高原不同海拔地區(qū)居民日間及夜間睡眠血氧飽和度變化的研究

龐懷霞 郝麗娟 凱 倫 馬 禎 陜衛(wèi)珍 段成明

(1 青海紅十字醫(yī)院,西寧,810000; 2 法國(guó)國(guó)家健康研究院,巴黎,999019)

高原缺氧是一種極為常見的高原反應(yīng),可引起頭暈、頭痛、惡心、心律失常等問題,從而影響到高原地區(qū)居民的身體健康。由于空氣動(dòng)力學(xué)原因,隨著海拔高度升高氧濃度逐漸降低,因此高原地區(qū)空氣中的氧含量低于平原地區(qū),這也是高原缺氧問題較為常見的根本原因。高原缺氧是一種較為嚴(yán)重的高原反應(yīng),一過性的高原缺氧不會(huì)給患者身體健康造成嚴(yán)重影響,只會(huì)產(chǎn)生暫時(shí)性的不適感,然而高原地區(qū)居民長(zhǎng)期處于高原環(huán)境中,對(duì)高原缺氧癥狀的敏感度較低,很容易出現(xiàn)持續(xù)性的缺氧癥狀,這可誘發(fā)慢性器官衰竭,嚴(yán)重影響高原地區(qū)居民的壽命[1]。有必要就高原地區(qū)缺氧問題進(jìn)行研究,明確不同海拔高度下居民血氧飽和度分布特征,找到海拔高度和血氧飽和度之間的關(guān)聯(lián)性,從而為高原地區(qū)居民、延邊建設(shè)人員、戍邊人員身體健康提供更具針對(duì)性的干預(yù)與管理[2]。本研究選取我院健康體檢中心接受體格檢查的健康受檢者志愿者30名作為研究對(duì)象,探討不同海拔高度下居民日間及夜間睡眠血氧飽和度變化特征,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020年1月至2021年12月青海紅十字醫(yī)院健康體檢中心接受體格檢查的健康受檢者志愿者30名作為研究對(duì)象,其中男15例,女15例。在征得志愿者個(gè)人意向后分為3組,分別于海拔2 300 m、3 000 m、3 800 m進(jìn)行日間和夜間睡眠期間血氧飽和度監(jiān)測(cè)。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) 1)入組者無心肺功能疾病,體檢結(jié)果為健康,營(yíng)養(yǎng)狀況良好。2)入組者年齡18～65歲,體質(zhì)量指數(shù)小于28 kg/m2。3)入組者知曉本研究?jī)?nèi)容,自愿參與本組研究,入組時(shí)簽署知情同意書。4)本研究已于我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) 1)排除合并睡眠呼吸障礙暫停綜合征患者;2)排除嚴(yán)重心肝腎功能不全者;3)排除合并惡性腫瘤疾病者;4)排除造血功能異常者;5)排除嚴(yán)重貧血患者;6)排除合并高血壓、冠心病、腦血栓等心腦血管疾病者;7)排除合并精神疾病、神經(jīng)疾病及其他不適合納入本組研究者;8)排除高原反應(yīng)強(qiáng)烈,無法耐受實(shí)驗(yàn)者;9)排除研究期間因其他原因脫組者。

1.4 治療方法 在征得患者同意后,分別于海拔2 300 m、3 000 m、3 800 m安排患者接受血氧飽和度監(jiān)測(cè),連續(xù)在對(duì)應(yīng)海拔高度生活14 d,不限制白天活動(dòng),但盡可能避免進(jìn)行重體力、高強(qiáng)度活動(dòng),夜間統(tǒng)一于22:00開始睡眠,不進(jìn)行藥物干預(yù)。若患者有明顯的高原反應(yīng)或高原病體征,則酌情予以藥物治療。

實(shí)驗(yàn)開始后統(tǒng)一發(fā)放同規(guī)格的血氧飽和度監(jiān)測(cè)腕表,連續(xù)動(dòng)態(tài)記錄受檢者血氧飽和度變化。總結(jié)不同海拔高度下居民日間及夜間睡眠期間血氧飽和度分布特征、變化規(guī)律并分析其中影響因素,在此基礎(chǔ)上總結(jié)不同海拔高度下居民健康保健的意見和建議。

