高原相关呼吸系统疾病

高原相关呼吸系统疾病 摘要 高原环境最主要的变化是随海拔的升高大气压成非线性的降低 吸入气氧 分压 肺泡氧分压及动脉血氧分压均降低 气体密度和温度也降低 海拔每升 高 150m 气温下降 1 1 伴随着低温 绝对湿度相对于海平面也降低 这会 增加呼吸道水分的丢失 特别是在运动时通气量增加的情况下 随海拔的升高 气体的质量也发生变化 如尘螨是导致哮喘的一种重要的过敏原 它随海拔的 升高而减少 2 但空气质量的其它方面 随海拔升高可能变得不佳 如在高原 运输货物的大型柴油卡车数量增多 且释放的气体也明显增多 3 高原很多地 区以木头或牦牛粪为燃料 也导致空气质量变差 高原强紫外线使得光化学产 物和雾气增多 高原有许多山谷频繁的温度变化使得污染物增多 呼吸系统是 对外开放的系统 高原环境的这些变化均会对呼吸系统造成影响 所以高原呼 吸系统疾病具有与平原不同的特点 现就几种高原常见呼吸系统疾病进行分析 研究 关键词 高原地区 低压低氧 空气质量 呼吸系统疾病 1 慢性阻塞性肺疾病 1 1流行病学 目前关于高原地区 COPD 的流行病学的研究十分有限 有研究显示高原地区 由于低氧 寒冷 干燥等特殊环境 高原居民 COPD 发病率高于平原 长期居住 于高原的 COPD 患者慢性肺源性心脏病的发病率及死亡率均增加 海拔每增加 95m 死亡率增加 1 105 4 但亦有与此相反的意见 哥伦比亚的一项 5539 人的 研究显示 未发现 COPD 的发病率与海拔有关 5 2005 年在拉丁美洲 5 个城市 的流行病学研究发现 海拔 2240m 的墨西哥城 COPD 的发病率低于海拔 1000m 以 下的 5 个城市 患者的死亡率未因海拔增加而增高 2006 年对青海省不同海拔 24196 人进行调查 COPD 患病率为 0 66 40 岁以上的人群患病率为 1 52 远远低于平原 因为高原 COPD 研究较少 流行病学情况有待于进一步 研究 1 2高原对 COPD 的影响 1 2 1 长期居住高原对 COPD 的影响 目前关于长期居住于高原的 COPD 患者的生存状况的研究资料十分有限 由 于高原环境寒冷 干燥 冬季长等特点 高原居民罹患慢性支气管炎的机会高 于平原 并且由于高原空气稀薄 血氧分压低于平原人 所以与平原相比肺功 能分级相同的 COPD 患者的动脉血氧分压 arterial partial pressure of oxygen PaO2 更低 COPD 患者更易出现较严重的低氧血症和呼吸衰竭 慢性 肺部疾病再加上高原低氧 与平原相比 高原肺心病的病人的紫绀 红细胞增 加更为严重 肺动脉高压及右心扩大出现早 疗效较差 有研究显示 海拔每 升高 95m COPD 的死亡率增加 1 105 4 与海平面相比 这些病人死亡年龄较轻 且得病后存活的时间短于海平面 据青海的资料 高原地区老年人死亡原因分 析表明 肺心病仅次于脑血管病 是老年人死亡的第二原因 但也有与此意见 相反的研究 墨西哥的一项研究显示 COPD 的死亡率未随海拔升高而增加 5 尽管长期居住高原环境对 COPD 的影响结论尚未统一 但对于 COPD 患者来说 海拔是一个潜在的问题 COPD 患者应该避免长期居住于高原 1 2 2 急进高原和 COPD 患有 COPD 的患者是否能到高原短期旅行和工作 目前研究资料不很充分 主要从以下几方面进行考虑 1 气体交换 COPD 患者由平原进入高原 PaO2下降 在运动的状态下 PaO2将进一步降 低 美国胸科协会的指南提出 PaO2高于 50mmHg 是决定能否到高原的阈值 6 美国航空医疗协会将这个标准定在 55mmHg 7 并且确认在海平面 PaO2为 73mmHg 的 COPD 患者飞行到 2348m 是安全的 8 在到达海拔 2348m 时 33 的患者 和到达 3048m 时 66 的患者 PaO2 50mmHg 9 由于 PaO2的下降 COPD 患者可能 出现相应的临床表现 