急性高原暴露及短期习服对青年男性血小板相关参数的影响

柯景彬，李佳蓓，张继航，卞士柱，杨杰，刘川，陈灿，张辰，余洁，晋军，黄岚

高原地区是指海拔超过2500m的地区，高原环境具有低气压、低氧、寒冷、紫外线辐射强、空气稀薄等特点，其中对人体威胁最大的是低压性缺氧[1-3]。机体暴露于高原低氧环境下，会启动一系列心血管、脑、呼吸、血液以及内分泌等系统的生理性改变[4-10]。有研究报道，高原环境下易发生各种血栓性疾病[11-14]。习服是指平原世居人群进入高原后所发生的一种可逆的、非遗传性的代偿性反 应[15]，未经习服人员急性高原暴露易发生高原肺水肿或脑水肿等急性高原疾病[16]。血小板是机体正常凝血机制中的关键成分。病理情况下，当血管内皮损伤或受某些病理因子刺激，血小板会发生黏附、变形、聚集及释放等活化反应，在血栓形成过程中具有举足轻重的作用。目前国内外研究关于平原健康人群暴露于高原环境后血小板的改变尚未形成统一的定论[17-28]。急性高原暴露对血小板的影响及其是否参与血栓性疾病和急性高原疾病的发生和发展还有待进一步研究。本研究通过对平原、平原急进高原和急进高原后短期习服人群血液中的血小板相关参数进行流行病学研究，探讨高原环境急性暴露及短期习服对血小板的影响，旨在为平原健康人群急性高原暴露后血栓性疾病和急性高原疾病的研究提供线索。

1 资料与方法

1.1 研究对象 2012年6月－2013年8月于成都按照纳入标准和排除标准选择志愿者462名，向志愿者告知研究内容和过程，并签署知情同意书。纳入标准：世居平原健康男性，年龄18～40岁；排除标准：既往高原暴露、预适应干预史、血液系统疾病、依从性不好。本研究经第三军医大学新桥医院伦理委员会批准。

1.2 方法 本研究分别纳入世居成都(海拔500m，平原组，n=193)、由成都(海拔500m)乘飞机2h内进驻拉萨(海拔3700m)后暴露1d(急性高原暴露组，n=147)和7d(短期习服组，n=122)的健康青年男性志愿者。在本课题组医师指导下填写病例报告表，安静状态下测量心率(heart rate，HR)、血压(blood pressure，BP)、外周血氧饱和度(pulse oxygen saturation，SpO2)等指标，并采集静脉血进行血常规及血清学指标检测，比较3组间血小板相关参数的差异。

1.2.1 病例报告表项目 第一部分为志愿者人口学资料(包括姓名、性别、出生日期、身高、体重、民族、职业、文化程度、吸烟史、饮酒史以及既往史)；第二部分为体征量表(HR、BP、SpO2等)。

1.2.2 仪器设备与检查方法 HR、BP采用OMRON HEM-6200腕式血压计(日本)检查；SpO2采用NONIN ONYX® 9500便携式氧饱和度仪(美国)测量；血常规检测采用BC-3000 plus全自动血液细胞分析仪(中国)进行分析；血清学指标测定：采用ELISA法检测人血清五羟色胺(5-hydroxytryptamine，5-HT)、血小板活化因子(platelet activating factor，PAF)、肾上腺素(Epinephrine，Epi)等指标，ELISA检测试剂盒均购自上海蓝基生物科技有限公司。

1.3 统计学处理 采用SPSS 19.0软件进行统计学分析。计量资料以±s表示，3组间比较采用单因素方差分析，进一步两两比较采用LSD-t检验；若资料不满足正态分布，则组间比较采用Kruskal-Wallis秩和检验，进一步两两比较采用Nemenyi检验。分类变量以%表示，组间比较采用χ2检验。血小板主要参数与SpO2及血小板功能相关血清学指标的关联分析采用Pearson相关性分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 人口学资料与基本生理参数对比 本研究共获得462例受试者的人口学资料及生理参数。人口学资料对比发现，3组年龄、体重指数(body mass index，BMI)、吸烟、饮酒等差异无统计学意义(P>0.05)。与平原组比较，急性高原暴露组、短期习服组收缩压(systolic blood pressure，SBP)、舒张压(diastolic blood pressure，DBP)、HR升高，SpO2均降低，差异有统计学意义(P<0.05，表1)。

