唐緒剛,張學(xué)森,姜大春,薛 林
我國高原地區(qū)面積遼闊。由于建筑施工、搶險救災(zāi)、軍事任務(wù)等等的需要,近年來進(jìn)入高原地區(qū)活動的人越來越多。急性高原病(acutemountainsickness,AMS)是常見的高原暴露后臨床綜合征,好發(fā)于長期居住在平原且未經(jīng)高原習(xí)服而快速進(jìn)入高海拔地區(qū)者[1]。AMS主要癥狀有頭痛、頭暈、胃腸不適、疲勞以及失眠。AMS的研究已愈百年,但其發(fā)病機(jī)理迄今仍不明朗。根據(jù)不同高原進(jìn)駐方式、不同海拔高度以及個人易感性,AMS發(fā)病率從40%到90%不等[2],并且少部分患者可能發(fā)展為致命性的高原肺水腫或腦水腫。因此,預(yù)防AMS的發(fā)生具有重要意義。
高原習(xí)服能有效預(yù)防AMS的發(fā)生[1],其通過改善肺通氣功能、提高血氧飽和度、降低心率進(jìn)而降低AMS發(fā)病率及嚴(yán)重程度;同時,既往高原暴露也可以降低AMS發(fā)病率[3],表現(xiàn)在其提高血氧飽和度、降低心率、降低血壓、降低頭痛持續(xù)時間,從而降低AMS、高原肺水腫及腦水腫發(fā)病率。但是,關(guān)于高原習(xí)服和既往高原暴露何種方式更有利于AMS的預(yù)防,目前未見相關(guān)報道。
因此,本研究采用現(xiàn)場隊(duì)列研究方式,觀察高原習(xí)服者和既往高原暴露者快速進(jìn)駐更高海拔時AMS發(fā)病的差異,研究何種方式更有利于減少AMS的發(fā)生,為AMS的預(yù)防提供理論支持。
1.1對象 受試對象為男性。納入標(biāo)準(zhǔn):1)世居平原≥18歲者;2)既往6個月無高原暴露史;3)無心肺疾病者;4)目前無使用藥物者。排除標(biāo)準(zhǔn):1)藏族人;2)世居高原者;3)既往6個月有高原暴露史;4)目前正在服用感冒藥、維生素、糖皮質(zhì)激素等藥者。所有受試對象均被詳細(xì)告知實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,并簽署知情同意書,受試對象可隨時退出本研究。本研究遵守《赫爾辛基宣言》,研究方案通過了中國人民解放軍第九四五醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。
將納入受試對象分為既往高原暴露組(B組,80人)和高原習(xí)服組(A組,80人)。所有受試對象于高原暴露前1周進(jìn)行體格檢查,包括胸部X線片、心電圖、心臟彩超、血生化等,符合納入標(biāo)準(zhǔn)。
1.2測試方法 受試對象高原暴露方案如圖1。B組通過火車運(yùn)輸48h由海拔500m進(jìn)駐3200m,在此習(xí)服45天后返回海拔500m,1個月后通過火車運(yùn)輸66h進(jìn)駐海拔3800m,休息1晚后通過汽車運(yùn)輸5h進(jìn)駐海拔4500m。A組通過飛機(jī)運(yùn)輸2.5h由海拔500m進(jìn)駐3658m,在此習(xí)服7天后通過汽車運(yùn)輸5h進(jìn)駐海拔4500m。受試對象在海拔500m出發(fā)前、3658m及4500m暴露48h后接受靜息心率(heartrate,HR)、血氧飽和度(Pulseoximetersaturation,SpO2)檢測,并填寫AMS問卷表。
AMS的診斷采用路易斯湖標(biāo)準(zhǔn)[4]。該標(biāo)準(zhǔn)包括頭痛、頭暈、胃腸不適、疲勞、失眠五大癥狀。每項(xiàng)癥狀根據(jù)患者情況分為無、輕度、中度、重度四級,路易斯湖評分(LakeLouisescore,LLS)分別對應(yīng)為0、1、2、3。如果受試對象出現(xiàn)頭痛和至少1項(xiàng)其他癥狀,并且總LLS≥3,則診斷為AMS。參照文獻(xiàn)[5],再將受試對象分為非AMS組、輕度AMS組(頭痛并且LLS=3或4)、重度AMS組(頭痛并且LLS≥5)。
圖1兩組高原暴露方案:圖A:高原習(xí)服組(A組)圖B:既往高原暴露組(B組)
2.1受試對象A組因高原暴露后劇烈頭痛、失訪、需醫(yī)療處理等共有6例數(shù)據(jù)丟失,最終進(jìn)入統(tǒng)計分析為74例樣本(n=74)。B組因高原暴露后劇烈頭痛、失訪、需醫(yī)療處理等共有12例數(shù)據(jù)丟失,最終進(jìn)入統(tǒng)計分析為68例樣本(n=68)。兩組人口統(tǒng)計學(xué)資料對比見表1和表2。
