我國高原移居人群身體健康狀況研究的系統綜述

宋海峰

我國高原面積遼闊，約占全國面積的1/6，3000m以上海拔常住居民超過6000萬。隨著我國經濟的蓬勃發展，國家對欠發達地區援助政策的進一步落實，越來越多的人會選擇到高原地區工作或生活。這部分人將直接面臨著對高原環境的被動適應和對身體極限的嚴峻挑戰。特殊的高原氣候以及復雜的人體適應等因素嚴重影響著移居人群的身心健康。移居人群的身體健康狀況以及健康改善措施等因素又直接影響高原地區的長期穩定和可持續發展。

1. 資料與方法

1.1 檢索方法

由兩名工作人員對相關文獻進行檢索，檢索過程中采用獨立雙盲的方式。檢索的數據庫包括萬方數字資源數據庫、中國知網(CNKI)等。外文檢索詞為“high altitude migrants”、“Plateau adaptation”、“altitude sickness”等，中文檢索詞為“高原移居”、“高原病”、“低氧適應”等。

1.2 納入和排除標準

1.2.1 納入標準

①研究對象為移居海拔高度3000m以上人群(醫學上把可以發生明顯生物學效應的海拔在3000米以上的地區才稱之為高原)；②研究對象為移居高原一年以上相關人群；③身體健康狀況及高原適應等相關研究；④論據充分，結論明確。

1.2.2 排除標準

①不符合納入標準相關文獻；②無數據、無論證文獻；③表述性文獻；④重復發表類文獻。

1.3 數據和結論提取

由兩名研究人員實施，首先將所有文獻記錄并統一導入到Note Express 2.0進行排重，再對所有納入的文獻進行分類編碼，采用標準化的程序和表格進行信息采集，意見若出現分歧，則由第三人遞交課題小組進行討論和最終確定。

1.4 質量評估

文獻的質量評估由兩名專業的研究人員按照統一標準單獨進行，如有分歧則交由課題組集體討論解決。

2. 研究結果

2.1 納入文獻的基本情況

依據納入與排除標準，課題組進一步篩選，最終納入標準文獻共計252篇，其中醫學類文獻228篇，體育類文獻17篇，其它類文獻7篇。

2.2 高原移居居民與世居居民低氧適應相關基因研究。納入標準文獻26篇。

高原世居居民在長期進化中形成了比較高效的高原適應能力，他們的高原適應具有明顯的遺傳學基礎。國內外大量文獻表明青藏高原世居居民比安第斯山世居居民具有更好的高原適應機制，內皮PAS蛋白1(endothelial Per-Arnt-Sim domain protein 1，EPAS1) 在藏族高原適應中起主要作用。

蔣麗博士等研究表明，藏族耐力運動員具有小強度有氧運動能力，EPSA1基因rs6756667位點A等位基因的頻率分布高達86.3%，普通學生頻率分布為73.8%，普通藏族人群頻率分布為72.6%，而漢族人群頻率分布僅為12.4%。研究進一步表明，高原移居人群可以通過有氧運動增強缺氧誘導因子等基因的進一步表達，從而改善對高原的習服，更有利于在低氧環境中生存和工作。

2.3 高原移居人群腦部及記憶功能相關研究。納入標準文獻13篇。

大腦屬高耗氧器官，在機體所有器官中對缺氧最為敏感。腦組織所需氧量幾乎是同等質量肌肉的20倍。臨床癥狀缺氧嚴重時可引起腦腫脹、腦水腫等。高原移居人群由于紅細胞增多等原因導致血液粘稠、血流動力學提前老化、腦動脈的順應性和彈性降低等現象，相對平原而言易發生腦血管疾病。大腦海馬區主要負責人們的記憶和學習，高原移居人群由于長時間低氧暴露，使得大腦海馬NR2B(NR2B基因是大腦內“NMDA神經末梢”的一部分，也被稱為“智商基因”、“聰明基因”)的表達降低，使海馬區神經元細胞凋亡率增加，從而導致移居人群記憶力下降。長期移居高原人群視覺反應時間延長，辨別能力下降，運動穩定性降低，并且睡眠質量顯著降低。這些現象造成移居人群的內分泌系統調節性紊亂，進一步加深中樞神經功能性紊亂，使移居人群對高原環境的適應調節能力降低。

2.4 高原對移居人群身體五臟(心、肺、肝、腎、脾)影響相關研究

2.4.1 心臟相關研究，納入標準文獻20篇。

中醫認為，心主血脈、主藏神。荊巖林研究表明，20年以下與20年以上高原移居人群SV(每搏輸出量)、CO(每分輸出量)、SVI(搏指數)、CI(心臟指數)、HI(心收縮力指數)測試值均有顯著性差異，并且20年以上測試值已出現一定的異常，從而得出結論在高原移居20年可作為慢性低氧對心血管功能影響從生理變化到病理過程年限的分界線。高原移居居民由于肺動脈高壓、紅細胞增多以及其它非血流動力學因素引起心臟缺氧性右心室肥大，若合并紅細胞持續增多和高血壓等繼而易出現左心室肥大。久居高原移居者若持續間斷有更高海拔暴露左心室質量LVM(left ventricular mass)降低明顯，顯示左心功能受損。機體如果長期處于缺氧環境，右心室將有可能由生理性肥大轉變為病理性肥大，進而導致右心衰竭，嚴重影響人們健康水平。

