2020年度美军军事医学及药材装备研究进展（上）

卫勤小组：

2021年11月，我们陆续推送了美国陆军医学研究与物资部（USAMRMC）在当年5月发布的2019年度工作总结报告（可在往期搜索里找到）。没想到2022年3月，USAMRDC就发布了2020年工作总结，节奏比以前快了很多。本次技术与产品总结共涉及16个单位或研究计划，均由USAMRDC统筹发布，包括：陆军航空医学研究实验室、陆军外科研究所、陆军医学物资研发管理局、陆军防化医学研究所、陆军传染病医学研究所、陆军环境医学研究所、沃尔特里德陆军研究所、国会指导医学研究项目、远程医疗与先进技术研究中心、战伤救治研究计划、联合创伤分析及战伤预防计划、爆炸伤研究协调办公室、军事行动医学研究计划、生物技术高性能计算软件应用研究所、医疗机器人及自主系统实验室、企业信息技术项目管理办公室。标红色为本次工作总结中新出现的单位或项目计划名称，多了很多与数据研究及信息技术的单位及资助项目。让我们一起来看看2020年度美军军事医学及药材装备研究进展吧。

本期翻译整理：Rachel。

一、陆军外科研究所

（U.S. Army Institute of Surgical Research）

1. 发布烧伤严重程度分类标准，支持相关救治决策。USAISR的科学家发布了由军队资助的创新研究成果，在没有烧伤救治专家评估的情况下评估烧伤伤口深度，解决目前无法在院前评估并获得相关救治策略的问题。在负伤点附近无法获得烧伤专家的评估。烧伤创面深度的空间频域成像（Spatial frequency-domain imaging）是确定烧伤创面深度的几种主要候选技术之一，这种技术可能适合于在多域作战(MDO)中前伸部署，支持治疗决策，并能够辅助决策伤员是否需要后送，还是可以继续留下以维持战区的战斗力。

2. 发表了研究论文：《‍烧伤创面位置和康复结果之间关系的识别和描述》。证明了烧伤伤口位置和康复结果之间的关系，这种相关性可用在检伤分类和院前治疗决策的算法中。此外，该研究结果对于侧重于全身表面积和烧伤深度评估的基础评估工具也十分重要。可供院前环境中没有的烧伤救治专家的情况下使用，有助于在负伤点由救治技能级别较低的救护者为伤员提供更为先进、科学且安全的急救措施。

3. 开发了四肢急性筋膜室综合征的动物模型。该动物模型可以模拟创伤人员的急性筋膜室综合征(ACS)。可以对新型救治设备进行客观比较与评估。新型设备将能够准确地检测到ACS的发生情况，以便在大规模手术环境中尽可能早地采用早期干预策略。

4. 研究体外生命支持(ECLS)中的肾功能支持策略。与日内瓦基金会合作，研究ECLS设备中的相关参数特点，使其能够更好的提供肾功能的支持。已经成功地确定了最佳设备参数设置，并在动物模型中实现最佳结果。该知识产品未来将用于大规模作战环境中肾衰伤病员的救治工作。

5. 研究体外生命支持装置中的新型肺功能支持策略。已经启动相关临床试验，评估新的肺功能支持策略对改善创伤后预后的有效性。目前正在研究在急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者中使用新的肺功能支持策略来代替机械通气，评估其安全性和可行性。新的肺功能支持策略将为治疗肺衰竭伤员提供一种创新方法，将最优救治策略部署到尽可能前沿的救治阶梯，提升大规模战斗行动中的伤病员救治能力。

6. 研究进一步降低血液供应的冷链要求。出血是战场上可预防的死亡的主要原因。战场血液的可获得性受到保质期限制和冷链要求的影响。研究人员确定了改善关键血液产品可获得性的替代策略。在出血性复苏的预处理模型中，证实了使用基于血红蛋白的氧气载体(HBOC)作为冻干血浆(FDP)的重建液优于HBOC+水联合重建FDP。这些研究为开发一种可以部署在负伤点，用于治疗出血和休克的工程血浆。