表1 兩組人口統(tǒng)計學(xué)資料比較(±s)
表2 兩組人口統(tǒng)計學(xué)資料比較n(%)
2.2A組AMS發(fā)病率低于B組 急性3658m高原暴露2天后,A組AMS發(fā)病率為66.2% (49/74),其中重度AMS發(fā)病率為36.5% (27/74)。經(jīng)1周習(xí)服后再次快速暴露于4500m海拔2天,χ2檢驗(yàn)表明,A組AMS發(fā)病率顯著下降,為27.0% (20/74),其中重度AMS發(fā)病率為13.5% (10/74)。B組快速暴露于4500m海拔2天后AMS發(fā)病率為85.3% (58/68),其中重度AMS發(fā)病率為70.6% (48/68),χ2檢驗(yàn)表明,B組重度AMS發(fā)病率顯著高于A組。見表3。
急性3658m高原暴露2天后,A組LLS為4(3),經(jīng)1周習(xí)服后再次快速暴露于4500m海拔2天,Mann-WhitneyU檢驗(yàn)顯示其LLS顯著下降[1(3)vs4(3),Z=-5.651,P=0.000]。急性4500m高原暴露2天后,B組LLS為6(2),Mann-WhitneyU檢驗(yàn)顯示顯著高于A組[6(2)vs1(3),Z=-7.743,P=0.000]。
表3 兩組AMS比較(%)
2.3兩組HR、SpO2及組間比較A組急性暴露于3658m海拔2天后與B組快速暴露于4500m海拔2天后的HR、SpO2及t檢驗(yàn)結(jié)果,詳見表4。
表4 兩組心率、血氧飽和度比較(±s)
2.4χ2檢驗(yàn)表明,快速暴露于4500m海拔2天后,B組頭痛發(fā)生率(表5)、頭暈發(fā)生率(表6)、胃腸不適發(fā)生率(表7)、疲勞發(fā)生率(表8)、失眠發(fā)生率(表9)均顯著高于A組。詳見表5、表6、表7、表8和表9。
表5 兩組頭痛發(fā)生率比較n(%)
表6 兩組頭暈發(fā)生率比較n(%)
表7 兩組胃腸道癥狀發(fā)生率比較n(%)
表8 兩組疲勞發(fā)生率比較n(%)
表9 兩組失眠發(fā)生率比較n(%)
2.5LLS與其他參數(shù)的相關(guān)性分析Spearman秩相關(guān)分析顯示,LLS與年齡(=0.44,P<0.01)、吸煙(=0.20,P<0.05)、血氧飽和度(=-0.48,P<0.01)、高原暴露方式(=0.65,P<0.01)相關(guān)。與心率呈正相關(guān)趨勢(=0.15,P=0.08)。
2.6Logistic回歸分析 在單變量Logistic回歸分析中,以急性高原病作為因變量,年齡、體質(zhì)指數(shù)、種族、吸煙、飲酒、血氧飽和度、心率、高原暴露方式為自變量。結(jié)果顯示,年齡[oddsratio(OR) 1.282, 95%confidenceinterval(CI) 1.156-1.421,P=0.000)、吸煙(OR0.464,95%CI0.234-0.920,P=0.028)、心率(OR1.025,95%CI1.000-1.052,P=0.054)、血氧飽和度(OR0.824,95%CI0.748-0.907,P=0.000)、高原暴露方式(OR15.660,95%CI6.729-36.447,P=0.000)與急性高原病相關(guān),而體質(zhì)指數(shù)、種族、飲酒與急性高原病無關(guān)。因此,將年齡、吸煙、心率、血氧飽和度、高原暴露方式納入進(jìn)行多變量Logistic回歸分析。多變量Logistic回歸分析顯示,與高原習(xí)服者相比,既往高原暴露者更易發(fā)生AMS(adjustedOR13.086,95%CI4.682-36.576,P<0.01)。另外,較高的年齡(adjustedOR1.296,95%CI1.145-1.467,P<0.01)是急性高原病的危險因素,較高的SpO2(adjustedOR0.845,95%CI0.742-0.962,P<0.05)是急性高原病的保護(hù)因素。見表10。
表10 AMS危險因素的多重Logistic回歸分析
本研究觀察了高原習(xí)服者和既往高原暴露者快速進(jìn)駐更高海拔時AMS發(fā)病的差異,結(jié)果提示高原習(xí)服較既往高原暴露能更有效的預(yù)防急性高原病的發(fā)生。另外,研究表明受試對象較高的年齡是急性高原病的危險因素,而較高的血氧飽和度是急性高原病的保護(hù)因素。
