唐緒剛,張學森,姜大春,薛 林
我國高原地區面積遼闊。由于建筑施工、搶險救災、軍事任務等等的需要,近年來進入高原地區活動的人越來越多。急性高原病(acutemountainsickness,AMS)是常見的高原暴露后臨床綜合征,好發于長期居住在平原且未經高原習服而快速進入高海拔地區者[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,但其發病機理迄今仍不明朗。根據不同高原進駐方式、不同海拔高度以及個人易感性,AMS發病率從40%到90%不等[2],并且少部分患者可能發展為致命性的高原肺水腫或腦水腫。因此,預防AMS的發生具有重要意義。
高原習服能有效預防AMS的發生[1],其通過改善肺通氣功能、提高血氧飽和度、降低心率進而降低AMS發病率及嚴重程度;同時,既往高原暴露也可以降低AMS發病率[3],表現在其提高血氧飽和度、降低心率、降低血壓、降低頭痛持續時間,從而降低AMS、高原肺水腫及腦水腫發病率。但是,關于高原習服和既往高原暴露何種方式更有利于AMS的預防,目前未見相關報道。
因此,本研究采用現場隊列研究方式,觀察高原習服者和既往高原暴露者快速進駐更高海拔時AMS發病的差異,研究何種方式更有利于減少AMS的發生,為AMS的預防提供理論支持。
1.1對象 受試對象為男性。納入標準: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。排除標準: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、糖皮質激素等藥者。所有受試對象均被詳細告知實驗目的,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院倫理委員會批準。
將納入受試對象分為既往高原暴露組(B組,80人)和高原習服組(A組,80人)。所有受試對象于高原暴露前1周進行體格檢查,包括胸部X線片、心電圖、心臟彩超、血生化等,符合納入標準。
1.2測試方法 受試對象高原暴露方案如圖1。B組通過火車運輸48h由海拔500m進駐3200m,在此習服45天后返回海拔500m,1個月后通過火車運輸66h進駐海拔3800m,休息1晚后通過汽車運輸5h進駐海拔4500m。A組通過飛機運輸2.5h由海拔500m進駐3658m,在此習服7天后通過汽車運輸5h進駐海拔4500m。受試對象在海拔500m出發前、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準[4]。該標準包括頭痛、頭暈、胃腸不適、疲勞、失眠五大癥狀。每項癥狀根據患者情況分為無、輕度、中度、重度四級,路易斯湖評分(LakeLouisescore,LLS)分別對應為0、1、2、3。如果受試對象出現頭痛和至少1項其他癥狀,并且總LLS≥3,則診斷為AMS。參照文獻[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、需醫療處理等共有6例數據丟失,最終進入統計分析為74例樣本(n=74)。B組因高原暴露后劇烈頭痛、失訪、需醫療處理等共有12例數據丟失,最終進入統計分析為68例樣本(n=68)。兩組人口統計學資料對比見表1和表2。

表1 兩組人口統計學資料比較(±s)

表2 兩組人口統計學資料比較n(%)
2.2A組AMS發病率低于B組 急性3658m高原暴露2天后,A組AMS發病率為66.2% (49/74),其中重度AMS發病率為36.5% (27/74)。經1周習服后再次快速暴露于4500m海拔2天,χ2檢驗表明,A組AMS發病率顯著下降,為27.0% (20/74),其中重度AMS發病率為13.5% (10/74)。B組快速暴露于4500m海拔2天后AMS發病率為85.3% (58/68),其中重度AMS發病率為70.6% (48/68),χ2檢驗表明,B組重度AMS發病率顯著高于A組。見表3。
急性3658m高原暴露2天后,A組LLS為4(3),經1周習服后再次快速暴露于4500m海拔2天,Mann-WhitneyU檢驗顯示其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檢驗結果,詳見表4。

表4 兩組心率、血氧飽和度比較(±s)
2.4χ2檢驗表明,快速暴露于4500m海拔2天后,B組頭痛發生率(表5)、頭暈發生率(表6)、胃腸不適發生率(表7)、疲勞發生率(表8)、失眠發生率(表9)均顯著高于A組。詳見表5、表6、表7、表8和表9。