如心律失常 呼吸困难 头痛 头晕 但这些症状与低 氧的水平又不完全相关 最常出现的就是呼吸困难和轻度疲劳 2 气流受限 除了影响动脉血的氧合外 海拔也会改变气流受限的程度 高海拔对于气 流受限的影响 除了低氧的影响外 低气温也是一个影响因素 但对于气流受 限的影响目前尚不统一 有学者将第一秒用力呼气容积占用力肺活量百分比 forced expiratory volume in one second per forced vital capacity FEV1 FVC 为 51 的 COPD 患者带到海拔 5488m 的低压舱 发现肺活量 vital capacity VC 从 2 97L 降到 2 72L FEV1 FVC 从 51 增加到 57 同 时发现最大通气量 maximal ventilation volume MVV 从 60L 增加到 73L min 最大呼气流速从 1 45L s 增加至 1 55L s 也有研究显示将 FEV1为 31 的患者在模拟 2348m 处 他们的 VC FEV1 MVV 等均无明显变化 还有研究 认为低氧会加重 COPD 患者的支气管收缩 但这些研究都只是模拟了低压低氧 都没有很好的模拟高海拔的低气温 有学者将 COPD 患者暴露于 17 发现 FEV1平均下降 9 4 1 4 而 COPD 患者在 20 做自行车运动试验后 FEV1 与 训练前相比下降了 4 8 但也有研究显示平均 FEV1为 1L 的患者在 13 时训 练 最大呼气流速增加 3 肺大疱 对于有严重肺大疱的 COPD 患者来说最重要的问题是在高原低气压下肺大疱 是否会扩大或导致气胸 现有的文献显示这个顾虑是不必要的 研究显示 9 例 非 COPD 但有肺大疱或肺囊肿的患者在低压舱中 快速将压力降至 13110m 只 有 1 个人的肺大疱和囊肿扩大 但没有出现气胸 6 个患有肺大疱的 COPD 患者 以 304m min 的速度到达模拟海拔 5488m 肺大疱没有扩大也未形成气胸 4 COPD 和继发性肺动脉高压 严重的 COPD 患者低氧导致肺动脉高压 这些患者在高原发生高原肺水肿和 急性右心衰的风险增加 在高原 肺泡低氧导致低氧性肺血管收缩和肺动脉压 进一步增加 这会增加肺水肿的形成和右心负荷增加 高原寒冷的气候也会导 致肺血管阻力增加 到目前为止尚没有研究检查低压低氧对 COPD 患者和肺动脉 压的影响 但这些患者患低氧性肺血管收缩和急性右心衰的风险大于没有肺动 脉高压的 COPD 患者的结论是合理的 5 呼吸功耗 进入高原 正常人通气量增加是很容易的 但是中到重度的 COPD 患者能否 在一段较长的时间里维持通气量的增加和耐受呼吸时高的氧耗 目前缺乏这方 面的研究 但根据 COPD 患者训练的相关文献可以得出一些结论 对 12 个平均 FEV1 在 1 8L 的 COPD 患者进行训练 从他们最大氧耗量 60 70 水平 maximal oxygen consumption VO2max 开始训练直到他们所能耐受的最大限度 尽管训 练持续的时间远远短于 COPD 患者在高原停留的时间 但研究发现在这个过程中 没有人出现膈肌收缩疲劳 而且 MVV 达到了 55 6 4 1L min 显著高于他们在 静息状态下的每分钟通气量 这说明 COPD 的患者在高原时可能能够维持足够的 静息通气量 1 3高原 COPD 患者的治疗 1 3 1 长期居住于高原 COPD 患者治疗 1 3 1 1教育和劝导患者戒烟 因职业或环境因素所致者 应脱离污染环境 帮 助患者掌握COPD的基础知识 学会自我控制疾病的要点和方法 使患者知晓何 时应往医院就诊 1 3 1 2 预防呼吸道感染 加强体育锻炼 提高耐寒 耐低氧能力 每年接种 流感疫苗 1 3 1 3 长期家庭氧疗 long time oxygen treatment LTOT 对 COPD 慢性 呼吸衰竭患者可提高生活质量和生存率 