高原脱适应症的危害及防治措施研究进展
2021-12-05张卫花姜钊
张卫花 姜钊
高原脱适应又称低原反应或“醉氧症”,是指高原世居者与已习服高原环境的移居者下到平原后,由于环境的改变机体发生一系列形态结构、代谢及功能变化来适应常氧环境的一种特发症状[1-2]。高原脱适应症状复杂多样,且其发生极为普遍,症状轻者数天后可自己恢复,症状重者需要药物及住院治疗,更有甚者不得不重返高原,这给下到平原的高原世居者和高原移居者带来了许多困扰,严重影响这些人的身体及心理健康。近年来,越来越多的高原学生赴平原地区上学,且大量医护人员、驻训维稳部队、教师、高原科研人员等高原援建工作者往返于高原平原之间,高原退离休人员返回平原休养,两地的旅游者往返旅游等都面临着高原脱适应问题,这些无疑成为了国家经济建设、教育科研事业、旅游业、社会保障、边境安全的巨大阻力。所以了解高原脱适应症状的危害及发生规律、研究其发生机制及预防措施十分必要。
1 高原脱适应症的危害及发生规律
1.1 高原脱适应症的危害 研究发现[2],高原世居者和高原移居者返回平原后,其中有50%~80%的人会出现高原脱适应症状,主要表现为头昏、疲倦、乏力、嗜睡、心慌、胸闷、眩晕、精力不集中、记忆力减退、咳嗽、多梦、心律不齐、食欲不振、浮肿等,有些人心、肺、血液等生理参数异常。有症状人群中绝大多数能够自行恢复,但是有部分人症状持续时间较长,甚至不得不重返高原。高原脱适应症给从高原到平原工作、生活的人群健康、心理等各个方面带来了困扰[2-3]。对于到高原地区驻训的军队,不仅影响部队人员的整体健康,还影响了他们返回平原后持久作战能力[4]。高原地区的运动员在平原也不能发挥出他们在高原时的运动成绩[5]。
有研究报道[6],从高原下到平原以后人体内会产生大量自由基,影响细胞膜正常的结构与功能,使细胞内酶失活、体内激素破坏、免疫系统受到损害等。低海拔生活的男性在高原低氧环境下短期暴露后再返回低海拔地区后还存在性激素的脱适应变化[7]。久居高原老人返回平原后不但比继续生活在高原的人死亡率高,而且癌症的发病率、心血管疾病、某些神经性疾病的发生率和死亡率也高于留居高原者[8-9]。可见,高原脱适应不仅发生率较高,且症状复杂多样,影响人们的生活质量,危及人体健康及生命,所以探索高原脱适应的发生规律、高原脱适应引发的生理分子机制势在必行。
1.2 高原脱适应症的发生规律 根据研究调查[10],高原脱适应症状在返回平原后的前3个月最明显,大多数人脱适应症状持续半年至1年左右时间;高原居住地海拔越高,居住年限越长,返回平原的海拔越低,年龄越大,从事体力劳动越重且患有其他疾病则高原脱适应症状发生率越高,症状越明显。其次,脱适应发生率还与性别、有无高原反应等息息相关,女性脱适应症状发生率高于男性,有高原反应的患者脱适应发生率和程度远高于无高原反应者[11]。有研究表明[12],高原脱适应反应程度与急性高原反应、心脏受损程度有明显的相关性,在高原时急性高原反应和心脏受损越重,返回平原后高原脱适应症状与心脏受损越重,心脏受损恢复时间越长。
调查经过3个月驻训的医疗分队返回平原后的高原脱适应症发生情况,发现返回时间越长高原脱适应症发生率越低[13]。石自福等[14]对某部1 352名抗震救灾官兵进行调查问卷,发现该部队高原脱适应症中疲倦、乏力、嗜睡、头昏等16种症状的发生率超过21%,其中疲倦、乏力、嗜睡的发生率分别为69.4%、65.6%、63.4%。韩麒智等[15]对高原驻训120 d返回平原的士兵在返回3、10、20 d进行问卷调查,统计结果表明随着脱适应时间的延长有症状的官兵人数减少。统计发现,脱适应症状的治愈率为57.78%,所以通过适当的调节大多数人不需要药物及临床治疗是可以自愈的[16-17]。
2 与高原脱适应相关的生理变化
