SaO2聯(lián)合心率診斷急性高原病的臨床研究*

李 彬，陽盛洪，李年華，高 亮

(解放軍第十八醫(yī)院高山病研究所，新疆葉城 844900)

急性高原病(acute mountain sickness,AMS)是高原自然環(huán)境下缺氧所導(dǎo)致的一類特殊臨床綜合征，大多數(shù)平原人快速進(jìn)駐海拔3 000 m以上高原時(shí)，會(huì)出現(xiàn)頭昏、頭痛、惡心、嘔吐、疲乏、失眠等AMS癥狀[1]。現(xiàn)行AMS診斷標(biāo)準(zhǔn)主要是根據(jù)主觀癥狀來評(píng)分，診斷依據(jù)“急性高原反應(yīng)的診斷和處理原則”(中國AMS標(biāo)準(zhǔn)：AMS-CSS,GJB-1098-1991)和“急性高原病路易斯湖國際診斷標(biāo)準(zhǔn)”(國際標(biāo)準(zhǔn)：AMS-LLS)。依據(jù)主觀癥狀診斷受到多種因素的影響和制約，準(zhǔn)確度較差，尋找簡便易行、真實(shí)可信的客觀診斷指標(biāo)，在高原現(xiàn)場進(jìn)行快速診斷，積極采取休息、吸氧、藥物等早期干預(yù)措施，對(duì)AMS防治有重要的臨床意義。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2013年5月至2015年8月急進(jìn)高原3 700～5 400 m的1 062名男性戰(zhàn)士，其中3 700～<4 300 m 362名，4 300～<5 010 m 522名，5 010～<5 400 m 86名，≥5 400 m 92名，年齡17～29歲，平均(20.0±2.2)歲，世居平原，無高原暴露史。

1.2方法 收集1 062名急進(jìn)高原男性戰(zhàn)士的人口學(xué)資料，到達(dá)當(dāng)日下午依據(jù)“急性高原反應(yīng)的診斷和處理原則”進(jìn)行AMS癥狀調(diào)查，采用“急性高原反應(yīng)癥狀調(diào)查表”記錄癥狀并計(jì)算總分，總分小于5分基本無高原反應(yīng)，記為陰性“-”；≥5分為有高原反應(yīng)，記為陽性“+”。采用芬蘭產(chǎn)Ohmeda Tuffsat掌式血氧儀檢測靜息狀態(tài)坐位動(dòng)脈血氧飽和度(SaO2)和心率(HR)。4 300～<5 010 m未駐守邊防連，故沒有納入調(diào)查對(duì)象，考慮到5 000 m以上地區(qū)AMS發(fā)病規(guī)律的特殊性，將研究對(duì)象分為3 700～<4 300 m和5 010～<5 400 m兩個(gè)梯度分別探討。分析AMS癥狀評(píng)分與SaO2和HR的相關(guān)性后評(píng)估SaO2和HR單獨(dú)及聯(lián)合篩檢對(duì)診斷AMS的價(jià)值。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS21.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，相關(guān)分析采用Pearson線性相關(guān)分析， AMS(+)= 1，AMS(-)= 0，對(duì)SaO2和HR篩檢評(píng)估AMS進(jìn)行ROC曲線分析，根據(jù)ROC曲線下面積(AUC)、靈敏度、特異度、約登指數(shù)和符合率等指標(biāo)檢驗(yàn)評(píng)估模型和確定臨界值，根據(jù)SaO2和HR是否大于臨界值確定其“+”或“-”，串聯(lián)即兩項(xiàng)指標(biāo)同時(shí)為“+”判定為“+”，否則為“-”；并聯(lián)即其中一項(xiàng)指標(biāo)為“+”則判定為“+”，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1AMS癥狀總分與SaO2和HR相關(guān)性分析 急進(jìn)海拔3 700～<4 300 m，AMS發(fā)生率為40.16%(355/884)，AMS癥狀總分和HR呈正相關(guān)(r=0.224，P=0.000)，與SaO2呈負(fù)相關(guān)(r=-0.461，P=0.000)。急進(jìn)海拔5 010～<5 400 m，AMS發(fā)生率為65.73%(117/178)，AMS癥狀總分和HR呈正相關(guān)(r=0.366，P=0.000)，與SaO2呈負(fù)相關(guān)(r=-0.509，P=0.000)。

2.2急進(jìn)海拔3 700～<4 300 m采用SaO2和HR及二者聯(lián)合篩檢AMS結(jié)果 急進(jìn)海拔3 700～<4 300 m，SaO2診斷AMS的界值為84.5%，篩檢靈敏度為78.31%，特異度為72.02%，AUC為0.781(P=0.000)。HR診斷AMS的界值為89.5次/分，篩檢靈敏度為71.27%，特異度為54.63%，AUC為0.640(P=0.000)。SaO2與HR串聯(lián)，診斷AMS靈敏度為58.87%，特異度為89.23%。SaO2與HR并聯(lián)，診斷AMS靈敏度為90.70%，特異度為37.43%(表1、2)。