文獻顯示，運動鍛煉可上調大鼠心肌組織Apelin(小分子舒血管活性多肽)和APJ(G蛋白耦聯受體)的表達，起到舒張血管作用；在高原低氧環境中循序漸進地進行有氧鍛煉可使骨骼肌免于萎縮，恢復或增加肌組織酶活性，改善心肌線粒體 ATP 產生效率和氧的利用效率，改善心臟功能，有助于高原適應；經常參加中等強度有氧鍛煉可增強迷走神經對心臟的支配能力，使得移居人群心率變異(heart ratevariability，HRV)明顯增高，對心臟可以起到有效的保護作用。

2.4.2 肺部相關研究,納入標準文獻31篇。

中醫認為，肺主外、主表。高原低氧環境對肺部的影響最大特點就是易形成肺動脈高壓。機體在高原肺血管缺氧收縮反應(Hypoxic Pulmonary Vasoconstriction，HPV)和肺血管的重構是導致高原肺動脈高壓的主要原因，血粘稠度增加(紅細胞增多等因素導致)和左心受損，使得肺動脈高壓進一步加重。楊特對海拔3700m高原移居人群肺動脈壓進行了抽樣調查，發現高原移居者均不同程度地存在肺動脈高壓，約 1/3 的受試對象處于臨界肺高壓水平。持久的肺動脈高壓是慢性高原病產生的重要基礎。西藏自治區結核病防治網的創始人、現任同濟大學附屬肺科醫院主任醫師肖和平教授認為高原移居者在31～35歲以后,肺容量、肺通氣功能呈進行性衰退,35歲以后年衰減率明顯快于世居者和平原人。適當運動鍛煉可以減低縮血管物質內皮素(ET-1)的生成和促進舒血管活性物質NO的生成，從而降低肺動脈壓；運動鍛煉可以明顯改善高原移居人群肺血管重塑，同時降低肺動脈壓。

2.4.3 肝部相關研究，納入標準文獻27篇。

中醫認為，肝主筋、主疏泄、主藏血。肝臟是機體最重要的代謝器官，是機體能量的加工廠。由于肝臟血供的特殊性，造成其對缺氧極為敏感。持續的缺氧最終導致肝臟微循環障礙，組織細胞的細胞膜、線粒體、溶酶體等發生缺氧性損傷，進一步誘導肝臟細胞凋亡的增加。肝細胞凋亡的異常在急、慢性肝損傷的發病機制中起重要的作用。

文獻表明，在高原有氧鍛煉一方面可以改善和預防高脂給肝臟帶來的脂代謝紊亂，減少內質網應激(endoplasmic reticulum stress，ERS)；另一方面可以通過降低肝細胞內Bax蛋白(人體最主要的凋亡基因，促細胞凋亡基因)的含量，降低細胞凋亡蛋白CHOP、JNK和Caspase-12的表達，提高AMPK蛋白(蛋白激酶)表達水平，以減少肝細胞凋亡的進一步增加，恢復肝組織結構和功能的正常。

2.4.4 腎臟相關研究，納入標準文獻37篇。

中醫認為，腎為先天之本，寓元陰元陽，腎主骨生髓，通于腦；腎臟是維持機體內環境穩定的主要器官之一，同時又是對血氧含量最敏感的臟器之一。高原長期缺氧，引起紅細胞的過度增生，進一步導致血液流變學明顯改變，腎組織出現瘀血、水腫、甚至是血栓；腎小管分泌和排泄功能受損，重吸收功能減低，大分子物質易漏出出現蛋白尿；缺血缺氧導致黃嘌呤氧化酶(xanthine oxidase，XO)基因表達增強，腎小球灌注不足，濾過尿酸減少，進一步導致血尿酸水平升高，尿酸鹽沉積增加。高尿酸血癥(hyperuricemia，HUA)與腎臟疾病、心血管疾病、代謝綜合征及痛風的發生發展密切相關。研究表明，高原移居人群高尿酸血癥患病率以41-70歲為高發階段，高原血尿酸水平可作為評價移居人群心衰嚴重程度的有價值的指標。

有氧運動可顯著提高機體腎臟miR-21(microRNA-21，調控基因)的表達，激活組蛋白去乙酰化酶Sirtuin1(SIRT1)相關通路，抑制腎臟細胞凋亡和炎癥反應，提高腎小球濾過率從而對腎臟起到有效的保護作用；有氧運動可明顯提高機體氮儲備和血清蛋白水平，增強血液循環，減輕腎臟瘀腫，減緩腎臟負擔。

2.4.5 脾部相關研究，納入標準文獻17篇。

中醫認為，脾為后天之本，氣血生化之源。脾為肺之母，主運化，主四肢、肌肉。脾臟功能不僅涉及到消化和吸收，而且與機體免疫、內分泌等功能密切相關。高原低氧造成脾臟代償性增大，脾臟水腫、門靜脈增寬；長期慢性缺氧可導致脾臟內小血管增生,小動脈血管壁增厚,紅髓增生，白髓減少,脾小體萎縮，脾臟的大量淋巴細胞減少,細胞免疫和體液免疫功能隨之減弱。

