高寒缺氧对医学救援人员手术操作的影响

王慧杰，刘德熙，倪 军，王锦波，王 军，李冬冬

• 论著| ORIGINAL ARTICLES •

高寒缺氧对医学救援人员手术操作的影响

王慧杰1，刘德熙2，倪 军3，王锦波4，王 军5，李冬冬5

目的 探讨高寒缺氧环境对医学救援人员手术操作的影响。方法 采用动物手术模式，根据手术操作考核细则进行评分，记录平原和高原环境下医学救援人员操作前后心率变化，操作后的心率恢复时间和疲劳量表-14（Fatigue Scale-14, FS-14）评分等，初步评估医学救援人员在高原环境救治能力的变化。结果 （1）与平原相比，高原环境医学救援人员手术操作用时显著延长（t=9.59，P＜0.001）；手术评分显著降低（t=6.96，P＜0.001）；（2）与平原相比，高原环境医学救援人员手术操作前后心率变化明显加大（t=7.46，P＜0.001）；手术操作后心率恢复时间明显延长（t=19.45，P＜0.001）；（3）与平原相比，高原环境医学救援人员手术操作后疲劳程度明显升高，差异有统计学意义（P＜0.05）。结论 高寒缺氧对医学救援人员生理、心理产生明显影响，导致其工作能力下降，因此要完成与平原地区相同的救治工作量，就必须对医学救援人员进行合理配置。

高寒缺氧；医学救援；手术

平原地区医务人员紧急参与高原医学救援手术的研究国内报道较少，缺乏比较系统的数据参考。解放军某部医疗队从2011—2014年，每年7-9月从平原地区快速机动进驻海拔4426 m高原执行卫勤保障任务（图1）。医学救援手术多为急诊手术，不确定因素较多，病患个体差异较大，可控性较差，且试验数据采集多不能及时完成，结果误差较大。为了提高数据的可靠性和可比性，尽可能降低因手术方式、手术对象和术者造成的误差，笔者所在医疗队选择手术组作为试验对象，采用动物手术操作模式，记录内陆和高原不同条件下医学救援人员手术操作评分及操作前后心率、操作后心率恢复时间和疲劳程度等，现将结果报告如下。

1 对象与方法

1.1 对象 40名医疗队员，包括医师24名、护理人员16名，均为男性，年龄19～46岁，平均（32.80±5.36）岁，随机分为8个手术组，每组3名医师（麻醉师1名），2名护理人员,分别在平原地区常规体检无异常且均完成高原环境的初步习服。

图1 野战医疗队进驻高原执行任务

1.2 测试环境 平原地区海拔60 m，气温（30.74±2.14）℃，气压100.06 kPa，氧分压20.94 kPa；西藏当雄县羊八井地区海拔4426 m，气温（12.82±1.85）℃，大气压57.6 kPa，氧分压12.06 kPa。

1.3 方法 选择当地畜养山羊为实验动物，手术为脾切除和小肠部分切除吻合术，流程为：洗手、穿衣、戴手套、消毒铺巾、无菌操作、解剖、止血、关键手术步骤操作、缝合、包扎，按照济南军区卫生比武操作考核评分细则（标准分100分）进行评分。操作时间20 min，超时每分钟扣除1分，提前完成不加分。记录手术用时和评分以及操作者手术前后心率变化（操作后心率－操作前心率）、心率恢复时间（操作后心率恢复至操作前水平）[1]。用FS-14和总后勤部提出的疲劳程度判别方法对操作者在不同地域手术后的疲劳程度进行评分。FS-14中第1～8条8个条目的分值相加即得躯体疲劳分值，第9～14条6个条目的分值相加即得脑力疲劳分值，疲劳总分值为躯体及脑力疲劳分值之和；躯体疲劳分值最高为8，脑力疲劳分值最高为6，总分值最高为14，分值越高，反映疲劳越严重。疲劳程度判别方法以自觉症状、肌肉酸痛感、出汗和步态为调查项目，调查人员疲劳症状；评分设置：无疲劳为0分，轻度疲劳为2分，中度疲劳为4分，重度疲劳6分。根据各调查项目的得分，采用平均法计算疲劳程度分值。

