張衛花 姜釗
高原脫適應又稱低原反應或“醉氧癥”,是指高原世居者與已習服高原環境的移居者下到平原后,由于環境的改變機體發生一系列形態結構、代謝及功能變化來適應常氧環境的一種特發癥狀[1-2]。高原脫適應癥狀復雜多樣,且其發生極為普遍,癥狀輕者數天后可自己恢復,癥狀重者需要藥物及住院治療,更有甚者不得不重返高原,這給下到平原的高原世居者和高原移居者帶來了許多困擾,嚴重影響這些人的身體及心理健康。近年來,越來越多的高原學生赴平原地區上學,且大量醫護人員、駐訓維穩部隊、教師、高原科研人員等高原援建工作者往返于高原平原之間,高原退離休人員返回平原休養,兩地的旅游者往返旅游等都面臨著高原脫適應問題,這些無疑成為了國家經濟建設、教育科研事業、旅游業、社會保障、邊境安全的巨大阻力。所以了解高原脫適應癥狀的危害及發生規律、研究其發生機制及預防措施十分必要。
1.1 高原脫適應癥的危害 研究發現[2],高原世居者和高原移居者返回平原后,其中有50%~80%的人會出現高原脫適應癥狀,主要表現為頭昏、疲倦、乏力、嗜睡、心慌、胸悶、眩暈、精力不集中、記憶力減退、咳嗽、多夢、心律不齊、食欲不振、浮腫等,有些人心、肺、血液等生理參數異常。有癥狀人群中絕大多數能夠自行恢復,但是有部分人癥狀持續時間較長,甚至不得不重返高原。高原脫適應癥給從高原到平原工作、生活的人群健康、心理等各個方面帶來了困擾[2-3]。對于到高原地區駐訓的軍隊,不僅影響部隊人員的整體健康,還影響了他們返回平原后持久作戰能力[4]。高原地區的運動員在平原也不能發揮出他們在高原時的運動成績[5]。
有研究報道[6],從高原下到平原以后人體內會產生大量自由基,影響細胞膜正常的結構與功能,使細胞內酶失活、體內激素破壞、免疫系統受到損害等。低海拔生活的男性在高原低氧環境下短期暴露后再返回低海拔地區后還存在性激素的脫適應變化[7]。久居高原老人返回平原后不但比繼續生活在高原的人死亡率高,而且癌癥的發病率、心血管疾病、某些神經性疾病的發生率和死亡率也高于留居高原者[8-9]。可見,高原脫適應不僅發生率較高,且癥狀復雜多樣,影響人們的生活質量,危及人體健康及生命,所以探索高原脫適應的發生規律、高原脫適應引發的生理分子機制勢在必行。
1.2 高原脫適應癥的發生規律 根據研究調查[10],高原脫適應癥狀在返回平原后的前3個月最明顯,大多數人脫適應癥狀持續半年至1年左右時間;高原居住地海拔越高,居住年限越長,返回平原的海拔越低,年齡越大,從事體力勞動越重且患有其他疾病則高原脫適應癥狀發生率越高,癥狀越明顯。其次,脫適應發生率還與性別、有無高原反應等息息相關,女性脫適應癥狀發生率高于男性,有高原反應的患者脫適應發生率和程度遠高于無高原反應者[11]。有研究表明[12],高原脫適應反應程度與急性高原反應、心臟受損程度有明顯的相關性,在高原時急性高原反應和心臟受損越重,返回平原后高原脫適應癥狀與心臟受損越重,心臟受損恢復時間越長。
調查經過3個月駐訓的醫療分隊返回平原后的高原脫適應癥發生情況,發現返回時間越長高原脫適應癥發生率越低[13]。石自福等[14]對某部1 352名抗震救災官兵進行調查問卷,發現該部隊高原脫適應癥中疲倦、乏力、嗜睡、頭昏等16種癥狀的發生率超過21%,其中疲倦、乏力、嗜睡的發生率分別為69.4%、65.6%、63.4%。韓麒智等[15]對高原駐訓120 d返回平原的士兵在返回3、10、20 d進行問卷調查,統計結果表明隨著脫適應時間的延長有癥狀的官兵人數減少。統計發現,脫適應癥狀的治愈率為57.78%,所以通過適當的調節大多數人不需要藥物及臨床治療是可以自愈的[16-17]。
2.1 呼吸系統 無論是在高原缺氧情況下還是在平原醉氧情況下,首先受到影響的就是呼吸系統。高原人返回平原后肺通氣功能較在高原時降低。李彬等[18]對駐守在海拔5 170 m高原1年的男青年在高原駐防1年時和返回平原后1周的肺功能進行比較,發現其肺通氣功能基本所有指標都降低。有研究發現[3],人們在3 870 m的高原地區適應45 d后返回760 m的平原地區,前1~5 d會發生呼吸方面的脫適應反應,具體表現在通氣反應降低,二氧化碳分壓增高,呼吸曲線接近基線;研究發現長期生活在高原地區的人們到達平原后的第1天血氧分壓、氧飽和度、氧容量都顯著升高,且以上指標均高于平原人,但是隨著時間的推移上述指標逐漸下降,直至1個月血氧分壓、氧飽和度逐漸降至正常,但氧容量仍然較高。對于移居高原者,當其重返內地后,隨著時間的推移雖然肺動脈高壓逐漸恢復,但是有一半以上還存在不同程度的主動脈及其分支內徑增粗現象[19]。
