原創 Troy Farah 科學藝術研究中心
譯 as
在太空中，沒有人能聽到你打噴嚏。但如果一個太空人真的感染了流感，這可能是個大問題。最近的沃爾格林（美國的連鎖藥店）離得尚有幾百公裡遠，每一種太空人在執行太空任務時可能會用到的藥物都必須事先打包帶上。這使得空間藥房的設計極為複雜。
當然，重要的是，太空本身也帶來了潛在的醫學問題。眾所周知，這種極端環境會使人體發生變形，改變液體的流動，減少骨骼質量，等等。微重力也會影響藥物的代謝，可能會降低藥物的療效或提高它們的毒性。
儘管60年來人類一直在將個體送入太空，但對於在地球以外藥物作用有何不同的研究卻少得驚人。雖然太空中的自我治療很常見，但沒有很好的記錄下來誰服用了什麼，何時服用，以及它有沒有起作用。有一些證據表明，某些藥物在太空中的功用可能會減弱，輻射甚至會使藥物降解，但事實上，專家們並不確定。
「如果你去看醫生，基本上他們可以為你做三件事，」法國斯特拉斯堡國際空間大學教授Virginia Wotring博士說道，「他們可以做手術，他們可以建議你改變行為，戒菸或其他什麼，或者他們可以給你開藥。這意味著（對於太空旅行），醫生最好的工具將是藥箱……這是值得關注的，太空人應該知道。」
Dog Hurley和Bob Behnken搭載SpaceX的商用載人「龍」飛船進入國際空間站，成為最近最熱門的新聞。
如果NASA太空人Dog Hurley和Bob Behnken最近在大流行期間為進入國際空間站做的所有精心準備都沒有洩露出去，那麼太空人已經遵守了極其嚴格的健康規則。即使更健康的時期，他們也會在發射前隔離數周。
他們的行為沒什麼需要改變的。在太空中動手術風險巨大，幸運的是這種事從未發生過。默認情況下，藥物治療是遠離這個世界之外的最佳治療選擇，所以這方面的研究不足難免讓人生疑。
「我們假設藥物在太空中的吸收、分布、代謝和排洩方式基本相同，」Worting說，「這可能不是事實。」
舉例來說，2014年的一項研究測量了國際空間站上太空人的睡眠剝奪狀況，以及他們為了休息而服用的藥物，比如安必恩品牌的唑吡坦。一些來自哈佛醫學院的研究人員發現，太空人經常到半夜會服用第二劑，可能是因為第一劑沒有提供足夠的緩解。
但藥物的增加可能意味著副作用的風險增加，或者在安必恩的案例中，緊急情況下可能會出現頭昏眼花。想像一下，在被「安必恩中毒「時，突然被警報聲驚醒，試圖做出連貫反應時會是什麼情形。
為了更好地了解哪些藥物對於長期太空逗留是有效的，Worting設計了一款IOS應用程式，2017年，國際空間站上的6名機組人員自願使用該程序記錄他們的藥物使用情況。每次服用，太空人都會記錄下藥物名稱、劑量、服用後的跡象，以及他們是否認為有效，以及任何副作用。
Wotring和她的合作者、詹森航天中心的臨床管理員LaRona Smith收集了5766份藥物使用記錄，比以往所有太空飛行中留下的同類記錄加起來還多了大約38倍。「我們期待更多的數據，」她說，「當我們看到有多少數據進來時，我完全驚呆了。」這一結果發表在今年1月的《航空航天醫學與人類行為》（Aerospace Medicine and Human Performance）期刊上。
Wotring和Smith發現，平均而言，太空中的藥物使用量比地球上多一些。睡眠問題是服用藥物最常見的原因，但像布洛芬這樣的輕度止痛藥也經常被吞服。「大多數藥物被認為是部分有效的，」她們寫道。
