張仕運 賀斌峰 魏征華劉 莉 李 瑾 王關嵩
高原脫適應,也稱為“醉氧癥”或低原反應。高原定居者或者適應高原環境的移居者,當返回平原時,機體會出現一系列的病理生理改變[1-2]。最近研究發現約50% ~80%的高原定居者或適應高原環境的移居者返回平原后出現一系列高原脫適應的癥狀,如頭暈、嗜睡、乏力、胸悶、心慌等。一些高原居住10~20年的移居者返回平原后上述癥狀會持續多年,部分移居者被迫返回高原。本研究旨在觀察經過7個月高原適應的高原駐訓人員返回平原后肺通氣功能、血液學指標的變化情況,探討高原脫適應癥的發病規律。
隨機選擇40例重慶(海拔300 m)某部駐地男性官兵,年齡18~25歲,其中20例前往高原駐訓前體檢均為健康,在日喀則(海拔3650 m)駐訓期間未出現急性高原病,駐訓7個月后返回重慶,設為高原駐訓組;另外20例健康男性官兵,作為健康對照組。
1.檢測時間:高原駐訓人員體檢時間分別在高原返回平原的第2天(baseline)、下山第30天(D30)及下山第120天(D120)三個時間點進行;健康對照組體檢時間與高原駐訓人員同時間進行。
2.檢測方法
(1)肺通氣功能檢測:采用日本SriroAnalyzer ST-75型肺功能儀檢測其肺功能,測得3組有效數據(測量時儀器顯示正確圖形的數據有效),計算平均值作為最終結果。主要觀察指標包括用力肺活量(forced ivtal capacity,FVC)、第1 s用力肺活量(forced expiratory volume in 1 second,FEV1)和、第1 s用力呼氣容量占用力呼氣容量的百分率(簡稱1 s率)(FEV1/FVC)。
(2)血液學指標檢測:每次檢測均在清晨(7∶00-9∶00)空腹采靜脈血,即刻送至新橋醫院檢驗科進行檢查。儀器為日本奧林巴斯AU-2700全自動生化分析儀,試劑為北京九強生物技術股份有限公司生產,各種指標均采用速率法進行檢測,按說明書要求由專業人員操作。
(3)檢測項目:血常規檢測項目主要包括白細胞數目(white blood count,WBC)、中性粒細胞百分比(the pereerotages of neutrophils,Neu%)、紅細胞數目(red blood cell,RBC)、血紅蛋白(hemoglobin,Hb)、平均紅細胞體積(mean corpuscular volume,MCV)、紅細胞壓積(hematocrit,Hct)%、血小板數目(platelets,PLT)、平均血小板體積(mean platelet volume,MPV)、血小板壓積(plateletcrit,PCT)%;心肌酶譜包括:肌酸激酶同工酶(creatine kinase-MB,)和乳酸脫氫酶(lactate dehydrogense,LDH)。
使用SPSS13.0統計軟件對檢查結果進行統計學分析,有關檢測數據用均數±標準差(±s)表示,結果分析采用統計學t檢驗。P<0.05為統計學有顯著性差異,P<0.01為統計學有非常顯著性差異。
高原駐訓組與正常對照組的一般資料,見表1。
由表1可知高原駐訓組與健康對照組間年齡、性別、身體質量指數(body mass index,BMI)均無差異(P>0.05)。

表1 高原駐訓組與正常對照組的一般資料Table 1 General information of high altitude exposure group and control group
肺功能變化,見表2,高原駐訓組與正常對照組比較,在baselineFVC、FEV1顯著升高,D30和D120FVC、FEV1、FEV1/FVC與正常對照組有顯著差異;D30與D120FVC、FEV1顯著低于 baseline,D30與D120間FVC、FEV1無顯著差異;FEV1/FVC 4組間均無顯著性差異。

表2 高原駐訓組不同的時間點肺通氣功能的變化Table 2 The change of pulmonary ventilation function of high altitude exposure group at different points in time
血象變化,見表3、圖1。
1.WBC變化情況:與對照組比較,baseline顯著升高(P<0.05),而D30和D120與Control組相比較,均無顯著性差異(P>0.05);與baseline比較,D120明顯下降(P<0.05),D30與baseline無明顯差異(P>0.05);與D30相比較,D120顯著降低(P<0.05)。
2.Neu%變化情況:與對照組比較,baseline和D30顯著升高(P<0.05),而D120與Control相比較,無顯著性差異(P>0.05);與baseline比較,D120明顯下降(P<0.05),D30與baseline無明顯差異(P>0.05);與 D30相比較,D120顯著降低(P<0.05)。
3.Hb變化情況:與對照組比較,baseline顯著升高(P<0.05),而D30合D120與對照組相比較,無顯著性差異(P>0.05);與 baseline比較,D30組合 D120明顯下降(P<0.05);與 D30與D120間無明顯差異(P<0.05)。
4.MCV變化情況:與對照組比較,baseline和D30顯著升高(P<0.05),而D120與對照組相比較,無顯著性差異(P>0.05);與baseline比較,D120明顯下降(P<0.05),D30與baseline無明顯差異(P>0.05);與 D30相比較,D120顯著降低(P<0.05)。
5.Hct變化情況:與對照組比較,baseline、D30和D120顯著升高(P<0.05);與baseline比較,D30和D120明顯下降(P<0.05);與D30比較,D120明顯下降(P<0.05)。
6.PLT變化情況:與對照組比較,baseline和D120顯著升高(P<0.05),而D30與對照組無顯著差異(P>0.05);與baseline比較,D30和D120與baseline無明顯差異明顯(P>0.05),且D30合D12間無差異(P>0.05)。

