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太空探索一直吸引著我們的想象力，它提供了發現新世界和推動人類能力極限的希望。隨著商業太空旅行變得越來越容易，患有各種潛在健康問題(包括心力衰竭)的人可能很快就會進入地球大氣層之外的冒險行列。
這就提出了關於太空旅行對人類潛在潛在健康問題的影響的關鍵問題。最近的一項研究，「微重力過渡中心力衰竭的計算建模」，深入研究了這個問題，提供了可以塑造未來太空旅行的見解。
為什麽要研究太空中的心力衰竭?
商業太空旅行者的人口結構正在發生變化，越來越多的老年人和富人可能身體狀況不佳。與專業太空人不同，這些太空遊客通常不接受嚴格的健康檢查或體能訓練。這種轉變需要在空間任務規劃中更廣泛地考慮健康狀況，如心力衰竭、糖尿病和其他慢性疾病。
僅心力衰竭一項就影響著全球超過1億人。傳統上，太空醫學關註的是微重力對健康太空人的影響。然而，納入已有健康狀況的非專業太空人需要更深入地了解微重力如何影響這些人。太空旅行帶來的獨特心血管挑戰可能會對心力衰竭患者產生重大影響，因此這是一個重要的研究領域。
此外，心力衰竭不是一種統一的疾病，可以大致分為兩種類別。一種類別是心臟虛弱，不能有效地泵血，而另一種類別的特點是心臟無法放松和正常充血。這些差異意味著每種類別的心力衰竭都有獨特的挑戰，必須單獨研究，以了解微重力環境下的具體風險和所需的對策。
微重力的挑戰
在太空微重力環境下，人體發生了顯著的變化。最顯著的影響之一是體液的重新分配，導致俗稱的「臉腫鳥腿」症候群。想象一下，一個人有一張浮腫的臉，配上一條瘦得近乎滑稽的腿——就像一只鳥，名字裏有什麽。
這種液體移位導致腿部靜脈淤積減少，上半身靜脈壓升高。對於健康人來說，心血管系統可以適應這些變化，但對於心力衰竭患者來說，風險要高得多。
使用計算模型來模擬空間條件
由於缺乏太空中心力衰竭患者的真實數據，研究人員轉向計算模型來模擬微重力的影響。他們使用了之前發表的21室心血管系統數學模型。透過調整這個模型的參數，他們能夠高度準確地預測心力衰竭患者在太空旅行中的反應。
模擬顯示，進入微重力環境會增加所有人的心輸出量。然而，對於心力衰竭患者來說，心輸出量的增加伴隨著左心房壓力的危險升高，這可能導致肺水腫——肺部積液導致呼吸困難。這項研究發表在【生理學前沿】雜誌上。
前進的道路
這項研究強調了對有潛在健康狀況的太空遊客進行全面健康篩查和個人化醫療計劃的必要性。隨著商業太空旅行變得越來越容易，確保所有乘客的安全，尤其是那些患連心力衰竭等慢性疾病的乘客的安全，至關重要。
此外，研究結果強調了進一步研究太空旅行對心血管健康的長期影響的重要性。未來的研究應側重於長期暴露於微重力環境和心力衰竭患者合並癥的累積影響。
人類數碼雙胞胎的角色
未來太空旅行研究和安全的一個有希望的途徑是人類數碼雙胞胎的發展。數碼孿生是一種非常詳細的個人生理系統的虛擬模型。透過建立這些數碼復制品，研究人員可以模擬各種場景，並預測不同的條件(如微重力)如何影響個人健康。這種方法允許進行個人化的風險評估和量身客製的對策
對於心力衰竭患者，數碼雙胞胎可以模擬他們的特定心臟狀況對太空旅行壓力的反應。這種個人化模型可以幫助確定最有效的飛行前準備和飛行中幹預措施，從而提高患有心臟病的太空遊客的安全和福祉。
太空旅行的夢想比以往任何時候都更接近，但隨之而來的是理解和減輕與這一新領域相關的健康風險的責任。
計算模型為確保太空旅行對每個人都是安全的提供了關鍵的一步，包括那些心力衰竭的人。隨著人們不斷推動探索的邊界，整合像人類數碼雙胞胎這樣的先進技術對於保護所有冒險進入最後邊界的人的健康和福祉至關重要
