体检指标与慢性高原病机体损害的研究进展
2018-07-05马世伟中国铁路上海局集团有限公司南京疾病预防控制所江苏南京004中国铁道科学研究院集团有限公司节能环保劳卫研究所北京0008中国铁路兰州局集团有限公司疾病预防控制所甘肃兰州70000
梁 茹,马世伟,蔡 航(.中国铁路上海局集团有限公司 南京疾病预防控制所,江苏 南京 004;.中国铁道科学研究院集团有限公司 节能环保劳卫研究所,北京 0008;.中国铁路兰州局集团有限公司 疾病预防控制所,甘肃 兰州 70000)
慢性高原病(Chronic Mountain Sickness,CMS)是高原常见病。目前国际上统一应用“青海标准”作为诊断标准,主要分为高原红细胞增多症(High Altitude Polycythemia,HAPC)和慢性高原心脏病。对于HAPC的发病机制,于前进等[1]认为,因机体的低氧分压、低血氧饱和度、高二氧化碳分压、高碳酸血症等引发细胞内超微病理变化引起器官损害。世居和移居高原者均有不同程度的患病率,2014年旦增普赤等[2]调查西藏阿里地区居民CMS患病率高达44.6%。随着高原地区的开发和建设,慢性高原病已经引起各方(尤其是参加高原开发和建设的工作人员)的高度关注。近40年来,专家学者们在加强职业卫生管理的同时[3-4],对相关医学体检指标的异常分类进行了专题研究,近年已涉及遗传、基因等内涵。在此,通过综述CMS患者各项体检指标的异常改变情况,探讨具有实用价值的敏感指标及对应机体损害相关度,在做好预防工作的前提下,早期利用敏感指标诊断,积极对症和康复治疗,保障高原地区人员的身心健康。
1 慢性高原病的敏感体检指标
大量阅读文献得知,CMS可引起机体不同系统的改变,敏感体检项目分别涉及血压、血液学、凝血、血生化、肺功能、心电图、胸部X线影像学检查等。由于血尿常规和血生化检测项目众多,在此重点探讨其敏感指标。
(1)血液学检查指标。主要有红细胞(Red Blood Cell Count,RBC)、血红蛋白(Hemoglobin,HB)、血小板计数(Platelet Count,PLT)、血小板压积(Thrombocytocrit,PCT)、平均血小板体积(Mean Platelet Volume,MPV)、血小板体积分布宽度(Platelet Distribution Width,PDW)、红细胞压积(Red Blood Cell Specific Volume,HCT)、活化的部分凝血活酶时间(Activated Partial Thromboplastin Time,APTT)、凝血酶原时间(Prothrombin Time,PT)、白细胞(White Blood Cell,WBC)等[5]。
(2)肾功能及尿液化学检查指标。该指标一般有14项,敏感指标主要是尿酸、蛋白尿、尿潜血、白细胞[5]。
(3)肝功能指标及血清酶检测指标。该指标多为敏感指标,主要是血清总胆红素(Serum Total Biblirubin,STB)、总蛋白(Total Protein,TP)、清蛋白(Biologics License Application,BLA)、丙氨酸氨基转换酶(Alanine Aminotransferase,ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(Aspartate Aminotransferase,AST)、γ-谷氨酰转移酶(γ-glutamyltransferase,GGT)等[5]。
(4)血脂检测指标。血脂检测的敏感指标包括甘油三酯(Triglyceriude,TG)、总胆固醇(Total Cholesterol,TC)、高密度脂蛋白胆固醇(High Density Lipoprotein Cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(Low Density Lipoprotein Cholesterol,LDL-C)等[5]。
