海拔高度對健康人群右心功能指標(biāo)的影響

孫海霞，曹 寧，李 方，王慶功

高原是指海拔超過1 000 m或相對高度超過500 m的地區(qū)[1]。與平原相比，高原地區(qū)的氧氣壓力更低，缺氧成為該地區(qū)常態(tài)[2]。根據(jù)測算，海拔42 070 m處的氧氣壓力僅有平原地區(qū)的58%[3]。平原地區(qū)的人群在進入高原地區(qū)后面臨著缺氧的威脅，機體神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)系統(tǒng)為適應(yīng)缺氧狀態(tài)而自動啟動代償適應(yīng)性反應(yīng)，在此過程中肺毛細血管劇烈收縮、肺內(nèi)血管結(jié)構(gòu)重建之下極易誘發(fā)肺動脈高壓，甚者引起右心室收縮及舒張功能改變[4]。全球每年有超過4 000萬人急進高原，明確高原習(xí)服過程中不同海拔地區(qū)健康人群右心功能變化，并分析海拔高度與右心功能改變之間的相關(guān)性，對于降低急進高原反應(yīng)具有重要意義。本研究分別選取進入不同海拔地區(qū)的健康人群為研究對象，探討海拔高度對右心功能的影響以及海拔高度、血漿B型尿鈉肽、血尿酸、健康人群右心功能指標(biāo)間的相關(guān)性。現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2019年1月—2019年12月進入高海拔地區(qū)的100名健康人的臨床資料，其中男68名，女32名；年齡24歲～48(33.59±2.41)歲；學(xué)歷水平：碩士及以上12名，本科31名，專科及以下57名，其中果洛州瑪多縣(海拔4 500 m)50名為瑪多組，海西州(海拔2 980 m)50名為海西組，瑪多組選取支援青南地區(qū)的援青干部50名，海西組選取某駐軍部隊新入伍官兵50名。兩組性別、年齡、學(xué)歷水平比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。詳見表1。本研究獲得醫(yī)學(xué)倫理委員會審批，所有人知情同意。

表1 兩組一般資料比較

1.2 納入與排除標(biāo)準 納入標(biāo)準：為健康人且各項常規(guī)檢查結(jié)果正常；美國紐約心臟病協(xié)會心功能分級Ⅰ級者；無器質(zhì)性病變者。排除標(biāo)準：研究開始前1個月內(nèi)出現(xiàn)過感染或發(fā)熱者；半年內(nèi)服用過補鐵藥物或保健品者；同時參加多項臨床試驗者；高原習(xí)服時間不足1年者。

1.3 方法 向募集到的健康人詳細講解本研究方案后，兩組健康人分別于海拔4 500 m的青海省果洛州瑪多縣以及海拔2 980 m的海西州高原習(xí)服。

1.4 觀察指標(biāo) 分別于進入高原前、到達高原24 h、到達高原2個月、到達高原6個月、到達高原12個月，采用美國Philips EPIQ 7c和國產(chǎn)邁瑞DC-8彩色多普勒超聲診斷儀檢測三尖瓣收縮期位移、右心室面積變化分數(shù)；采集病人血漿，以3 000 r/min離心10 min后，分別采用美國Beckman公司生產(chǎn)的全自動化學(xué)發(fā)光免疫分析儀DxI 800和美國Beckman Coulter生產(chǎn)的全自動生化分析儀AU5831測定B型尿鈉肽、血尿酸水平。

2 結(jié) 果

2.1 兩組右心功能指標(biāo)比較 經(jīng)重復(fù)測量方差分析，兩組不同時間三尖瓣收縮期位移、右心室面積變化分數(shù)比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。兩組進入高原前三尖瓣收縮期位移、右心室面積變化分數(shù)比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；到達高原24 h、到達高原2個月、到達高原6個月、到達高原12個月時均呈下降趨勢，且瑪多組三尖瓣收縮期位移、右心室面積變化分數(shù)低于海西組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。詳見表2。

表2 兩組右心功能指標(biāo)比較(±s)

2.2 兩組血漿B型尿鈉肽、血尿酸水平比較 經(jīng)重復(fù)測量方差分析，兩組不同時間血漿B型尿鈉肽、血尿酸水平比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。兩組進入高原前血漿B型尿鈉肽、血尿酸水平比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；到達高原24 h、到達高原2個月、到達高原6個月、到達高原12個月時均呈上升趨勢，且瑪多組血漿B型尿鈉肽、血尿酸水平高于海西組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。詳見表3。

表3 兩組血漿B型尿鈉肽、血尿酸水平比較(±s)

2.3 海拔高度、血漿B型尿鈉肽、血尿酸、三尖瓣收縮期位移、右心室面積變化分數(shù)間的相關(guān)性 Spreaman相關(guān)性分析結(jié)果顯示：海拔高度與三尖瓣收縮期位移、右心室面積變化分數(shù)呈負相關(guān)(P<0.05)，海拔高度與血漿B型尿鈉肽、血尿酸呈正相關(guān)(P<0.05)，血漿B型尿鈉肽、血尿酸與三尖瓣收縮期位移、右心室面積變化分數(shù)呈負相關(guān)(P<0.05)。詳見表4、表5。