2.2 循環系統 高原移居者返回平原后血漿纖維蛋白原水平顯著升高,大血小板比率顯著增加,但平均血小板體積、血小板分布寬度與平原人差異不顯著[20]。高原脫適應者血液高度黏稠,導致血流緩慢,微循環障礙,造成血流量不足,引起各系統缺血,由于各組織之間氧的供應不足導致全身不適、頭痛、乏力、疲倦等[21]。高原移居者返回平原后從第1天開始直至第30天,其全血比黏度和血漿比黏度以及紅細胞計數(RBC)、血紅蛋白(Hb)、紅細胞積壓(Hct)都逐漸降低,這幾項指標顯著降低發生在半個月以后[19]。研究人員[13]對高原駐訓的86名男性醫療分隊人員(觀察組)和該醫院未赴藏駐訓的同齡男性工作人員(對照組)抽取血液標本檢測血常規及心肌酶譜水平,發現下到平原后1周及1個月時,觀察組白細胞計數(WBC)、RBC、Hb、Hct、肌酸磷酸激酶(CK)、肌激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脫氫酶(LDH)水平較對照組顯著增高,而血小板計數(PLT)卻顯著低于對照組;2個月以后觀察組WBC、RBC、Hb、Hct、CK、CK-MB、LDH 水 平 較1周時均顯著降低,心肌酶譜也出現了與RBC、Hb、Hct相似的變化趨勢。當高山遠征隊員返回平原1個月時血液中的紅細胞增多,Hct增大,2個月時以上現象消失[22]。對高原移居漢族返回平原初期心率等進行了研究,發現高原移居者返回平原后心率及運動耐量下降[23]。
2.3 神經系統 高原居住者返回平原后認知記憶功能、運動能力都會有不同程度的損傷,在記憶力方面,瞬時記憶和長時記憶能力都會減弱;運動能力方面主要是精細運動能力減弱,出現運動不能持久、判斷力及力量下降[20]。胡福迎等[24]對16例離退休健康男性老人返回平原后記憶功能進行了測驗,發現受試者普遍存在記憶成績下降的現象,尤其是在屬于短時記憶的理解、記圖、聯想等檢測項目中表現較差,所以證實了高原脫適應對人們神經系統方面影響主要體現在短時記憶。高原短期暴露者返回平原15 d時神經元特異性烯醇化酶(神經系統細胞標志物之一)持續升高,直到30 d時基本正常[20]。
2.4 其他方面 除以上影響外,高原脫適應對人體一些其他激素和調控因子的分泌和表達也有著直接影響。楊磊等[7]對參加玉樹抗震救災的613名官兵返回平原后血清中睪酮、雌二醇濃度進行了分析,發現其睪酮水平呈現先增高后降低趨勢,并且出現了過度調整現象;雌二醇水平呈持續下降趨勢,說明高原脫適應也會影響男性性功能。張鑫生等[25]對久居高原返回平原、平原以及高原中老年人的超氧化物歧化酶(RBC-SOD)進行了對比,發現返回平原的中老年人RBC-SOD含量高于高原中老年人,說明了返回平原后人們的RBC-SOD呈增長趨勢;且久居高原返回平原中老年人比起平原中老年人有早衰的傾向。也有研究發現[9]久居高原后返回平原的中、老年人的3′,5′腺苷-磷酸(cAMP)、3′,5′鳥苷-磷酸(cGMP)血漿含量均增加,cAMP/cGMP比值下降,揭示高原人返回平原后核苷酸失衡,在老年人中尤為嚴重。劉莉等[26]研究發現高原駐訓人員返回平原前后外周血SHH蛋白和mRNA表達水平以及外周血白細胞跨膜蛋白SMO和細胞核轉錄因子蛋白GLI2表達水平相比高原駐訓時明顯降低。高山遠征隊返回平原的1至2個月,體內轉鐵蛋白濃度顯著降低[27],高原駐訓部隊返回人員存在炎癥因子失衡現象,并且隨著他們返回平原時間的增長失衡程度減弱[28]。