表5 兩組頭痛發生率比較n(%)

表6 兩組頭暈發生率比較n(%)

表7 兩組胃腸道癥狀發生率比較n(%)

表8 兩組疲勞發生率比較n(%)

表9 兩組失眠發生率比較n(%)
2.5LLS與其他參數的相關性分析Spearman秩相關分析顯示,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。與心率呈正相關趨勢(=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、體質指數、種族、吸煙、飲酒、血氧飽和度、心率、高原暴露方式為自變量。結果顯示,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,而體質指數、種族、飲酒與急性高原病無關。因此,將年齡、吸煙、心率、血氧飽和度、高原暴露方式納入進行多變量Logistic回歸分析。多變量Logistic回歸分析顯示,與高原習服者相比,既往高原暴露者更易發生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服者和既往高原暴露者快速進駐更高海拔時AMS發病的差異,結果提示高原習服較既往高原暴露能更有效的預防急性高原病的發生。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因素。
高原習服能有效預防更高海拔暴露時AMS的發生[1],其體現在改善習服者肺通氣功能、提高血氧飽和度、降低心率進而降低更高海拔高原暴露時AMS發病率及嚴重程度。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周后接著進駐4300m高原,與缺乏高原習服者比較,其可降低AMS發病率50%[6]。并且,由于習服效應隨時間衰減程度的不確定性[7],推薦獲得高原習服后盡早進行更高海拔行程[1]。本研究中,受試對象急性3658m海拔暴露2天時AMS發病率達到了66%,重度AMS發病率36%。經1周習服后再次快速暴露于4500m時,受試對象AMS發病率下降至27%,重度AMS發病率降至14%,充分證明了習服對AMS的預防作用。低壓性缺氧是AMS的始動因素[8,9],而習服降低AMS發病率,部分通過改善通氣,提高氧合而發揮作用[1],這體現在本研究受試對象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防,表現在其提高血氧飽和度、降低心率、降低血壓、降低頭痛持續時間,從而降低AMS、高原肺水腫及腦水腫發病率。既往高原暴露存在習服后遺效應,因此可降低再次高原暴露時AMS發病率及嚴重程度。Kayser的研究表明[10],既往1個月內4000m海拔高原暴露可降低再次高原暴露時AMS發病率,提示高原習服效應在返回平原后仍可持續一定時間。Schneider等[11]的研究表明,登山者過去2個月內在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發病率,無既往高原暴露者AMS發病風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],通常認為既往高原暴露習服效應可持續2-4周。但是來自國內吳天一院士的研究發現[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發病率及嚴重程度均明顯下降。這或許提示既往高原暴露時間越久,其習服效應持續時間也越長。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發病率為85%,重度AMS發病率71%,明顯高于文獻[3],盡管海拔高度一致。分析原因,首先本研究受試對象進駐高原速度更快,我們的受試對象從平原到4500m海拔,歷時約81h,而文獻報道耗時約8天,這可能是產生差異的主要原因。其次,本研究受試對象既往3200m海拔暴露時間為45天,明顯短于文獻報道的7個月,同時暴露海拔也低于文獻。
已有研究表明,高原習服與既往高原暴露均能有效預防進一步高原暴露時AMS的發生,但是何種方式更為有效,目前未見相關研究。在本研究中,我們的受試對象均為健康成年男性,具有很好同質性。我們的數據表明,高原習服者習服后進行更高海拔暴露時AMS發病率明顯下降,顯著低于既往高原暴露者,既往高原暴露者AMS發病風險是高原習服者的13倍,強烈提示高原習服能更好地預防AMS的發生。關于機理,可能部分在于高原習服者通過高原習服后獲得了更好的通氣及氧合功能[1],體現在其進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)高原習服者。這也驗證了盡管既往高原習服能降低AMS的發生,但既往高原習服效應實實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因素,這分別與已有關于年齡與AMS的文獻[13]及SpO2與AMS的文獻[14]報道一致。
綜上,我們的研究表明,與既往高原暴露相比,高原習服后再上更高海拔能更有效的預防急性高原病的發生。本研究為大規模人群,例如軍隊,快速進駐高原提供了重要參考價值。