表1 急進(jìn)海拔3 700～<4 300 m SaO2和HR 篩檢AMS結(jié)果比較(n)

表2 急進(jìn)海拔3 700～<4 300 m SaO2和HR 篩檢AMS診斷價(jià)值比較(%)

表3 急進(jìn)海拔5 010 m～<5 400 m SaO2和HR 篩檢AMS結(jié)果比較(n)

表4 急進(jìn)海拔5 010 m～<5 400 m SaO2和HR 合篩檢AMS診斷價(jià)值比較(%)

2.3急進(jìn)海拔5 010～<5 400 m采用SaO2和HR及二者聯(lián)合篩檢AMS結(jié)果 急進(jìn)海拔5 010～<5 400 m，SaO2診斷AMS的界值為80.5%，篩檢靈敏度為84.62%，特異度為68.85%，AUC為0.825(P=0.000)。HR診斷AMS的界值為93.5次/分，篩檢靈敏度為53.00%，特異度為85.25%，AUC為0.718(P=0.000)。SaO2與HR串聯(lián)，診斷AMS靈敏度為47.01%，特異度為93.44%。SaO2與HR并聯(lián)，診斷AMS靈敏度為90.60%，特異度為60.66%(表3、4)。

3 討 論

AMS通常表現(xiàn)輕微并具有自限性，但影響健康并降低工作效率，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致高原肺水腫和腦水腫，救治不及時(shí)可導(dǎo)致死亡。AMS-LLS和AMS-CSS，以及視覺模擬測試積分法(VAS)均是以主觀癥狀為診斷基礎(chǔ)，調(diào)查對(duì)象對(duì)癥狀程度分級(jí)難以準(zhǔn)確把握，易導(dǎo)致結(jié)果偏差。急進(jìn)高原最常見的癥狀是頭痛，其發(fā)生率隨海拔上升而增加，頭痛在AMS診斷中的地位還存在爭議[2]。AMS-CSS標(biāo)準(zhǔn)中頭痛并不是診斷AMS的先決條件，而在AMS-LLS診斷系統(tǒng)中，頭痛則是診斷AMS的核心癥狀。乘坐汽車等交通工具進(jìn)入高原人群常見癥狀為頭暈和胃腸道癥狀，如何有效區(qū)分此類癥狀是暈車還是AMS造成的是難點(diǎn)。步行人群則是疲勞或虛弱，是低氧和勞累負(fù)荷因素造成。而在海拔5 000 m以上，睡眠困難則更加常見，促使AMS的發(fā)生及發(fā)展，并與預(yù)后相關(guān)[3]。

AMS易感人群篩選一直是高原醫(yī)學(xué)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)，SaO2是反映心血管系統(tǒng)對(duì)缺氧代償變化的敏感指標(biāo)。在AMS的生理病理過程中起重要作用。急進(jìn)高原，氧分壓降低引起SaO2下降[4]。既往的研究中，SaO2與AMS之間的關(guān)系爭議較大，部分結(jié)果顯示 SaO2與AMS相關(guān)[5-6]，而另外一部分結(jié)果顯示二者之間沒有明顯聯(lián)系[7]，對(duì)SaO2檢測或預(yù)測AMS存疑[8]。也有人認(rèn)為僅對(duì)中度AMS有準(zhǔn)確預(yù)測作用[9]，結(jié)合呼吸頻率或HR可作為進(jìn)一步確診AMS的特異性和客觀性方法[10]。低氧環(huán)境下，人體氧離曲線處于非常陡的部分，動(dòng)脈血氧分壓的輕微變化就會(huì)引起SaO2的較大變化。因此，影響血氧分壓的因素如通氣變化、坐位、活動(dòng)，均可導(dǎo)致SaO2大范圍波動(dòng)。

高原低氧引起SaO2下降同時(shí)引起交感神經(jīng)興奮，從而影響心血管系統(tǒng)功能，使HR增快，海拔越高，HR增快越明顯[4]。AMS癥狀與心動(dòng)過速有關(guān)[11]，人體通過提高HR對(duì)缺氧進(jìn)行代償，HR越高，說明缺氧越嚴(yán)重，發(fā)病率就越高，但是部分研究卻是得出相反的結(jié)論[12]。分析原因是HR同SaO2檢測一樣，受人體活動(dòng)的影響較大，容易產(chǎn)生偏倚而出現(xiàn)不同的結(jié)果。故SaO2和HR測量必須嚴(yán)格控制檢測條件，才能獲得比較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