对血流动力学 运动能力 肺生理和 精神状态均会产生有益的影响 LTOT 的指征 1 PaO2 55mmHg 或动脉血氧饱 和度 arterial oxygen saturation SaO2 88 有或没有高碳酸血症 2 PaO255 60mmHg 或 SaO255 长期家庭氧疗一般是经鼻导管吸入氧气 流量 1 0 2 0L min 吸氧持续时间 15h d 高原环境低压 低氧 高原 COPD 患 者低氧要重于平原 更应重视氧疗 1 3 2 COPD 患者急进高原的治疗 1 3 2 1 所有在高原生活或到高原旅行的 COPD 患者 都应维持基本医疗 如雾 化吸入用的支气管舒张剂和激素 到高原旅行的患者 还应携带口服强的松以 防急性加重 1 3 2 2 基础 FEV1 1 5L 的 COPD 患者在去高原前应评估是否需补充氧气 预计 高原 PaO2 PaO2Alt 可根据 DILLARD 的预计 PaO2的回归方程 PaO2Alt 0 519 PaO2SL 11 85 FEV1 1 76 PaO23500307510 030 08 合计278511050 38无数据 表 8 5 2006 年青海省不同居住环境哮喘患病率的比较 地区调查人数患病人数患病率 半农半牧区131020 15 城市13933370 27 牧区248910 04 农村10119650 64 合计278511050 38 2 2高原与哮喘 在 1920 年时 有人发现在高原哮喘病人的症状得到改善 有报道显示病人 居住的海拔和哮喘的发生及急性加重成负相关 居住在海拔 800 1200m 的儿童 哮喘的发病率 夜间症状的发生均低于海平面的居民 而哮喘病人短期进入高 原的研究显示哮喘的急性加重发生率增加 因此 研究认为短期到高原与长期 居住高原对哮喘的影响是不一致的 这可能与过敏原 低氧 低湿度及其它气 候条件的变化有关 2 2 1 过敏原 在高原 尘螨的数量随海拔的增加而降低 2 这种尘螨负担的减轻已经被 周边血淋巴细胞激活 嗜酸细胞数目 尘螨特异性免疫球蛋白 E 和嗜酸细胞激 活的标志物减少所证实 哮喘的病人在高原也显示了对尘螨的皮试阳性率降低 这些免疫功能的变化导致气道高反应性的改善 研究显示延长在高原停留的时 间 儿童组胺 乙酰甲胆碱 和 5 单磷酸腺苷的反应性均降低 高原哮喘发病 率低可能与过敏原减少及患者的反应性降低有关 但具体机制仍不明确 2 2 2 低氧 高原低氧对气道反应性的作用不十分清楚 一些研究显示 低氧增加了气 道对乙酰甲胆碱的反应性 而其他的一些研究又显示 在与之前研究匹配的低 氧暴露下 对乙酰甲胆碱的反应及特殊的气道阻力都没有变化 也有研究显示 正常二氧化碳分压急性低氧条件可降低乙酰甲胆碱导致的呼吸困难和胸闷症状 另有一些研究认为急性低氧可能会钝化吸入支气管舒张剂的反应 但是这个结 果只是在体外实验获得的 还没有在体内实验证实 2 2 3 低二氧化碳 低氧导致分钟通气量的增加 使肺泡二氧化碳分压下降 这种反应可能对 哮喘病人造成潜在的影响 研究显示低二氧化碳会增加气道阻力 从而导致哮 喘的症状加重 2 2 4 空气温度 吸入冷空气也会导致哮喘症状加重 针对飞行员进行的大的流行病学调查 显示 在冷空气下训练产生高的分钟通气量 哮喘的发病率和类似哮喘症状的 出现均高于非运动员的对照组 一些研究也显示呼吸冷空气和皮肤寒冷增加支 气管反应性 研究观察到通过应用色甘酸钠 醋氮酰胺 尼氟地平气道高反应 性可减轻 后两种药物对于阻断高原寒冷诱发的气道高反应性特别重要 因为 它们同时被用于预防高原病 2 2 5 气体密度 当人进入高原 大气压下降 气体密度下降 理论上讲 低密度的气体有 利于气流通过狭窄的气道 因此 在高原哮喘病人有可能会因气体密度降低受 益 但是 气体密度对高原哮喘的影响迄今为止在文献中没有提及 在平原 很多研究已经应用低密度的氦 氧混合气体治疗哮喘急性加重的病人 并显示呼 吸困难及气流受限改善 肺通气功能指标如用力肺活量 