低氧血癥導(dǎo)致肥胖者急性高原反應(yīng)：個(gè)案分析

徐飛 胡揚(yáng)

1 浙江工業(yè)大學(xué)體育科學(xué)研究所（杭州 310023）

2 北京體育大學(xué)科學(xué)研究中心

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，到高原地區(qū)旅游的人日益增多，急性高原反應(yīng)（AMS）的防治成為重要的研究課題，而提高高原旅居人群的健康水平和生活質(zhì)量也一直是醫(yī)學(xué)工作者追求的目標(biāo)[1]。急性嚴(yán)重缺氧易導(dǎo)致器官功能障礙和代償不全，甚至引起不可逆損傷而導(dǎo)致機(jī)體死亡。目前研究得到的各類(lèi)人群的AMS發(fā)生率各不相同[2]，對(duì)其發(fā)病機(jī)理也存爭(zhēng)議，僅確認(rèn)高原低氧是導(dǎo)致AMS的根本原因[3]。有研究發(fā)現(xiàn)，急性低氧暴露時(shí)低氧血癥（hypoxemia，也稱(chēng)動(dòng)脈血氧不足）的嚴(yán)重程度預(yù)測(cè)AMS的準(zhǔn)確率達(dá)到86%[4]，但新近研究結(jié)果并不支持上述結(jié)論[5]，分析認(rèn)為主要是與各項(xiàng)研究的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃蜏y(cè)試低氧血癥的時(shí)間不同有關(guān)[6]：各項(xiàng)研究采用2000～4380 m不同海拔高度，測(cè)試時(shí)間從進(jìn)入高原或低氧環(huán)境即刻到數(shù)天后不等，且皆為安靜狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)試。因高原旅居人群非靜止不動(dòng)，常進(jìn)行一定強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)（徒步、科考或登山等），所以有學(xué)者認(rèn)為低氧運(yùn)動(dòng)時(shí)低氧血癥的嚴(yán)重程度更能反映機(jī)體的耐缺氧能力，從而更準(zhǔn)確地揭示低氧血癥與AMS之間的關(guān)系[7，8]。綜上，考察低氧環(huán)境中進(jìn)行中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體低氧血癥的發(fā)生對(duì)研究AMS更有實(shí)際意義?；诖耍P者設(shè)計(jì)了一項(xiàng)通過(guò)急性低氧暴露和低氧訓(xùn)練減緩急性高原反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)[6]，在摸索適宜低氧暴露劑量（模擬高度和暴露時(shí)間）的預(yù)試驗(yàn)階段，發(fā)現(xiàn)一例肥胖者首先出現(xiàn)嚴(yán)重的低氧血癥，繼而出現(xiàn)較為嚴(yán)重的AMS癥狀?，F(xiàn)有的流行病學(xué)研究初步發(fā)現(xiàn)旅居高原的部分肥胖或體重超重者AMS發(fā)生率較高[9，10]，但肥胖者出現(xiàn)AMS時(shí)的臨床資料較少見(jiàn)。茲將此個(gè)案報(bào)道如下。

1 低氧實(shí)驗(yàn)方案

招募22名世居平原（< 800 m），無(wú)心肺、心血管疾病及吸煙史的男性大學(xué)生受試者。實(shí)驗(yàn)前令其熟悉測(cè)試儀器及流程至少2次，并被明確告知低氧實(shí)驗(yàn)可能帶來(lái)的不適反應(yīng)，正式實(shí)驗(yàn)前填寫(xiě)PAR-Q問(wèn)卷[11，12]并簽署知情同意書(shū)。本研究符合芬蘭赫爾辛基宣言（2008）[13]中醫(yī)學(xué)倫理學(xué)的有關(guān)規(guī)定，受試者可在實(shí)驗(yàn)任何階段據(jù)其身體情況或自身感覺(jué)選擇是否退出本實(shí)驗(yàn)。

受試者在常氧環(huán)境中安靜30 min，測(cè)其常氧安靜值。次日于低氧艙內(nèi)（～4400 m，F(xiàn)IO2：11.7%～11.2%，溫度20℃～24℃，相對(duì)濕度49%～70%，氣壓992～1002 hPa）暴露6 h，全部實(shí)驗(yàn)過(guò)程見(jiàn)圖1。受試者進(jìn)艙休息30 min后，進(jìn)行30 min運(yùn)動(dòng)心肺功能測(cè)試（圖1 B）：于臥式功率車(chē)（GE Ergoselect 1000 LP，USA）上安靜5 min后以80 W恒定負(fù)荷（60 rpm）仰臥蹬車(chē)20 min，恢復(fù)5 min。每5 min末記錄RPE、HR（Polar RS800，F(xiàn)inland）、BP（GE Ergoselect 1000 LP車(chē)載配套測(cè)試硬件，USA）和SpO2（Nonin 3100，USA）。同時(shí)監(jiān)控動(dòng)態(tài)心電圖（Cardiocollect 12，UK），當(dāng)ST段下降超過(guò)2 mm、SBP > 220 mmHg或不能堅(jiān)持運(yùn)動(dòng)時(shí)終止運(yùn)動(dòng)[14，15]，臨床監(jiān)護(hù)醫(yī)師根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，認(rèn)為受試者若繼續(xù)堅(jiān)持運(yùn)動(dòng)則有可能發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)也可終止實(shí)驗(yàn)。測(cè)試前所有儀器都嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)校準(zhǔn)。分別于低氧暴露第1、2、4和6 h評(píng)測(cè)受試者急性高原反應(yīng)（LLS評(píng)分[3，16]，圖1A），當(dāng)有頭痛癥狀且LLS評(píng)分≥3時(shí)，被評(píng)定為出現(xiàn)AMS[17]。