1.5 觀察指標(biāo) 連續(xù)觀察并記錄14 d內(nèi)不同海拔高度下生活時(shí)志愿者日間、夜間睡眠時(shí)血氧飽和度變化,日間血氧飽和度取早晨7:00到夜間19:00平均值,夜間睡眠時(shí)血氧飽和度取夜間19:00到晨間7:00平均值。

2 結(jié)果

2.1 不同海拔高度下居民日間及夜間睡眠時(shí)血氧飽和度分布 不同海拔高度生活時(shí),志愿者14 d血氧飽和度檢測(cè)結(jié)果平均值,發(fā)現(xiàn)隨著海拔高度的升高,血氧飽和度整體上呈下降趨勢(shì),海拔2 300 m和海拔3 000 m的血氧飽和度監(jiān)測(cè)結(jié)果差異并不顯著(P>0.05),但在日間和夜間睡眠時(shí)血氧飽和度的平均值對(duì)比海拔3 000 m的監(jiān)測(cè)結(jié)果略低于海拔2 300 m;而海拔3 800 m的血氧飽和度監(jiān)測(cè)結(jié)果則發(fā)生顯著變化,無論是血氧飽和度不同時(shí)段最大值、最小值還是平均值遠(yuǎn)低于海拔2 300 m和海拔3 000 m,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);海拔高度和血氧飽和度的基本關(guān)系,海拔升高后居民日間和夜間睡眠時(shí)血氧飽和度逐漸降低,但這一變化特征在海拔相對(duì)較低時(shí)并不顯著,當(dāng)海拔高度超過3 000 m的界限后,血氧飽和度監(jiān)測(cè)結(jié)果顯著降低,這說明海拔高度對(duì)居民日間、夜間睡眠時(shí)血氧飽和度的影響是非線性分布的,隨著海拔升高,海拔對(duì)血氧飽和度的影響幅度逐漸加大。見表1。

表1 不同海拔高度下居民日間及夜間睡眠時(shí)血氧飽和度分布(%)

2.2 影響因素分析 海拔2 300 m、3 000 m、3 800 m最大的環(huán)境差異在于氧氣稀薄程度、氣溫和光輻射條件,但在實(shí)際的生活中,影響光輻射的因素有很多,天氣、服裝、地理位置、濕度等均會(huì)影響到光輻射情況,由于設(shè)備上的局限,本研究并未就光輻射對(duì)不同海拔高度居民日間、夜間睡眠時(shí)血氧飽和度影響進(jìn)行研究,著重探討了氧氣稀薄程度、氣溫、濕度3個(gè)條件對(duì)血氧飽和度的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這3個(gè)因素均對(duì)居民日間、夜間睡眠時(shí)血氧飽和度存在影響,其中氧氣稀薄程度對(duì)居民血氧飽和度影響最為直觀,關(guān)聯(lián)性較強(qiáng),氣溫、濕度的影響并不顯著,但在控制海拔高度的同區(qū)域、同一時(shí)間內(nèi),不同氣溫、濕度下居民的血氧飽和度存在一定差異,這提示氣溫、濕度也是影響居民血氧飽和度的關(guān)聯(lián)因素。見表2。

表2 logistic回歸分析結(jié)果

3 討論

高原缺氧多見于長(zhǎng)期生活于高原山地地區(qū)居民和突然到高海拔地區(qū)旅游的消費(fèi)者群體中,是一種較為普遍的生理應(yīng)激現(xiàn)象,而導(dǎo)致這一現(xiàn)象的根本原因則與高海拔地區(qū)氧氣稀薄的環(huán)境特征有關(guān)。根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究,高海拔地區(qū)普遍處于空氣密度偏低、空氣層變薄的狀態(tài),這意味著高海拔地區(qū)單位空間內(nèi)氧氣分子的總量較少,導(dǎo)致高海拔地區(qū)單位時(shí)間內(nèi)吸入的氧氣量遠(yuǎn)低于平原地區(qū),機(jī)體供氧不足就會(huì)出現(xiàn)各種各樣的缺氧癥狀,如頭暈、頭痛、嗜睡、眩暈、耳鳴等[3-4]。