FVC 和 1 秒钟用力呼 气容积 FEV1 及雾化液传送到小气道效果都有改善 但气体密度降低在高原 是否对哮喘病人有利尚不清楚 在海平面 气体密度是 1 29g L 80 的氦和 20 的 氧的混合气体密度仅为 0 428 g L 在海拔 5500m 气压大概是海平面的一半 气体密度是 0 645g L 仍然高于海平面 80 20 氦氧混合气体的密度 因此 哮喘病人要想从高原低密度气体获益必须登上很高的高度才能获得与海平面氦 氧混合气体的密度 目前看来对高原哮喘的影响较小 这些关于尘螨 低氧 低二氧化碳 气体密度和吸入冷空气的研究提供了 哮喘患者在高原可能的变化 但许多研究是将这些因素分别研究而忽视了哮喘 病人在高原面临的是综合气候因素的影响 例如 关于低氧和气道反应性的研 究应用的是等二氧化碳低氧独立因素 但事实是哮喘病人在高原经历的是低压 低氧并且经常同时吸入冷空气 在急进高原时又会发生过度通气导致二氧化碳 降低 由于这些限制 最好的估计哮喘病人长期及短期暴露于高原的结果是对 哮喘病人进行高原环境的现场研究 目前 对于哮喘患者进入高原的现场研究非常有限 仅有很少的研究涉及 且结论存在矛盾性 有研究将 10 例非哮喘患者和 5 例轻度 控制好的哮喘患者 到尼泊尔的喜马拉雅山旅行 结果显示在海平面和高原之间哮喘患者的平均最 大呼气流速 peak expiratory flow PEF 降低 76 67L min 在高原奔跑 200m 没有导致 PEF 进一步下降 但是这个研究有一个问题 所有的研究对象在 到达最高海拔使口服了地塞米松或醋氮酰胺 这可能会影响气道高反应性 但 也有研究与此结论不同 11 名轻度支气管哮喘的患者分别在平原和进入海拔 5050m 后 72 小时 使用低渗溶液和乙酰甲胆碱吸入来进行气道反应性测定 结 果平原吸入低渗溶液时 FEV1 比吸入前下降 28 而在高原只下降 7 2 吸 入乙酰甲胆碱后 平原和高原的 PD20 FEV1 吸药后 FEV1 下降 20 时的药物累积 量 分别为 700mg 和 1600mg 同时还发现 血浆皮质激素含量在高原明显高于 平原 因此 高原环境对支气管哮喘的利弊应进一步加以研究 2 3支气管哮喘患者急进高原的治疗 2 3 1 间歇发作或轻度持续的哮喘患者可以到达海拔 5000m 的地区 患者应该 保持原有的治疗方案 吸入支气管舒张剂及 或激素 并且应该携带急救的吸 入剂和口服的强的松以防在很难得到医疗救治的偏远地区发生急性加重 尽管在高原和寒冷时不同的峰流速仪有可能会低估气道反应 但患者还是 应该携带他们的峰流速仪 因为即使峰流速准确性受高原环境影响 但是气流 变化的趋势对于指导治疗仍然能够提供有用的信息 在寒冷和有风的环境 病人应该考虑用手帕 口罩等保护鼻子和嘴使得吸 入的气体变得温暖和湿润 减少气道高反应性发生的可能 2 3 2 因为在高原许多地区缺乏数据和医疗措施 哮喘程度较重的患者应该避 免到高原地区 如果必须要去 在旅行之前应该使用高剂量的吸入激素甚至是 口服激素减轻症状 3 肺动脉高压 3 1高原与肺动脉高压 3 1 1 高原肺动脉高压的分类 3 1 1 1 按照是否有临床症状分类 可分为生理性高原肺动脉高压和病理性的肺动脉高压 平原人移居高原或出生在高原的平原人存在着不同程度的肺动脉高压 而 且海拔越高肺动脉高压的发生率越高 青海省的调查显示 2260m 久居人群中 肺动脉高压的发生率为 58 3 3900m 地区为 86 7 与南美高原的结果近似 肺动脉高压的发生和发展存在着显著的个体及种族差异 在高原 不是每个人 都发生肺动脉高压 即使有肺动脉高压 一般较轻 无任何临床症状 能完成 各种重体力劳动 这类人的肺动脉高压称之为生理性肺动脉高压 有少数人进入高原后即可出现显著的肺动脉高压 甚至有些对低氧特别易 感者 其肺动脉压可达到接近或超过体循环压 并导致急性高原肺水肿 长期 持续肺动脉高压 易导致肺血管结构发生改变 