楊威 朱天賜 劉鵬 巴桑卓瑪
(1.西藏大學醫學院;2.西藏大學高原健康科學研究中心;3.中國藏學研究所(珠峰研究院),西藏 拉薩 850000)
高原環境會對人體的各項機能產生影響,雖然對于很多移居高原人群來說并沒有感覺到明顯的不適,但是通過對其尿液的檢測就可能發現明顯的變化。尿液檢測是可以方便、快捷地感知身體變化的一項檢測。尿檢異常是多種腎臟疾病早期常見的臨床表現[1-2]。高原尿液成分異常已經引起許多高原醫學者的高度重視,研究移居高原人群尿常規結果,將有助于人們更清晰的了解高原環境對進入高原人群泌尿系統產生的影響,正確看待尿常規結果。因此,本文對相關文獻進行歸納整理,主要就高原環境對腎臟的影響和高原環境對移居人群尿常規結果的影響進行綜述。
一般來講,人們對高原的認知在地理學領域和醫學領域存在差異。從地理學上講,通常海拔達到和超過500m,地勢起伏相對不大的廣闊地帶即稱之為高原,而醫學上的高原是指能夠引起機體出現生物學效應的高原地區,通常是指海拔高度達到3000m 及以上地區[3]。氧分壓低是高原環境下影響人體正常生理功能最主要的因素。從低海拔進到高海拔地區的人通常會出現頭痛、呼吸困難、勞動能力下降等不良生理反應。人體在高原各種因素的刺激下,為保證身體各組織器官正常工作,機體各部分會顯著做出積極有效的調整和改變。呂永達[4]等發現缺氧可明顯影響中樞神經系統、呼吸系統、心血管系統和血液系統等生理功能,表現為內抑制減弱、每分通氣量增加、心率和心輸出量改變、紅細胞生成增多等。人進入低氧環境,剛開始會出現呼吸加深、心率增快等有利于機體適應低氧環境的適應性反應。如果機體不能適應,則缺氧將會導致機體發生病理性改變,甚至出現肺水腫、腦水腫等急性高原病[5]。海拔越高,太陽輻射中的紫外線越多,過量的太陽紫外線照射會破壞人體皮膚細胞,傷害人體眼睛及免疫系統等,嚴重的可造成皮膚發生癌變[6]。低溫及晝夜溫差大也是高原特點之一,這使得在高原發生呼吸道感染如普通感冒、肺炎等的幾率也顯著增加,間接增加心血管疾病的發病率[7]。
腎臟對維持機體內環境穩定非常重要,且對缺氧十分敏感。低氧可引起腎小管上皮細胞的吸收、分泌和排泄功能發生障礙[8]。馬全福等[9]通過實驗發現,快速進入高原地區(海拔4320m)平原兔的腎組織光鏡下可見腎小球、腎小管同時受損。袁延年等[10]研究發現進入高原(海拔2730m)不足6 個月和24 個月的健康男性青年腎體積與平原組(海拔31.2m)相比,差異無統計學意義,從平原進入高原時間在6 個月以內的健康男性青年尿生化檢測陽性率高達32.8%,比進入高原地區24 個月的還高,同時尿微量蛋白Tamm-Horsfall蛋白(THB)、β 微球蛋白(β-MG)與平原地區相比,差異有統計學意義(p<0.01),此生化檢測結果也表明移居高原的健康男性青年腎臟在高原環境影響下腎小球、腎小管同時損傷。項貴明等研究發現,高原(海拔4000m)低氧環境對健康人的肝腎功能有一定損傷,返回平原后雖然大部分個體能夠自行恢復,但也有部分人脫適應過程中需要一定的藥物干預[11]。
綜上所述,由平原到高原的急性缺氧可造成腎小球內皮細胞和腎小管上皮細胞的器質性損害,部分個體通過復氧也不能恢復,可見低氧對腎臟損害較大,人們在高原地區應重視對腎臟功能的保護。但也有相反的結論,袁延年等人在海拔2730m 進行相關研究得出的結論為并未引起腎臟體積明顯異常,但因該研究有樣本量和海拔等因素的限制,故還需進一步驗證。
