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한국 공군 우주 비행사 의학 선발에 제언
안창호
1ㆍ강호형
1ㆍ정기영
2 공군 항공우주의료원1, 국군의무학교2Suggestions for Improving the Astronaut Candidate's Medical Tests in the Republic of Korea Air Force
Changho An, M.D., M.S.
1, Hohyung Kang, M.D.
1, Ki-Young Chung, M.D., M.S.
21Aerospace Medical Center, ROKAF, Cheongju, 2School of Military Medicine, AMFC, Daejeon, Korea
Background: In 2009, the Air Force Chief of Staff announced that the selection of astronaut candidates would be made from Air Force pilots, and in 2010 and 2011, a few astronaut candidates were selected using the medical test items for the mission specialist from the First Astronaut Project medical document in the Aerospace Medical Center (AMC). The purpose of this study was to suggest appropriate medical test items for ROKAF astronaut candidate's selection and regular re-examination. Methods: This process consisted of two steps; the first step was to make recommendations for ROKAF astronaut candidate medical tests by reviewing PubMed and the ROKAF pilot medical management system; the second step was to ask aerospace medical experts of ROK to review recommended medical tests. Results: The new recommendation was established for the ROKAF astronaut selection and their regular medical test, which stressed space related health issues such as cardiopulmonary system, radiation review, psychiatric/psychological tests, and space osteoporosis/calcium metabolism. Conclusion: In the future, new technologies such as whole body MRI and gene tests may be used for the best astronaut's selection, and in order for ROK space vehicle to be made available, we should consider the additional environmental stress tests concerning the space technologies.
Key words: Astronaut, Medical Standard, Selection
접수: 2012년 7월 22일, 심사완료일: 2012년 12월 10일 교신저자: 안창호
우 363-842 충북 청원군 남일면 쌍수리 335-21번지 사서함 18호
공군 항공우주의료원
Tel: 043-290-5450, Fax: 043-294-8951 E-mail: [email protected]
I. 서 론
국가우주위원회의 스페이스 로드맵 2007∼2026에 따르 면, 한국의 우주 프로그램은 한국 자체 우주선 개발이 포함 되어 있지 않고, 국제 우주정거장 프로그램에 참여하게 되 어 있으므로 조종사 우주 비행사(Pilot Astronaut)가 아닌 정 거장 운영과 과학 실험을 위한 우주선 운영 기술 승무원 (Mission Specialist)이나 과학 기술 승무원(Payload Specialist)이
필요하다. 그러나 한국 공군(the Republic of Korea Air Force, ROKAF)에서는 우주 비행사 선발에 있어 조종사 우주 비행 사를 뽑지 않는다고 하더라도 고도의 안정된 심리적 상태, 엄선된 신체 조건과 복잡한 조종석의 경험을 가지고 있는 공군 조종사가 우수한 인력풀이라고 여겼다. 또한 우주 선 진국인 미국과 구 소련에서도 가속도와 같은 환경 스트레 스에 익숙하고 신체적으로 우수한 공군 조종사를 대상으로 첫 우주 비행사들을 선발한 사례들과 공군에서 주도적이고 연속적으로 사업을 진행함으로써 유인 우주비행에 대한 지 식을 축적할 좋은 기회가 되리라 판단하였다[1-3]. 이에 따 라, 공군 참모총장은 2009년에 차기 한국 우주 비행사를 위 한 후보를 공군 조종사 중에서 선발하겠다는 계획을 발표 하고, 2010년과 2011년에 걸쳐 소수의 우주 비행사 후보를 선발하였다[4]. 선발된 공군 우주 비행사 후보는 정부가 공 식적으로 국제 우주 정거장 프로그램에 참가하기 전까지 우주 관련 분야의 석사/박사 학위를 받기 위한 위탁교육의
기회가 주어지고, 이후에는 한국 공군의 우주관련 분야에 서 근무를 하게 된다.
지난 2006년 한국 최초 우주 비행사 선발의 주관 의료기 관 이었던 공군의 항공우주의료원은 공군 본부의 지시에 따라 2010년과 2011년에 공군 전투기 조종사 중에서 우주 비행사 후보에 지원한 자들을 대상으로 우주 비행사 후보 선발 검사를 시행하였다. 이때 사용된 의학적 선발 검사 항 목은 과거 사용되었던 2006년의 한국 최초 우주 비행사 선 발 검사 항목을 일부 수정하여 사용하였다. 2006년 선발 시 적용된 의학 검사는 한국 최초 우주 비행사는 우주과학 기 술 승무원이었으나, 당시 선발을 맡았던 우주 비행사 의학 선발 위원회에서는 한국 최초 우주 비행사로서의 중요성을 고려하여 의학적으로 엄선된 자원을 선발하고, 항공우주 의학적 자료 축적을 위해 조종사 우주 비행사 수준으로 격 상하여 다양한 의학 검사와 높은 의학적 기준을 적용하여 선발하였다. 2010/2011년에 항공우주의료원에서 실시된 공 군 우주 비행사 후보 선발 검사의 경우에도 과거 최초 우주 비행사 선발 검사를 공군에 맞게 일부만 수정하여 적용함 에 따라 여러 침습적 검사를 포함한 많은 의학적 검사가 시행되었다. 공군 우주 비행사 후보 합격자에 대한 의학 선 발은 공군 본부와 항공우주의료원의 항공의학전문가로 구 성된 비행적성평가위원회에서 최종 결정하였다. 또한 향후 공군 우주 비행사 후보의 자격을 유지하기 위해 선발된 후 보들은 매 2년마다 항공우주의료원에서 선발 시와 같은 검 사 항목과 기준을 적용하여 실시하도록 공군본부에서 결정 하였다.
본 연구의 목적은 과연 우주선 운영 기술 승무원/과학 기 술 승무원 역할을 시행할 공군 우주 비행사의 선발 의학 검사가 적절한지를 발표된 최근 자료들을 바탕으로 판단해 보고, 2년마다 같은 항목과 기준이 적용될 자격 유지를 위 한 의학검사를 기존에 실시되고 있는 조종사 신체검사로 편입하여 매년 검사로 바꾸면서, 의학 검사 항목을 줄일 수 있는 지에 대해 평가해 보고 개선안을 도출해 보고자 한다.
II. 재료 및 방법
본 연구의 전제조건은 선발된 공군 우주 비행사 후보는 향후 국제 우주정거장에서 우주선 운영 기술 승무원/과학 기술 승무원으로서의 역할을 수행하며, 선발된 후보는 본 우주 비행사 훈련이 시작되지 않았다 하더라도 건강관리에 만전을 기하기 위해 국제정거장 우주 비행사에 준해서 정 기 신체검사를 시행한다는 것이다.