如肺细小肺动脉壁平滑肌细胞 增生 管壁增厚 循环阻力增加 从而出现明显的右室肥厚 右心衰竭 最终 发展为慢性高原病 这部人的肺动脉高压成为病理性高原肺动脉高压 3 1 1 2 按照起病缓急分类 可分为急性肺动脉高压和慢性肺动脉高压 急进高原发生低氧 血管收缩 造成肺动脉高压 经治疗或返回平原可恢 复正常 长期居住于高原 长期持久的低氧性肺血管收缩 肺血管结构重建 导致 肺动脉高压 3 1 2 肺动脉高压患者和高原 目前无关于有原发性或继发性肺动脉高压的患者在高原的系统性研究 3 1 3 原发性肺动脉高压 目前没有关于原发性肺动脉高压和高原的关系的研究 目前尚无肯定的结 论 3 1 4 继发性肺动脉高压 患有肺动脉高压的高原居民也是 HAPE 的易感者 有研究显示居住于海拔 1610 3050m 的 10 例患有慢性肺动脉高压的儿童 他们在到达比他们居住的海 拔高 520m 2500m 地区时发生了 HAPE 10 例中的 4 例没有心肺疾病 他们的肺 动脉高压猜测是由于居住的海拔所致 另有报道显示 1 例患有慢性高原病和肺 动脉高压的藏族 平均肺动脉压 38mmHg 在海平面居住 12 天返回 4300m 时发 生了 HAPE 从这些病例可以看出原先患有继发性肺动脉高压的患者罹患 HAPE 的 可能性大 目前的数据没有提供使 HAPE 风险增加的肺动脉高压的水平 3 2低氧性肺动脉高压发病机制 高原发生肺动脉高压主要与低氧有关 是低氧性肺动脉高压 hypoxia pulmonary hypertension HPH 常见类型之一 急性低氧引起肺血管收缩 hypo xic pulmonary vasoconstriction HPV 慢性低氧可致肺血管重塑 hypoxic pulmonary vessel remodeling HPVR HPV 和 HPVR 是 HPH 发生发 展中的两个重要病理过程 3 3肺动脉高压患者急进高原注意事项 3 3 1 缺乏对肺动脉高压患者在高原的研究 最安全的建议是不要到高原旅行 如果这样旅行不能避免 应该提前告知患者 HAPE 的症状和征象 3 3 2 有已知的肺动脉高压的患者 无论他们在海平面是否低氧在高原都应吸 氧 尽管 HAPE 在普通人群多发生于 3000m 以上地区 研究者建议在较低海拔就 使用氧气 如海拔 2000m 因为在这种环境下的低氧已经足够触发低氧通气反 应和肺动脉压 3 3 3 停留高原期间应该应用尼氟地平 20mg bid 预防 已经证实这种用药对于 易发生 HAPE 的患者有预防作用 4 高原睡眠呼吸紊乱 进入高原后机体的神经系统功能 呼吸调节功能以及昼夜生理节律等发生 改变 从而出现各种不同类型的睡眠呼吸紊乱 如频繁性觉醒 周期性呼吸 低通气 周期性呼吸伴呼吸暂停 失眠及多梦等 4 1高原睡眠变化 初到高原 特别是急进特高海拔地区的人都会出现不同类型的睡眠呼吸 紊乱 主要表现在频繁性觉醒 周期性呼吸 低通气 周期性呼吸伴呼吸暂 停 失眠及多梦 这些表现随着对高原环境的习服 一般 1 至 2 周 逐渐消 失 但个别人可持续几个月甚至更长 睡眠呼吸紊乱的发生率与海拔高度及 居住的时间有关 在高原由于低压 低氧环境 高原人睡眠时相不同于平原 主要表现在总睡眠时间减少 觉醒时间增多 多半在浅睡眠状态 既 N REM 睡眠 期增多 期明显减少 很少有 REM 睡眠 睡眠间 SaO2降低 呼吸暂停时更为显著 低氧可严重影响脑神经功能 导致睡眠结构发生紊乱 睡眠质量降低 因此 高原人常有易疲劳 嗜睡 记忆力减退 注意力不集 中 工作效率低下以及早老 早衰等表现 可能与夜间睡眠结构发生紊乱等 有关 当人体进入海拔 3500m 以上高原时 几乎所有人在睡眠间会发生周期性 呼吸 特点是 3 至 4 次深呼吸后 紧接着约 10 秒钟的呼吸暂停 潮气量有规 律性增加或减少 类似 Cheyne 和 Stokes 所描述的呼吸 陈 施式呼吸 一 般多发生在 N