血氧飽和度低于正常值會(huì)引起全身性的應(yīng)激性改變,對(duì)人體心、肝、腎有著嚴(yán)重?fù)p傷。缺氧發(fā)生后,代償性心率加速、心排量增加,心臟會(huì)通過高動(dòng)力狀態(tài)代償供氧不足,加重心肌負(fù)擔(dān)的同時(shí)引起血流動(dòng)力學(xué)改變;其次,機(jī)體活動(dòng)的氧氣供給是具備級(jí)別劃分的,在供氧不足時(shí)就會(huì)優(yōu)先供給重要器官和關(guān)鍵生命活動(dòng),一些器官就會(huì)進(jìn)行“無氧”狀態(tài)下的新陳代謝,產(chǎn)生一些對(duì)人體有害的代謝物質(zhì),如乳酸,乳酸的大量堆積會(huì)引起肌肉疲勞,產(chǎn)生“酸痛感”,然而作用于臟器的酸痛感并不會(huì)被神經(jīng)感知,持續(xù)的高乳酸狀態(tài)則會(huì)誘發(fā)臟器衰竭,危及生命。在臨床血?dú)夥治鲋?能夠通過血氧飽和度識(shí)別機(jī)體的活動(dòng)狀態(tài),判斷機(jī)體是否處于“健康”狀態(tài)。

海拔2 300 m和3 000 m血氧飽和度監(jiān)測(cè)結(jié)果差異不大的原因推測(cè)與以下機(jī)制有關(guān)。首先,隨著海拔增加大氣稀薄程度增加,海拔3 000 m環(huán)境中氧氣含量低于海拔2 300 m,因此海拔3 000 m居民日間及夜間睡眠時(shí)血氧飽和度(平均值)略低于海拔2 300 m;其次,人體呼吸并非完全性呼吸,氧氣總是處于“過量供給”狀態(tài),海拔3 000 m時(shí)大氣稀薄程度增加但未達(dá)到足以降低血氧飽和度的閾值,因此并未見受檢者血氧飽和度低于基準(zhǔn)值(95%)。上述的2個(gè)因素導(dǎo)致了海拔2 300 m和海拔3 000 m居民日間及夜間睡眠時(shí)血氧飽和度(平均值)差異。海拔高度的進(jìn)一步增加,氧氣稀薄程度提升,大氣中氧濃度降低至能夠引起人體血氧飽和度降低的閾值,使得人體血氧飽和度顯著降低,導(dǎo)致海拔3 800 m居民日間及夜間睡眠時(shí)血氧飽和度顯著低于海拔2 300 m、3 000 m居民。

在影響血氧飽和度因素回歸分析中,發(fā)現(xiàn)氧氣稀薄程度、溫度、濕度是影響不同海拔地區(qū)居民日間及夜間睡眠時(shí)血氧飽和度的主要因素。其中氧氣稀薄程度隨海拔升高而升高,其必然導(dǎo)致居民血氧飽和度的降低;溫度影響居民血氧飽和度主要通過加速新陳代謝、加大呼吸難度等機(jī)制來實(shí)現(xiàn),隨著海拔升高氣溫越來越低(降低幅度6 ℃/km),低溫狀態(tài)下人體散熱更高、新陳代謝更快、耗氧量更高,而這會(huì)引起呼吸上的代償性改變,導(dǎo)致呼吸深度降低,單次呼吸中攝取的氧減少,引起血氧飽和度降低。此外,冷空氣對(duì)呼吸道的刺激也會(huì)增加氧氣攝取難度,也是溫度影響血氧飽和度的一種機(jī)制。濕度對(duì)居民血氧飽和度的影響主要與以下3方面因素有關(guān),一是濕度越低時(shí)呼吸深度越淺,機(jī)體攝入的氧氣越少;二是濕度會(huì)影響到空氣中氧分子的密度,變相改變氧氣稀薄程度;三是濕度增加會(huì)加速人體體表散熱,導(dǎo)致機(jī)體耗氧量增加。

綜上所述,整體上來說高海拔地區(qū)居民日間及夜間睡眠時(shí)血氧飽和度越低,因此我們要做好高海拔地區(qū)居民的血氧飽和度監(jiān)測(cè)與指導(dǎo),為高原山地地區(qū)居民身體健康保駕護(hù)航。

利益沖突聲明:無。