高原环境与外周血细胞变化的研究进展

李春保

摘要：青藏高原海拔高、氧含量低，平原居民移居高原后机体会产生一系列代偿反应，其中血液系统最明显，直观的表现在外周血成分的变化上。这种变化会随着海拔高度和移居时间的改变而改变。本文从海拔高度和移居高原的时间对人外周血细胞变化的影响做了详细阐述，以期对移居高原人群的卫生保健工作提供一定帮助。

关键词：高原；血常规；血细胞

青藏高原是世界上海拔最高的高原，具有海拔高、气压低、氧含量低、紫外线强、昼夜温差大、空气干燥、风速大等特点。随着社会的发展，越来越多的平原居民移居高原。进入高原后，机体产生了一系列代偿反应，其中血液系统的变化最为敏感，并且随着海拔高度和移居时间的变化而变化[1]。血常规很大程度上反应了血液系统的变化，现围绕高原环境与外周血细胞变化这一议题展开讨论。

1 高原环境对红细胞和血红蛋白的影响

平原居民进驻高原后， 随着海拔的升高，血氧饱和度递减[2]，人体在低氧环境中为了满足正常的需氧量，代偿性增加外周血红细胞（RBC）、血红蛋白（HGB），红细胞压积（HCT）、平均红细胞体积（MCV）等指标也随之升高[3-4]。红细胞增多是高原环境下低氧刺激机体的结果，使机体一方面释放或再分配体内存储的血液以增加循环血液中RBC和HGB[5]，另一方面低氧刺激骨髓造血干细胞自身扩增和储备并更大比例的向红系选择性定向分化[6]。红细胞适度增多能够改善组织缺氧。

驻守高原时间的长短、不同海拔高度对RBC和HGB均产生不同影响。巴桑卓玛等[7]发现初入西藏1 w以内的平原居民，HGB、HCT等指标明显低于世居西藏的藏族人。这可能是初入西藏1 w代偿功能尚未完全建立。王艳艳等[5]发现，移居高原6月和3年后，RBC、HGB、HCT、红细胞平均血红蛋白量（MCH）、红细胞平均血红蛋白浓度（MCHC）明显高于平原居民，且移居6月者高于3年者。有人认为进入高原一个月后RBC、HGB、HCT明显增高并趋于稳定[8]，也有人认为三个月后以上指标变化速度开始减慢[3]。向颖等[9]对频繁进出高原的川藏线汽车兵的血常规进行了分析，发现他们的HGB、HCT和MCV明显高于急进高原者，与久居高原者无明显差异；而红细胞计数则明显低于正常参考值，与急进和久居高原者无明显差异。因此，RBC和HGB是随着进驻时间的延长先升高后降低。

外周血红系血细胞变化的确切转折节点可能存在个体差异、地区差异、人群差异。但这足以说明，外周血红系血细胞各指标是一个渐变的过程，是人体为了适应环境而寻求最佳载荷的过程，这对改善血液粘稠度，维持正常的血流动力及人体微循环具有重要临床意义[5]。

2 高原环境对白细胞的影响

白细胞是人体免疫功能的主要执行者之一。人体外周血中的白细胞主要包括：粒细胞、淋巴细胞和单核细胞。正常情况下，外周血白细胞总数和分类是相对稳定的，但机体处于应激状态、对抗感染时可发生明显变化。因此，可将白细胞各参数作为免疫机能的观察指标。高原低氧环境会对人体免疫功能产生明显影响。