高原習(xí)服能有效預(yù)防更高海拔暴露時AMS的發(fā)生[1],其體現(xiàn)在改善習(xí)服者肺通氣功能、提高血氧飽和度、降低心率進(jìn)而降低更高海拔高原暴露時AMS發(fā)病率及嚴(yán)重程度。但是較短時間高原暴露作用有限,推薦中等高度海拔暴露至少1周。例如,有研究提示2000m海拔暴露1周后接著進(jìn)駐4300m高原,與缺乏高原習(xí)服者比較,其可降低AMS發(fā)病率50%[6]。并且,由于習(xí)服效應(yīng)隨時間衰減程度的不確定性[7],推薦獲得高原習(xí)服后盡早進(jìn)行更高海拔行程[1]。本研究中,受試對象急性3658m海拔暴露2天時AMS發(fā)病率達(dá)到了66%,重度AMS發(fā)病率36%。經(jīng)1周習(xí)服后再次快速暴露于4500m時,受試對象AMS發(fā)病率下降至27%,重度AMS發(fā)病率降至14%,充分證明了習(xí)服對AMS的預(yù)防作用。低壓性缺氧是AMS的始動因素[8,9],而習(xí)服降低AMS發(fā)病率,部分通過改善通氣,提高氧合而發(fā)揮作用[1],這體現(xiàn)在本研究受試對象4500m海拔暴露時HR及SpO2較3658m海拔時卻無明顯改變。
研究表明[3],既往高原暴露也有利于高原病的預(yù)防,表現(xiàn)在其提高血氧飽和度、降低心率、降低血壓、降低頭痛持續(xù)時間,從而降低AMS、高原肺水腫及腦水腫發(fā)病率。既往高原暴露存在習(xí)服后遺效應(yīng),因此可降低再次高原暴露時AMS發(fā)病率及嚴(yán)重程度。Kayser的研究表明[10],既往1個月內(nèi)4000m海拔高原暴露可降低再次高原暴露時AMS發(fā)病率,提示高原習(xí)服效應(yīng)在返回平原后仍可持續(xù)一定時間。Schneider等[11]的研究表明,登山者過去2個月內(nèi)在3000m以上高原暴露5天以上可有效降低更高海拔高原暴露時AMS發(fā)病率,無既往高原暴露者AMS發(fā)病風(fēng)險是有既往高原暴露者的3.2倍(95%CI2.2-4.9)。因此,綜合國外資料[10-12],通常認(rèn)為既往高原暴露習(xí)服效應(yīng)可持續(xù)2-4周。但是來自國內(nèi)吳天一院士的研究發(fā)現(xiàn)[3],鐵路建筑工人高原暴露7個月后返回平原,5個月后再次高原暴露,其AMS發(fā)病率及嚴(yán)重程度均明顯下降。這或許提示既往高原暴露時間越久,其習(xí)服效應(yīng)持續(xù)時間也越長。在本研究,既往高原暴露受試對象在3200m暴露45天后返回平原,1個月后再次快速暴露于4500m海拔,其AMS發(fā)病率為85%,重度AMS發(fā)病率71%,明顯高于文獻(xiàn)[3],盡管海拔高度一致。分析原因,首先本研究受試對象進(jìn)駐高原速度更快,我們的受試對象從平原到4500m海拔,歷時約81h,而文獻(xiàn)報道耗時約8天,這可能是產(chǎn)生差異的主要原因。其次,本研究受試對象既往3200m海拔暴露時間為45天,明顯短于文獻(xiàn)報道的7個月,同時暴露海拔也低于文獻(xiàn)。
已有研究表明,高原習(xí)服與既往高原暴露均能有效預(yù)防進(jìn)一步高原暴露時AMS的發(fā)生,但是何種方式更為有效,目前未見相關(guān)研究。在本研究中,我們的受試對象均為健康成年男性,具有很好同質(zhì)性。我們的數(shù)據(jù)表明,高原習(xí)服者習(xí)服后進(jìn)行更高海拔暴露時AMS發(fā)病率明顯下降,顯著低于既往高原暴露者,既往高原暴露者AMS發(fā)病風(fēng)險是高原習(xí)服者的13倍,強(qiáng)烈提示高原習(xí)服能更好地預(yù)防AMS的發(fā)生。關(guān)于機(jī)理,可能部分在于高原習(xí)服者通過高原習(xí)服后獲得了更好的通氣及氧合功能[1],體現(xiàn)在其進(jìn)行更高海拔高原暴露時HR及SpO2變化并不明顯,而既往高原暴露者卻顯著高于(低于)高原習(xí)服者。這也驗(yàn)證了盡管既往高原習(xí)服能降低AMS的發(fā)生,但既往高原習(xí)服效應(yīng)實(shí)實(shí)在在存在著隨時間而衰減的特性。
另外,我們的研究也提示較高的年齡是急性高原病的危險因素,較高的SpO2是急性高原病的保護(hù)因素,這分別與已有關(guān)于年齡與AMS的文獻(xiàn)[13]及SpO2與AMS的文獻(xiàn)[14]報道一致。
綜上,我們的研究表明,與既往高原暴露相比,高原習(xí)服后再上更高海拔能更有效的預(yù)防急性高原病的發(fā)生。本研究為大規(guī)模人群,例如軍隊(duì),快速進(jìn)駐高原提供了重要參考價值。