한국 공군 우주 비행사 후보의 선발 및 정기 검사를 위한 적절성을 판단하고 개선(안)을 만들기 위해 두 단계로 나누 어 진행하였다. 첫 번째는 타국에서 실시된 지난 20년간의
우주 비행사 선발 자료와 우주환경에서의 의학적 영향에 대한 최근 자료를 PubMed를 통해 수집하고, 한국인의 질병 특성을 파악하였다. 이후 우주 비행사 선발 의학 검사 제안 (안)은 한국 공군에서 실시한 우주 비행사 후보 선발 의학검 사와 최근에 공개된 국제우주정거장의 우주비행 참가자를 대상으로 한 의학 검사 항목(the International Space Station Medical Evaluation Volume C, 이하 MED Vol. C)을 비롯한 각 나라별 우주 비행사 선발 자료들을 비교한 후 최근 보고된 자료와 한국인의 질병 특성을 고려하여 만들었다. 그리고, 선발된 우주 비행사에 대한 정기검사에 대한 제안(안)은 현 재 실시되고 있는 한국 공군 조종사 신체검사 항목에 항공 우주환경에서의 생리적 특성을 반영한 의학검사를 추가하 여 만들었다. 세부 분야는 우주 비행사 선발 기본 조건, 의 학병력 설문, 이학적 검사, 심폐혈관계, 우주 골다공증/칼슘 대사, 정신/심리적 검사, 실험실 검사, 기타 검사와 소유즈 호 특별 검사로 나누어 살펴보았다.
둘째로 위의 작업을 통해 만들어진 한국 공군 우주 비행 사 후보에 대한 의학 선발검사와 정기검사 항목 제안(안)은 한국의 항공우주의학 전문가들에게 개선안에 대한 의학적 적절성을 요청하였다. 설문은 2012년 3월 24일부터 4월 1일 까지 한국 최초 우주 비행사 의학 선발위원회 위원과 한국 공군의 조종사 비행적성평가위원을 대상으로 이루어 졌으 며, 설문지는 14장으로 각 항목별 적절성 평가와 그에 따른 전문의견을 기술하도록 만들어 졌다. 설문지는 한국 최초 우주 비행사 의학 선발위원이자 한국 공군의 조종사 비행 적성평가위원이었던 4명과 조종사 비행적성평가위원인 2 명으로부터 답변을 얻었다.
위의 2단계를 걸쳐 최종적인 공군 우주비행사 의학검사 개선(안)을 만들었다.
III. 결 과
1. 공군 우주 비행사 의학검사 개선(안)
1) 의학 병력 조사
(1) 한국 공군 병력 조사와 타 기관과의 비교: 병력조사 지는 향후 진행될 이학적 검사에 대한 기본 자료로써 중요 한 역할을 시행하므로 건강과 관련된 내용 등이 다양하고, 심도 깊게 포함되어야 한다. 국제 우주 정거장의 MED Vol.
C에서 요구하는 주요 내용을 보면 전반적인 과거 병력, 습 관, 가족력 및 현재 각 기관별 상태를 파악하기 위한 내용 등이 있다[5].
한국 공군 우주 비행사 후보에 대한 의학적 병력 조사지 는 과거 한국 최초 우주 비행사 선발 때 사용되었던 설문지 를 사용하였다. 이는 미 항공우주국(National Aeronautics and
Space Administration, NASA)에서 사용되었던 것을 바탕으로 만들어 졌으며, 각 문항은 단답식 질의 후 특이사항이 있을 시에는 자세히 기술하게 만들어 졌다. 또한, 정보에 대한 위 증 시 불이익을 당할 수 있다는 문구를 포함하였다.
(2) 제안되는 의학병력 조사의 개선 사항: 무엇보다도 대상자가 현역 조종사이므로 항공 의학적 정보들을 포함해 야 된다. 여기에는 비행시간, 항공기 사고 유무, 항공생리훈 련에 대한 특이증상 경험유무(가속도, 저압비행, 비행착각 훈련 시) 등이 있다. 또한 훈련에서 임무까지 장시간의 소요 됨과 방사선 노출에 따른 위험성을 고려하여 암과 심혈관 계 질환 등을 포함한 각종 질환에 대한 가족력과 풍토병 지역에 대한 여행기록 등을 포함해야 한다. 매년 실시될 정 기의학검사에서도 같은 형식으로 반복적으로 사용함으로 써 1년간의 변화나 특이 사항이 있는지를 확인하도록 한다.
2) 이학적 검사
(1) 현 실태 및 타 기관과의 비교: 국제 우주 정거장의 MED Vol. C에는 철저한 이학적 검사라고 간단히 명시되어 있으며, 한국 공군에서는 의학 검사 전에 수영, 윗몸 일으키 기와 팔 굽혀 펴기 등의 운동능력을 통과한 응시자를 대상 으로 각 전문과에 따른 이학적 검사와 관절과 근육의 기능 을 평가하였다. 캐나다의 CSA (Canadian Space Agency)와 일 본의 JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency)에서도 한국 공군과 유사하게 이학적 검사와 근골격계 검사를 시행하였 다[5-7].
정밀한 신체적 운동을 요하는 우주비행 임무에서 관절 및 근력의 제한은 기본 임무 실패로 이어질 수 있다, 또한, 우주유영을 위한 EVA (Extra-vehicular Activity) 우주복을 착 용하게 되면 여압 장치로 인해 손이나 어깨의 움직임이 제 한되고, 근 손상이 자주 발생하고 있다는 보고가 있다. 그러 므로, 상지를 비롯한 주요 관절의 운동 제한이나 근력 저하 등이 없는 공군 우주 비행사 후보를 선발하는 것은 중요하 다[8].
(2) 제안되는 이학적 검사의 개선 사항: 제안되는 개선 사항으로는 기존의 의학 검사 외에 최근 개선된 신체검사 체계를 바탕으로 선발 시에는 운동 처방사를 통한 세분화 된 운동 능력을 측정하고, 우주 유영 등을 대비하여 정형외 과 군의관을 통한 상지 및 주요 관절에 대한 운동 범위와 강도 등을 포함한 검사를 철저히 시행하는 것이 바람직하 리라 사료된다. 또한 생활 습관을 지속적으로 개선하고, 건 강을 유지하기 위해 정기 의학 검사 시에는 운동 능력 측정 및 처방과 식이습관 측정 및 처방이 추천된다.
3) 방사선 노출 관련 검사
(1) 우주 비행 시 방사선의 영향과 사례: 1989년 10월 동안 미르호의 승무원들은 우주선 내에 있었음에도 태양면
폭발(Solar Flare)에 의한 방사선에 상당량이 노출되었으며, 그 양은 발생 전 5개월 동안 피폭된 양과 비슷하였다. 1972 년 8월의 태양면 폭발의 경우 이론적으로 6시간의 우주유 영이 이루어졌다면 조혈기관에 직접 영향을 미칠 수 있는 정도인 1.2 Sv에 이르는 방사선량이었다. 연구에 따르면 장 기 우주 비행 시에 1년에 0.5 Sv의 방사선량 노출을 보였으 나, 이는 우주 날씨와 우주선의 방사선 차폐 정도에 따라 매우 다르다[9].
방사선에 대한 허용량을 결정하기 위해 미국 방사선 방 호 측정심의 위원회(National Council on Radiation Protection and Measurement, NCRP)는 방사선의 인체 영향에 대한 통계 를 분석하여 특정 방사선 노출이 암 발생을 기준보다 3%
이상 높이지 않는 수준으로 우주 비행사에 대한 방사선 노 출 기준량을 만들어 사용되고 있다[10].
