斯賽女,祝 瑪,李優(yōu)珍,張順平,徐 濤

(1.寧波大學(xué)附屬人民醫(yī)院 呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科,浙江 寧波 315000;2.木里藏族自治縣人民醫(yī)院 呼吸科,四川 涼山彝族自治州 615000)

全球有超過4億人居住在海拔1 500米以上地區(qū),每年有超過1億人次訪問海拔2 500米以上的地區(qū)。隨著海拔高度升高,低氧低壓環(huán)境對人體的影響逐漸明顯,呼吸系統(tǒng)是發(fā)生改變最早、最明顯的系統(tǒng)之一。研究表明,初入高海拔地區(qū)時,人體肺功能有下降趨勢,而長期生活在高海拔地區(qū)的人群卻有著更高的FVC、FEV1[1-2]。Bartsch等[3]根據(jù)對人體產(chǎn)生不同影響將海拔高度分為適度海拔(1 500～3 500米)、高海拔(3 500～5 300米)、極高海拔(>5 300米)。國外已有許多針對海拔1 700～2 250米地區(qū)呼吸肺功能影響的研究[4-6],本研究分析適度海拔對人體肺功能的影響。

1 對象和方法

1.1 研究地區(qū)及對象 選擇四川省涼山彝族自治州木里藏族自治縣(城區(qū)平均海拔2 500米)作為適度海拔地區(qū),浙江省寧波市鄞州區(qū)(平均海拔10米)作為低海拔地區(qū);分別收集2022年9月在寧波市鄞州人民醫(yī)院、木里藏族自治縣人民醫(yī)院進(jìn)行體檢的非吸煙健康人群各300名。入組標(biāo)準(zhǔn):近3年來長期生活在該海拔地區(qū),半年內(nèi)無其他海拔地區(qū)旅居史;熟知檢測過程,知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn):有明確診斷肺部疾病,如:慢性阻塞性肺病、支氣管擴(kuò)張、支氣管哮喘、肺結(jié)核等;既往有肺部手術(shù)史;有嚴(yán)重循環(huán)、血液、免疫系統(tǒng)疾病;2周內(nèi)有急性上呼吸道感染,發(fā)熱等癥狀;6個月內(nèi)有手術(shù)史、獻(xiàn)血史、輸血史;無法配合完成肺功能檢查。本研究得到寧波市鄞州人民醫(yī)院倫理委員會及木里藏族自治縣人民醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 一般資料 共入組600人,適度海拔地區(qū)300人,其中男性148人,女性152人,年齡(42.89±16.2)歲,身高(1.65±0.09)m,體質(zhì)量(64.19±13.67)kg;低海拔地區(qū)300人,其中男性164人,女性136人,年齡(44.44±14.66)歲,身高(1.66±0.09)m,體質(zhì)量(64.61±9.21)kg,兩組性別、年齡、身高、體質(zhì)量差異無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。

1.3 肺功能檢測及觀察指標(biāo) 使用賽克X1肺功能儀,被檢者安靜休息20 min后在醫(yī)生指導(dǎo)下檢測肺功能。每位被檢者均檢測3次,每次間隔20 min,取最佳曲線數(shù)據(jù)。記錄肺活量(vitalcapacity,VC)、用力肺活量(forced vitalcapacity,FVC)、一秒用力呼氣量(forced expiratory volume in one second,FEV1)、一秒率(FEV1/FVC)、最大呼氣流量(peak expiratory flow,PEF)、最大呼氣中期流量(maximalmid-expiratory flow,MMEF);同時收集研究對象的血紅蛋白(hemoglobin,Hb)、氧飽和度(oxygen saturation,SO2)。

2 結(jié)果

2.1 不同海拔地區(qū)人群肺功能參數(shù) 對比適度海拔地區(qū)與低海拔地區(qū)肺功能參數(shù),結(jié)果顯示:適度海拔地區(qū)人群的PEF高于低海拔地區(qū),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);其余肺功能指標(biāo)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 不同海拔地區(qū)人群肺功能對比分析

2.2 不同海拔地區(qū)人群年齡、身高、體質(zhì)量與肺功能參數(shù)的相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)分析結(jié)果提示,不同海拔地區(qū)人群的肺功能與年齡呈負(fù)相關(guān),與身高、體質(zhì)量呈正相關(guān)(均P<0.05)。見表2。

表2 不同海拔地區(qū)人群肺功能與年齡、身高、體質(zhì)量的相關(guān)性分析(r)