2.2 急性高原暴露及短期习服后对血小板及血常规主要参数的影响 与平原组比较，急性高原暴露组白细胞(WBC)、血小板(PLT)、血小板分布宽度(platelet distribution width，PDW)、血小板压积(plateletcrit，PCT)均明显降低(P<0.05)；血红蛋白(hemoglobin，HGB)、红细胞(RBC)、血小板平均容积(mean platelet volume，MPV)均明显升高(P<0.05)。与急性高原暴露组比较，短期习服组PLT、PDW、PCT明显升高，并逐渐接近平原组人群水平，但与平原组比较差异仍有统计学意义(P<0.05)；MPV明显降低(P<0.05)，与平原组比较差异无统计学意义；HGB、RBC持续升高，差异有统计学意义(P<0.05，表2)。

表1 各组人口学资料与基本生理参数的比较Tab.1 Comparison of demographic characteristics and physiological parameters between each group

表2 各组血小板与血常规参数的比较(±s)Tab.2 Comparison of platelet and blood routine parameters between each group (±s)

表2 各组血小板与血常规参数的比较(±s)Tab.2 Comparison of platelet and blood routine parameters between each group (±s)

WBC.White blood cell; HGB.Hemoglobin; RBC.Red blood cell; PLT.Platelet; MPV.Mean platelet volume; PDW.Platelet distribution width; PCT.Plateletcrit; (1)P<0.05 compared with plain group; (2)P<0.05 compared with acute high altitude exposure group

Short-term acclimation group (n=122)WBC (109/L) 7.80±2.38 6.14±1.38(1) 6.18±1.51(1)HGB (g/L) 141.32±10.65 159.88±20.41(1)171.38±13.12(1)(2)RBC (1012/L) 4.69±0.48 4.98±0.61(1) 5.13±0.41(1)(2)PLT (109/L) 200.56±50.00 156.12±37.84(1)188.76±42.19(1)(2)MPV (fl) 9.72±1.05 10.18±0.78(1) 9.72±0.72(2)PDW (%) 16.26±0.47 15.81±0.29(1)16.01±0.32(1)(2)PCT (%) 0.19±0.04 0.16±0.03(1) 0.18±0.04(1)(2)Item Plain group (n=193)Acute high altitude exposure group (n=147)

2.3 急性高原暴露及短期习服对血小板功能相关血清学指标的影响 与平原对照组比较，急性高原暴露组的PAF、Epi均明显降低(P<0.05)，5-HT亦降低，但两组间差异无统计学意义(P>0.05)。与急性高原暴露组比较，短期习服组5-HT、PAF明显升高(P<0.05)，但与平原组比较差异无统计学意义(P>0.05)；Epi持续下降，3组间比较差异均有统计学意义(P<0.05，表3)。

2.4 血小板主要参数与SpO2及血小板功能相关血清学指标的相关性分析 血小板主要参数PLT、MPV、PDW、PCT与SpO2、5-HT、PAF、Epi进行相关性分析发现：PLT、PDW、PCT与SpO2呈明显正相关(P<0.05)，而PLT、MPV与5-HT、PAF、Epi无明显相关性(P>0.05，表4)。

表3 各组血小板相关血清学参数的比较(ng/ml，±s)Tab.3 Platelet-associated parameters in the serum between each group (ng/ml, ±s)

表3 各组血小板相关血清学参数的比较(ng/ml，±s)Tab.3 Platelet-associated parameters in the serum between each group (ng/ml, ±s)

5-HT.5-hydroxytryptamine; PAF.Platelet activating factor; Epi.Epinephrine; (1)P<0.05 compared with plain group; (2)P<0.05 compared with acute high altitude exposure group

Short-term acclimation group (n=122)5-HT 95.0±39.5 84.6±34.4 111.9±20.4(2)PAF 9.4±1.7 8.1±1.3(1) 9.7±1.9(2)Epi 54.2±22.3 43.4±19.1(1) 34.4±19.7(1)(2)Item Plain group (n=193)Acute high altitude exposure group (n=147)

表4 血小板主要参数的相关性分析Tab.4 Pearson correlation of platelet parameters

3 讨 论

本研究对平原、急性高原暴露及急性高原暴露后短期习服的人群的血常规主要指标、血小板功能相关血清学指标及生理学参数进行对比，并行血小板主要参数与SpO2及血小板相关功能指标的相关性分析。结果发现，急性高原暴露导致血常规主要指标PLT、PDW、PCT、WBC降低，MPV升高，短期习服后PLT、PDW、PCT、WBC较急性暴露有所升高，MPV有所下降，均趋于接近平原水平，但WBC、PLT、PDW、PCT与平原水平仍有差异；急性高原暴露导致HGB、RBC升高，短期习服后HGB、RBC进一步升高。其次，急性高原暴露导致血小板功能相关血清学指标PAF、Epi下降，短期习服后PAF又上升至平原水平，Epi进一步下降；急性高原暴露及短期习服后5-HT无明显改变。此外，在生理学参数的比较上，急性高原暴露可导致人体SBP及DBP升高、HR增快、SpO2降低，短期习服后SBP及DBP进一步升高、HR进一步增快、SpO2进一步降低。血小板主要参数与SpO2及血小板相关功能指标的相关性分析提示PLT、PDW、PCT与SpO2呈正相关。