1.4 统计学处理 所有数据均采用SPSS 18.0软件包进行统计分析；正态分布的计量资料采用x±s表示，组间资料进行两独立样本t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 医学救援人员手术操作评分及用时 海拔60 m与4426 m的地区医学救援人员手术操作用时分别为（16.99±1.26）、（22.90±1.20） min；手术评分分别为（95.75±1.67）、（89.63±1.85）分。与平原相比，高原环境医学救援人员手术操作用时显著延长（t=9.59，P＜0.001）；手术评分显著降低（t=6.96，P＜0.001）。

2.2 医学救援人员手术操作前后心率变化、心率恢复时间比较 海拔60 m与4426 m的地区医学救援人员手术操作前后心率变化分别为（1.83±4.33）、（15.63±10.88） 次/min；手术操作后心率恢复时间分别为（1.95±1.15）、（11.15±2.76）min。与平原相比，高原环境医学救援人员手术操作前后心率变化明显加大（t=7.46，P＜0.001）；手术操作后心率恢复时间明显延长（t=19.45，P＜0.001）。

2.3 医学救援人员手术操作后疲劳程度变化 与平原相比，高原环境医学救援人员手术操作后疲劳判别评分（t=8.64，P＜0.001）与FS-14评分（t=13.51，P＜0.001）显著升高；躯体疲劳评分（t=9.57，P＜0.001）、脑力疲劳评分（t=10.41，P＜0.001）均显著升高，见表1。

表1 平原与高原医学救援人员手术操作后疲劳程度比较 （n=40；

表1 平原与高原医学救援人员手术操作后疲劳程度比较 （n=40；

海拔 疲劳判别 脑力疲劳评分60 m 0.95±1.01 2.43±1.30 1.83±1.08 0.60±0.74 4426 m 3.00±1.11 7.45±1.96 4.50±1.40 2.95±1.22 t 8.64 13.51 9.57 10.41 P ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001评分 FS-14评分 躯体疲劳评分

3 讨 论

青藏高原环境特点是平均海拔高、大气压低、气候干燥寒冷、风速大、紫外线辐射强、昼夜温差大等，在海拔3000、4000、5000 m处大气氧分压较海平面分别下降约30.8%、39.2%和46.7%。气温随海拔高度增加而降低，海拔每升高100 m，气温下降0.56 ℃；低压低氧是高原环境下进行活动的主要制约因素。本研究选择40名参加高原卫勤保障的医学救援人员作为研究对象，以脾切除和小肠部分切除吻合术作为测试模式，初步评估医学救援人员在高原特殊环境下手术操作能力的变化。研究结果显示：（1）在平原和高原地域，医学救援人员均能顺利完成手术操作，但手术用时和评分差异显著，在高原地域医学救援人员手术时间延长且手术评分降低。（2）医学救援人员在不同海拔手术操作前后的心率均有不同程度的变化（总体趋势为加快），但在高原地域改变更为明显；医学救援人员在手术操作后心率恢复至操作前状态，高原用时较平原呈延长的趋势。（3）高原地区手术操作后，医学救援人员的疲劳程度无论是主观感受还是客观指标均呈增强的趋势，FS-14评分和疲劳判别评分与平原地区相比差异显著。

已有的研究表明高原环境对人的机体功能和代谢具有广泛性影响。赵顺云等[2]通过对来自不同海拔地区南极考察队员在不同海拔环境下血氧饱和度及心率与高原反应的关系研究中发现，在青藏高原和南极高原不同海拔下血氧饱和度、心率均有明显变化。机体对低氧环境耐受性降低，心率增快是心血管系统为适应高原而发生的代偿性功能增强表现。本研究的40名医学救援人员均是高原习服后进行的手术操作测试，医学救援人员在高原地域手术前后的心率变化明显高于平原地区。笔者所在医疗队前期的研究结果也提示，医学救援人员在平原地区仅需经过5～10 min的休息即可将心率下降至100次/min以下，从而进入工作状态，而在高原环境下医学救援人员必须休息调整20 min左右才能进入工作状态[3]。本研究结果显示，在高原特殊的环境下医学救援人员的生理发生了明显变化。