(2) 타 기관과의 검사항목 비교와 이슈: 방사선 노출에 대한 조사는 캐나다의 CSA에서는 이루어졌으나, 30일이내 의 일회성의 우주여행을 위한 우주정거장의 MED Vol. C에 서는 포함되어 있지 않다[5,6]. 방사선 노출 정도를 판단하 기 위한 물리적인 방법으로 방사선 노출량을 측정하는 방 사선 선량계(dosimeter)가 있고, 생물학적으로 우주비행 전후 의 DNA 손상 정도를 비교함으로 써 방사선의 인체 영향을 측정하는 방법인 생물학적 방사선 선량계(bio-dosimeter)가 있다[11,12]. 또한, 최근에는 방사선에 취약한 유전자를 조 사하는 연구가 진행되고 있어 가까운 미래에는 유전자 검 사가 선별 검사로 추가 되리라 생각된다[9].
다양한 의학적 방사선 검사는 많은 병변을 진단하는데 큰 도움이 되나, 그 만큼 인체 내에 방사선이 축적되게 되는 부작용이 생기게 된다. 예를 들어, 지난 공군 우주 비행사 후보의 의학 선발에서의 노출된 방사선량을 검사 기계의 종류와 조건에 따라 차이는 있겠지만, 30세의 여성 조종사 를 예를 들어 계산하면 이틀 동안 0.19 Sv가 노출되어 30일 동안 노출 시에 인체 내 골수에 영향을 줄 수 있는 기준치 인 0.25 Sv보다는 낮았으나 상당히 높은 수치였다[13]. 향후 에 우주 임무 동안에 노출될 방사선량과 확인되지 않은 개 인의 방사선 민감도를 고려한다면, 불필요한 의학검사를 줄이고 비 방사선학적 검사로 대체하는 것이 바람직하다.
(3) 제안되는 방사선 노출 관련 검사: 한국 공군 우주 비행사 후보 선발에서는 방사선 노출 관련 검사가 생략되 었으나, 1회성 비행이 아닌 임무에 따라 장기 또는 반복적 으로 비행할 것으로 예상되는 공군 우주 비행사는 방사선 노출량이 증가할 것이므로 방사선 노출에 대한 주의가 필 요하다. 우주 비행사 선발과 정기 검사에서는 문진과 설문 지 형식을 통한 과거의 방사선 노출 정도를 조사하고, 방사 선 노출에 따른 의학적 문제점 등을 지속 교육해야겠다. 또 한 우주 임무 전후에 생물학적 방사선 선량계(biodosimeter) 를 측정하고, 방사선에 취약한 유전자에 대한 선별 검사는
향후 효용성이 입증되면 추가하도록 한다.
4) 심폐혈관계 검사
(1) 우주 비행 시 심폐혈관계 특성과 사례: 미국 NASA 의 아폴로 15 임무 중에 한 우주 비행사가 30초 동안에 5번 의 조기심실수축(five unifocal Premature Ventricular Contrac- tions)을 경험하였으며, 1시간 뒤에 22번의 nodal bigeminy가 발생한 사례가 있었다. 비행 후 이 우주 비행사는 브리핑에 서 이때 당시 상당한 피로감을 호소하였다고 회상하였고, 여러 의학 자료에 대한 분석을 통해 과도한 선외활동 (Extravehicular activity)으로 인한 저칼륨혈증(Hypokalemia)의 가능성이 제기 되었다. 또한, 그 우주 비행사는 임무 완료 후 21개월 뒤에 심근 경색이 발생하였다[14].
국제 우주정거장이나 우주선 등에는 환자 치료를 위한 공간과 의료 장비 설치가 제한되고 응급 후송을 위한 수단 이 부족하기 때문에 심혈관계 질환자에 대한 선별은 우주 비행 임무 성공에 매우 중요하다.
심폐혈관계는 우주 비행 시 무중력에 상당히 잘 적응하 는 기관임에도 불구하고, 무중력에 대한 적응 과정으로 두 부로의 혈액 쏠림, 혈압 및 혈액량의 변화와 심장 크기 변화 등이 발생하면서 심혈관계의 스트레스 인자로 작용하게 되 어 부정맥이나 비행 후 기립성 저혈압 등의 발생 가능성이 높아진다[9]. 특히나 기립성 저혈압은 지구로 귀환한 우주 비행사의 63%에서 10분간 서 있는 기립 검사를 통과하지 못할 정도로 광범위하게 발생한다[15]. 다행히 기립성 저혈 압은 우주 비행사들이 걷거나 활동을 지속할 경우에 근육 의 수축을 통해 이를 극복할 수 있어 임무에 큰 영향을 줄 정도로 심각하지는 않다[16,17].
(2) 한국인의 심폐혈관계 질환의 특성: 심혈관계 질환 은 주요 선진국처럼 한국인의 3번째 주요 사망원인이며, 과 거 10년 전과 비교하여 22.8%가 증가하였다.
폐암은 신생물 중에서 한국인의 첫 번째 사망원인으로 과거 10년 전과 비교하여 28.9%가 증가하였다. 폐암은 높은 사망률로 인해 조기 진단에 따른 생명 연장에 대한 논란이 있으나, 장시간의 훈련 기간과 막대한 국가적 재정이 소요 된다는 점을 고려한다면 우주 비행사에게 있어 꼭 필요한 검사라 생각된다.
(3) 타 기관의 심혈관계 질환 검사와 주요 이슈: 타 기 관과 한국 공군의 우주 비행사 후보 선발에서의 큰 차이는 관상 동맥 석회화 점수, 저 선량 폐 CT와 경동맥 초음파 검 사 등이다.
최근의 문헌에서 우주 비행사를 위한 심혈관계 질환의 선별을 위해 관상동맥 석회화 점수와 동맥 경화의 활성도 를 나타내는 고감도 C 반응단백(high sensitive C-Reactive Protein, hsCRP) 등의 2가지 검사가 제시되었다. 관상 동맥 석회화 점수는 다절편 컴퓨터 단층촬영(Multidetector Com-
puted Tomography, MDCT)를 이용하여 측정하며, 흡연, 비만 도, 나이, 당뇨 등의 위험요인에 따라 석회화 점수가 증가한 다[18]. 선별 검사를 위한 연령은 아직 표준화가 되어 있지 않으나, 위험요인이 없는 사람에 있어 40세 이후에 급속도 로 증가한다. 국제우주정거장의 MED Vol. C에서도 남＞40 세, 여＞50세 이상에서는 시행되어야 한다고 규정되어 있 다. 일본 JAXA에서는 심혈관계 질환의 중요성을 고려하여 우주 비행사 선발 시 나이에 상관없이 검사가 시행된 것으 로 보인다.
한국 공군 항공우주의료원에서는 타 장비에 비해 방사선 유효선량이 약 50% 이상 적게 발생하는 CT 장비(0.7 mSv)를 이용하여 40대 이후의 조종사를 대상으로 폐암의 조기 진 단을 위해 2년에 한번씩 저 선량 폐 CT를 촬영하고 있다.
저 선량 폐 CT는 치료가 가능한 시기의 폐암을 진단하기 위해 시행되며, 병변이 발견되면 확진 검사를 통해 폐암을 최종 진단하게 된다. 저 선량 폐 CT를 이용한 선별검사는 조기 진단이 사망률에 대한 영향이 거의 없고, 위양성 검사 결과로 인한 불필요한 추가 검사와 CT 촬영 비용 부담 등으 로 인하여 논란이 되고 있다. 하지만, 질병의 진단 후 조기 치료를 통해 질병의 자연적 경과를 변화시켜 생존율을 연 장할 수 있다는 연구 결과와 미국에서 시행한 무증상 환자 를 시행한 폐암 선별검사에서 단순 엑스레이보다 저 선량 폐 CT를 통한 진단률이 3배 이상 높은 것으로 조사 되었다 는 보고도 있었다[19]. 또한 국립 암 센터에서도 폐암의 조 기검진을 위해 40세 이상부터 저 선량 폐 CT를 검사하도록 권고하고 있다. 무엇보다도 높은 양성비용과 위험한 임무 수행을 하는 조종사의 직업적인 특수성과 높은 폐암 발병 률을 고려한다면 선별 검사 적용은 지속적으로 필요하리라 생각된다.
