李娟,玉珍,邊巴
(1.西藏大學(xué)醫(yī)學(xué)院,西藏 拉薩;2.西藏大學(xué)高原醫(yī)學(xué)研究中心,西藏 拉薩)
青藏高原聳立在中國(guó)西南部,面積超過(guò)250 萬(wàn)平方公里,占國(guó)土總面積的26%,是世界上面積最大、海拔最高的高原[1]??脊叛芯堪l(fā)現(xiàn)人類在7000-20000 年前就在青藏高原繁衍生息[2]。截至2006 年,大約有1200 萬(wàn)人永久生活在2200-5200 米的青藏高原上。此外,每年有數(shù)十萬(wàn)人從平原地區(qū)前往西藏,目前約有600 萬(wàn)漢族人口移居到西藏[3]。在海拔4000 米的高度,每一次呼吸所含的氧氣僅為海平面的60%。在高原環(huán)境中每個(gè)人都不可避免地面臨著由于低壓缺氧可能導(dǎo)致的健康問(wèn)題。人類呼吸系統(tǒng)對(duì)高原低壓低氧的反應(yīng)程度是機(jī)體對(duì)高原環(huán)境習(xí)服適應(yīng)的關(guān)鍵,主要表現(xiàn)在肺功能的變化上。長(zhǎng)期生活在高原缺氧的環(huán)境,人體不可避免地會(huì)產(chǎn)生一系列代償性的生理變化,其變化程度取決于個(gè)體對(duì)缺氧的適應(yīng)能力[4]。由此研究人員開(kāi)始關(guān)注世居藏族與習(xí)服高原環(huán)境漢族的肺通氣水平[5]。以往研究報(bào)道了在同一海拔高度藏族兒童的肺功能大于漢族兒童[6],世居少年運(yùn)動(dòng)負(fù)荷下的肺通氣能力明顯優(yōu)于移居少年[7],而藏族青年比漢族青年有更高的肺通氣功能[8,9]。然而關(guān)于藏漢族肺通氣功能的比較雖有報(bào)道,但研究對(duì)象大多局限于兒童、青年和男性之間。而關(guān)于世居藏族和移居漢族健康成年女性之間的報(bào)道較少。因此本文目的旨在比較暴露在海拔3670 米高原世居藏族與移居漢族成年男性、女性之間肺功能的差異,從而為高原環(huán)境對(duì)肺功能影響的機(jī)制研究提供理論依據(jù)。
于2014 年采用隨機(jī)抽樣的方法在西藏大學(xué)抽取在校教職工477 名,其中世居藏族271 名(男性121,女性150),移居漢族206名(男性93,女性113),年齡在24-55 歲。
1.1.1 入選標(biāo)準(zhǔn)
(1)受試者填寫(xiě)詳細(xì)的個(gè)人基本情況調(diào)查表(健康狀況、家族史、個(gè)人嗜好如吸煙史、環(huán)境因素等)。(2)世居藏族者父母均為藏族、三代內(nèi)無(wú)族外通婚經(jīng)歷;移居漢族者在藏居住時(shí)間一年以上,父母均為漢族、三代內(nèi)無(wú)族外通婚經(jīng)歷。(3)無(wú)心肺功能異常;近一個(gè)月無(wú)感冒史。(4)所有參與調(diào)查者簽署知情同意書(shū)。
1.2.1 檢測(cè)儀器
英國(guó)Spiro USB(Micro Medical Limited, Rochester, Kent, UK)便攜式肺功能儀。
1.2.2 肺通氣功能指標(biāo)
用力肺活量(forced vital capacity,F(xiàn)VC)、第一秒用力呼氣容 積(forced expiratory volume,F(xiàn)EV1 )、呼 氣 流 量 峰 值(peak expiratory flow,PEF)。
1.2.3 質(zhì)量控制
在西藏大學(xué)肺功能檢查室進(jìn)行測(cè)試,所有實(shí)驗(yàn)人員均為專業(yè)技術(shù)人員,具有豐富的工作經(jīng)驗(yàn)。受試者在工作人員的示范和指導(dǎo)下完全掌握動(dòng)作要領(lǐng)后再進(jìn)行測(cè)試。為了減少誤差,每天測(cè)試前對(duì)肺功能儀進(jìn)行校正。受試者在安靜狀態(tài)下采取坐位,雙腿自然放置,挺胸,頭保持自然水平。加上鼻夾,口含咬口,保證口和鼻孔不漏氣。每個(gè)受試者最多測(cè)試8 次,最少測(cè)試3 次。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件。描述性數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn),變量之間的相關(guān)性采用多元線性回歸,P<0.05 差異為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