7. 举办首届定向能武器损伤联合医学效应研讨会议。与圣安东尼奥海军医学研究所、空军第711人类行为研究队、空军第59医疗队主要领导一起举办了该研讨会。该会议旨在将主要科学家和关键利益相关者聚集在一起，讨论定向能武器的医学效应，研判当前作战人员在该方面的关键知识差距。此次会议为今后各单位联合设立定向能武器损伤研究项目奠定了基础，该项目将聚焦研发针对未来战场定向能武器造成战伤的医疗救治能力。

8. 研发突破性药物作为抗休克疗法来提高致死性失血性休克的急性存活率。研究人员发现，急性给予脯氨酰羟基酶结构域抑制剂(PHDi)能显著提高致命性失血性休克大鼠的存活率。在失血性休克期间，PHDi通过调节氧传感器来维持氧平衡。这些研究表明，PHDi是一种很有前途的抗休克候选药物，可以单独使用，也可以与其他药物和复苏策略联合使用，在多域军事行动和延时救护的情况下用于治疗失血性休克。

9. 支持新冠疫情“曲速行动”中恢复期血浆的采集与疗效研究。在新冠大流行期间，USAISR的医学实验室专家在支持“曲速行动”行动方面发挥了独特的作用，该行动是一项多机构的联邦倡议，旨在促进和加快新冠肺炎疫苗、治疗治疗和诊断测试的开发、制造和供应。新冠肺炎康复的患者会产生针对SARSCoV-2病毒的抗体，抗体在康复者的血浆中循环。这种血浆被称为COVID恢复期血浆(CCP)，可以为其他感染患者提供一种挽救生命的疗法。根据国防部长的命令，USAISR向圣安东尼奥的德克萨斯血液与组织中心部署了12名实验室专家，为期30天，帮助收集和分发从新冠肺炎感染康复的志愿者中收集和分发的CCP。由于努力，捐助者招募人数在两周内增加了400%，募捐人数增加了150%。此外，USAISR与生物医学高级研究和发展局(BARDA)合作，为开展收集、分发和储存国家战略储备（SNS）做了相关工作。

二、陆军防化医学研究所

U.S. Army Medical Research Institute of Chemical Defense

1. 研发化学诊断平台（Chem Dx），用于检测化学战剂或毒素暴露。Chem Dx是一种手持的、易于使用的设备(类似于血糖仪)，可以由部署在前线的人员携带，只需使用一滴血就能快速检测神经毒剂中毒。研究所也在对Chem Dx进行升级调整，用于检测阿片类药物中毒。该项技术可减轻因错误救治措施和延误诊断对伤病员造成的持续伤害。

2. 设立定向能研究项目（Directed energy，DE)研究非传统脑损伤。暴露在定向能(DE)下有可能产生长期的认知障碍，以及大脑和内耳控制平衡的部分的生理变化。DE是新近认识到的一种对军队服役人员脑损伤的威胁，迫切需要正确诊断、评估和治疗DE损伤的方法。该研究项目是学术、工业、机构间和联合合作的结果，通过评估DE引起的身体和行为健康问题，将更好地研究和指导患者救治。

3. 新冠疫情期间开发在线培训课程。鉴于新冠肺炎疫情带来的持续健康风险和旅行限制，USAMRICD为其三门化学和生物伤员医疗救治管理高级课程开发并提供了虚拟教学课程与计划。虚拟课程经美国陆军卓越医疗中心批准与认可，可以满足住院医师和医疗救治人员资格认证的要求，共有81人参加了该项课程。此外，在线课程还得到了美国陆军训练和条令司令部的认可。建立了一个在线的机动训练小组，可以为150名学生提供在线教学服务，以满足联合战备训练中心以及部署训练和能力的要求。化学和生物伤员医疗救治管理虚拟课程将被用作开发其他在线课程的模板。新的在线课程将确保战斗人员接受训练，并为未来在受到化学战剂威胁的环境中作战做好准备。