2.1 呼吸系统 无论是在高原缺氧情况下还是在平原醉氧情况下,首先受到影响的就是呼吸系统。高原人返回平原后肺通气功能较在高原时降低。李彬等[18]对驻守在海拔5 170 m高原1年的男青年在高原驻防1年时和返回平原后1周的肺功能进行比较,发现其肺通气功能基本所有指标都降低。有研究发现[3],人们在3 870 m的高原地区适应45 d后返回760 m的平原地区,前1~5 d会发生呼吸方面的脱适应反应,具体表现在通气反应降低,二氧化碳分压增高,呼吸曲线接近基线;研究发现长期生活在高原地区的人们到达平原后的第1天血氧分压、氧饱和度、氧容量都显著升高,且以上指标均高于平原人,但是随着时间的推移上述指标逐渐下降,直至1个月血氧分压、氧饱和度逐渐降至正常,但氧容量仍然较高。对于移居高原者,当其重返内地后,随着时间的推移虽然肺动脉高压逐渐恢复,但是有一半以上还存在不同程度的主动脉及其分支内径增粗现象[19]。
2.2 循环系统 高原移居者返回平原后血浆纤维蛋白原水平显著升高,大血小板比率显著增加,但平均血小板体积、血小板分布宽度与平原人差异不显著[20]。高原脱适应者血液高度黏稠,导致血流缓慢,微循环障碍,造成血流量不足,引起各系统缺血,由于各组织之间氧的供应不足导致全身不适、头痛、乏力、疲倦等[21]。高原移居者返回平原后从第1天开始直至第30天,其全血比黏度和血浆比黏度以及红细胞计数(RBC)、血红蛋白(Hb)、红细胞积压(Hct)都逐渐降低,这几项指标显著降低发生在半个月以后[19]。研究人员[13]对高原驻训的86名男性医疗分队人员(观察组)和该医院未赴藏驻训的同龄男性工作人员(对照组)抽取血液标本检测血常规及心肌酶谱水平,发现下到平原后1周及1个月时,观察组白细胞计数(WBC)、RBC、Hb、Hct、肌酸磷酸激酶(CK)、肌激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)水平较对照组显著增高,而血小板计数(PLT)却显著低于对照组;2个月以后观察组WBC、RBC、Hb、Hct、CK、CK-MB、LDH 水 平 较1周时均显著降低,心肌酶谱也出现了与RBC、Hb、Hct相似的变化趋势。当高山远征队员返回平原1个月时血液中的红细胞增多,Hct增大,2个月时以上现象消失[22]。对高原移居汉族返回平原初期心率等进行了研究,发现高原移居者返回平原后心率及运动耐量下降[23]。
2.3 神经系统 高原居住者返回平原后认知记忆功能、运动能力都会有不同程度的损伤,在记忆力方面,瞬时记忆和长时记忆能力都会减弱;运动能力方面主要是精细运动能力减弱,出现运动不能持久、判断力及力量下降[20]。胡福迎等[24]对16例离退休健康男性老人返回平原后记忆功能进行了测验,发现受试者普遍存在记忆成绩下降的现象,尤其是在属于短时记忆的理解、记图、联想等检测项目中表现较差,所以证实了高原脱适应对人们神经系统方面影响主要体现在短时记忆。高原短期暴露者返回平原15 d时神经元特异性烯醇化酶(神经系统细胞标志物之一)持续升高,直到30 d时基本正常[20]。
2.4 其他方面 除以上影响外,高原脱适应对人体一些其他激素和调控因子的分泌和表达也有着直接影响。杨磊等[7]对参加玉树抗震救灾的613名官兵返回平原后血清中睾酮、雌二醇浓度进行了分析,发现其睾酮水平呈现先增高后降低趋势,并且出现了过度调整现象;雌二醇水平呈持续下降趋势,说明高原脱适应也会影响男性性功能。张鑫生等[25]对久居高原返回平原、平原以及高原中老年人的超氧化物歧化酶(RBC-SOD)进行了对比,发现返回平原的中老年人RBC-SOD含量高于高原中老年人,说明了返回平原后人们的RBC-SOD呈增长趋势;且久居高原返回平原中老年人比起平原中老年人有早衰的倾向。也有研究发现[9]久居高原后返回平原的中、老年人的3′,5′腺苷-磷酸(cAMP)、3′,5′鸟苷-磷酸(cGMP)血浆含量均增加,cAMP/cGMP比值下降,揭示高原人返回平原后核苷酸失衡,在老年人中尤为严重。刘莉等[26]研究发现高原驻训人员返回平原前后外周血SHH蛋白和mRNA表达水平以及外周血白细胞跨膜蛋白SMO和细胞核转录因子蛋白GLI2表达水平相比高原驻训时明显降低。高山远征队返回平原的1至2个月,体内转铁蛋白浓度显著降低[27],高原驻训部队返回人员存在炎症因子失衡现象,并且随着他们返回平原时间的增长失衡程度减弱[28]。
3 高原脱适应症的防治措施