경동맥 초음파 검사는 경동맥의 혈관두께를 측정함으로 써 국내 사망률 2위인 뇌혈관질환에 대한 선별 검사 및 심 혈관계 질환에 대한 예측 및 정도를 고려하는데 도움이 되 는 검사이다. 검사가 침습적이지 않고 쉽게 적용이 가능하 다는 장점이 있다. 국제우주정거장의 MED Vol C.에 따르면 50세 이상자에서 경동맥 초음파 검사를 실시하도록 명시되 어 있다.
(4) 제안되는 심폐혈관계 검사의 개선 사항: 심장 CT와 hsCRP는 Hamilton 등의 권고안처럼 의학 선발 검사 시에 적 용하고, 높은 방사선 노출량(3 mSv)을 고려하여 정기검사에 서는 제외한다. 단, 우주임무 전 1∼2년 전에 재 측정 하도 록 한다[20].
저 선량 폐 CT는 의학 선발 검사 시 시행하고, 국립 암 센터에서의 권장안과 한 공군 조종사의 시행 안을 고려하 여 항공우주의료원의 CT 장비와 동등 또는 이하의 방사선 노출량을 가진 장비를 이용하여 40세 이후에 흉부 엑스레 이와 격년으로 시행하도록 한다.
심초음파/도플러, 24시간 심전도는 현재 선발 검사와 같 이 시행하되, 정기 검사시에는 제외한다. 단, 우주비행 임무 전 1∼2년 전에 재 측정 하도록 한다.
운동부하 검사는 40세 이하의 무증상자에 대한 선별 검 사 시 위양성율이 현저하게 증가한다는 보고가 있으나, 우 주 비행사에 있어 심혈관계 질환의 중요성과 항공우주의료 원의 임무 역량을 고려하여 선발검사와 선발 후 격년으로 지속 시행하도록 한다[21].
경동맥 초음파는 만약 선발 검사 시 45세 이상의 응시자 가 있을 시 시행하도록 하고, 이후 매년 정기 검사 시 추가 하여 시행하도록 한다.
5) 정신과적/심리학적 검사
(1) 우주 비행 시 정신과적 특성과 사례: 우주 비행사 후보는 정신과적 질환에 대한 엄격한 선별을 통해 선발되 며, 우주 비행사 훈련 과정을 통해 팀의 일원으로 임무를 수행할 수 없다면 최종 승무원에 선발되지 못하게 된다. 위 와 같이 엄선된 과정을 통해 선발되었음에도 불구하고, 장 기간의 우주비행으로 인한 사회적 고립은 우주 비행사에게 심각한 정신과적 문제를 야기한다. 이런 정신 사회적 문제 들이 조기 귀환의 주 의학적 원인이 되고 있다. 우주비행에 있어 다음의 갈등, 우울증, 불안장애 등의 주요한 3가지 정 신과적/심리학적 문제가 있다[9].
(2) 정신의학적 선발 과정: 우주 비행사의 정신과적 선 발의 목표는 개인별 임무뿐만 아니라 다른 팀원들과 공통 의 목표를 잘 수행할 수 있는 잘 통합된 인물을 선발하는 것이다.
우주 비행사 선발에 있어 정신과적 검사는 주요 정신과 적 질환을 선별해 나가는 첫 번째 과정인 ‘Select out’과 지원 자들 중에서 우수한 우주 비행사 대상자를 뽑는 ‘Select in’으 로 나누어진다. Select out의 과정은 주로 정신과적 설문지와 정신과 인터뷰를 통해 이루어지며, 우주 비행사 대상자 중 에서 비정상적인 사람들을 제외하는 과정이다. ‘Select in’의 방법에는 ‘administrative/experienced base’ 방법, ‘self select’ 방 법과 ‘field test’ 접근 방법이 있다[9]. ‘Administrative/experien- ced based method’는 우주 비행사들이 과거의 경험을 바탕으 로 응시자들을 평가하는 방법이다. 이는 상식적인 접근 방 법으로 국가의 기원, 연장자 우선과 같은 일상적인 요소들 이 평가 항목으로 들어간다. 이런 접근의 단점은 쉽게 속여 질 수 있고, 과도하게 정치적이거나 편견에 노출 될 수 있 다. ‘Self select’ 방법은 선발 가능성이 높아진 소집단에서 같 이 비행하고 싶은 인물을 선발하는 것이며, 또 다른 방법으 로 JAXA와 한국 첫 우주 비행사 프로젝트에서 사용하였던 것과 같은 고립실 등을 통해 서로간의 활동에 대해 제 3자 가 평가하고 관찰한 후 이를 평가하여 후보를 선발하는
‘field test’ 방법이 있다.
(3) 우주 비행사의 바람직한 행동 성향: Select in의 과정 을 통해 선발할 우주 비행사의 바람직한 행동 성향에 대한 연구는 Stuster에 의해 잘 명시되었다. 주요 항목으로는 a.
사회적 적합성(Social compatibility, or likeability), b. 감정 조절 (Emotional control), c. 인내력(Patience), d. 참을성(Tolerance), e.
이기심이나 오만하지 않는 자신감(Self- confidence without being egotistic, arrogant or boastful), f. 조직의 공통 목표를 따 르는 순종심(Subordination of one’s own interests to the goals of the team), g. 우호성과 유연성(Agreeableness and flexibility), h.
실용성과 근면성(Practicality and hardworking attitude) 등이 있 다.
유럽의 ESA (European Space Agency)에서는 1991년 우주 비 행사 선발 과정 중에 European Astronaut Psychological Criteria Working Group (EAPCWG)을 만들어 정신과적 선발 검사의 기준을 임무수행 자질(Operational Aptitudes)와 기본 인성요 소들(Basic Personality Factors)로 나누어 적용하였으며, 이후 이 선발 결과를 바탕으로 2008/2009년 우주 비행사 선발에 서 적용 발전시켰다[22-24].
(4) 한국의 정신 질환의 특성: 한국인의 전반적인 정신 질환의 특성은 보건 복지부 주도로 조사원이 직접 방문하 여 대면 면담을 통해 이루어진 2011년 정신질환 실태조사 를 통해 잘 알 수 있다. 이 결과에 따르면 모든 정신 장애의 평생 유병률(니코틴 사용 장애 제외)은 24.7%로 외국과 비 교하면 유럽 평균과 유사하며, 미국보다는 낮다. 각 질환 별 로 보면 알코올의존의 평생 유병률은 아직 높은 수준이고, 기분 장애와 불안장애의 평생 유병률은 서구보다는 낮으나 중국보다는 높았다[25].