儘管這款app明顯存在可用性問題，導致研究提前結束（這裡嵌入了蘋果snark，一種加密措施），Wotring說NASA正準備採用類似協議，以便能更好地跟蹤太空人的藥物需求。在協議被實施之前，還有很多未知數。
「我們知道在太空飛行中人體有生理變化。由於太空人的生理變化，藥物的作用可能是不同的，這是有道理的。」詹森航天中心藥房部的首席藥劑師Tina Bayuse博士在一封電子郵件中說道。她2002年便成為了NASA第一位也是唯一位首席藥劑師。
「胃動力的變化可能會影響藥物的吸收，液體流動的改變可能影響藥物的分布或代謝。任何已知生理變化的結果都可能導致藥物產生更多的副作用或降低療效。」
儘管這已被確定為一個可以進行更多研究的領域，像Wotring和Smith的研究早就開始，但考慮到當今時代的太空雄心，這項工作可能必須更迅速地進行。
亞利桑那州梅奧診所航天航空醫學和前庭研究實驗室的合作研究者Rebecca Blue表示，為了全面準備未來的太空飛行，包括前往月球站或火星長途旅行，我們首先需要更多的數據。她認為，我們對太空藥物代謝知之甚少的原因，是因為人類還沒有冒險去到離地球太遠的地方，而且緊縮的預算優先考慮了其他的太空研究。
「當我們去月球或火星的時間越來越長，我們可能沒有這種能力供給，或補充庫存，」Blue在電話中說道，「突然之間，我們不得不開始考慮這個問題。」
另一個問題是，迄今為止，在太空和藥物方面所做的少量研究質量並不高。像Wotring的劑量跟蹤實驗一樣，通常樣本很小或缺乏對照。去太空也非常昂貴，因此很難重複實驗或收集大量數據。為了解決這個問題，許多研究是在齧齒動物身上或「模擬」環境中進行的，而不是在外層空間的人類志願者身上進行。
例如，今年4月發表的一項由NASA資助的研究，便試圖通過將雄性威斯塔大鼠暴露在X射線輻射下，注射甲基苯丙胺後收集其尿液，模擬藥物在太空中的代謝過程。讓老鼠吃《絕命毒師》裡的玩意兒而不是太空人實際使用的藥物可能聽起來很奇怪，但這是醫學級的速度，它確實有健康研究上的應用。
更重要的是，人們已經對甲基苯丙胺在大鼠體內的代謝進行了深入研究，這使得追蹤這種興奮劑在體內的運動變得更加容易。
這項研究的主要作者之一Michael Hambuchen博士在一封電子郵件中解釋說，一些老鼠受到的輻射量「大約相當於一個人往返火星過程所受到的輻射量」。另一些老鼠的受到的輻射量則相當於「在該星球表面停留10年的往返旅行」，同時使用了未受輻射的老鼠作為對照。
最終結論是，輻射似乎對藥物的藥代動力學沒有任何影響，這對太空人來說是一個好徵兆，他們可能會服用類似的興奮劑，如阿德拉。但還需要更多的研究來支持。
Hambuchen是馬歇爾大學藥學院的助理教授，他提到，「這種方法的主要弱點是急性輻射暴露，而不是像人類太空人那樣隨著時間推移而逐漸受到輻射。大鼠體內甲基苯丙胺藥代動力學的研究和描述好得不可思議……雖然我堅信這項研究中使用甲基苯丙胺作為探針的基本原理是對的，但在NASA的航天處方中用藥物重複這項實驗可能才是有益的。」
在微重力下結晶的蛋白質通常質量要比地球上生長的蛋白質大，這也是太空醫藥研究的一個課題。
模擬太空環境也被用於涉及人類的研究。2005年發表在《臨床藥理學》（Clinical Pharmacology）上的一項研究，描述了在佛羅裡達州蓋恩斯維爾一家醫院模擬微重力作用得情況下，6名患者服用了一種常見的抗生素環丙沙星。
儘管結果表明，在微重力下，藥物的組織滲透性可能會受到輕微損害，但與正常重力下的血液樣本相比，環丙沙星的血漿濃度「幾乎相同」。換句話說，這並不是一個非常令人擔憂的區別。