3.1 合理自我调节 ①了解脱适应相关的知识,减轻心理压力。高原世居者或高原移居者下平原之前就应该学习脱适应相关的基本知识,认识到脱适应是一种普通的现象并且有效进行预防,提前进行相关的准备工作,可以有效缩短或减轻甚至防治脱适应症状。②阶梯适应,缓慢下平原。阶梯适应是指从高海拔地区到达低海拔过程中,每下降一定的高度后停留一段时间,等机体对此环境适应后再继续下降,逐渐地阶梯式到达目的地。此方法能缓解因环境的骤然改变引发的生理方面的变化,有利于机体的及时恢复。③适当进行有氧运动,缓解脱适应症状。张鹏海等把初到平原的藏族大学生分为有氧运动组和不运动对照组,经测试发现有氧运动组学生的肺活量显著提高[17],有氧运动方式多种多样,例如有氧健身跑、瑜伽、太极等对机体的恢复大有裨益。④养成良好的作息规律。下到平原以后,多数人都会出现乏力、嗜睡等现象,所以一定要保持良好的生活规律,早睡早起,不要熬夜,保证每天有足够的睡眠时间,但是不能贪睡,可以多参加适度的户外活动,但是注意不要过度,保持愉悦的心情等对于防止或减轻脱适应症状十分必要。⑤注意饮食。多食用一些抗氧化食物,如水果蔬菜,避免饮酒及刺激性食物。像番茄、草莓、橘子、豆制品、茶叶等食物抗氧化性强,对于预防脱适应症十分有效[1]。
3.2 高压氧及一氧化碳治疗 高压氧治疗是使返回平原者进入一个高压环境,让其吸入纯氧或高氧以便其尽快适应平原常氧环境。有实验[29]对高原脱适应症大鼠进行高压氧治疗,经过高压氧治疗的大鼠观察其脑组织、心肌组织、肺组织的超微结构,发现都有了良好的改善;高压氧治疗能显著提高右心室功能、改善冠状动脉循环、保护心肌结构,还可促进脑细胞的功能恢复,有明显改善脑损伤和神经损伤的作用,降低缺氧引起的肺动脉高压,对缺血心肌有保护作用。
根据王伟等的研究[30],脱适应反应较严重的青年从高原地区返回平原18 d时,都出现了唇指发绀的情况,经过5次一氧化氮治疗后,唇指发绀全部消失。吸入适量一氧化氮不仅可以改善肺循环还能改善心功能,相应的体循环也得到了改善。
3.3 疗养 高原脱适应经过疗养后心功能得到了一定程度的恢复,肺动脉内径、右室流出道内径、右心室内径、右心房内径均较疗养前有所改善[31]。刘庆春等[32]用自然疗养因子疗法、音乐疗法等多种疗养方法对高原脱适应官兵进行为期15 d的海滨疗养,发现海滨疗养有利于肺功能的改善和心功能恢复,还可以降低血液黏度,纠正血液高凝倾向。陈永安等[33]对驻守高原5年以上的70名男性官兵在鼓浪屿疗养院疗养前后的肺功能各种项目进行比较,发现疗养后除了1 s用力呼气容积占用力肺活量的比值,其他项目如用力肺活量、1 s用力呼气容积、用力呼气中期流速、最大呼气流量、最大通气量较疗养前均有所改善。
3.4 药物治疗 崔建华等[21]研究了银杏叶片、复方红景天、刺五加、复方党参片对高原脱适应症的防治效果,发现复方党参和复方红景天能够显著改善高原脱适应症状,提高高原脱适应者的体力工作效率;复方红景天、复方党参、银杏叶片均能改善组织微循环及血液流变性;且这三种药物还能大大减轻高原脱适应者机体脂质过氧化反应,清除自由基。复方红景天和复方党参还能显著改善高原脱适应者的肺通气功能,使机体逐渐适应平原环境[18]。另外,石自福等[34]还发现三康胶囊对头晕、乏力、精力不集中、心慌、咳痰等高原脱适应症状有明显改善作用,参芪花粉胶囊对咳嗽、记忆力减退、反应迟钝、手足麻木等脱适应症状也有显著的改善作用。
除此之外,用红参或西洋参泡水饮用或服用多种维生素、谷维素、埃他卡林等也可以预防或减轻高原脱适应症状[2]。聂斌运用“扶阳火艾灸”的方法治疗了一例高原脱适应症患者[35]。
4 展望
随着高原地区经济建设的发展越来越多的人往返于高原与平原地区之间,由于高原平原之间海拔、含氧量等存在巨大差异,大多往返人员会出现各种不适应症状,严重影响人们的工作、学习、生活,因此高原习服、高原病、高原脱适应等成为了许多专家学者研究的重点问题。但是之前的研究对于从平原到高原出现的高原习服、高原病等探究较多,而对从高原下到平原后出现的高原脱适应反应研究得较少。且已有的对高原脱适应研究主要集中在高原脱适应的诊断及浅层的防治方法上,其复杂的生理机制、分子调控机制鲜有报道。因此,探究高原脱适应的发病规律、深入研究其生理及分子机制、找到高原脱适应更经济更有效的防治措施,对于促进高原平原之间人员的往来、保障返回平原人群的健康及高原医学等都有十分重要的意义。