2.3 不同海拔地區(qū)人群Hb、SO2比較 適度海拔地區(qū)人群的Hb、SO2分別為(136.48±14.97)g/L、(95.19±1.67)%,低海拔地區(qū)人群分別為(135.43±11.58)g/L、(98.01±1.14)%;兩地區(qū)人群Hb平均值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.22),適度海拔地區(qū)人群的SO2低于低海拔地區(qū),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。進(jìn)一步根據(jù)性別進(jìn)行比較分析,結(jié)果顯示:適度海拔地區(qū)男性Hb平均值高于低海拔地區(qū)男性,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表3 不同海拔地區(qū)不同性別人群Hb、SO2比較

3 討論

隨著海拔高度升高氧分壓下降,在海拔3 000米以上地區(qū),氧氣供應(yīng)量減少引起的生理反應(yīng)開始變得明顯[7]。低氧導(dǎo)致的肺間質(zhì)水腫、小氣道黏膜血管收縮,氣體交換障礙引起的氣道阻力增加,均會導(dǎo)致肺功能下降[8-10]。長期生活在高海拔地區(qū)的人群通過機(jī)體構(gòu)造、神經(jīng)免疫調(diào)節(jié)、基因等適應(yīng)機(jī)制,來改善通氣,抵消急、慢性缺氧的影響[2,7, 11-12]。對比高海拔地區(qū)的極端環(huán)境,適度海拔地區(qū)環(huán)境更為宜居,人群經(jīng)過習(xí)服可良好適應(yīng)。國外有研究[13]表明,適度海拔對人體肺功能并無特別影響。本次研究也發(fā)現(xiàn),兩地區(qū)人群肺功能指標(biāo)VC、FVC、FEV1/FVC、MMEF并無差異。適度海拔地區(qū)人群有著更高的PEF,適度缺氧可刺激人體外周化學(xué)感受器,增加呼吸頻率與深度,從而增加通氣量;同時氣壓下降,空氣密度降低,空氣流經(jīng)氣道形成的湍流減少,呼吸阻力降低;通氣量增加、呼吸阻力減少,綜合引起PEF升高。呼氣流速增加,有利于提高氣體交換速率,降低空氣氧分壓與肺泡內(nèi)氧分壓差,減少低氧環(huán)境對機(jī)體的影響。然而當(dāng)海拔高度進(jìn)一步升高,肺通氣血流比例降低,對肺功能的損害呈逐漸加重趨勢[8],李宜珊等[9]研究發(fā)現(xiàn)FVC隨海拔高度增加而降低,表明人體對海拔高度的適應(yīng)調(diào)節(jié)存在最適范圍,嚴(yán)重低氧對人體呼吸中樞的直接抑制作用超過了外周感受器的興奮作用[10]。通過Pearson相關(guān)分析可知,兩地區(qū)人群的肺功能均與年齡呈顯著負(fù)相關(guān),與身高、體質(zhì)量呈正相關(guān),與前期報道相符[14-16]。

人體為應(yīng)對低氧環(huán)境,除了呼吸系統(tǒng)發(fā)生適應(yīng)改變,還可通過代償性提高Hb增加血氧含量。本次研究發(fā)現(xiàn)兩地區(qū)人群平均Hb無明顯差異,進(jìn)一步根據(jù)性別分析可知,適度海拔地區(qū)男性人群Hb高于低海拔地區(qū),兩地女性人群Hb之間并無差異。適度海拔地區(qū)人群低氧通氣反應(yīng)能力下降,低氧誘導(dǎo)因子表達(dá)增加,促紅細(xì)胞生成素表達(dá)上調(diào),故血紅蛋白的含量提高[17],這一現(xiàn)象在男性人群中尤為顯著,男性人群耗氧量更大且雄激素加強了促紅細(xì)胞生成素分泌[18]。參考“慢性高原病青海診斷標(biāo)準(zhǔn)”[19],本次入組人群并無紅細(xì)胞增多(女性 Hb≥190 g/L,男性 Hb≥210 g/L),過度紅細(xì)胞增多會導(dǎo)致循環(huán)阻力增大,血流緩慢,加重組織缺氧,從而導(dǎo)致循環(huán)、呼吸、血液等多系統(tǒng)、多器官功能損害。

適度海拔地區(qū)低氧環(huán)境導(dǎo)致人群SO2降低,低壓環(huán)境使得呼吸阻力降低,PEF升高可部分抵消低氧不利影響,其余肺功能指標(biāo)與低海拔地區(qū)并無差異;適度海拔地區(qū)男性Hb含量代償性升高,并未發(fā)生病理性紅細(xì)胞增多癥。綜上,適度海拔地區(qū)人群通過長期習(xí)服適應(yīng)了適度低氧環(huán)境,并未對肺功能、Hb產(chǎn)生負(fù)面影響。