急进高原后，人体会出现应激反应，张云等[8]认为这种应激反应可持续1 w左右，主要表现在外周血白细胞和中性粒细胞水平的升高。王斌[10]等對1000多名高原驻训人员进行了跟踪研究，发现他们的白细胞计数、淋巴细胞百分比显著高于平原居民，并且在海拔3300米和3700米处急进者白细胞计数、淋巴细胞百分比显著高于常驻者。有研究发现，急进高原不足1 w时， 白细胞计数虽有升高，但低于世居西藏的藏族人[7]，3 w后白细胞已有所回落[11]。对于高驻低训满4 w的人员来说，急性缺氧后粒细胞明显升高，随着时间的延长而下降[12]。移居高原半年者白细胞计数、淋巴细胞、单核细胞虽然仍高于平原居民，但是与移居高原3年者已无差异[5]。这可能是因为白细胞在入驻高原的半年内已经达到了适应高原的平衡状态。对于常年行驶在川藏公路上的汽车兵这一特殊人群而言，白细胞计数明显高于正常参考值和久居高原者，明显低于急进高原者，这说明他们仍处于免役应激期[9]。海拔高度也影响了白细胞的变化。随着海拔的升高，淋巴细胞脆性加重，且急进人员重于常驻人员[10]。有研究发现，急进者白细胞计数和淋巴细胞百分比在3700米处最高，以后随海拔升高而降低[10-13]。石晓天等[14]也发现，由平原急进高原，在海拔3650米处休整后再次急进至海拔4650米处，白细胞呈现不断增加然后逐渐减少的现象，其总体水平仍高于平原。因此我们分析，在海拔3700米上下可能存在一个人体免疫功能的极限，在极限以下人体可以很好的自我调节，超过这个极限人体自我调节能力明显下降。但是张翠莉等[15]则发现，海拔升至4000米以上时白细胞总数仍在不断升高。这种差异可能是不同受试人群、试验地域、试验时间等原因造成的。总之，机体的免疫抑制随着海拔的升高而增加，随着进驻时间的延长而降低[16-17]。

3 高原环境对血小板的影响

进入高原后血小板数量会减少。有研究发现，移居高原1年、5年者血小板数量仍明显低于平原居民[18，19，20]。急进者血小板数量明显低于常驻人员和世居人员[7，21]，常驻人员血小板数量与世居高原人员则没有明显差异，但个体差异大[21]。血小板数量是随着进驻高原时间的延长先降后升，但仍低于平原居民。随着海拔的升高，血小板含量逐渐减少[4]，低血小板（≤100×109）检出率逐渐升高[22]。进入高原后，PCT明显降低[18，21]，MPV和PDW则明显升高，并且随着进驻时间的延长和海拔的升高而升高[4，19-20]。

血小板的变化是高原低氧环境对血小板生理活性造成影响的结果。肖青林等[23]发现久居高原者血小板β-血栓球蛋白（β-TG）、血小板结合4-因子（PF4）及血小板表面α-颗粒膜蛋白（α-GMP-140）显著升高，并随海拔升高而升高，说明久居高原者存在血小板体内激活。而血小板激活是血栓形成的基础，因此缺氧可诱导血栓形成[24-25]。另外，久居高原者血浆血栓素B2（TXB2）较平原居民明显升高，TXB2作为血栓素A2（TXA2）的降解产物，能够增强血小板聚集并有强烈的缩血管作用，TXB2的升高则可能是高原低氧环境使血小板变形、崩解增多，表面活性增大，粘附、聚集、释放增强，产生大量TXA2，后降解为TXB2[23]。PCT降低，可能是因为缺氧环境使骨髓巨核细胞出现质和量的变化；RBC和HGB因缺氧而增加，使血液粘稠度升高，血小板易于粘附和激活，也是PLT、PCT降低的原因；另外，随着海拔的升高，氧含量的降低，脾脏逐渐增大，血小板破坏增加，可能是PLT和PCT降低的又一原因。血小板减少，“应激性血小板”出现，MPV代偿性升高，PDW升高说明血小板体积的均一性降低。这都是骨髓在低氧环境下应答反应的表现[18]。

4 结论

平原居民移居高原后，外周血会产生一系列的改变，这种改变会因海拔高度和移居时间的变化而变化。目前尚无高原环境不同地区血液成分的标准数据，因此认识这种变化对高原环境下的健康筛查、疾病预防和诊断至关重要。

参考文献：

[1]高建国，尹兴昌.不同海拔高度不同进驻高原时间战士尿生化指标动态变化的研究[J].高原医学杂志，2000，10（2）：44-46.

[2]白谊涵，马全福，张永青，等.高原低氧环境对呼吸系统影响的研究[J].中国急救复苏与灾害医学杂志，2012，7（7）：601-603.