(5) 타 기관의 정신과적 검사와 정신과적 이슈: 타 기관 에서의 정신과적 선발 기준을 살펴보면, 국제 우주정거장 MED Vol. C에는 정신과적 인터뷰와 검사로 간단히 명시 되 어 있고, 일본의 JAXA에서는 그룹 인터뷰와 고립실 검사가 추가 되어 시행되었다[7]. 한국 첫 우주 비행사 프로젝트 시 에는 고립실 검사(Space camp) 및 그룹 인터뷰 등이 시행되 었으나, 한국 공군에서는 현역 조종사라는 점을 고려하여 생략하였다. 대신에 select out을 위한 검사로 다면적 인성 검사(MMPI-II)와 정신과적 진단을 위한 인터뷰(Structured clinical interview of DSM, SCID test)을 실시하였고, select in을 위한 검사로 기질 능력 평가(Temperament and Character In- ventory)를 실시하였다. 최근 항공우주의료원에는 정신 심리 상담사가 확보되어 조종사들에 대한 심리상담을 시행하고 있다. 정신 심리 상담사는 한국공군의 특성상 3년 복무 후 전역을 하는 정신과 군의관과는 다르게 지속적으로 조종사 들에 대한 심리 상담을 할 수 있는 장점이 있다.
유럽의 ESA에서는 2008년과 2009년에 세 번째 우주 비행 사 선발을 실시하였는데, 이때 사용된 정신과적 기준은 1991년 선발 시 만들어진 정신심리기준을 가지고 진행하였
Table 1. Tests and questionnaires used in ESA astronaut selection
ESA requirement Test Description/subtest/subscales
Operational aptitude Mental arithmetic Memory function Attention Perception
Spatial Comprehension
Reasoning
Psychomotor coordination Multiple task ability/work capacity English language Skills
Mental arithmetic and calculation test Visual memory capacity test
Symbol concentration test Optical perception test Dynamic way figures test Dice rotation test
Technical arithmetic and calculation test Mental arithmetic and calculation test Monitoring and instrument coordination test Monitoring and instrument coordination test English test
Basic Personality Factors Extraversion
Emotional stability
Consciousness Agreeableness Openness Self -confidence Flexibility/resilience
NEO PI
TSS TSS NEO PI NEO PI NEO PI NEO PI TSS TSS
NEO five factor personality inventory, subscale extraversion Temperament structure scales, subscale extraversion Subscale emotional stability
Subscale neuroticism Subscale conscientiousness Subscale agreeableness Subscale openness Subscale emotional stability Subscale rigidity
Motivation Achievement Vocational Competitiveness
TSS TSS TSS
Subscale achievement motivation Subscale achievement motivation Subscale aggressiveness Need
Affiliation Vocational Competitiveness
TSS TSS TSS
Subscale achievement motivation Subscale achievement motivation Subscale aggressiveness Performance-Oriented Competencies
Stress resistance Reliability/error avoidance Goal orientation
TSS TSS TSS
Subscale emotional stability Subscale mobility and rigidity Subscale achievement motivation Interpersonal Competencies
Empathy TSS Subscale empathy
다. 이 기준은 선발검사에서 우주 비행사의 인간 행동과 수 행 훈련 능력을 판단하기 위하여 사용되었다[23].
전체적인 정신과적 검사는 1단계의 select out 과정으로 설문지 검사를 통해 합격/불합격을 점수로 평가하는 과정 이 있었다. 이 검사는 전산화된 컴퓨터를 통해 영어로 측정 되었다. 2단계에서는 유럽 우주 비행사 센터에 모여 팀 활 동, 프로젝트 테스트와 인터뷰로 나누어져 검사가 이루어 져 최적의 우주 비행사 대상자를 선발하였다. 사용된 심리 검사의 세부 항목과 측정 방법은 Table 1에 잘 나와 있다.
(6) 제안되는 정신과/심리학적 검사의 개선 사항: 정신
과적 질환 있는 자를 select out하기 위해 MMPI-II 설문지를 지속 실시하고, 이를 바탕으로 정확한 검사를 위해 한 명에 서 복수의 정신과 전문의에 의한 정신과적 진단을 위한 인 터뷰를 실시하는 것이 추천된다.
우수한 우주 비행사 후보를 select in하기 위해서는 위에 서 살펴본 ESA와 Stuster 등의 연구 결과를 참고하여 직업 적성 검사(General Aptitude Test Battery, GATB), 기질 능력 평 가(TCI)와 NEO 성격검사(Neuroticism Extroversion Openness Inventory Personality Inventory Revision, NEO PI R) 등을 검사 한다.
일반 수행능력을 평가하기 위한 방법으로 추천되는 직업 적성 검사(GATB)는 지능, 언어 능력, 수리 능력, 사물 지각, 공간 적성, 형태 지각, 운동 반응, 손가락 재치와 손의 재치 를 종합적으로 평가하고 있어 ESA에서 요구하는 일반 수행 능력을 대체하는데 적절하리라 판단된다.
또한, 우수한 기질 및 성향을 판단하기 위한 TCI 검사는 자극 추구, 위험회피, 사회적 민감성, 인내력의 4가지 기질과 자율성, 연대감, 자기 초월 등의 3가지 성격을 파악하는 검사 이고, NEO PI R 검사는 외향성, 친화성, 성실성, 신경증적 경 향, 경험에 대한 개방성 등을 평가하기 위한 검사이다[23].
이 두 가지 검사를 통해 ESA와 Stuster가 제시한 우주 비행사 의 바람직한 성향을 평가할 수 있으리라 판단된다.
정기 검사 시에는 정신 심리 상담사에 의해 지난 1년간 의 심리적 변화를 중심으로 1차적인 인터뷰를 실시하도록 하고, 필요 시 정신과 군의관에게 의뢰하도록 한다.
6) 우주 골다공증 및 칼슘 관련 검사
(1) 우주 골다공증 및 칼슘 대사의 특징: 1982년 11월, 살
류트 우주정거장에 탑승한 Valentin Lebedev는 그의 우주 비행 사 동료인 Anatoli Berezovoy가 우측 복부 통증을 호소하고 있 는 것을 발견하였다. 동료 우주 비행사와 지상 센터에서 그 의 건강에 대해 걱정하였으나, 다행히 그 증상은 곧 사라지 고, 임무는 순조롭게 완수 하였다. 임무 완료 후 통증에 대한 원인으로 우주에서의 골다공증 발생과 증가된 소변 내 칼슘 증가로 인한 요석이 제기되었다[24]. 또한 미국의 우주 비행 사 11명에서 우주 비행 후 요로 결석이 발견되었다[25].
우주 골다공증의 주원인으로 우주선내의 낮은 불빛, 높 은 이산화탄소 농도와 무중력으로 인한 근 골격계의 부하 감소 등이 제기되고 있다. 보고된 연구에 따르면 우주 비행 사가 무중력 상태에 노출되면 며칠 안에 소변 내에 칼슘의 농도는 60∼70%까지 증가하게 되고, 매달 0.3%의 체내 칼 슘이 빠져 나가는 것으로 보고 되었다[26,27]. 이렇게 증가 된 소변 내 칼슘 농도로 인해 우주 비행사의 요로 결석 위 험은 증가하게 된다.
(2) 타기관과의 검사항목 비교와 이슈: 골다공증은 장기
간 우주여행 후에 발생하는 의학적 문제이다. 그러므로, 골 밀도 검사(DEXA)는 30일이내의 우주 비행사를 대상으로 하 는 우주정거장의 MED Vol. C에는 포함되어 있지 않으나, 캐나다의 CSA에서는 선발 이후 첫 해와 매 3년마다 검사한 다고 명시되어 있다[6].