REM 的 期或 期睡眠 这一现象被认为这是机体对夜间低氧 的一种自身保护性机制或生理性反应 然而 若有频繁性周期性呼吸或周期 性呼吸般呼吸暂停将显著的降低血氧饱和度 影响生理功能并发展为病理性 改变 睡眠呼吸暂停是指每晚 7h 睡眠中 呼吸暂停 30 次以上或睡眠呼吸紊乱 指数超过 5 次 每次呼吸暂停时限 10sec 以上 并伴有血氧饱和度的显著下降 呼吸暂停可分三种类型 即中枢性 阻塞性和混合型 中枢性指呼吸暂停过 程中气流消失 且呼吸动力消失 阻塞型指呼吸暂停过程中气流消失 但呼 吸动力仍然存在 混合型指一次呼吸暂停过程中前半部分为中枢性特点 后 半部分为阻塞型特点 高原睡眠呼吸暂停通常为中枢性呼吸暂停 多导睡眠 图上表现为全部呼吸运动 包括鼻气流和胸腹运动 暂时消失 但有些人开 始为中枢性暂停 继之为阻塞型暂停 表现为混合型暂停 阻塞型气流 呼吸运动 气流 中枢型 呼吸运动 气流 混合型 呼吸运动 周期性呼吸 图 8 3 各种呼吸紊乱类型 4 2高原睡眠呼吸紊乱机制 关于人体暴露于低氧中引起睡眠呼吸障碍的机制尚不十分清楚 一般认为 呼吸暂停是由清醒转入睡眠时 呼吸中枢对低氧 高碳酸血症 胸壁和气道的 机械收缩等的刺激反应减弱或亢进所致 主要表现在中枢和 或周围化学感受 器对呼吸反馈控制的不稳定 从而出现呼吸调节器的增强或减弱 4 2 1 高通气综合征 发生本症的基本因素是通气过度引起的肺泡 CO2分压 PaCO2 降低 在高原 特别是到达高原后的头 2 周 因吸入气氧分压下降 刺激颈动脉体的周围化学感受器使肺通气量显著增加 PaCO2急剧下降 出现急 性呼吸性碱中毒 从而抑制呼吸中枢导致呼吸暂停 呼吸暂停又使 PaCO2回升 于是引发呼吸恢复 因此 外周化学感受器的反应和呼吸性碱中毒是急性低氧 引起呼吸紊乱的基础 周期性呼吸的发生与清醒时的低氧通气反应有关 hypoxia ventilation response HVR 即 HVR 高的人 发生周期性呼吸次 数增多 周期时限较长 但 SaO2并不减低 仍维持较高水平 认为周期性呼吸 是一种生理性的保护反应 当吸入 100 氧时 周期性呼吸或呼吸暂停的频率 降低 甚至消失 吸入高浓度 CO2后呼吸暂停迅速消除 但周期性呼吸仍持续 存在 撤销吸入高浓度 CO2时呼吸暂停立刻重现 4 2 2 低通气综合征 本征的发生与高通气综合征的发生机制正好相反 其特 点是肺泡通气不足引起的 PaCO2相对增高 出现呼吸性酸中毒 造成低通气的 主要原因是呼吸驱动减弱 呼吸神经肌肉系统及其器官损害 一般而言 睡眠 时无论在平原或高原 中枢神经系统的功能呈 抑制 状态 因而 与清醒时 相比 各睡眠期的肺通气量均下降 尤其 REM 期更为明显 平均为清醒值得 84 然而 在平原即使睡眠通气水平较低 SaO2的降低并不明显 而在高原 由于氧离曲线的 S 特征 SaO2易下降 出现低氧血症 另一个重要因素是 由于慢性低氧或其他原因引起的呼吸驱动减弱 4 3睡眠呼吸紊乱与急 慢性高原病 4 3 1 睡眠呼吸紊乱与急性高原病 高原睡眠紊乱与急性高原病 acute mountain sickness AMS 的发生是 密切相关的 通过对 AMS 患者的 Lake lousis LL 评分与睡眠呼吸紊乱相关性 分析 发现海拔越高 呼吸紊乱越重 AHI 越高 夜间血氧饱和度越低 LL 评 分越高 经临床观察 大多数急性高原病人都有夜间睡眠呼吸紊乱 病人的症 状越严重呼吸暂停次数就越多 每次呼吸暂停的时间也越长 提示高原肺水肿 或脑水肿常常在夜间发生于睡眠呼吸暂停有密切关系 4 3 2 睡眠呼吸紊乱与慢性高原病 已知慢性高原病 chronic mountain sickness CMS 病人既有周围化学 感受器的反应减弱 HVR 钝化 又有呼吸中枢抑制 通气驱动正常情况下 呼 吸暂停引起的低氧和高 CO2可刺激周围或中枢化学感受器 兴奋呼吸 提高 SaO2的水平 而通气驱动减弱者 