[3]曹占良，殷素英.100名青年进驻高原血细胞多参数动态[J].西藏医药杂志，1999，20（2）：6-8.

[4]赵士杰.不同海拔地区外周血细胞和血小板参数变化及意义[J].青海医药杂志，2013（2）：51-52.

[5]王艳艳，吴丽娟.高原低氧环境对驻训人员外周血血细胞的影响[J].国际检验医学杂志，2015，36（19）：2817-2818.

[6]Li P，Huang J，Tian H J，et al.Regulation of bone marrow hematopoietic stem cell is involved in high-altitude erythrocytosis.[J].Experimental Hematology，2011，39（1）：37-46.

[7]巴桑卓瑪，程美乐，贾雪莹，等.初进高原的汉族与世居藏族血液学指标的比较研究[J].西藏大学学报，2011，26（6）：26-28.

[8]张云，徐红，唐伟革，等.不同时间节点及放置时间对急进高原官兵血常规的影响观察[J].人民军医，2012，55（12）.

[9]向颖，黄国荣，许汝福，等.川藏线1020名汽车驾驶员血常规指标分析[J].重庆医学，2011，40（26）：2674-2675.

[10]王斌，周建丽，谢祥红，等.不同海拔高原驻训人员外周血白细胞及淋巴细胞比例变化和意义[J].中国医学创新，2009，6（15）：123-125.

[11]Pyne D V，Mcdonald W A，Morton D S，et al.Inhibition of interferon，cytokine，and lymphocyte proliferative responses in elite swimmers with altitude exposure[J].Journal of Interferon & Cytokine Research， 2000，20（4）：411.

[12]张缨，周帆扬，胡扬，等.急性低氧暴露对足球运动员红细胞免疫功能及调节因子的影响[J].中国运动医学杂志，2004，23（2）：130-132.

[13]谢祥红，王斌，周建丽，等.高原驻训官兵1097人外周血淋巴细胞比例变化分析[J].武警医学，2010，21（10）：890-891.

[14]石晓天，王珏，黄君富，等.高原藏区不同海拔血常规分析[J].国际检验医学杂志，2015（15）：2265-2266.

[15]张翠莉，吴明阳，谢磊，等.高原地区成年男性血常规参数差异性及红细胞增多症发病率分析[J].武警医学，2013（4）：293-294.

[16]Kokura S，Wolf R E，Yoshikawa T，et al.T-lymphocyte-derived tumor necrosis factor exacerbates anoxia-reoxygenation-induced neutrophil-endothelial cell adhesion[J].Circulation Research，2000，86（2）：205-13.

[17]田云梅，聂鸿靖，刘嘉瀛，等.低氧暴露对大鼠外周血T淋巴细胞活化的影响[J].中国应用生理学杂志，2011，27（2）：145-148.

[18]高建国，王燕，蔡建峰，等.初入高原新入伍战士血小板参数的变化[J].武警医学，2004，15（2）：126-127.

[19]高建国，卫红英，许粉侠，等.急进高海拔区人血小板参数变化的作用机制研究[J].检验医学与临床，2013，10（A01）：43-45.

[20]李以贵，李涛.高海拔地区男性成人静脉血血小板四项参数的测定分析[J].海南医学，2007，18（10）：132.

[21]周建丽，王斌，谢祥红，等.不同海拔高原驻训人员外周血小板参数变化及意义[J].武警医学院学报，2010（4）：304-305.

[22]杜卫琴，张雪峰，郭志坚.高原移居居民慢性低氧习服血小板血液含量的调查[J].高原医学杂志，2011，21（3）：55-56.

[23]肖青林，郜中平，陈广浩，等.高原低氧环境对人血小板功能的影响[J].武警医学，2005，16（10）：758-759.

[24]杨中苏，陈少贤，蔡孔长，等.慢性肺心病患者血小板功能的变化[J]. 中国医药导刊，2006，8（6）：422-423.

[25]杨光明，柳君泽.缺氧激活凝血通路和诱导血栓形成机制的新进展[J].高原医学杂志，2001，11（1）：59-62.

编辑/安桦