국제 우주정거장 MED Vol. C와 캐나다의 CSA에서 요석 칼슘대사와 관계된 검사로 초음파 검사와 소변검사가 포함 되어 있으나, 한국 공군에서는 복부 엑스레이, 복부 초음파, 소변검사, 복부 CT와 경정맥 요로 조영술 등을 실시하였다.
(3) 제안되는 골다공증 및 요로 결석 관련 검사: 장기 우
주 비행에서의 주요 의학 문제인 골다공증에 대한 선별 및
기초 자료로써 골밀도 검사(DEXA)를 선발 시에는 지속 시 행하되, 우주 골다공증은 장기간의 우주여행 후 발생한다 는 점을 고려하여 정기검사에서는 제외한다. 단, 우주 임무 1∼2년 전과 후에 골밀도 검사를 재 측정 하여 우주비행 전 후의 변화를 확인하도록 한다.
복부 엑스레이와 복부 초음파는 요석 진단 및 일반질환 에 대한 선별을 위해 선발 검사 및 정기 검사 시 지속 시행 하나, 복부 CT와 경정맥 요로 조영술 검사는 조영제를 사용 하는 침습적인 검사이면서 각각 15 mSv와 3 mSv의 상당량 의 방사선에 노출된다는 점과 건강한 조종사들을 대상으로 하는 선별검사라는 점을 고려하여 제외하도록 한다.
일반/24시간 소변검사는 우주 비행에 따른 요석 발생 시 임무 수행이 어렵고, 의학적 처치가 어려운 점등을 고려하 여 사전에 최대한 위험성이 있는 자들을 선별하기 위해 선 발 및 정기 의학검사에서 지속 시행하도록 한다.
7) 부가적인 검사들
(1) 이비인후과 관련 검사: 한국 공군 조종사들은 높은 소
음에 지속적으로 노출되기 때문에 가장 많은 비행적성 평 가의 대상 질환은 소음성 난청이다. 미국의 첫 유인 우주 프로그램인 머큐리 프로젝트는 현역 공군 조종사들을 대상 으로 우주 비행사를 선발하였는데, 이 선발과정에서도 가 장 많은 의학적 탈락 원인은 청력 손실이었다[28]. 그러므 로 현역 조종사를 대상으로 선발하는 한국 공군의 우주 비 행사 후보의 선발과 정기 검사 시 청력 검사가 철저히 이루 어져야 하겠다.
우주 비행사들이 우주에서 귀환한 직후 기차레일 위를 일직선으로 눈을 감고 걷기가 힘들고, 운전 시에는 매우 가 파르게 커브를 도는 등의 불안정성이 발생한다. 이런 증상 들은 귀환 시 우주선 조종이나 비상시 탈출이 필요한 사항 에서 매우 위험할 수 있다. 전정기관은 우주에 진입하면서 중력의 부하가 없어지면, 이런 환경에 대한 적응으로 전정 핵(vestibular nuclei)과 소뇌의 세포내 유전자 변화가 빠르게 발생한다[29,30]. 지구로 귀환 시에는 반대로 전정기능은 지 구 중력에 빠르게 재적응하게 되나, 역시 회복 시간이 필요 하다.
제안되는 한국 우주 비행사 후보 선발 검사에서는 기존 의학 선발과 동일하게 청력 검사, 고막기능검사, 부비동 엑 스레이, 전정 기능검사를 실시한다. 하지만, 선발된 우주 비 행사 후보에 대한 정기 검사에서는 이학적 검사로 주요 질 환을 선별할 수 있고, 평상시에 지속적으로 비행군의관에 의해 집중 관찰되는 조종사이므로 기본 검사인 청력 검사 만 실시한다. 단, 이학적 검사 상 이상이 있는 경우 관련된 검사를 실시하도록 한다.
(2) 안과 검사: 시각 정보는 외부로부터 들어오는 각종 정
보의 70%를 담당하고, 3차원 공간에서의 위치를 정확하게
판단하는데 있어 매우 중요한 기관이다. 만약 공간위치에 대한 정보가 정확하지 않으면, 주어진 임무를 정확하게 완 수 할 수 없고, 비행 착각에 빠져 본인뿐만 아니라 많은 사 람을 위험에 빠지게 할 수 있다. 그래서, 조종사들에게 발생 하는 비행착각은 외부로부터의 시각적인 단서가 없는 상태 에서 흔히 발생하게 된다. 그러므로 우주 비행사에게서 시 행되는 안과에 대한 이학적 검사는 철저하게 이루어져야 한다.
제안되는 한국 공군의 우주 비행사 후보 선발 검사에는 기존 선발검사와 외국의 기관들의 검사처럼 안과에 관련된 모든 세부 검사들을 지속 시행하고, 정기 검사 시에는 색맹 검사만 제외하도록 한다.
(3) 여성 부인과 검사: 여성 우주 비행사의 경우 생식계통
과 방사선 노출한계가 다르다는 점을 제외하고 남성과 같 은 의학 기준을 적용하고 있다. 여성의 방사선 노출 한계는 방사선에 민감한 유방암과 갑상선 암의 발생 가능성 때문 에 미국 방사선 방호 측정심의 위원회에서는 모든 나이에 서 2∼4 Sv 정도 낮게 기준을 적용한다[31].
특히 여성 질환 중에 유방암은 여성 암중 발생률 2위의 호발 암이다. 이에 따라 한국 유방암학회와 국립 암 센터에 서는 35세 이상의 여성은 2년 간격으로 의사에 의한 임상 진찰, 40세 이상의 여성은 1∼2년 간격으로 의사에 의한 임 상 진찰 및 유방 촬영술을 권장하고 있다.
제안되는 한국 공군 우주 비행사 후보 의학 선발 검사로 는 자궁암 검사 및 골반 초음파를 지속 실시하고, 유방암 촬영술은 상대적으로 높은 방사선 노출량(0.7 mSv)을 고려 하여 유방초음파로 대체한다. 선발된 우주 비행사 후보에 대한 정기검사는 자궁암 검사와 골반 초음파를 실시하고, 유방 검진은 전문 학회의 권장처럼 35세 이상의 여성은 2년 간격으로 의사에 의한 임상 진찰을 실시하고, 40세 이상에 서는 매년 유방 초음파를 실시하도록 한다.
(4) 소화기계 검사: 한국인에 있어 위암과 대장암은 호발
암이다. 위암은 2011년에 발표된 중앙 암 등록 본부 자료에 따르면 2009년에 우리나라에서는 위암이 29,727건으로 전 체 암 발생의 15.4%로 2위를 차지하였다. 인구 10만명 당 조발생률은 59.9건이었다. 남자에서 더 많이 발생하여 남성 의 암중에서 1위를 차지하였고, 여자는 여성의 암중에서 4 위였다[32]. 2001년 발표된 국립암센터와 대한위암학회의 선별 검사 권고안에 따르면 무증상일 경우 40세 이상에서 매 2년마다 위내시경 검사 또는 위장 조영 검사를 시행할 것을 권고하고 있다. 한국 공군 조종사들도 40대 이후 위내 시경 검사를 항공우주의료원과 예하 부대에서 번갈아 가면 서 실시하고 있다.