如 CMS 因对低氧和高 CO2刺激反应的减弱 使呼吸暂停频率增多 时限延长 从而进一步加重低氧 出现低氧血症 如果 低氧血症严重 则刺激骨髓促红细胞生成素的生成增多 进而促使继发性红细 胞增多 同时低氧使肺小动脉收缩 肺血管结构重建 导致肺动脉高压 右心 肥厚甚至右心衰竭 对 CMS 患者进行多导睡眠监测发现 患者出现周期性呼吸及中枢性呼吸暂 停较对照组增加 周期性呼吸时 SaO2的变化较少 而呼吸暂停时降低更为明显 当脱离低氧环境 到达低海拔或平原后 这些病人的睡眠质量显著改善 周期 性呼吸及呼吸暂停消失 CMS 病人由于血红蛋白增多 血液粘度增加而肺循环 阻力增加 心脏储备功能减弱 心输出量降低 从而使颈内动脉血流降低 脑 血管氧传递能力减弱 脑组织低氧 脑低氧可导致呼吸中枢对外界的各种刺激 反应进一步减弱 睡眠期间易出频繁性呼吸暂停 夜间睡眠呼吸暂停以及睡眠 间的低氧血症可能是发生慢性高原病的重要因素之一 4 4高原对原有睡眠呼吸暂停综合征的影响 睡眠呼吸暂停低通气综合征 sleep apnea hypopnea syndrome SAHS 是 指多种原因引起的上气道阻塞和 或 中枢性呼吸抑制 以睡眠中反复出现伴 或不伴鼾声的呼吸变浅或暂停 及日间嗜睡 疲乏等为主要症状的常见睡眠呼 吸疾病 其对机体的主要病理生理学损害是间歇性睡眠低氧和睡眠结构的破坏 极易发生心脑血管等多系统合并症 严重者可发生睡眠猝死 临床上根据发生 呼吸事件时有无上气道阻塞和中枢神经系统的影响将 SAHS 分为阻塞性和中枢性 二种类型 4 4 1 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征与高原 阻塞性睡眠呼吸暂停综合征 obstructive sleep apnea hypopnea syndrome OSHAS 的病因复杂且多样 既有上气道解剖上的狭窄 颌面骨性结 构异常 扁桃体肥大等 也有上气道及全身功能上的缺陷 肥胖是导致 OSAHS 的重要因素 目前针对 OSAHS 患者在高原和平原的睡眠状况的研究较少 据估计海平面 血氧饱和度低的 OSAHS 患者在高原呼吸暂停阶段血氧饱和度应该更低 白天低 氧的 OSAHS 患者发生肺动脉高压的风险也大 因此发生高原肺水肿的风险也大 有研究对 34 例平均年龄 62 岁 平均呼吸暂停低通气指数为 47 5 平时居住海 拔 600m 的 OSAHS 患者由海拔 490m 到海拔 1860m 和 2590m 进行多导睡眠监测 结果发现夜间平均动脉血氧饱和度随海拔升高降低 94 90 86 睡眠呼 吸暂停低通气指数 apnea hypopnea index AHI 增加 47 5 85 1 90 0 且 随海拔升高 中枢性睡眠呼吸暂停增多 阻塞事件在高原减少的原因尚不清楚 它可能与高原降低的气体密度或低氧通气反应压倒其它在海平面影响阻塞事件 的影响有关 遗憾的是 对于这些在高原可能发生的问题目前无数据支持 OSAHS 患者在高原的睡眠情况及引起的相应器官功能的变化 尚需进行进一步 的研究 4 4 2 中枢性睡眠呼吸暂停与高原 中枢性睡眠呼吸暂停除高原低氧时可能发生 另有一些特殊疾病的患者会 出现 例如严重的心脏病 脑部肿瘤 脑血管病等 目前缺乏这些病人在高原 的状况的研究 理论上推测中枢性睡眠呼吸暂停在高原会与平原一样或更重 已有较多研究证实部分健康人在高原会出现中枢性睡眠呼吸暂停和周期性呼吸 并且随海拔的升高严重程度增加 因此推测在海平面有中枢性睡眠呼吸紊乱的 患者在高原病情可能会加重 4 5诊断 高原睡眠呼吸暂停 一般为中枢性或混合型呼吸暂停 其诊断主要依靠多 导睡眠图来检测 病人清醒时的症状和体征 主要表现是晨起头疼 乏力 夜 间睡眠不良 精神不振 白天嗜睡 学习和工作效率下降 呼吸困难 慢性低 通气综合征者可出现显著紫绀 红细胞压积及血红蛋白浓度增高 显著的低氧 血症和相对性高碳酸血症 肺泡 动脉氧分压差 