國內(nèi)外AMS診斷標(biāo)準(zhǔn)癥狀描述專業(yè)性較強(qiáng)，適合醫(yī)務(wù)科研人員使用，而采用SaO2和HR只需要簡單的儀器設(shè)備，可以隨時(shí)隨地進(jìn)行檢測，適合非專業(yè)人士使用。特別是任務(wù)需要必須急進(jìn)高原的機(jī)動(dòng)部隊(duì)，AMS風(fēng)險(xiǎn)增加[13]，快速完成大規(guī)模初步篩查至關(guān)重要，這就要求診斷方法有較好的陽性預(yù)測率。本結(jié)果顯示，急進(jìn)高原單獨(dú)采用SaO2或HR篩查AMS診斷價(jià)值較低，聯(lián)合靈活使用靈敏度可達(dá)90%以上，具有較好的鑒別診斷能力。本研究認(rèn)為海拔4 000 m左右，HR>89.5次/分或SaO2<84.5%，而海拔5 000 m以上，HR>93.5次/分且SaO2<80.5%可初步診斷為AMS。但是，本研究有以下不足：(1)研究觀察對(duì)象單一，全部是男性青年戰(zhàn)士，因此研究結(jié)果不適用于所有急進(jìn)高原人群；(2)采用掌式血氧儀檢測SaO2和HR波動(dòng)比較大，檢測時(shí)應(yīng)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，最好多次測量取平均值才能獲得比較準(zhǔn)確的結(jié)果；(3)本研究對(duì)象為初次進(jìn)入高原，而多次低氧暴露對(duì)環(huán)境的熟悉能減少AMS嚴(yán)重性，此方法是否適用于多次暴露高原人群還有待于進(jìn)一步驗(yàn)證。

[1]IMRAY C,WRIGHT A,SUBUDHI A,et al.Acute mountain sickness:pathophysiology,prevention,and treatment[J].Prog Cardiovasc Dis,2010,52(6):467-484.

[2]WEST J B.Con:headache should not be a required symptom for the diagnosis of acute mountain sickness[J].High Alt Med Biol,2011,12(1):23-25.

[3]NUSSBAUMER-OCHSNER Y,SCHUEPFER N,SIEBENMANN C,et al.High altitude sleep disturbance smonitored by actigraphy and polysomnography[J].High Alt Med Biol,2011,12(3):229-236.

[4]MODESTI P A,RAPI S,PANICCIA R,et al.Index measured at an intermediate altitude to predict impending acute mountain sickness[J].Med Sci Sports Exerc,2011,43(10):1811-1818.

[5]WINDSOR J S,RODWAY G W.Con:pulse oximetry is useful in predicting acute mountain sickness[J].High Alt Med Biol,2014,15(4):442-443.

[6]HSU T Y,WENG Y M,CHIU Y H,et al.Rate of ascent and acute mountain sickness at high altitude[J].Clin J Sport Med,2015,25(2):95-104.

[7]WAGNER D R,FRY J P.Oximetry fails to predict acute mountain sickness or summit success during a rapid ascent to 5640 meters[J].Wilderness Environ Med,2012,23(2):114-121.

[8]LEICHTFRIED V,BASIC D,BURTSCHER M,et al.Diagnosis and prediction of the occurrence of acute mountain sickness measuring oxygen saturation-independent of absolute altitude?[J].Sleep Breath,2016,20(1):435-442.

[9]MANDOLESI G,AVANCINI G,BARTESAGHI M A,et al.Long-Term monitoring of oxygen saturation at altitude can be useful in predicting the subsequent development of moderate-to-severe acute mountain sickness[J].Wilderness Environ Med,2014,25(4):384-391.

[10]FAULHABER M,WILLE M,GATTERER H,et al.Resting arterial oxygen saturation and breathing frequency as predictors for acutemountain sickness development:a prospective cohort study[J].Sleep Breath,2014,18(3):669-674.

[11]SCHULTZ M G,CLIMIE R E,SHARMAN J E.Ambulatory and central haemodynamics during progressive ascent to high-altitude and associated hypoxia[J].J Hum Hypertens,2014,28(12):705-710.

[12]KOEHLE M S,GUENETTE J A,Warburton D O.Heart rate variability and the diagnosis of mild-to-moderate acute mountain sickness[J].Eur J Emerg Med,2010,17(2):119-122.

[13]BHAUMIK G,DASS D,BHATTACHARYYA D,et al.Heart rate variabilty changes during first week of acclimatization to 3 500 m altitude in Indian military personnel[J].Indian J Physiol Pharmacol,2013,57(1):16-22.