대장암은 2011년에 발표된 중앙 암 등록 본부 자료에 따 르면 2009년에 24,986건이 발생하였으며, 전체 암 발생률 중 13.0%로 3위를 차지하였다. 인구 10만명 당 조발생률은
50.3건이었다. 남자에서 더 많이 발생하여 남성의 암 중에 서 2위를 차지하였고, 여성의 암중에서는 3위를 차지하였 다. 연령에 따라서는 45세 이후에 발생이 증가하고 60대에 서 가장 많이 발생하였다[32]. 국립암센터와 대한대장항문 학회의 대장암의 검진 권고안은 50세 이상의 남녀를 대상 으로 5∼10년마다 대장 내시경 검사를 시행하도록 하고 있 다. 공군 조종사들은 40대 이후부터 대변 잠혈 검사에 양성 인 자를 대상으로 실시하고 있다.
일본의 JAXA에서는 우주 비행사 선발 검사 시 위내시경 을 전체 실시하였고, 캐나다의 CSA에서는 선발 시 직장 내 시경을 실시하고, 선발된 우주 비행사들을 대상으로는 40 대부터는 5년 간격으로 직장 내시경을 실시하고, 50대 이후 에는 3년마다 실시하고 있다.
제안되는 한국 공군 우주 비행사 후보 선발 검사로는 높 은 위장관계 암의 발병률을 고려하여 기존의학검사와 동일 하게 위 및 대장 내시경을 지속 실시한다. 선발된 자를 대상 으로 하는 정기 검사는 위내시경은 전문 학회의 권장안과 현재의 공군 조종사 관리 방안과 같이 40세부터 매년 실시 하고, 대장 내시경은 최근 발병률이 급속도로 증가하는 추 세인 점과 용종 제거를 통해 암 발생을 예방할 수 있다는 점 등을 고려하여 45세부터 3년 주기로 실시하도록 한다.
대변 잠혈검사는 선발 검사 시 시행하고, 선발된 자에 대해 서는 40세 이후부터는 매년 검사하도록 한다.
(5) 치과 검사: 한국 공군의 우주 비행사 선발 및 정기 치
과 검사는 치과 군의관에 의한 이학적 검사와 파노라마 엑 스레이를 현행 선발 검사와 외국 기관처럼 지속 실시하는 것을 권장한다.
(6) 중추 신경계 검사: 한 공군 우주 비행사 후보 선발 검
사 시에 중추신경계의 경련성 질환과 기질적 질환을 진단 하기 위해 뇌 자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging, MRI)와 뇌파 검사를 실시하였다. 우주 비행 시에는 무중력 에 따라 인체 내 혈압이 균등해 지면서, 뇌 혈압이 상대적으 로 상승하게 된다. 만약 뇌의 기저 질환이 있는 우주 비행사 가 이로 인해 발병한다면, 임무 수행뿐만 아니라 생명의 위 협도 받을 가능성이 있으므로 이에 대한 선별 검사는 꼭 필요하다.
제안되는 한국 공군의 우주 비행사 선발 검사는 타 기관 에서의 언급은 없으나, 현행 선발 검사처럼 뇌파 검사와 뇌 MRI를 지속하고, 정기검사에서는 이학적 검사 상 이상이 있거나, 우주비행 1∼2년 전에 재검사를 시행하도록 한다.
(7) 기타 검사: 한국 공군 우주 비행사 선발 시에 MED
Vol. C의 요구 안처럼 피부 결핵 반응 검사를 실시하였다.
하지만, 대한 결핵 및 호흡기 학회의 결핵 진료 지침에 따르 면 우리나라와 같이 결핵 감염률이 높고, 전 국민이 BCG 접종을 맞는 나라에서는 결핵의 진단에 있어서 결핵 감염 검사의 유용성이 상대적으로 떨어진다고 권고하고 있다.
제안되는 한국 공군 우주 비행사 선발 및 정기 검사 시에 피부 결핵 반응 검사는 유용성이 떨어지므로, 흉부 엑스레 이 또는 폐 CT와 이학적 검사를 통해 이를 대체하는 것이 바람직하리라 본다.
8) 실험실 검사
(1) 현 실태 및 타 기관과의 비교: 실험실 검사 항목은 우
주 비행 시 적합하지 않은 일반 질환들을 선별하기 위한 기초 검사로 이루어져 있다. 한국 공군 우주 비행사 후보 선발에 사용된 검사 항목들은 한국 공군의 정기검사에 24 시간 소변검사와 내분비계 선별 검사가 추가 되었으며, 이 는 국제 우주정거장 의학 기준이나 캐나다의 CSA에서 시행 한 검사와 유사하다. 24시간 소변 검사는 신장 기능의 측정 과 함께 우주 비행 시 발생 위험이 증가하는 요로 결석의 위험성을 판단하기 위해 측정한다. 24시간 소변 검사시 세 부 항목으로 PH, 전체량, calcium, sodium, uric acid, citrate, creatinine, oxalate, magnesium, potassium, protein, microalbumin 등을 포함하였다.
내분비 검사는 한국인에 흔한 질환인 당뇨와 갑상선 질 환 외에 칼슘 대사와 관련된 호르몬들을 추가로 검사하였 다. 국제 우주정거장 기준에는 빠져 있으나 이는 기준 자체 가 30일 미만의 단기 체류자를 대상으로 하는 것이리라 생 각되고, 캐나다의 CSA에서는 정확한 항목은 알 수 없으나 내분비계 측정이 이루어진 것을 알 수 있었다.
(2) 제안되는 실험실 검사: 한국 공군 우주 비행사 후보의
선발 및 정기 검사에서 실험실 검사는 기존 우주 비행사 후보 선발 검사와 같이 한국 조종사 신체검사 항목에 주요 대사 질환과 장기간 체류 후 발생하는 칼슘 대사 이상 등을 고려하여 내분비계 검사 및 24시간 소변 검사를 지속 실시 한다.
9) 소유즈 특별 검사
(1) 현 실태: 현재 미국의 우주왕복선이 모두 도태되면서
우주정거장에 갈 수 있는 유일한 방법은 소유즈를 이용하 는 것이다. 소유즈를 이용하기 위한 조건으로 특별 검사인 가속도 검사, 저압 챔버 검사, 전정신경 검사 등이 요구되고 있다.
한국 공군에서는 조종사들을 대상으로 3년 주기로 가속 도(9 +Gz), 저압 비행, 비행착각 훈련 등을 지속 시행하고 있으며, 선발된 공군 우주 비행사 후보도 동일하게 적용될 예정이므로 특별 검사는 생략하였다.
(2) 제안되는 소유즈 특별 검사: 선발 및 정기 의학신체검
사에서 가속도 검사와 저압 챔버 비행은 제외하고, 전정신 경 검사는 이비인후과 검사에 포함하여 실시하며, 선발 검 사 시에는 실시하고, 정기 검사에는 제외한다.
2. 전문가에 의한 적절성 검토 의견
위에 검토된 안을 설문지 형태로 만들어 한국 항공우주 의학의 전문가들에게 검토 의견을 요청하였으며, 이에 대 한 의견을 다음과 같이 받았다.
