馬守江，王瑞榮

高原環(huán)境對(duì)人體影響的研究主要集中在氧分壓方面[1-3]，大氣環(huán)境壓力對(duì)人體生理功能的影響關(guān)注不夠。本試驗(yàn)通過動(dòng)態(tài)研究呼吸氣體組分與壓力對(duì)于血壓變化的影響，進(jìn)一步搞清楚加壓病和減壓病的發(fā)病機(jī)制，為有效防治該類疾病的發(fā)生提供思路。

1 材料與方法

1.1 材料 醫(yī)用空氣加壓氧倉，型號(hào)：LEC24-9，煙臺(tái)東科氧業(yè)。壓力表：TN2920。

1.2 方法 機(jī)體受壓與吸入氣體壓力同步改變，吸入氧氣與空氣引起血壓改變的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。自制吸氧罩連接一個(gè)“T”型裝置，A端與環(huán)境相通，并用止血鉗控制；B端與壓力表的接口連接，在加壓倉內(nèi)加壓的同時(shí)，受試者吸氧。在環(huán)境壓力上升過程中，受試者吸氣末期從與環(huán)境連通的一端補(bǔ)償空氣，以平衡壓力。受試者12人（經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理學(xué)委員會(huì)同意，并簽訂知情同意書），年齡18～26歲，男女各6人，無高血壓病、冠心病史。隨機(jī)分為兩組，6人/組，空氣組完全暴露在壓力倉內(nèi)，呼吸加壓空氣；氧氣組也完全暴露在壓力倉內(nèi)，戴自制氧氣罩，呼吸氧氣，待倉內(nèi)壓力穩(wěn)定在特定的壓力后，在呼氣階段松開氧氣罩A端止血鉗，補(bǔ)償氧氣罩內(nèi)壓力，以保持氧氣罩內(nèi)壓力與壓力倉內(nèi)環(huán)境壓力相同，并在取得壓力平衡2 min后測(cè)定血壓值。

環(huán)境壓力與吸入氣體壓力變化不同步，呼吸不同壓力的氧氣引起血壓改變的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。受試者男女各3人，完全暴露在壓力倉內(nèi)，戴自制氧氣罩，呼吸氧氣，并在倉內(nèi)壓力穩(wěn)定在一定數(shù)值后，通過氧氣罩A端測(cè)定氧氣罩內(nèi)壓力，并測(cè)定血壓值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法 利用SPSS17軟件對(duì)表1、2數(shù)據(jù)作線性回歸分析，表1以倉內(nèi)壓力為自變量，分別以吸氧氣與吸空氣所測(cè)得的收縮壓和舒張壓為因變量作線性回歸。同一壓力下分別對(duì)吸氧組和吸空氣組的收縮壓和舒張壓作配對(duì)t檢驗(yàn)。表2以倉內(nèi)指示壓力為自變量，以收縮壓和舒張壓絕對(duì)值為因變量作線性回歸。

2 結(jié) 果

氧氣組倉內(nèi)壓力與血壓（收縮壓、舒張壓）作線性回歸，環(huán)境壓力與呼吸氣體壓力同步變化的情況下，氧氣組倉內(nèi)壓力與血壓（收縮壓、舒張壓）呈良好的正相關(guān)性（P<0.001）；空氣組倉內(nèi)壓力與血壓作線性回，空氣組倉內(nèi)壓力與血壓（收縮壓、舒張壓）也呈良好的正相關(guān)性（P<0.001）。同時(shí)，將氧氣組與空氣組收縮壓、舒張壓在相同環(huán)境壓力下進(jìn)行組間比較，無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05），表明血壓的改變與環(huán)境壓力呈相關(guān)性，與呼吸氣體的成分無關(guān)。

表1 兩組倉內(nèi)壓力與血壓（±s）

表1 兩組倉內(nèi)壓力與血壓（±s）

倉內(nèi)壓力（大氣壓） 舒張壓 舒張壓1.0 85±3.8 81±3.7 1.1 157±3.8 153±3.7 1.2 224±3.8 220±3.5 1.3 309±3.6 303±3.9 1.4 377±4.0 371±3.7 1.5 442±3.9* 439±3.6氧氣組（mmHg） 空氣組（mmHg）n666666收縮壓115±4.2 187±4.2 254±4.0 336±3.9 405±4.3 472±4.2 n666666收縮壓112±4.6 184±4.8 251±4.5 333±4.6 401±4.7 471±4.9