由于手术操作是以精细的脑力劳动为主的作业，本研究结果提示，高原环境对医学救援人员的体力和脑力活动均可造成不同程度的影响，进而影响医学救援人员的手术操作能力。动物实验表明，急性低氧暴露3 h后可以严重损害动物的信息提取能力，5 h后严重影响动物对新信息的学习能力[4]。在海拔1500 m时，人的思维能力开始受到损害；在3000 m时，各方面思维能力全面下降，其中最明显的是判断能力下降；在4000 m时，语言书写功能损害较为严重[5]；高原低氧对中枢的影响是越高级的部位越早，因此低氧时首先麻痹皮层功能，使情绪情感失去皮层的正常调节，从而发生不同程度的情绪紊乱，直至情感障碍[1]。本研究同时也对医学救援人员手术前后的疲劳度进行评分，手术后医学救援人员的疲劳度明显增加，高原和平原地区FS-14评分和疲劳判别评分差异显著。医学救援人员长期暴露在高寒、低压、低氧的高原环境中，不仅影响医学救援人员的生理健康，也可能影响医学救援人员的心理和思维能力。

手术操作是医学救援人员的重要职能，手术操作的质量是完成医疗保障任务的前提，同时其手术能力的变化也涉及医学救援方案。本研究表明，高原特有的高寒、低压、缺氧会对医学救援人员生理、心理等造成影响，进而导致其手术操作能力下降，疲劳度明显增加，在高原环境下要完成平原地区相同工作量，可能需要更长的工作时间，这将直接影响救援医疗队救治伤员的工作量，进而阻碍灾难救援任务的完成进度。由于本研究样本量较少，对测试结果可能产生一定的干扰，且实验动物手术具有一定的局限性，需在今后的研究中进一步完善。深入细致研究高原环境下医学救援人员生理及医疗救治能力的变化特点，对制订合理高效的医疗应急救援预案有重要意义。

[1]高钰琪. 高原军事医学[M]. 重庆：重庆出版社，2005：25-242.

[2]赵顺云，吴新民，郭亚民，等. 南极考察队员在不同高原环境下血氧饱和度及心率与高原反应风险的关系[J]. 中华医学杂志，2013, 93（22）: 1743-1745.

[3]倪 军，王锦波，汤 寅，等.高寒缺氧对执行灾害救援任务医务人员心肺复苏术操作的影响[J].中华灾害救援医学，2014，2（4）：194-196.

[4]Dykiert D, Hall D, Gemeren N, et al. The effects of high altitude on choice reaction time mean and intra-individual variability: result of the Edinburgh Altitude Research Expedition of 2008 [J]. Neauropsychology, 2010, 24（3）: 391-401.

[5]陈亚妮，王延琦，万 红，等.高原高寒环境对人体功能的影响及预防[J]. 职业与健康，2014, 5（10）: 1409-1412.

（2015-10-26 收稿 2015-12-27 修回）

（责任编辑 罗发菊）

Effects of altitude hypoxia on medical relief personnel’s surgical operation

WANG Huijie1, LIU Dexi5, NI Jun3, WANG Jinbo4, WANG Jun2, and LI Dongdong2. 1. Hospital Administration Office, 5. Department of Health, No.71352 Corps Hospital, Chinese People’s Liberation Army, Anyang 455000, China; 2. Hospital Administration Office, 3. Department of Nephrology, 4. Department of Surgery, No.371 Central Hospital, Chinese People’s Liberation Army, Xinxiang 453000, China

Objective To explore the effects of alpine hypoxia environment on the surgical operation ability of medical relief personnel. Methods Animal operation was stimulated in different altitudes, including plain (60 m), plateau(4426 m) and the changes of heart rate of medical relief personnel before and after the surgical operation, recovery time of heart rate after the surgical operation, and Fatigue Scale-14(FS-14) score were recorded, which were used for preliminary evaluation of the treatment ability changes of medical relief personnel on plateau area. Results Firstly, the differences of operational ratings and their used time were both significant between plain and plateau (P＜0.05); secondly, the differences of heart rate changes of medical relief personnel before and after the surgery and their recovery time after the surgery were both significant between plain and plateau (P＜0.05); thirdly, the differences of fatigue degree ratings of medical relief personnel after the surgery were significant between plain and plateau (P＜0.05). Conclusions The effects of alpine hypoxia on the psychology and physiology of medical relief personnel are both significant, so that the staff’s operational capacity are decreased obviously, therefore, to complete the same treatment assignment as the plain, we must make rational allocation of medical rescue personnel.

alpine hypoxia; medical relief; surgery

R129；R615

10.13919/j.issn.2095-6274.2016.01.002

王慧杰，本科学历，副主任医师，E-mail：whj750131@126.com

455000 安阳，解放军71352部队医院：1.院办，5.卫生科；453000 新乡，解放军371中心医院： 2.院办，3.肾内科，4.普外科

倪 军，E-mail：kouzhong110@163.com