1) 기능 검사 항목에 대한 의학적 검사 포함의 적절성 제시된 검사 중에 기능 검사의 성격이 강한 운동능력 검 사와 전정기능 검사 등은 합격 여부 판단 기준 보다는 향후 선발 이후의 추적 기초자료로써의 의미가 크다는 의견이 있었다. 이 의견에 대해 동의하고, 합격 여부를 판단할 의학 선발 위원회에서는 이를 고려하여 판단해야 하리라 본다.
그러나, 기능 검사들도 심각한 기능 이상의 선별을 위해 필 요하고, 게다가 전정기능 검사의 경우 러시아에서 요구하 는 특별 검사 임을 고려 하여 지속하는 것으로 판단하였다.
2) 위험인자에 따른 차등화된 의학검사
일괄적인 의학적 검사가 아닌 개인적 특성/병력/가족력 등을 고려하여 차별화하는 방안에 대하여 의견을 제시하였 다. 현재는 우주 비행사 후보의 숫자가 적기 때문에 신체 검사 시 각 임상전문의와 의료 위원회에서 각 개인별 의학 적 상황에 판단하여 결정할 수 있으리라 생각된다. 하지만, 향후에 경험이 축적되고, 우주인 후보가 많아지면, 위험인 자에 따른 세부 의학 검사 기준이 만들어 질 수 있기를 희 망한다.
3) 복부 CT의 추가
다음과 같은 이유를 들어 복부 CT가 우주 비행사 후보 선발 검사에 사용되어 져야 한다는 의견이 제시되었다. 이 는 요로결석 진단에 있어 복부 CT는 시술자에 따라 높은 진단율의 차이가 있는 복부 초음파와 비교했을 때 높은 민 감도와 특이성을 가지고 있고, 최근 도입된 공군 항공우주 의료원의 128 채널 CT는 방사선 노출량을 기존의 장비와 비교해서 약 반으로 줄일 수 있다는 점등을 들어 복부 CT 추가를 제시하였다[33,34].
이 안을 받아들여 선발 검사 시에는 복부 CT를 복부 초 음파, 복부 엑스레이를 대신하여 추가하였고, 정기 검사 시 에는 복부초음파와 복부 엑스레이를 실시하는 것으로 제안 하였다.
4) 안과 검사의 추가
안과 정기 검사에서 제외하였던 색맹 검사는 감염 또는 질병으로 인한 색각 장애의 조기 인지와 검사 소요 시간이 짧다는 의견을 들어 추가하자는 의견이 제시되었다. 또한, 한국 공군에서는 NVG 관련 항공기 사고발생과 함께 야간 시력의 중요성이 부각되어 이 분야의 검사인 야간 시력, 눈
Table 2. Suggested final medical tests for ROKAF astronaut candidate Medical tests 1. Medical history taking
Smoking and drug taking history, symptom of body system, obstetrics and gynecologic history past medical history (admission, treatment, operation), Flying time (total/main), accident mishap history, atypical symptoms at aerospace physiologic training (acceleration, chamber flight, spatial disorientation), travel history of endemic area, family history, vaccination history
2. Physical examination
Full examination by flight surgeon (11 clinical part), Anthropometry (height, weight, fat mass, foot size), joint limitation and muscle motor power (orthopedic specialist), exercise test (6 subtypes) by sport curer, exercise checkup and prescription*, nutrition checkup and prescription*
3. Radiologic exposure review
Review of past radiation exposure rate and education about radiation hazard 4. Cardiopulmonary evaluation
Treadmill test†, pulmonary function test, echocardiography§, ECG (resting/24 hr§), low dose lung CT‡, cardiac CT§ (coronary calcification score), hsCRP§, carotid ultrasound (45 over age), chest x-ray* (alternative with low dose lung CT)
5. Psychiatric evaluation
Select out (MMPI-II, SCID by two psychiatrics)§, Select in (TCI, GATB, NEO PI-R)§, psychiatric interview*
6. Osteoporosis/calcium metabolism evaluation
DEXA§, X-ray (KUB)*, low dose abdominal CT§, Abdominal ultrasound*, Urine tests (spot/24 hr) 7. Ancillary tests
ENT (audiometry, tympanometry§, PNS X-ray§, Vestibular function test§), Eye (visual acuity, refraction and accommodation, color vision†, depth perception, phorias, tonometry, visual fields, retinal photography, corneal topography, night vision acuity†, glare test†, contrast sensitivity†, retina nerve fiber layer†), OBGY (pap smear, pelvic ultrasound, breast ultrasound‡), GI (GI endoscopy¶, colonoscopy∥), dental tests (panorama view§, bitewing*), CNS (EEG§, brain MRI§)
8. Laboratory tests
CBC, PT, PTT, biochemical screen (Urea, creatinine, uric acid, AST, ALT, CGT, ALP, bilirubin, total cholesterol, HDL, LDL, triglycerides), electrolytes (Na, K, Cl, calcium, magnesium, inorganic phosphate), fasting blood glucose, syphilis and HIV screen, drug screen, Hepatitis screen, fecal occult blood, endocrinology (thyroid panel, aldosterone, cortisol, ACTH, insulin, GH, PTH, calcitonin, prolactin), pregnancy test, tumor marker test (CEA, PSA, AFP)
*Items added for annual medical test, †items required for selection test and annual medical test at every two years, ‡items required for selection test and annual medical test at every two years from 40 over age, §items removed for annual medical test, ∥items required for selection test and annual test at every three years from 45 over age, ¶items required for selection test and annual medical test at every year from 40 over age.
부심 검사, 대비민감도 검사가 조종사 선발 신체 검사 시에 추가되어 실행 중에 있으며, 이에 대한 검사들도 추가하는 것을 추천하였다.
최근 우주에 장기간 체류 후 복귀한 우주 비행사들 중에 서 시력 변화와 함께 맥락막 주름, 시신경 유두부 부종 등이 발생되었으며, 지구 귀환 후 대부분 회복되나 일부에서는 계속 지속된다는 보고가 있다[35]. 발생 기전에 관한 가설은 한국 첫 우주인 프로젝트 시에 연구되었던 우주 비행시 안 압이 상승하였다는 연구 결과처럼 무중력 하에서 체내 혈액 의 두부로의 이동에 따른 것으로 보여 지고 있다[35,36]. 그 러므로, 녹내장 검사를 강화하여 기존 검사에 Retina Nerve Fiber Layer (RNFL) 검사도 추가하여 시행하는 것이 좋겠다 는 의견이 있었다.
위의 의견을 받아들여 추가된 검사는 검사 소요 시간, 기 능 검사의 측면이 강한 점, 유병률을 고려하여 선발 검사
및 정기 검사에 포함하되 2년마다 시행하는 것으로 최종안 에 제시하였다. 또한 우주 비행 후 시력변화와 같은 무중력 하에 변화를 고려하여 우주비행 임무 전후에 MRI를 촬영하 는 것이 바람직하리라 본다.
5) 기타 의견
문진표 작성시 과거 예방접종 확인서를 같이 제출 받자는 의견도 있었으며, 한 공군에서 시행하고 있는 혈액을 이용 한 암표지자 검사도 추가하자는 의견이 있었다. 위의 의견 을 받아들여 문진표에 예방 접종표를 확인하여 의학자료에 추가하도록 하고, 암표지자인 CEA, AFP, PSA를 추가하였다.
3. 한 공군 우주 비행사 의학 검사 최종 제안(안) 본인이 도출한 제안(안)과 여러 항공우주의학 전문가들
