西藏拉萨世居藏族与移居汉族肺通气功能比较研究

李娟，玉珍，边巴

(1.西藏大学医学院，西藏 拉萨；2.西藏大学高原医学研究中心，西藏 拉萨)

0 引言

青藏高原耸立在中国西南部，面积超过250 万平方公里，占国土总面积的26%，是世界上面积最大、海拔最高的高原[1]。考古研究发现人类在7000-20000 年前就在青藏高原繁衍生息[2]。截至2006 年，大约有1200 万人永久生活在2200-5200 米的青藏高原上。此外，每年有数十万人从平原地区前往西藏，目前约有600 万汉族人口移居到西藏[3]。在海拔4000 米的高度，每一次呼吸所含的氧气仅为海平面的60%。在高原环境中每个人都不可避免地面临着由于低压缺氧可能导致的健康问题。人类呼吸系统对高原低压低氧的反应程度是机体对高原环境习服适应的关键，主要表现在肺功能的变化上。长期生活在高原缺氧的环境，人体不可避免地会产生一系列代偿性的生理变化，其变化程度取决于个体对缺氧的适应能力[4]。由此研究人员开始关注世居藏族与习服高原环境汉族的肺通气水平[5]。以往研究报道了在同一海拔高度藏族儿童的肺功能大于汉族儿童[6]，世居少年运动负荷下的肺通气能力明显优于移居少年[7]，而藏族青年比汉族青年有更高的肺通气功能[8,9]。然而关于藏汉族肺通气功能的比较虽有报道，但研究对象大多局限于儿童、青年和男性之间。而关于世居藏族和移居汉族健康成年女性之间的报道较少。因此本文目的旨在比较暴露在海拔3670 米高原世居藏族与移居汉族成年男性、女性之间肺功能的差异，从而为高原环境对肺功能影响的机制研究提供理论依据。

1 对象与方法

1.1 一般资料

于2014 年采用随机抽样的方法在西藏大学抽取在校教职工477 名，其中世居藏族271 名(男性121，女性150)，移居汉族206名(男性93，女性113)，年龄在24-55 岁。

1.1.1 入选标准

(1)受试者填写详细的个人基本情况调查表(健康状况、家族史、个人嗜好如吸烟史、环境因素等)。(2)世居藏族者父母均为藏族、三代内无族外通婚经历；移居汉族者在藏居住时间一年以上，父母均为汉族、三代内无族外通婚经历。(3)无心肺功能异常；近一个月无感冒史。(4)所有参与调查者签署知情同意书。

1.2 检测方法

1.2.1 检测仪器

英国Spiro USB(Micro Medical Limited， Rochester， Kent， UK)便携式肺功能仪。

1.2.2 肺通气功能指标

用力肺活量(forced vital capacity，FVC)、第一秒用力呼气容 积(forced expiratory volume，FEV1 )、呼 气 流 量 峰 值(peak expiratory flow，PEF)。

1.2.3 质量控制

在西藏大学肺功能检查室进行测试，所有实验人员均为专业技术人员，具有丰富的工作经验。受试者在工作人员的示范和指导下完全掌握动作要领后再进行测试。为了减少误差，每天测试前对肺功能仪进行校正。受试者在安静状态下采取坐位，双腿自然放置，挺胸，头保持自然水平。加上鼻夹，口含咬口，保证口和鼻孔不漏气。每个受试者最多测试8 次，最少测试3 次。

1.3 统计方法

数据分析采用SPSS 22.0 统计软件。描述性数据采用均数±标准差表示，组间比较采用独立样本t 检验，变量之间的相关性采用多元线性回归，P＜0.05 差异为有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况

世居藏族与移居汉族人体测量学指标和生理学指标的比较：世居藏族男女体重、胸围和腹围明显高于移居汉族，而血红蛋白浓度显著低于移居汉族(P＜0.05)。世居藏族女性的心率低于移居汉族女性(P＜0.05)，见表1。

2.2 肺通气功能

图1 显示世居藏族女性FVC、PEF 高于移居汉族女性(P＜0.05)，FEV1 无 明 显 差 异(P＞0.05)，但 高 于 移 居 汉 族 女性。图2 显示世居藏族男性PEF 高于移居汉族男性(P＜0.05)，而FVC、FEV1 虽高于汉族男性但无统计学差异(P＞0.05)。

线性回归分析结果显示肺功能与年龄、身高、Hb 及在藏居住时间相关(P＜0.05)，其中与身高和Hb 呈正相关，与年龄呈负相关，见表2。

表1 世居者和移居者一般特征比较

表1 世居者和移居者一般特征比较

图1 世居藏族女性与移居汉族女性肺通气功能指标比较

图2 世居藏族男性与移居汉族男性肺通气功能指标比较

表2 用力肺活量(FVC)和呼气流量峰值(PEF)的线性回归分析结果

3 讨论

肺功能是评价人体适应高原低氧环境的重要指标[10]。平原人进入高海拔地区，机体为了适应低氧环境必然会出现一系列生理变化，其中包括通气功能增强，心率加快，红细胞增多和血红蛋白升高等[11]。与以往的研究报道一致[12-13]，本研究结果显示移居海拔3670 米汉族成人的FVC、PEF 均明显低于高原世居者。回归分析结果提示肺通气功能与年龄、身高、血红蛋白浓度和在藏居住时间有关。

随着高原居住时间的增加，移居高原的汉族其肺通气功能逐渐增强。虽然汉族的血氧饱和度水平接近世居藏族，但心率仍较高。低氧刺激交感神经兴奋，可使心率加快。随着海拔增高，低氧越严重，心率增加越明显。说明通气量和心率的改变，与心脏的每搏输出量、血液的运氧能力存在一定联系。移居汉族需要通过增加心率和提高通气量代偿环境的低氧，满足组织细胞对氧气的需求[7]。肺通气量和心率随时间的延长而逐渐降低，是机体适应高原缺氧环境的重要生理机制和标志[14]。

肺功能的检测值与人体测量学和检测的生理学指标密切相关。与刘卫等报道一致[15-16]，FVC 和PEF 与年龄呈负增长。随着年龄增加，肺泡弹性减弱，残气容积与肺容量比值增加，使用力呼气时间延长[17]，究其原因年龄越大，肺和胸廓的顺应性随之降低，肺组织弹性功能下降，导致呼吸肌力量减小，从而影响通气功能。有研究发现12-16 岁是肺功能快速增长期，26 岁到达顶峰并维持到34 岁，以后呈逐渐下降的趋势[18]。身高是预测肺功能的重要指标。随着身高的增长，可以提供更大的胸廓容积，促进肺扩张，增大肺容积，提高通气量[19-20]。Hb 是提高体内氧含量的重要途径。当吸入空气中的氧含量不足以供机体利用时，为了携带更多的氧气，促使动脉中的血红蛋白浓度增加来代偿空气中氧含量的下降[21-22]。同时，在氧分压降低的情况下引起氧解离曲线右移，释放更多的氧气供组织利用，从而缓解机体相对缺氧的状态[23]。

本研究结果提示世居藏族居民的肺通气功能高于移居汉族，可能与身高、血红蛋白浓度以及在藏居住时间有关，而高原居住时间的增加可提高移居汉族的肺通气功能。