表4 海拔高度與三尖瓣收縮期位移、右心室面積變化分數(shù)、血漿B型尿鈉肽、血尿酸的相關(guān)性

表5 血漿B型尿鈉肽、血尿酸與三尖瓣收縮期位移、右心室面積變化分數(shù)的相關(guān)性

3 討 論

高原地區(qū)空氣稀薄，氧含量低，健康人群進入后面臨著嚴峻的缺氧挑戰(zhàn)[5]。與左心室相比，右心室對缺氧的敏感程度更高，低氧環(huán)境下心肌組織傳導(dǎo)系統(tǒng)以及心肌纖維收縮能力大幅降低，使右心功能受到的損害更為明顯[6]。右心功能對于維持心臟泵血功能、有效的血循環(huán)量、血流動力學(xué)具有重要意義[7]。肺動脈高壓是急性暴露于高原環(huán)境下經(jīng)常發(fā)生的病癥類型，誘發(fā)急性右心衰竭的風(fēng)險高，引起致命性后果[8]。研究顯示，肺動脈高壓發(fā)生的病理機制與肺血管阻力升高所致的右心室擴有關(guān)，缺氧是右室電機械心力衰竭、死亡的主要原因之一[9]。

青海省位于我國西部，地處青藏高原，海拔在1 500～5 000 m，以低氧、低壓、嚴寒為主要特征。高海拔下肺毛細血管劇烈收縮，肺內(nèi)血管結(jié)構(gòu)重建情形較為明顯，常年居住于此的居民普遍存在肺動脈高壓情形，嚴重者將會引起右心室功能改變而致死[10]。對于長期居住于平原地區(qū)的居民而言，急進高原反應(yīng)是其面臨的一個嚴峻問題[11]。明確急進高原反應(yīng)以及高原習(xí)服期間右心功能改變以及隨時間變化的規(guī)律，有助于已經(jīng)急進高原或者是即將急進高原旅游和工作的人群采取適宜的預(yù)防措施，避免急進高原反應(yīng)的發(fā)生[12]。盡管當(dāng)前已經(jīng)有高原地區(qū)右心功能的研究報道，但地點為西藏[13]、麗江亞高原地區(qū)[14]，較少涉及青海省，特別是青海省海拔落差大，不同海拔地區(qū)對健康人右心功能的影響尚需臨床研究證實。

本研究結(jié)果顯示：海西組與瑪多組健康人進入高原前右心功能指標(biāo)、血漿B型尿鈉肽、血尿酸比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，排除了受試者自身因素的干擾。到達高原24 h、到達高原2個月、到達高原6個月、到達高原12個月時三尖瓣收縮期位移、右心室面積變化分數(shù)、血漿B型尿鈉肽、血尿酸隨著時間的延長而發(fā)生明顯改變，右心功能指標(biāo)逐漸下降，血漿B型尿鈉肽、血尿酸逐漸上升；瑪多組右心功能指標(biāo)低于海西組，血漿B型尿鈉肽、血尿酸高于海西組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；Spreaman相關(guān)性分析顯示：海拔高度與三尖瓣收縮期位移、右心室面積變化分數(shù)呈負相關(guān)(P<0.05)，與血漿B型尿鈉肽、血尿酸呈正相關(guān)(P<0.05)，血漿B型尿鈉肽、血尿酸與三尖瓣收縮期偏移、右心室面積變化分數(shù)呈負相關(guān)(P<0.05)。瑪多組健康人群所處海拔高度為4 500 m，氧含量約為11.8%，而海西組健康人群所處海拔高度為2 980 m，氧含量為14.4%～14.6%，兩者間存在著較大的海拔差以及氧含量差。右心功能因不同海拔地區(qū)的氧含量受到的損傷存在著明顯的差異性，海拔越高右心功能受到的損傷越明顯。血漿B型尿鈉肽以及血尿酸是目前常用的右心功能評估指標(biāo)，前者由心室釋放，當(dāng)心臟壁受到外界壓力時心肌組織迅速釋放，在心肌組織損傷得到控制后又會在短時間內(nèi)恢復(fù)至正常水平，能較好地反映心功能狀態(tài)[15]。血尿酸為嘌呤代謝的終末產(chǎn)物，為機體缺血后周圍組織氧化代謝受損后分泌和釋放。缺氧對機體血流動力學(xué)具有直接影響關(guān)系，而隨著心臟泵血量的下降周圍組織氧化代謝受損而使得血尿酸大量釋放。隨著以上兩種物質(zhì)含量的增加，心臟結(jié)構(gòu)重構(gòu)，心室充盈或者是射血功能下降，心排血量不足以滿足機體組織代謝所需，導(dǎo)致肺循環(huán)或者是體循環(huán)淤血而誘發(fā)器官組織血液灌注不足[16]。右心功能損傷與體循環(huán)淤血有關(guān)，海拔高度越高體循環(huán)淤血越明顯，心臟負荷越重，發(fā)生右心室功能衰竭、猝死的風(fēng)險更高[17]。但是，本研究結(jié)果亦提示：高原習(xí)服過程中健康人雖然存在右心功能損傷但尚未達到右心功能衰竭標(biāo)準，原因與其自身并無肺源性心臟病，而在實際工作中單純右心衰竭十分少見，代償性心臟擴大或者肥厚以及其他代償機制可以維持右心功能的正常運轉(zhuǎn)[18]。因此，本研究一方面證實了不同海拔對健康人群右心功能指標(biāo)的影響，另一方面則揭示了右心功能改變的參與因子。

綜上所述，不同海拔對健康人群右心功能指標(biāo)具有直接影響，海拔越高，右心功能下降越明顯，且血漿B型尿鈉肽、血尿酸參與右心功能變化。