為了讓這些志願者感覺自己身處太空，研究人員使用了一種廣泛使用的技術，稱為抗立位臥床休息（ABR）。ABR的工作方式非常簡單：患者數日甚至數周躺在病床上，頭朝下，角度為6°-12°（有趣！）。當然，這會把液體從腿上衝向大腦，也是太空中常有的事。
不過，儘管2016年《應用生理學》（Applied Physiology）期刊的一篇評論曾強調了這種實驗設計的優勢，但它指出，ABR「可能不是真正的太空飛行模擬」。
「當我們暴露在正常的地球引力下時，無論你是站著還是坐著，你體內的液體都會被往下拽。」Blue解釋說，「然而，當你進入微重力環境時——我們稱之為重力梯度——它會將液體拉向你在動的腿腳。因此，液體重新分布。」
這聽起來令人擔憂，但並不危及生命。太空人的身體最終會適應微重力，這是一種被稱為「太空正常」的模糊條件。然而，我們還不能完全確定這種液體重新分布是否會改變身體吸收藥物的方式，更不用說其他與太空有關的變量，如輻射、擾亂晝夜節律或動脈壁增厚會帶來什麼改變。
「和在地球上有明顯的不同，但不一定有什麼不好的地方。對太空來說這樣是正常的。」 Wotring說。但她指出，航空藥理學家必須解釋這一變化。「我們所擔心的一個問題是，如果你的血容量有任何顯著的變化，那麼，需要改變藥物的劑量嗎？我們不清楚。」
Blue還指出，僅僅自己服用藥物並不是沒有風險的。「當我們對太空飛行沒有一個完美的模擬或完美的能力進行專門的控制研究時，很難理清現實。」。
視覺損傷顱內壓症候群被認為是航天航空相關的主要健康風險，NASA太空人Karen Nyberg在國際空間站上用眼底鏡檢查她的眼睛。
那麼在這一切之後，你如何決定在前往土衛之前裝上什麼藥物呢？自1977年以來，世界衛生組織提供了一份「基本藥物」清單，裡面的藥物數量持續增長，旨在滿足任何人口最重要的健康需求。它為發展中國家提供了一個很好的指南，讓他們知道應該儲備什麼。但目前的統計是433種藥物，你不能把這些都帶上太空船，因為增加的重量會帶來麻煩。
NASA已經縮小了他們這份藥典的涵蓋範圍。Bayuse說：「在很大程度上，我們為當前任務準備的藥物是針對諸如充血、頭痛或暈車等常見問題的。所需的藥物佔地面積較小，不需要特殊儲存，或可覆蓋多種症狀，是納入醫療包考慮的部分條件。」
如果一種藥物需要更高的給藥頻率來治療一個症狀，比如說，一天三次，而同一級別的另一種藥物每天只需一次，那麼NASA會考慮服用更少的藥物。
2016年NASA的一份《信息自由法》（FOIA）請求披露了國際空間站上醫藥櫃裡的一些東西。當然，咖啡因起作用，但用於治療嗜睡症的警覺藥莫達非尼也起作用。如果你需要幫助入眠，有褪黑激素和安眠藥。
如果你有排洩困難，有大便軟化劑樂可舒，和用於排尿的坦索羅辛，如果你需要相反的幫助，那麼有止瀉藥伊莫迪。為了治療胃病，有水楊酸鉍，奧美拉挫，以及還有其他一些治療噁心和高原病的藥物。
對於過敏，有艾來錠，苯那君，開瑞坦，還有腎上腺素筆和偽麻黃鹼，一種減充血劑。對於疼痛，從對撲熱息痛到氫可酮，到阿司匹林到氯胺酮，無所不包，更不用說像利多卡因這樣的局部麻醉藥了。有一整套抗生素，從阿奇黴素到妥布黴素，再加上伐昔洛韋，用於治療皰疹病毒。
別忘了沙丁胺醇吸入器、眼藥水、抗真菌藥片、清除耳垢的過氧化脲滴耳液、幾類類固醇和激素，還有治療癲癇、高血壓的藥物。甚至還有精神健康藥，包括舍曲林和怡諾思等抗抑鬱藥，以及治療焦慮症的安定。