A DO2 增高 低氧通气反应 斜率低于健康人 4 6治疗 高原低压 低氧是发生睡眠呼吸紊乱及睡眠低氧血症的核心 因此 如何 改善睡眠时的低氧状况 对消除呼吸暂停 提高血氧饱和度非常重要 4 6 1 氧疗 依呼吸暂停的频率以及睡眠 SaO2降低的程度 可持续或间断性低流 量给氧 一般为 1 2L min 以使 SaO2提高到 85 以上为宜 如有条件病人可 睡在高压氧袋或富氧室 改善睡眠低氧状况是提高睡眠质量 防止呼吸暂停最 为重要的措施 4 6 2 药物治疗 以使用刺激呼吸中枢药物为主 如 1 乙酰脞胺 0 25g 3 次 d 它可以预防和治疗低氧引起的呼吸暂停 其作用是通过促进 HCO3 排泄增 多 导致代谢性酸中毒 从而刺激呼吸中枢 使肺通气增加 提高 SaO2 2 安宫黄体酮 Progesterone 对低通气综合征病人可刺激呼吸的化学驱动器 增强每分通气量 使 PaCO2下降 SaO2升高 用量 20mg 口服 3 次 d 男性长 期服药后可见有阳痿 女性在月经期服用者停药后可有少量月经来潮 3 氨 茶碱可降低肺动脉压 扩张支气管的作用对睡眠呼吸紊乱治疗可起辅助作用 4 6 3 无创机械通气 用无创机械通气治疗高原睡眠呼吸暂停尚未见报道 在 高原 对一些较严重的呼吸暂停 特别是混合型呼吸暂停者可考虑酌情使用辅 助通气机 应用持续气道正压治疗的 OSAHS 患者在到高原旅行时应该携带设备 因为持续气道正压 continue positive airway pressure CPAP 的应用能够 减少夜间血氧饱和度的下降 从而减少心肺并发症 患者的 CPAP 机器应该有压 力补偿功能 否则应该在高海拔时对压力进行调节 4 6 4 脱离低氧环境 对频繁性低通气型呼吸紊乱及低氧血症 明显的肺动脉 高压 心功能不全者不宜留在高原时 应考虑转至平原或较低海拔处进行治疗 4 6 5 在海平面有阻塞性或中枢性睡眠呼吸暂停的患者到高原应该携带他们的 CPAP 设备 对于那些主要为中枢性睡眠呼吸暂停者 醋氮酰胺 250mg 2 次 天 可以用来缓解睡眠相关呼吸紊乱 在海平面吸氧的患者在高原要继续吸氧 白 天低氧的患者应该用超声心动图估计肺动脉压 如果肺动脉压高 在高原停留 期间应该给予尼氟地平 20mg 2 次 日 5 肺血栓栓塞症 目前尚无高原地区 DVT 和 PET 的系统性流行病学资料 但现有的研究显 示在高原血栓事件的风险是增加的 有临床研究显示 在高原居住 1 年 血栓 事件的风险将增加 30 倍 包括深静脉血栓和肺栓塞 在美国落基山进行的一项 研究发现在高原肺栓塞的发生率是平原的 9 倍 2011 年 美国一项长达 5 年的 回顾性研究发现 即使是在海拔 2210m 的中度高原 血栓事件的发生率也比平 原增加了 2 倍多 5 1高原血栓栓塞性疾病的危险因素 高原导致的血栓栓塞性疾病的原因尚不十分清楚 根据现有的文献 高原 所致的肺栓塞的危险因素可能包括以下几方面 5 1 1 低氧 尽管目前缺乏确切的数据 但普遍的观点认为高原血栓形成与高原低压低 氧 吸入气氧分压降低有关 低压低氧是人和动物红细胞增多及高凝状态的主 要原因 有一系列的证据显示这些血栓成分与急性高原病及高原肺水肿的并发 症相关 在许多病例报道中也观察到低压低氧时凝血系统被激活 低氧条件下 的培养的内皮细胞也表现出增加的凝血活性 5 1 2 高凝状态 有研究显示进入高原第 1 天高凝状态最显著 在其后的 1 3 周恢复正常 有很多病例报道涉及进入高原后凝血因子变化的情况 例如 因子 凝血酶 原 纤维蛋白原 血浆酶原激活酶抑制因子 PAI 1 D 二聚体均增加 使得 血液呈现高凝状态 为血栓形成创造条件 5 1 3 血小板计数和其他血液学因素 目前关于高原血小板数目的变化尚未完全达成统一意见 但大多数研究显 示进入高原后短时间内促血小板生成素 血小板计数 促红细胞生成素 红细 胞数 血红蛋白 红细胞压积等均增加 而长时间居住于高原