关于平原健康人群进入高原后血小板参数的变化，目前国内外的研究结论不尽相同。有研究提出平原健康人群进入高原后PLT、MPV无明显改 变[17-19]，也有研究认为进入高原后PLT、MPV较平原升高[20-21]，而更多的研究提出平原健康人群进入高原后PLT明显降低，MPV明显升高[22-28]。与大部分研究的观点一致，本研究结果发现，急性高原暴露可导致人体PLT降低、MPV升高。随着高原进驻时间的延长，进驻人群可出现不同程度的习服。本研究中，短期习服后PLT、MPV均趋于恢复平原水平，提示短期习服后，机体能够代偿急性高原暴露导致的血小板主要参数的改变。

血小板参数的改变可以反映血小板功能的变化。MPV的升高提示血小板处于活化状态[29]。体积增大的血小板具有比正常体积血小板在胶原刺激下更易发生聚合、能产生更多血栓烷A2、表达更多的糖蛋白Ⅰb及其Ⅱb/Ⅲa受体以及促凝血的表面蛋白、对腺苷二磷酸的反应性增强、对前列环素抑制血小板聚集作用的敏感性降低等特征，这一系列变化使血小板活性增强[30]，因而体积较大的血小板有更强的止血效率[31]。本研究中急性高原暴露导致PLT降低、MPV升高，提示急性高原暴露后，血小板的活性增强。有研究也提出高原暴露或常驻高原导致血小板活性增强，聚集能力增强的观点[32-33]。短期习服后，上述改变逐渐减弱，趋于恢复平原水平，提示短期习服后增强的血小板活性趋于恢复正常。限于高原现场研究的局限性，本研究未应用血小板功能检测仪器对血小板进行功能检测，未检测研究人群血清中的P选择素、血小板球蛋白、血小板第Ⅳ因子等血小板特异性活化标志物的含量，因而对血小板功能变化判断的准确性尚有待提高。

血小板活性增强后更易发生活化反应。在病理情况下，血小板受刺激后会发生黏附、释放、聚集、收缩等活化反应。血小板活化后会释放贮存于血小板致密颗粒内的5-HT、Epi等活化因子，释放的活化因子又能进一步促进血小板发生活化反应。5-HT也常作为血小板激活的释放标志物。PAF是迄今发现的最有效的血小板激活剂，能促进血小板发生变形、聚集和释放。本研究中，急性高原暴露后5-HT并无明显变化，而Epi、PAF明显降低，同时血小板主要参数与5-HT、PAF、Epi无明显相关均提示急性高原暴露后机体并未发生显著的血小板聚集、释放等病理反应。

本研究中血小板参数的相关性分析发现PLT与SpO2呈正相关，提示PLT的改变可能与SpO2降低有关。Vij等[24]的研究也提出高原低氧环境是导致血小板减少的主要原因的观点；邱义稳等[33]提出高原低压低氧环境引起血红蛋白携氧量降低，造成机体缺氧，机体代偿产生更多的红细胞和血红蛋白，而红细胞与血小板的前体细胞存在竞争关系，从而导致血小板减少；高建国等提出高原环境导致HGB、RBC升高，导致血液黏度增高，血小板消耗增加，从而导致血小板减少的观点[19]，以上研究都提出高原低氧是PLT降低的原因，另外也有Lehmann等[35]的研究提出海拔升高可激活血小板，血小板聚集导致消耗增加，进而使PLT降低的观点。关于高原暴露后血小板减少的具体机制还需要进一步的研究和证实。

综上所述，急性高原暴露引起PLT、PDW、PCT降低，MPV升高，血小板活性增强。PLT、PDW、PCT的改变可能与SpO2降低有关。短期习服后，机体能够逐渐代偿急性高原暴露导致的血小板改变。

虽然本研究并未发现急性高原暴露后机体发生血小板活化后的血清学指标的改变，提示机体未发生显著的血栓形成的病理反应，但血栓的形成是一个复杂的病理生理过程，除了血小板的活化，血管内皮细胞的损伤、血流动力状态的改变以及凝血因子的激活也发挥着必不可少的作用。本研究发现急性高原暴露导致血小板活性增强，同时RBC、HGB的升高导致血液黏度增高，加之进驻高原人群活动减少、呼吸增加导致脱水[14]等因素，均提示急进高原人群是发生血栓性疾病的危险人群，但急性高原暴露是否会导致急性血栓形成仍须进一步研究和证实。

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