倉內(nèi)壓力與血壓變化線性回歸分析，環(huán)境壓力與呼吸氣體壓力不同的情況下，倉內(nèi)壓力與血壓（收縮壓、舒張壓）呈良好的正相關(guān)性（R=0.9999，P=0.0001）。表2表明人體血壓（收縮壓、舒張壓）的變化與倉內(nèi)實(shí)際壓力的改變是同步的，而呼吸罩內(nèi)壓力的變化小于血壓的變化，顯然血壓的變化不是由呼吸系統(tǒng)壓力改變引起的，而與環(huán)境暴露壓力有關(guān)。

3 討 論

人體血壓隨環(huán)境壓力改變而變化的基本規(guī)律已被證實(shí)，這一發(fā)現(xiàn)幫助人們改變單一氧濃度與高原病相關(guān)性研究的方向[5-13]，可以通過對(duì)氣壓引起血壓改變機(jī)制的深入研究，進(jìn)一步研究與氣壓有關(guān)的高原病、高空失壓癥及潛水病等環(huán)境壓力疾病的發(fā)病機(jī)制，從而尋找到更多、更有效地治療手段。環(huán)境壓力對(duì)人體血壓改變的機(jī)制可能來自兩個(gè)方面，一是環(huán)境壓力對(duì)人體的物理作用。二是通過呼吸道氣體交換引起內(nèi)環(huán)境壓力改變導(dǎo)致血壓變化。本試驗(yàn)主要驗(yàn)證呼吸氣體對(duì)血壓的影響。

在高壓環(huán)境下研究血壓變化，需要解決血壓在不同環(huán)境下的標(biāo)示方法問題。筆者根據(jù)血壓的標(biāo)示方法不同，分別定義為相對(duì)血壓、標(biāo)準(zhǔn)血壓與絕對(duì)血壓，相對(duì)血壓是以環(huán)境壓力標(biāo)示的血壓，絕對(duì)血壓是以大氣壓強(qiáng)0為基準(zhǔn)標(biāo)示的血壓，以海平面1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為基準(zhǔn)標(biāo)示的血壓為標(biāo)準(zhǔn)血壓。

表2 不同壓力下血壓變化（±s）

表2 不同壓力下血壓變化（±s）

倉內(nèi)指示壓力（大氣壓）絕對(duì)血壓（mmHg） 血壓增加值（mmHg）收縮壓 舒張壓 收縮壓 舒張壓1 0 0 114±4.5 82±4.2 0 0倉內(nèi)實(shí)測(cè)壓力增加值（mmHg）呼吸罩內(nèi)壓力增加值（mmHg）1.2 109 109 223±4.5 201±4.2 109 109 1.3 187 137±12 301±4.5 269±4.2 187 187 1.4 275 169±9.0 389±4.5 278±4.4 275 276 1.5 362 219±16 477±4.6 445±4.3 363 363

本試驗(yàn)設(shè)計(jì)在環(huán)境壓力與呼吸氣體壓力相同的條件下，呼吸高壓氧氣和高壓空氣，觀察人體血壓的變化。人在吸氧情況下，人吸入體內(nèi)的氧分壓等于氧氣罩內(nèi)氧氣的壓力；人在不吸氧的情況下，人體吸入高壓空氣的氧分壓等于環(huán)境壓力乘以常壓下空氣的氧分壓。從表1看出，人體暴露在相同環(huán)境壓力下，吸入相同壓力的氧氣與空氣，其血壓的改變是相同的。說明人體在大于或等于空氣含氧濃度的環(huán)境下，血壓的改變與氧分壓的高低沒有直接關(guān)系。表2表明，當(dāng)暴露壓力與呼吸氣體（氧氣）壓力不一致的情況下，血壓改變與環(huán)境壓力同步變化，其變化幅度大于呼吸氣體壓力的變化值，提示人體血壓不是通過呼吸氣體的某個(gè)組分或壓力調(diào)節(jié)來完成的，這一改變與倉內(nèi)環(huán)境壓力有直接關(guān)系。

