陳海威，張津津，李 良，翟紅霞，夏云峰

中國人民解放軍總醫(yī)院第一附屬醫(yī)院干一科(北京100048)

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·調(diào)查研究·

健康軍人急進高原右心功能及肺功能變化調(diào)查分析*

陳海威，張津津，李 良，翟紅霞，夏云峰△

中國人民解放軍總醫(yī)院第一附屬醫(yī)院干一科(北京100048)

目的：探討采用階梯習(xí)服急進高原健康軍人的右心功能及肺功能變化特點。方法：選擇50例海拔1000m以下平原地區(qū)青年士兵，進行階梯習(xí)服訓(xùn)練，分析士兵急進高原前、后右心功能及肺功能的指標(biāo)變化。結(jié)果：①與平原相比較，進駐海拔3000m高原(1d，7d)及進駐海拔4000m高原(1d)Tei指數(shù)、PVR、mPAP 明顯增高(P<0.05 )，而E/Aratio明顯降低 (P<0.05)，但進駐海拔3000m高原(1d，7d)及進駐海拔4000m高原(1d)士兵的Tei指數(shù)、PVR、mPAP、E/ Aratio經(jīng)F檢驗差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；②與平原相比較，進駐海拔3000m高原(1d，7d)及進駐海拔4000m高原(1d)FVC 均明顯降低(P<0.05)，而FEV1、FEV1/FVC、PEF均經(jīng)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，進駐海拔3000m高原(1d，7d)及進駐海拔4000m高原(1d)FVC、FEV1、FEV1/FVC、PEF經(jīng)F檢驗差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論：急進高原的青年士兵在急進初期表現(xiàn)為限制性肺功能下降，肺血管阻力明顯升高，肺動脈壓增高，進而使右室后負荷增加等一系列機體代償性反應(yīng)，但采用階梯習(xí)服訓(xùn)練后，機體能夠初步過渡到習(xí)服期，此方法可加快士兵的高原習(xí)服。

平原人進入高原后，由于低氧、低壓環(huán)境會降低其機體的耐受及適應(yīng)能力，導(dǎo)致各個系統(tǒng)發(fā)生紊亂，進而出現(xiàn)勞動能力下降，部分人群還會出現(xiàn)急性高原反應(yīng)[1]，國內(nèi)外學(xué)者經(jīng)研究指出[2]：進入高原后，機體會發(fā)生一系列代償反應(yīng)來對抗高原缺氧，這一過程稱為習(xí)服，且隨著高原駐留和習(xí)服機制建立，急性高原反應(yīng)癥狀逐漸減輕或消失。目前國內(nèi)較多學(xué)者對于急進高原人群的心、肺功能代償性改變研究較多[3-4]，但就急進高原初期到高原習(xí)服期這一過程中，心、肺功能的動態(tài)過程研究較少。本研究選擇平原地區(qū)部隊50例青年士兵，對士兵們通過階梯習(xí)服訓(xùn)練進駐高原過程中的心、肺功能變化進行研究，以期為高原習(xí)服中心、肺功能變化規(guī)律提供參考，現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

資料與方法

1 一般資料 選擇既往長期生活在海拔1000m以下地區(qū)的青年士兵50例，年齡18～30歲，平均(23.7±2.1)歲，身高(168.9±3.2)cm，體重(62.4±5.3)kg。均符合納入標(biāo)準(zhǔn)：①既往長期生活在海拔1000m以下地區(qū))的青年士兵(18～30歲)；②進入高原之前檢查心臟、肺功能各指標(biāo)均在正常范圍之內(nèi)；③依從性良好；④知情同意且均簽署知情同意書；⑤1周內(nèi)不抽煙、喝酒；⑥未服用對心、肺功能有干擾的藥物。也符合排除標(biāo)準(zhǔn)：①近期有上呼吸道感染病史；②有基礎(chǔ)心、肺疾病病史；③存在高原暴露、預(yù)適應(yīng)干預(yù)史；④存在精神、神經(jīng)系統(tǒng)疾病史。