關于高原環境下尿液異常的機制尚不完全清楚,整體動物實驗證實高原缺氧對腎臟有明顯影響[12-13]。丁志恒等[14]對移居高原人及其返平原后尿蛋白進行動態觀察,發現健康平原人移居高原30d內,僅在運動后出現極少量尿蛋白陽性個體,之后隨移居高原時間延長尿蛋白陽性個體數量逐漸增加,至365d,海拔5200m 和5700m 兩地的尿蛋白陽性率已分別達65.48%和77.42%,得出尿蛋白陽性率既與海拔高度有關,更隨居留時間的增加而升高。研究還發現動脈血壓增高和紅細胞(RBC)增多并存者的尿蛋白陽性率明顯高于單純RBC 增多者,返回平原(海拔1470m)后120d 時,尿蛋白僅1 例微量陽性,且在返回平原后的這段時間里,尿蛋白陽性者隨血壓下降銳減,與此同時RBC 和血紅蛋白(Hb)數變化不大,直到120d時,才降至當地正常值。由此可見,高原尿蛋白的發生與血壓增高關系密切,返回平原后尿蛋白陽性者大多數能恢復正常狀態。高原環境下蛋白尿發生機制目前比較一致的看法是:高原氧分壓低導致腎小球毛細血管壁通透性增加,蛋白濾出增加,同時腎小管上皮細胞對原尿中的蛋白重吸收降低,最終使得終尿中蛋白含量增加,出現尿蛋白陽性。
多數研究發現尿生化異常現象隨進駐高原時間延長而緩解。高建國等[15]對不同海拔高度(312m~3500m)不同進駐高原時間(30 days to 5 years)健康男性戰士進行尿10 項檢測,發現高原環境下尿10 項檢測均有異常出現且異常指標多為+1,主要以尿蛋白、尿潛血、尿膽紅素居多,同時發現隨著進駐高原時間延長,高海拔組與平原對照組尿10 項檢測相差不顯著,其研究結果認為尿液異常變化是對高原低氧環境的一種習服反應,進駐高原人群經過一段時間的自我調節可以適應高原環境對泌尿系統的影響。這與崔建華等[16]對移居海拔4300m 高原三個時間段的男性漢族健康青年晨尿11項指標分析結果大致一致,崔建華等人發現移居高原尿11項指標均有異常出現,主要以尿蛋白、尿潛血、白細胞居多,腎臟損傷不是很重,居住3 個月的陽性率較半年以上高,其得出高原低氧環境對腎臟的損害隨移居高原時間增長而減弱。
現有研究發現高原環境對移居高原(海拔4280m、4300m)人群泌尿系統影響以輕微為主。王福領等[17]對駐守在海拔4280m 高原5 個月以上的青年男性官兵進行尿10項檢測發現,各項檢測指標均有異常出現,但大多為輕微增多,尿蛋白陽性者最多(占72.1%),尿白細胞異常者最少(占0.7%),其認為在高原尿液異常非常普遍,但多為輕度異常。崔建華等[16]也發現高原移居者尿11項檢測雖都有異常出現,但血肌酐和尿素氮全都在正常范圍內,高原環境對泌尿系統損傷是輕微的。這可能是海拔4300m 左右機體血液流變學的改變能夠較好的代償低氧對腎臟的影響,使得機體高原習服能力增加,泌尿系統只是輕微損傷。
進駐高原途中,高原環境對短期內隨高原高度變化的尿常規結果也有影響。王福領等[18]在32 名健康新兵進駐高原時,分別在途中的五個觀察站點對其尿液進行留存檢測,發現在受檢者中,尿蛋白陽性與進入高原的海拔高度呈明顯正相關;尿酮體陽性隨進入高原時間的延長而增多;尿潛血各站點都有陽性;膽紅素、尿白細胞在進駐高原途中第三天后始有陽性表現;其它檢測指標無明顯改變。可見,尿蛋白陽性表現不論在進駐高原途中還是移居高原人群中都很顯著,進駐高原途中監測尿生化檢測結果可及時了解高原環境對機體的損傷程度,有利于及時采取相應措施保護腎臟。
綜上所述,高原環境對移居高原人群尿常規結果影響較大,各檢測指標都有異常出現,但多為輕度異常。尿蛋白異常最明顯,不管是在進駐高原途中還是移居高原30d 以上都有尿蛋白陽性表現,且尿蛋白陽性率隨海拔高度的增加而增加。但丁志恒等人認為尿蛋白陽性率隨居留高原時間增加而升高的結論與高建國等人和崔建華等人的研究結論不一致。高原環境下尿潛血、尿膽紅素異常率也較高,其它如酮體等生化指標也有異常表現。現有研究表明移居高原尿液異常人群在返回平原后大多能恢復正常。
高原地區由于其特殊的環境特點——氧分壓低、大氣壓低、空氣稀薄等,可對人體泌尿等系統產生明顯影響,表現為腎小球內皮細胞和腎小管上皮細胞器質性損害,尿常規結果普遍異常,部分個體通過復氧也不能恢復。但現有研究大多只對青年男性(主要為進藏士兵)尿常規結果進行分析,缺少對其它性別、年齡人群的尿生化檢測研究,且樣本量相對較少而不具有很好的代表性。而且還發現對高原世居居民和世居民族與移居高原人群關于泌尿系統影響的比較研究等數據都相對較為匱乏,還需要更進一步的探索和分析。