4. 临床实验室获得重新认证。在疫情期间做好准备，并成功地获得了国防部的重新认证，成为了唯一经国防部认证的国防临床实验室，并注册成为分析人体样本中化学战剂的实验室医学服务中心。研究所相关设施与人员的能力满足或超过相关临床标准要求。可以确保军队人员接受适宜的化学武器暴露评估，记录相关诊断结果，便于持续获得相关救治措施。

三、陆军环境医学研究所

U.S. Army Research Institute of Environmental Medicine

  1. 首次对女性精锐战士（ Elite Female Warfighters，FEW）进行研究。成为首个对FEW的生理、心理和代谢特征进行探索性研究的实验室。美军史上第一批成功从最具身心挑战的军事训练课程中毕业的女性正在崭露头角。关于FEW的研究结果将有助于开发和应用现代生物医学研究方法，了解身体组成，以及健康、营养和运动如何影响能量代谢以及人体在极端训练和操作环境中的表现。更深入的了解精锐作战人员(不仅仅是女性)的内在和可改变特征，通过确保正确的个人被安排在适合他们能力的专业领域，从而进一步提高他们的战斗潜能。研究结果将提供给陆军高级领导人和决策者，为有关女性体能训练、体能评估和身体组成标准的政策提供信息。

2. 开发环境医学解决方案。USARIEM在环境医学方面的研究成果继续为军人个体提供现代化技术支持，优化其在多种极端环境下的作业能力，包括:潮湿的热带地区、惊人的高海拔、寒冷的北极等。研究所多项发明已获专利，包括：

• 核心体温(ECTemp)估算法，可以根据心率准确计算核心体温的变化；

• 二氧化碳/氧气呼吸和呼吸分析仪(COBRA)，可以跟踪人体新陈代谢；

• 寒冷天气解决方案——包括一个寒冷天气综合决策辅助和一个前臂加热专利设备，可以提高手的灵活性——正在研发阶段，部署了三个小企业创新研究项目（SBIR）；

• 高原战备管理工具（ARMS），可以用于减轻高原反应的应用程序；

• 士兵用水估算工具(SWET )：是一个任务规划应用程序，用于计算部队在作战期间所需的水量。

上述产品部分已经部署到军事网络系统供下载应用。相关研究成果将保障未来的部队拥有在任何多域环境中作战、获胜和生存所需的工具和卫勤准备。未来战现场和实验室研究的结果将用于提高这些工具的准确性、可用性和可访问性。上述研发工作的伙伴包括麻省理工学院林肯实验室、本宁堡卓越机动中心以及陆军训练和条令司令部。

3.对肌肉骨骼损伤的大规模研究产生了早期有益结果。2020年，USARIEM的ARIEM减少肌肉骨骼损伤(ARMI)研究小组的参与人数增加到3000人。这项针对陆军受训人员的纵向研究的目标是为军事训练优化提供循证解决方案，减少应力性骨折（疲劳骨折）等肌肉骨骼损伤，并建立弹性肌肉骨骼系统。这项研究的多年成果包括使用尖端技术捕捉并演示基本战斗训练（BCT）期间骨骼在微观结构水平上的变化。研究发现，在BCT8周后，新骨沉积的平均数量与老年骨质疏松症患者接受两年药物治疗后的新骨沉积数量相似。这些结果对于体育训练如何有助于降低军人的应力性骨折风险，以及如何预防普通人群中的骨脆性和骨质疏松症具有重要的意义。随着ARMI研究人员发现哪些因素最能促进健康的新骨形成，这些结果将有助于指导提供预防军人应力性骨折和其他伤害的解决方案。USARIEM的ARMI研究结果将帮助未来的士兵建立具有弹性的肌肉骨骼系统。研究小组计划在2021年在更多地点收集数据。这项研究的结果将被用来向训练与条令中心提供循证建议，优化基础军事训练，减少军事训练生的肌肉骨骼损伤，并建立有弹性的肌肉骨骼系统。

未完待续···