Megan Jehn等[14]對(duì)333名超過最佳血壓或Ⅰ期高血壓，調(diào)查溫度和大氣壓對(duì)動(dòng)態(tài)血壓變化性的影響。每位參試者在3周內(nèi)進(jìn)相同的飲食。用便攜式血壓計(jì)記錄白天、夜間及24 h血壓。得出血壓變化和大氣壓之間無相關(guān)性的結(jié)論。Megan Jehn之所以得出上述結(jié)論，是因?yàn)闇y(cè)定大氣壓強(qiáng)采用絕對(duì)壓，而標(biāo)示血壓采用了相對(duì)壓。

氧罩內(nèi)壓力與初始暴露環(huán)境壓力有關(guān)，在氧氣罩不漏氣的情況下，罩內(nèi)壓力始終保持在這一水平。本試驗(yàn)采用國產(chǎn)氧氣罩，密封性能較差，因此，氧氣罩內(nèi)壓力不斷上升。

總之，正壓狀態(tài)下，人體血壓的調(diào)節(jié)作用主要是通過環(huán)境壓力來完成的，沒有證據(jù)支持這一機(jī)制與呼吸氣體的氧濃度和壓力有關(guān)。

[1]馮光卉.青藏高原自然環(huán)境與高原病[J].青海師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，(3):83.

[2]王 偉，張 芳，朱永安.富氧室在海拔3700m對(duì)人體血流動(dòng)力學(xué)的影響[J].西藏醫(yī)藥雜志，2002，23(2):1-2.

[3]王 偉，馬廣全，李 彬.不同海拔高度對(duì)移居青年血流動(dòng)力學(xué)的影響[J].臨床軍醫(yī)雜志，2007，35（5）:672-673.

[4]馬守江，王瑞榮.大氣壓與生物體血壓、組織壓平衡試驗(yàn)[J].實(shí)用醫(yī)藥雜志，2012，20（1）：61-62.

[5]馬 勇，哈振德，張建林，等.富氧室對(duì)高原5380米移居者記憶與肢體運(yùn)動(dòng)能力的影響[J].中國行為醫(yī)學(xué)科學(xué)，2004，13（2）：204-205.

[6]Basnyat B，Murdoch DR.High altitude illness[J].Lancet，2003，36(9373):1967-1974.

[7]Schoch HJ，F(xiàn)ischer S，Marti HH.Hypoxia-induced vascular endothelial growth factor expression causes vascular leakage in the brain[J].World Journal of Surgery，2002，125(Pt 11):2549-2557.

[8]Hackett PH，Roach RC.High altitude cerebral edema[J].High Alt Med Biol，2004，5(2):136-146.

[9]謝永宏，金發(fā)光，錢桂生.急性高山病及高原腦水腫研究進(jìn)展[J].國外醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)地理分冊(cè)，2004，25（3）：2.

[10]王 偉，張西洲，吉文忠.居住海拔1400～5400m 1年及急進(jìn)高原并進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)的青年血流動(dòng)力學(xué)觀察[J].高原醫(yī)學(xué)雜志，1995，5(4):12-15.

[11]鐘 敏，寧竹之，石 凱，等.模擬高原低氧環(huán)境下腦-體工作能力研究[J].解放軍預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，1997，15(2):87-89.

[12]West JB.Oxygen enrichment of room air to improve well-being and productivity at high altitude[J].Int J Occup Environ Health，1999，5(3):87-93.

[13]West JB.Six percent oxgen enrichment of room air at simulate 5000m altitude improves neuropsychological function[J].High Altitude Medicine and Biology，2000，1(1):51-61.

[14]Megan Jehn，Lawrence J Appel，F(xiàn)rank M Sacks.The Effect of ambient temperature an barometric ressure on ambulatory blood pressure variability.CLIMATE AND BP VARIABILITY AJH，2002，15（11）：78.