимости хранить кровь, утилизировать её, если закончился срок годности, и приобретать оборудование.
Как осуществить переливание в космосе?
Исследователи обозначили, какие инструменты понадобятся для переливания в условиях невесомости, и представили следующий список:
- катетеры;
- мешки под давлением;
- марля;
- шприцы;
- трехходовой кран и мешок для сбора крови с антикоагулянтом.
Чтобы стать «плавающим банком крови», космонавту нужно пройти тщательный скрининг, а также научиться проводить забор крови и её переливание реципиенту. В качестве доноров могли бы выступить два члена экипажа с универсальной группой O (I). В качестве альтернативы можно подобрать членов экипажа таким образом, чтобы участники обладали одной и той же группой крови, или она совпадала хотя бы у двух участников.
Пример состава группы крови экипажа для экипажа из четырех человек. Источник: Blood transfusion for deep space exploration, Elizabeth S. Nowak, David P. Reyes, Barbara J. Bryant, Andrew P. Cap, Eric L. Kerstman and Erik L. Antonsen. Brief Report Journal, 2019, vol. 59, p. 3081.
Предупредим: для безопасного переливания в менее суровых условиях обычно учитываются и другие свойства крови, такие как резус-фактор, фенотип, генетические особенности и др. Поверхностные исследования и совпадение лишь по группе крови или использование, как считается, «универсальной группы» приемлемы только в сложных условиях, где провести более детальный анализ или найти подходящего донора не представляется возможным.
В прошлом году Константин Борисов, космонавт-испытатель и Почётный донор России, поделился с DonorSearch, как реально берут кровь в условиях невесомости:
«Из вены берут кровь с помощью иглы и вакуумных пробирок, а из пальца — при помощи скарификатора и капилляров».
Капиллярную кровь выбрасывают сразу после того, как провели анализ, а венозная хранится в холодильнике и отправляется обратно на Землю на пилотируемом или грузовом космическом корабле. Предварительно образцы помещают в специальную центрифугу и подвергают заморозке.
Забор крови в условиях невесомости. Источник: Научная Россия.
Что вообще происходит с кровью в космосе?
Пока вопрос реального переливания крови в космосе не такой серьёзный, космонавты сталкиваются с другими проблемами, касающимися их кровеносной системы. Например, с развитием анемии.
Из-за гравитации циркуляция крови в организме человека на Земле неравномерна. Нижняя часть тела получает больше крови, верхняя — меньше, однако в условиях невесомости и нижняя, и верхняя части тела получает одинаковое количество. Сердцу нет необходимости преодолевать силу гравитации, поэтому чтобы держать его в тонусе, космонавты упражняются на тренажёрах и носят одежду, которая сжимает части тела, нормализуя кровообращение.
На анализы крови космонавтов, кроме уменьшения объёма циркулирующей крови, могут повлиять такие факторы, как:
- радиация;
- диета;
- физические нагрузки.
В журнале Nature Medicine команда канадских медиков во главе с Хакимом Луати (Научно-исследовательский институт больницы Оттавы) опубликовала исследование о влиянии продолжительных полётов на космонавтов. Медики изучали, как меняется состав крови в невесомости: в частности, «космическую анемию».
Суть этого феномена заключается в следующем: количество эритроцитов у космонавтов уменьшается на 10–12% в первые 10 дней нахождения на орбите. Считалось, что таким образом организм адаптируется, а потом уровень красных кровяных телец снова повышается.
Однако последние исследования показали, что анемия сохраняется в длительных полётах, и её тяжесть зависит от того, как долго космонавт находится в невесомости.
Группа Луати включила в исследование 14 человек. У них взяли анализ крови до полёта в космос, после полугода пребывания на МКС (Международная Космическая станция) и после возвращения на Землю.
Результаты получились следующие:
- в условиях космоса разрушается на 54% эритроцитов больше, чем в земных условиях;
- у пятерых космонавтов обнаружили анемию;
- постепенно показатели вернулись в норму.
Автор Анна Ширбанова
Поддержать развитие донорства