3.1 合理自我調節 ①了解脫適應相關的知識,減輕心理壓力。高原世居者或高原移居者下平原之前就應該學習脫適應相關的基本知識,認識到脫適應是一種普通的現象并且有效進行預防,提前進行相關的準備工作,可以有效縮短或減輕甚至防治脫適應癥狀。②階梯適應,緩慢下平原。階梯適應是指從高海拔地區到達低海拔過程中,每下降一定的高度后停留一段時間,等機體對此環境適應后再繼續下降,逐漸地階梯式到達目的地。此方法能緩解因環境的驟然改變引發的生理方面的變化,有利于機體的及時恢復。③適當進行有氧運動,緩解脫適應癥狀。張鵬海等把初到平原的藏族大學生分為有氧運動組和不運動對照組,經測試發現有氧運動組學生的肺活量顯著提高[17],有氧運動方式多種多樣,例如有氧健身跑、瑜伽、太極等對機體的恢復大有裨益。④養成良好的作息規律。下到平原以后,多數人都會出現乏力、嗜睡等現象,所以一定要保持良好的生活規律,早睡早起,不要熬夜,保證每天有足夠的睡眠時間,但是不能貪睡,可以多參加適度的戶外活動,但是注意不要過度,保持愉悅的心情等對于防止或減輕脫適應癥狀十分必要。⑤注意飲食。多食用一些抗氧化食物,如水果蔬菜,避免飲酒及刺激性食物。像番茄、草莓、橘子、豆制品、茶葉等食物抗氧化性強,對于預防脫適應癥十分有效[1]。
3.2 高壓氧及一氧化碳治療 高壓氧治療是使返回平原者進入一個高壓環境,讓其吸入純氧或高氧以便其盡快適應平原常氧環境。有實驗[29]對高原脫適應癥大鼠進行高壓氧治療,經過高壓氧治療的大鼠觀察其腦組織、心肌組織、肺組織的超微結構,發現都有了良好的改善;高壓氧治療能顯著提高右心室功能、改善冠狀動脈循環、保護心肌結構,還可促進腦細胞的功能恢復,有明顯改善腦損傷和神經損傷的作用,降低缺氧引起的肺動脈高壓,對缺血心肌有保護作用。
根據王偉等的研究[30],脫適應反應較嚴重的青年從高原地區返回平原18 d時,都出現了唇指發紺的情況,經過5次一氧化氮治療后,唇指發紺全部消失。吸入適量一氧化氮不僅可以改善肺循環還能改善心功能,相應的體循環也得到了改善。
3.3 療養 高原脫適應經過療養后心功能得到了一定程度的恢復,肺動脈內徑、右室流出道內徑、右心室內徑、右心房內徑均較療養前有所改善[31]。劉慶春等[32]用自然療養因子療法、音樂療法等多種療養方法對高原脫適應官兵進行為期15 d的海濱療養,發現海濱療養有利于肺功能的改善和心功能恢復,還可以降低血液黏度,糾正血液高凝傾向。陳永安等[33]對駐守高原5年以上的70名男性官兵在鼓浪嶼療養院療養前后的肺功能各種項目進行比較,發現療養后除了1 s用力呼氣容積占用力肺活量的比值,其他項目如用力肺活量、1 s用力呼氣容積、用力呼氣中期流速、最大呼氣流量、最大通氣量較療養前均有所改善。
3.4 藥物治療 崔建華等[21]研究了銀杏葉片、復方紅景天、刺五加、復方黨參片對高原脫適應癥的防治效果,發現復方黨參和復方紅景天能夠顯著改善高原脫適應癥狀,提高高原脫適應者的體力工作效率;復方紅景天、復方黨參、銀杏葉片均能改善組織微循環及血液流變性;且這三種藥物還能大大減輕高原脫適應者機體脂質過氧化反應,清除自由基。復方紅景天和復方黨參還能顯著改善高原脫適應者的肺通氣功能,使機體逐漸適應平原環境[18]。另外,石自福等[34]還發現三康膠囊對頭暈、乏力、精力不集中、心慌、咳痰等高原脫適應癥狀有明顯改善作用,參芪花粉膠囊對咳嗽、記憶力減退、反應遲鈍、手足麻木等脫適應癥狀也有顯著的改善作用。
除此之外,用紅參或西洋參泡水飲用或服用多種維生素、谷維素、埃他卡林等也可以預防或減輕高原脫適應癥狀[2]。聶斌運用“扶陽火艾灸”的方法治療了一例高原脫適應癥患者[35]。
隨著高原地區經濟建設的發展越來越多的人往返于高原與平原地區之間,由于高原平原之間海拔、含氧量等存在巨大差異,大多往返人員會出現各種不適應癥狀,嚴重影響人們的工作、學習、生活,因此高原習服、高原病、高原脫適應等成為了許多專家學者研究的重點問題。但是之前的研究對于從平原到高原出現的高原習服、高原病等探究較多,而對從高原下到平原后出現的高原脫適應反應研究得較少。且已有的對高原脫適應研究主要集中在高原脫適應的診斷及淺層的防治方法上,其復雜的生理機制、分子調控機制鮮有報道。因此,探究高原脫適應的發病規律、深入研究其生理及分子機制、找到高原脫適應更經濟更有效的防治措施,對于促進高原平原之間人員的往來、保障返回平原人群的健康及高原醫學等都有十分重要的意義。