2 研究方法 入組士兵均采用階梯訓(xùn)練方式進行習(xí)服，在進入高原的過程中階梯上升。先在3000m左右(根據(jù)訓(xùn)練基地確定相應(yīng)海拔高度)停留1周，然后在4000m左右停留1周。分別在進駐高原地區(qū)前、進駐3000m 1d、7d及進駐4000m 1d，測定青年士兵平靜狀態(tài)下肺功能及右心功能指標(biāo)：①肺功能測定：采用AS-507型號肺功能儀進行測定，測試前用標(biāo)準(zhǔn)氣體進行標(biāo)定，所測指標(biāo)包括用力肺活量(FVC)、1s用力呼氣容積(FEVl)、最大呼氣流量(PEF)。每個受試者均重復(fù)測定兩次，取平均值。②右心功能測定：采用cx-50型號的便攜式彩色多普勒超聲診斷儀進行測定，探頭頻率 2～4 MHz，所測指標(biāo)包括心輸出量 (CO)、肺動脈加速時間( AT)、三尖瓣口血流速度 E 峰三尖瓣口血 流 速 度 A 峰 ，各項參數(shù)均分別測量 4 個連續(xù)心動周期，取其平均值，結(jié)合上述指標(biāo)及公式計算mPAP、Tei指數(shù)、E/A、PVRT；其中平均肺動脈壓計算公式為: mPAP = 90-( 0.62 × AT)；肺血管總阻力計算公式為: PVRTot= 80 × m PAP / CO；Tei指數(shù)計算則通過，將右室流出道血流開始至終止處的時間作為 ET 記為 b，三尖瓣口血流速度 A峰終止處至下一個心動周期三尖瓣口血流 E 峰開始處的時間間隔記為 a，Tei指數(shù)=(a-b)/b[5]；三尖瓣E/A比值的計算公式為E峰/A峰。為了讓數(shù)據(jù)統(tǒng)計更具有可比性和合理性，所有數(shù)據(jù)均由相同人員，采用基本相同的操作方式采集得到。

結(jié) 果

1 進駐高原前后右心功能變化 見表1。與平原相比較，進駐海拔3000m高原(1d、7d)及進駐海拔4000m高原(1d)Tei指數(shù)、PVR、mPAP 明顯增高(P<0.05 )，而E/Aratio明顯降低 (P<0.05) ; 與進駐海拔3000 m高原 1 d 相比，進駐7d時Tei指數(shù)、PVR、mPAP均有所降低，而E/ Aratio有所增加，但比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；且進駐海拔3000m高原(1d、7d)及進駐海拔4000m高原(1d)Tei指數(shù)、PVR、mPAP、E/ Aratio經(jīng)F檢驗差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(FTei=1.429，P=0.237; FPVR=2.364，P=0.124;FmPAP=1.762，P=0.228;FE/ A=2.261，P=0.149)。

表1 進駐高原前后右心功能變化±s)

注：與進駐前相比，*P<0.05

2 進駐高原前后肺功能變化 見表2。與平原相比較，進駐海拔3000m高原(1d、7d)及進駐海拔4000m高原(1d)FVC 均明顯降低(P<0.05)；而FEV1、FEV1/FVC、PEF均經(jīng)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；且進駐海拔3000m高原(1d、7d)及進駐海拔4000m高原(1d)FVC、FEV1、FEV1/FVC、PEF經(jīng)F檢驗差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

表2 進駐高原前后肺功能變化±s)

注：與進駐前相比，*P<0.05

討 論

急進高原初期,機體處于高原低氧、低壓環(huán)境會逐漸出現(xiàn)代償性反應(yīng)，呼吸系統(tǒng)是機體急進高原后，發(fā)生最早、反應(yīng)最明顯的系統(tǒng)之一，因此對其進行有效觀察，能作為高原習(xí)服改變的一個重要指標(biāo)[6]。研究顯示[7]：健康人群在急進高原后，由于缺氧、低壓環(huán)境造成呼吸肌疲勞而使用力肺活量和肺泡容積減小，而機體可通過增加呼吸頻率、增強肺換氣能力及潮氣量來有所彌補，但具體機體肺功能降低機制較多，有阻塞性、限制性及混合性之分，急進高原后肺功能降低機制尚不可知。FVC和 FEV1 的變化是鑒別肺功能變化的兩個主要指標(biāo)，F(xiàn)EV1沒有變化而FVC下降，說明肺功能是限制性的變化；FEV1 下降而FVC 沒有變化，則說明肺功能是阻塞性變化；而若是兩者都下降，則說明肺功能是混合性的變化。本組結(jié)果顯示：急進高原后，部隊士兵表現(xiàn)出的是FVC下降而 FEV1基本不變，提示急進高原部隊士兵肺功能屬限制性下降。

高海拔、低氧對心臟功能的影響已有一些研究報道[8],目前已基本達成一致認識,認為初入高原和短期居留,主要是影響右心，故本研究在心功能考察以受試者右心功能指標(biāo)為主。Tei指數(shù)不依賴于前后負荷及心率的改變，被認為是評價心室整體功能的最有價值的指標(biāo)，當(dāng) Tei 指數(shù)升高時表示右心功能下降；而右心 E/A比值主要用于右心舒張功能的評價，當(dāng) E/A 比值下降時表示右心舒張功能下降；對于急進高原部隊青年軍人右心功能考察結(jié)果顯示：急進高原初期Tei 指數(shù)、PVR、m PAP 明顯增高，E/ Aratio明顯降低，提示急性低氧狀態(tài)下，初期機體出現(xiàn)肺血管阻力明顯升高，肺動脈壓增高，使右室后負荷增加。