不過，所有這些都只是為國際空間站上的小機組人員準備的。這個名單可能會隨著時間更長的登月任務而改變。NASA已經在考慮增加或取消什麼。Bayuse說：「探測任務已經並將要求我們重新評估未來醫療裝備的組成部分。」。
《火星救援》中，孤身一人滯留在火星表面的主人公不得不面臨自己給自己治療的選擇。
更長的飛行任務給藥物在太空中的效用帶來了更多變數，包括更快的失效。Wotring說：「通常，我們購買的產品和經FDA或同等歐洲機構批准的產品都有24個月的保質期。不幸是，到達火星大約需要36個月，這可能是一個重大問題。太空人們沒可能在途中得到一批新的維可定。
「由於太空飛行環境的影響，藥物的穩定性在很大程度上是未知的。有一些證據表明，某些藥物可能會在製造商列出的有效期之前（在太空中）降解。不妙的是，這類研究凸顯了一些問題，例如沒有地面對照來比較結果，混淆變量和樣本量有限阻礙了結果的再現性。」
Wotring補充說：「目前，我們還沒有足夠的數據來充分說明這些結果意味著什麼，如果有了的話，還需要知道太空人的護理該如何做出調整。」。
如果一些藥物降解了，變得毫無用處，這可能還是好的情況。其他情況下，降解藥物會產生化學物質達到有毒濃度。「四環素類抗生素是這方面的典型代表，」Wotring說。四環素類抗生素被用來治療從梅毒到瘧疾到炭疽感染。
但據過去幾十年的研究，四環素類藥物過期後，似乎會降解成導致腎功能衰竭的化學物質。（多西環素是國際空間站上使用的一種四環素抗生素。其他的抗生素，如阿莫西林，可能沒有這個問題。）
如果儲存正確，一些藥物可以使用數年，甚至在過期後數十年。但太空是一個不同的環境，一些早期證據表明，在遠離地球的地方，衰變速度更快。2011年美國藥物科學家協會發表了一份分析報告，對國際空間站儲存了28個月的35種藥物進行了檢查。這些藥物有不同的形式，包括藥丸、藥膏和液體，研究人員還使用地面對照來確保準確性。
「許多藥物在太空中的降解速度比在地面上快。」作者寫道，並指出異丙嗪和右旋安非他明（阿德拉）等藥物對這些變化特別敏感，可能是因為它們對光敏感。空間輻射、過度振動和重力異常也可能起作用。
所有這些仍缺乏大量的研究。我們對太空中的藥品有太多的不了解。目前，這還不是一個大問題，但這是NASA和其他探測機構遲早要考慮的，如果我們想離開地球的話。
「我們已經能夠通過例行補給來對付藥物穩定和有效的不確定性問題，而目前來說，機組人員在太空飛行環境中生活和工作的時間也就是一年或更短而已。」 Bayuse說，「隨著我們過渡到補給不確定的勘探任務，機組人員將離開一年以上，提供安全有效的藥房護理將更具挑戰性。」
改善太空藥房對地面醫療也有廣泛的意義。在極端條件下對藥物機制的創新和新的見解可以轉化為地球上更好的藥物，就像許多航天航空創新改善了我們的生活一樣。
也許到頭來，我們可能會發現藥物穩定性和藥物在太空中如何代謝是一個相對較小的問題，很容易解決。但在我們有更多數據之前，還很難下這樣的斷語。Blue說，「我不想讓它聽起來像是我在不必要地敲警鐘，因為事實在於，我們不知道。」
原文連結：
https://arstechnica.com/science/2020/06/vicodin-ketamine-and-caffeine-the-ingredients-of-a-good-space-pharmacy
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