2 体检敏感指标与高原环境所致机体损伤的关系
2.1 血液学指标
目前,国内外先后出台了CMS的诊断标准,“青海标准”选用了HB≥210 g/L作为判定标准,但不同性别、民族之间存在低氧耐受性的差异,高文祥等[6]认为我国汉族男性,CMS判定标准选取200 g/L更为适宜。
慢性高原病患者最重要的改变表现在血液学指标,随着海拔高度的增加损伤加大,孟广生[7]对11 410名在海拔4 600 m施工员工的血常规与上高原前的检测结果对比分析发现异常率达13.4%,随着HB浓度的升高,RBC和HCT呈梯度上升趋势。孙志新等[8]的研究表明,随着HCT浓度增加,携氧能力不断下降,HCT>70%氧运量非常明显降低,HCT>80%血流在停滞状态。2014年中国铁路总公司组织对青藏铁路不适宜高原作业调离人员进行研究,发现红细胞异常占57.85%[9],血红蛋白异常占23.23%[10]。
凝血指标的改变非常显著,通过病例对照研究发现,高原居民和HAPC患者的PLT及PCT显著降低,MPV、PDW、WBC、APTT、PT显著升高,与平原居民有显著性差异[11-12]。研究发现,高原移居者慢性低氧习服PLT含量处于低水平,有较高的生理低限界值检出率,男性较女性更为突出;随着海拔高度增加,PLT人群均值显著递减。长期居住在高海拔的环境里,造成了外源性与内源性凝血机制障碍。
2.2 血液生化指标
慢性高原病,尤其HAPC患者中,血液生化指标改变明显。分析其主要原因在于低氧条件下,除糖代谢供给能量外,蛋白质也参与了能量代谢,呈现低蛋白血症倾向,且血清酶活性增高。STB、AST、ALT、GGT和血尿酸均有增高,TP、BLA明显降低,这可能是多种器官或组织受损的结果[9]。
将患者与正常人群的肾功能和尿常规检测对比分析,HAPC患者血尿酸明显高于健康正常人群,尿素氮、尿酸、尿蛋白、尿潜血、白细胞均有显著性差异[9]。Winterborn M H等[13]报道在海拔4 864 m,正常人高原适应4~6天后注入赖氨酸,发现所有受试者的尿蛋白排泄大大增加;部分CMS患者的血脂分析,TC增高,TG、HDL-C降低[12];6.9%格尔木地区HAPC患者的TG指标超过正常值[14]。
2.3 辅助检查指标
2.3.1 电子计算机断层扫描和磁共振成像检查
电子计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)和磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)检查等。目前影像学检查对于CMS 患者的早期诊断显著有效[15],通过CT、CTPI(CT灌注成像)和MRI等资料分析,显示CMS脑部改变是以形态学改变和脑部细微结构变化为主[16]。对成人高原心脏病患者MRI的研究,主要为右室及室间隔增厚,严重者可累及左室[17]。李素芝等[18]在对HAPC患者的病例对照研究发现,HAPC组均存在肺动脉高压,其右室流出道、右室前后径、肺动脉内径均高于对照组。对以上这些研究成果,目前存在一些分歧与争议,主要是认为样本数量较小,难以形成规律性的结论,需要继续扩大在不同群体的检测及研究,取得有说服力的大数据。
2.3.2 肺功能测定
张新川等[ 19]对HAPC患者测定结果分析,认为肺活量、潮气量、最大通气量显著下降,原因可能是长期低氧,呼吸中枢对二氧化碳的敏感性减低,致使肺通气功能较差;残气率显著增加,可能是HAPC患者的潮气量较小,而肺总量并没有相应增加,加之肺泡壁弹力纤维增多,影响肺泡壁的气体弥散所致。
2.3.3 胸部X 线检查