表3 高原駐訓組不同的時間點血象的變化Table 3 The change of hemogram of high altitude exposure group at different points in time

圖1 血象的變化
心肌酶的變化,見圖2、表4。

表4 高原駐訓組不同的時間點心肌酶譜的變化Table 4 The change of myocardial enzyme of high altitude exposure group at different points in time

圖2 心肌酶學的變化
1.CK-MB變化情況:與對照組比較,baseline、D30和D120顯著升高(P<0.05);與baseline比較,D120明顯下降(P<0.05),D30與 baseline無明顯差異(P>0.05);與 D30相比較,D120顯著降低(P<0.05)。
2.LDH變化情況:與對照組比較,baseline、D30和D120顯著升高(P<0.05);與 baseline比較,D30和D120明顯下降(P<0.05);與D30比較,D120明顯下降(P<0.05)。
本研究對高原駐訓7個月后對高原環境適應者返回平原后肺通氣功能指標、血常規和心肌酶譜進行了檢測,研究結果發現剛返回平原時,各項指標均顯著高于健康對照組。返回第30天時,Neu%、MCV、Hct、CK-MB、LDH、PLT 依然高于健康對照組,而 FVC、FEV1、WBC、RBC、Hb 恢復正常,提示返回30 d后高原適應者肺通氣功能已恢復正常,而血液學指標還未恢復到正常水平,特別是心功能未得到恢復。當返回第120天時的體檢結果發現PLT、Hct、CK-MB、LDH依然高于健康對照組。研究發現血常規和心肌酶譜兩項指標在返回后總體呈逐步下降趨勢,血常規恢復較快,而心肌酶譜兩項指標恢復較慢,說明短期高原暴露后返回平原后心功能恢復較慢。
低海拔人員進入高原后,低氧和低氣壓刺激外周化學感受器,反射性引起呼吸增強,通氣量增大[3]。在居住較長時間后,平原移居者適應了高原環境,呼吸代償減弱,各項指標較初上高原時顯著下降,但仍高于平原正常人[4]。本研究發現高原適應者返回平原第2天肺通氣功能顯著高于健康對照組,而在30天時已完全恢復,與文獻[5]報道相一致。但FEV1/FVC與正常組始終無顯著差異,推測可能與肺代償有關,但具體機制仍需進一步研究。
有研究認為高原適應者離開高原環境返回平原后,不再受低氧等環境因素的影響,返回平原后其身體將不再受到損傷,很快恢復到正常水平[6-8]。然而,袁振才等[9]研究發現高原鐵路建筑工人在返回平原五年后仍有部分人員心功能沒有完全恢復。文獻報道指出高原世居者(43~50歲)返回平原后,他們的心跳每博指數顯著增加,而心律明顯減慢,但心指數未發生改變[10–12]。Zhou等[13]研究指出,高原駐訓50 d后,駐訓人員的肺動脈壓、CK-MB、LDH-1出現顯著增高,左心室功能下降,這些改變可能與駐訓往返的高度差及高原反應等有關。如高海拔地區出現較嚴重的高原反應,返回后則會出現更嚴重的左心室功能損害。有研究指出急性低氧造成心肌細胞膜的損害,膜流動性和通透性的增加,導致CK-MB和LDH-1的釋放,加速了心肌的損傷[14]。同時低氧能導致氧自由基的增加,體內的氧化還原平衡被打破,自由基可氧化細胞膜中不飽和脂肪酸,導致細胞內酶的失活和細胞膜的破裂,進一步損害心肌[15]。Zhou等[13]還指出即使在返回后第15天,駐訓人員的心功能恢復仍較為緩慢,心功能恢復至正常仍需一定的時間。
當長時間居住在高原環境,機體開始適應高原環境。Luo等[16]的研究發現長期置于低氧環境下的大鼠肝臟中血漿MDA和ALT減少,伴隨著線粒體轉錄因子蛋白A(mitochondrial transcription factor A,mtTFA)和mtDNA的減少,SOD含量顯著增加,提示肝臟中線粒體呼吸功能增高。Rong等[17]的研究指出高原適應會出現心律增加、心肌收縮力增強和心肌的肥大。李生芳等[18]對不同海拔高度牦牛肌組織進行研究后指出,海拔越高,總抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)越高。經過急性低氧環境、適應了高原環境的駐訓者心功能已經受損,當返回平原后,相對于高原的缺氧環境,駐訓者處于高氧環境,高氧同樣能造成心肌的一定損害,故在本研究中,即使高原駐訓者返回120 d后心肌酶譜依然高于正常組[19]。
綜上所述,高原適應者返回平原后,在適應平原環境時肺通氣功能、血常規、心功能均有所恢復。肺通氣功能恢復較快,這可能與肺代償能力較強,而心功能恢復緩慢可能與高原低氧損傷和平原高氧損傷致心肌細胞氧化還原失衡有關,具體機制仍需進一步研究。
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