進一步分析顯示：部隊后期經(jīng)7d短期適應(yīng)后，與急進高原初期比較，F(xiàn)VC、FEV1、FEV1/FVC、PEF、Tei 指數(shù)、PVR、m PAP、E / Aratio改變差異無統(tǒng)計學(xué)意義,且由海拔 3000 m 地區(qū)短期適應(yīng)后進入更高4000m海拔,上述指標(biāo)仍未見明顯改變。提示隨著在高原低氧環(huán)境停留時間延長，機體可能初步進入習(xí)服期。

綜上所述，急進高原青年士兵在急進初期可表現(xiàn)為限制性肺功能下降，肺血管阻力明顯升高，肺動脈壓增高，進而使右室后負荷增加等一系列機體代償性反應(yīng)，但采用階梯習(xí)服訓(xùn)練后，機體能夠初步過渡到習(xí)服期，此方法可加快高原習(xí)服，進而可能減少急性高原反應(yīng)發(fā)生。

[1] 董華平, 周其全, 高鈺琪, 等.急性高原病預(yù)防措施研究進展[J].人民軍醫(yī), 2014, 57(1): 81-82.

[2] 王旭萍.移居高原早期中性粒細胞的線粒體形態(tài)學(xué)變化[J]. 高原醫(yī)學(xué)雜志, 2011, 21(2):12-14.

[3] 劉 曦, 覃 軍, 高旭濱,等.健康青年男性急進高原右心功能變化研究[J].軍事醫(yī)學(xué), 2013, 37(5)：329-331.

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[5] Rudski LG, Lai WW, Afilalo J,etal. Guidelines for the echocardiographic assessment of the right heart in adults: a report from the American society of echocardiography: endorsed by the european association of echocardiography, a registered branch of the European society of cardiology, and the Canadian society of echocardiography[J]. Journal of the American Society of Echocardiography, 2010, 23(7): 685-713.

[6] 廖寶霞, 孫成英.不同海拔地區(qū)正常成年男性血漿降鈣素基因相關(guān)肽、內(nèi)皮素及腎上腺髓質(zhì)素水平變化的研究[J].陜西醫(yī)學(xué)雜志, 2009, 38(3):380-380.

[7] 梁海君, 王 熠, 崔海濤.低壓缺氧環(huán)境對急進高原駐訓(xùn)官兵血壓的影響[J].中華保健醫(yī)學(xué)雜志, 2011, 13(5):409-410.

[8] 朱永勝, 錢蘊秋, 孫 瑛,等.超聲心動圖觀察急性高原反應(yīng)和習(xí)服后心功能變化[J].西南國防醫(yī)藥, 2004, 14(05):273-274.

(收稿：2016-08-10)

Analysis of changes in right ventricular function and pulmonary function among health soldier following rapid accent to high altitude

Chen Haiwei，Zhang Jingjing,Li Liang ,et al.

First Department of Cadres' Ward,First Afiliated Hospital, Chinese PLA General Hospital(Beijing100048)

Objective: To analyze changes in right ventricular function and pulmonary function among health soldier following rapid accent to high altitude. Methods: 50 cases of plain (altitude 1000m or less) area youth soldiers were received ladder acclimatization training, before and after soldiers radical plateau, changes in right ventricular function and pulmonary function were compared. Results: ①After stationed in 3000m altitude (1d, 7d) and 4000m altitude (1d) Tei index, PVR, mPAP among soldiers was significantly higher than in plateau (P<0.05), while E / Aratio significantly lower (P<0.05 ), but entered the 3000m altitude plateau (1d, 7d) and 4000m altitude (1d) Tei index, PVR, mPAP, E / Aratio among soldiers by F test showed no significant difference (P> 0.05); ② After stationed in 3000m altitude (1d, 7d) and 4000m altitude (1d ) FVC among soldiers were significantly lower (P<0.05), and FEV1, FEV1 / FVC, PEF were confirmed no significant difference (P> 0.05), stationed in 3000m altitude plateau (1d, 7d) and 4000m altitude (1d) FVC, FEV1, FEV1 / FVC, PEF by F test showed no significant difference (P> 0.05). Conclusion: Young soldiers acclimatization in plateau at early radical can be expressed as restriction of pulmonary function decline, increased restrictive pulmonary vascular resistance significantly and pulmonary pressure, thereby enabling the right ventricular load increase and a series of body's compensatory response, but after a stepwise acclimatization training, the body can transition to the initial acclimatization period, this method may speed up the altitude acclimatization.

Respiratory function tests Heart function tests Altitude Military personnel Data collection

*解放軍后勤科研項目(CWS14J070)

呼吸功能試驗 心臟功能試驗 高海拔 軍事人員 數(shù)據(jù)收集

R563.8

A

10.3969/j.issn.1000-7377.2017.01.058

△通信作者