通过对高原心脏病的资料分析,观点及结论相对一致,但胸部X线检查的结果略有不同:张西洲[20]对104例高原心脏病的分析结果是41.35%单右室增大、24.04%双室增大;张新川等[19]对750例慢性高原心脏病资料分析,23%单右室增大、44%左右室均增大;李绪南等[9]对青藏公司调离人员的情况进行分析,发现1.41%的人员胸片异常。
2.3.4 心电图异常和心电图分析
李绪南等[9]对青藏公司调离人员的情况进行分析,发现11.48%的人员心电图异常,其中左心异常4.22%、右心异常3.28%。S1S2S3型(S1S2S3 Syndrome)心电图改变,可见于先天性心脏病、正常变异及肺心病所致的右心室肥厚等。经过专家研究,高原健康组仅有轻度肺动脉高压及少量右心室肥厚,此征象在病人组更为明显,早期主要在心底部的右室流出道,后期才发展至体部及心尖部[21]。体检发现3.94%的青藏铁路参建人员S1S2S3型改变(35/889)且改变发生在3个月之内的病例绝大部分以肺动脉高压、右室压力增高等心脏功能性改变为主,未发生明显的右室肥大等结构性改变[20]。
2.4 其他指标
青藏铁路通车运营后,列车乘务人员是新的、间断性的高原工作人员,这个群体引起了关注。张雪峰等[22]对出乘高原列车客运人员调查分析,发现该批人员返回低海拔居住地后,出现高原脱习服症状,主要为记忆减退、精力下降、睡眠障碍、性功能减退、月经紊乱等。
对高原公路养路工的调查,高原指甲凹陷症患病率为12.73%,随海拔梯度升高患病率增加[23]。
李铭等[24]对青藏高原铁路职工血管内皮生长因子基因多态性进行研究;于前进等[25]对HAPC患者的血清炎症因子研究描述,在高原缺氧环境中,白细胞介素、趋化因子、巨噬细胞炎症蛋白、肿瘤坏死因子等参与了HAPC的病理造血过程,指标异常改变。
王雷等[26]对高原铁路运营期职工血中一氧化氮及影响因素进行研究发现,青藏铁路职工血中一氧化氮与血红蛋白、体重指数、血小板计数、血肌酐存在共线性关系,与职业史、生活方式等有关联,是一个综合反映指标,建议对血红蛋白增高人群增加该体检指标。
马世伟等[27]对高原铁路职工脯氨酰羟化酶基因多态性进行研究发现,同时具备4种基因型的人员高原不适应风险是其他人员的1.58倍,是纯合子人员的2.62倍,为今后开展高原易感人员筛查奠定基础。
3 结论与建议
3.1 相关结论
根据前述总结可知体检指标与高原环境所致机体损伤的关系如表1所示。
表1 体检指标与高原环境所致机体损伤关系表
从表1可知,与机体损伤正相关的体检指标是RBC、HB、HCT、WBC、MPV、PDW、APTT、PT、STB、AST、ALT、GGT、TC、TG及尿酸、尿素氮;而PLT和PCT检测数值增高,则对机体的损伤减轻。
3.2 建议
(1)在实际工作中,建议在初筛后再对有问题人员进一步检查,借助各种诊疗方法由简易到复杂、由单一到全面,这样既有利于保障高原地区人员的身体健康,又能充分发挥现有医疗资源的效能。
(2)慢性高原病的客观诱因是高山低氧、严寒、干燥、风大、太阳辐射强和气候多变等恶劣环境因素,公共卫生的体检项目应首选环境敏感性、相关性较强且便于施行的血压、血常规、尿常规开展普检,以快速反映机体在高原缺氧环境下部分损害的状况,为进一步体检预防诊治打下基础。
(3)根据普检情况和主客观条件,对选定的群体通过肝功、血生化、肺功能等检查,进一步查明机体系统损害程度,按照不同情况区别对待,防止继续恶化或促使患者早日康复。
(4)在具备条件的地区,通过进行CT、MRI、心电图等检查,直观反映受损的脑、肺组织及心脏的变化,为制定针对性强的治疗方案提供较完备的个体化依据。通过统计数据分析发现,S1S2S3 型心电图改变的发生与年龄大小、所处海拔高度密切有关;从事体力劳动的发生率高于脑力劳动;高原居留时间越长,发生S1S2S3越多。对于搞好集体性赴高原地区援助工作的群体预防工作,CT、MRI及心电图等检查结果有重要的参考价值。
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