世居藏族與移居漢族人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)和生理學(xué)指標(biāo)的比較:世居藏族男女體重、胸圍和腹圍明顯高于移居漢族,而血紅蛋白濃度顯著低于移居漢族(P<0.05)。世居藏族女性的心率低于移居漢族女性(P<0.05),見(jiàn)表1。
圖1 顯示世居藏族女性FVC、PEF 高于移居漢族女性(P<0.05),F(xiàn)EV1 無(wú) 明 顯 差 異(P>0.05),但 高 于 移 居 漢 族 女性。圖2 顯示世居藏族男性PEF 高于移居漢族男性(P<0.05),而FVC、FEV1 雖高于漢族男性但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
線性回歸分析結(jié)果顯示肺功能與年齡、身高、Hb 及在藏居住時(shí)間相關(guān)(P<0.05),其中與身高和Hb 呈正相關(guān),與年齡呈負(fù)相關(guān),見(jiàn)表2。
表1 世居者和移居者一般特征比較
表1 世居者和移居者一般特征比較
圖1 世居藏族女性與移居漢族女性肺通氣功能指標(biāo)比較
圖2 世居藏族男性與移居漢族男性肺通氣功能指標(biāo)比較
表2 用力肺活量(FVC)和呼氣流量峰值(PEF)的線性回歸分析結(jié)果
肺功能是評(píng)價(jià)人體適應(yīng)高原低氧環(huán)境的重要指標(biāo)[10]。平原人進(jìn)入高海拔地區(qū),機(jī)體為了適應(yīng)低氧環(huán)境必然會(huì)出現(xiàn)一系列生理變化,其中包括通氣功能增強(qiáng),心率加快,紅細(xì)胞增多和血紅蛋白升高等[11]。與以往的研究報(bào)道一致[12-13],本研究結(jié)果顯示移居海拔3670 米漢族成人的FVC、PEF 均明顯低于高原世居者?;貧w分析結(jié)果提示肺通氣功能與年齡、身高、血紅蛋白濃度和在藏居住時(shí)間有關(guān)。
隨著高原居住時(shí)間的增加,移居高原的漢族其肺通氣功能逐漸增強(qiáng)。雖然漢族的血氧飽和度水平接近世居藏族,但心率仍較高。低氧刺激交感神經(jīng)興奮,可使心率加快。隨著海拔增高,低氧越嚴(yán)重,心率增加越明顯。說(shuō)明通氣量和心率的改變,與心臟的每搏輸出量、血液的運(yùn)氧能力存在一定聯(lián)系。移居漢族需要通過(guò)增加心率和提高通氣量代償環(huán)境的低氧,滿足組織細(xì)胞對(duì)氧氣的需求[7]。肺通氣量和心率隨時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸降低,是機(jī)體適應(yīng)高原缺氧環(huán)境的重要生理機(jī)制和標(biāo)志[14]。
肺功能的檢測(cè)值與人體測(cè)量學(xué)和檢測(cè)的生理學(xué)指標(biāo)密切相關(guān)。與劉衛(wèi)等報(bào)道一致[15-16],F(xiàn)VC 和PEF 與年齡呈負(fù)增長(zhǎng)。隨著年齡增加,肺泡彈性減弱,殘氣容積與肺容量比值增加,使用力呼氣時(shí)間延長(zhǎng)[17],究其原因年齡越大,肺和胸廓的順應(yīng)性隨之降低,肺組織彈性功能下降,導(dǎo)致呼吸肌力量減小,從而影響通氣功能。有研究發(fā)現(xiàn)12-16 歲是肺功能快速增長(zhǎng)期,26 歲到達(dá)頂峰并維持到34 歲,以后呈逐漸下降的趨勢(shì)[18]。身高是預(yù)測(cè)肺功能的重要指標(biāo)。隨著身高的增長(zhǎng),可以提供更大的胸廓容積,促進(jìn)肺擴(kuò)張,增大肺容積,提高通氣量[19-20]。Hb 是提高體內(nèi)氧含量的重要途徑。當(dāng)吸入空氣中的氧含量不足以供機(jī)體利用時(shí),為了攜帶更多的氧氣,促使動(dòng)脈中的血紅蛋白濃度增加來(lái)代償空氣中氧含量的下降[21-22]。同時(shí),在氧分壓降低的情況下引起氧解離曲線右移,釋放更多的氧氣供組織利用,從而緩解機(jī)體相對(duì)缺氧的狀態(tài)[23]。
本研究結(jié)果提示世居藏族居民的肺通氣功能高于移居漢族,可能與身高、血紅蛋白濃度以及在藏居住時(shí)間有關(guān),而高原居住時(shí)間的增加可提高移居漢族的肺通氣功能。