長期適度的運動和訓練可以提高T淋巴細胞的增殖反應能力, 刺激B細胞的分化；有氧運動可調節脾內腺苷受體(adenosine receptor，AR)的表達，提升機體的免疫功能；有氧運動不僅可以恢復脾臟樹突狀細胞的形態結構，亦可以恢復其功能，從而增強機體細胞免疫功能；有氧運動可以增加脾臟循環血量,減少脾臟儲血量,形成脾臟萎縮退變，降低高原低氧環境對脾臟的損傷。

2.5 高原保健相關研究

2.5.1 返平原適應相關研究，納入標準文獻38篇。

文獻顯示，高原低氧加速腦細胞凋亡，由于腦細胞的不可再生性導致高原移居人群記憶力等相關功能即使到了平原也不可能完全恢復，特別是短時記憶能力；高原移居者返回平原后血液學指標大多需要1年左右可以恢復到正常水平；高原暴露5年以上人群返回平原后其心功能和結構的恢復大部分需要2～3年時間；高原暴露10年以上人群返回平原后心功能和結構的恢復大部分需要5年甚至更長時間，尤其以右心室的舒張功能恢復最慢。

研究顯示，高原移居者最長時間不應超過12個月就應定期返回較低海拔地區進行休整,以達到恢復體能和修復缺氧造成機體損傷的目的；第三軍醫大學高原軍事醫學系主任高鈺琪教授認為個體進入高原6個月以后稱為完全習服期，人體各項生理指標才能趨于穩定。研究進一步表明，頻繁高低海拔過度，環境的急劇、頻繁變化，對心血管系統的影響較大，可能會對身體造成更為嚴重的損害。

高原移居者在返回平原后機體會逐漸適應平原狀態，隨著時間的推移各項指標均會趨于正常。不少文獻研究認為民間流傳的“三年危險期”并不存在，移居者應減輕精神負擔，消除恐懼心理，切勿靜養不動,更忌劇烈運動。

2.5.2 高原保養相關研究，納入標準文獻43篇。

國內外高原醫學研究表明，高原移居者晚上睡覺時不間斷吸氧其記憶-心理運動能力可以明顯提高和增強。急性重復缺氧對腦細胞的損傷程度低于持續性低氧的損害程度，人為制造間歇性缺氧,有利于保護人腦、心、肺等重要臟器的生理功能。目前針對高原長期移居居民公認的比較科學的吸氧方式有兩種：一種是晚上睡覺時室內彌散式供氧；另一種是早晚各吸1小時。一般主張低流量吸氧,比如使用制氧機供氧，氧氣流量控制在2～3 L/min為宜。

紅景天素有“神仙草”、“高原之王”美稱，歷代藏醫將其視為“吉祥三寶”。在高原論其功效，紅景天甚至超過“冬蟲夏草”和“人參”，而且它又便宜且實惠，自古以來得到諸多醫學界人士的一致青睞。紅景天能提升肌體對有害刺激的非特異性抵抗力，透過增強體內細胞的氧氣擴散，提高氧氣運用效益、增強抗氧化能力；紅景天能調節微循環，增強免疫力，可以阻斷氧自由基引起的破壞性過氧化反應；紅景天有效成分能增加心臟的儲備功能，保護心肌免受損傷，尤其對高原缺氧下右心室功能有改善作用；機體缺氧時紅景天苷可以通過上調肝臟HIF-1α蛋白(缺氧誘導因子)的表達對肝細胞凋亡起到一定的抑制作用；紅景天苷能有效抑制肺血管重塑、肺動脈平滑肌增殖，改善肺動脈高壓。實驗研究發現，紅景天可明顯延長小白鼠在減壓低氧條件下的存活時間，明顯延長小白鼠在密閉低氧條件下的游泳存活時間。

3. 結論與建議

3.1 結論

機體高原適應具有明顯的遺傳學基礎，移居居民可以通過一些有效方式增強相關適應基因的進一步表達，從而改善對高原的習服和適應。高原低氧環境導致移居居民記憶力下降明顯，特別是短時記憶能力；高原缺氧對移居居民“五臟”影響明顯，主要表現為對其結構和功能的改變等。高原移居人群適應年限大概為20年，海拔高度超過4000m移居者更應注重身體保養。在高原適當的有氧鍛煉可以增進移居者健康水平，提高機體適應能力。

3.2 建議

目前的研究和調查表明，高原移居居民特別是國家相關工作人員在高原退休年齡大概在50～60歲之間，基本不可能提前退休，而移居高原20～30年又是機體組織器官生理性向病理性改變的關鍵節點，因此，建議高原移居居民平時生活應特別注意加強有氧鍛煉，增加氧療，同時應把紅景天作為“家中一寶”經常服用。移居者應減輕精神負擔，消除恐懼心理，提升生活質量，以合理和科學的方式增進高原健康和適應。