2 病例資料

至6 h急性低氧暴露結(jié)束時(shí)，22名受試者中AMS患者6人，發(fā)生率為27%，非AMS者（nonAMS）16人。

圖1 急性低氧暴露及低氧運(yùn)動(dòng)方案

AMS者中有1例肥胖者，為年級(jí)足球隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)，22歲，腰圍87 cm，BMI 28.4 kg/m2，F(xiàn)at% 29%；另5名AMS者BMI（23.0±1.7）與nonAMS者（23.3±2.2）無(wú)顯著性差異（P = 0.85）。PAR-Q問(wèn)卷結(jié)果顯示，該肥胖者生活方式健康，無(wú)心肺系統(tǒng)疾病史，每周鍛煉 > 6 h。但其在6 h急性低氧暴露結(jié)束時(shí)LLS評(píng)分達(dá)10分（圖2 A），出現(xiàn)較明顯的AMS癥狀：紫紺（1分）、頭痛（3分）、胃腸不適（3分）、疲倦（1分）、納差（1分）和嘔吐（1分）。其常氧安靜時(shí)SpO2為96%、HR 為72 bpm、BP為 137/76 mmHg，低氧安靜30 min后其嘴唇出現(xiàn)明顯紫紺癥狀，相關(guān)指標(biāo)為SpO270%、HR 97 bpm、BP 138/78 mmHg；低氧運(yùn)動(dòng)時(shí)SpO2、HR、BP明顯異常，相關(guān)指標(biāo)極值分別為59%、167 bpm和201/91 mmHg，恢復(fù)5 min后SpO2代償性升高（82%），略高于其他AMS者（均值為78%）和nonAMS組（均值為81%），而HR和BP仍較高，分別為114 bpm和202/77 mmHg（見(jiàn)圖2 B-E）。

3 討論

本例肥胖者于低氧暴露和低氧運(yùn)動(dòng)時(shí)首先出現(xiàn)低氧血癥，在6 h低氧暴露結(jié)束時(shí)出現(xiàn)較嚴(yán)重的急性高原反應(yīng)。其在低氧安靜30 min后即出現(xiàn)中度低氧血癥（SpO2降至70%，而其他AMS者和nonAMS組對(duì)應(yīng)均值分別為75%和78%），此時(shí)肥胖者的HR（97 bpm）高于常氧安靜值（72 bpm），BP（138/78 mmHg）變化不大，見(jiàn)圖2 B。Ge等[9，10]發(fā)現(xiàn)肥胖者AMS發(fā)生率顯著高于對(duì)照組（分別為78%和40%），兩組SpO2分別降低10.6%和4.3%。本研究發(fā)現(xiàn)，肥胖者與另5名AMS患者和nonAMS者低氧安靜30 min時(shí)SpO2分別為70%、75%與77.7%，肥胖者與nonAMS者的SpO2差值為7.7%，稍高于Ge等的研究結(jié)果（6.3%）。而本例肥胖者出現(xiàn)低氧血癥時(shí)伴隨HR異常（97 bpm），高于常氧安靜值25 bpm之多。這可能是肥胖者發(fā)生低氧血癥時(shí)機(jī)體更大程度地通過(guò)刺激交感神經(jīng)興奮、HR升高等途徑促使靜脈回流量和心輸出量增加的代償現(xiàn)象[18]。

圖2 1例肥胖者與其他受試者在急性低氧暴露及低氧運(yùn)動(dòng)時(shí)低氧血癥等指標(biāo)的變化

目前尚未見(jiàn)肥胖者低氧運(yùn)動(dòng)時(shí)低氧血癥與AMS的報(bào)道。本例肥胖者在定量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)SpO2極值為59%，隨后基本穩(wěn)定在～62%（見(jiàn)圖2B），其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)重度低氧血癥（重度低氧血癥臨床參考標(biāo)準(zhǔn)為SpO2< 60%），且心血管機(jī)能也出現(xiàn)顯著異常。有研究發(fā)現(xiàn)肥胖者體內(nèi)化學(xué)感受器活性（chemoceptor sensitivity）高于健康人，且在同等高原低氧環(huán)境刺激下肥胖者動(dòng)脈血氧解離能力較健康人差[10]。本例肥胖者運(yùn)動(dòng)過(guò)程中HR、SBP明顯高于其他AMS者和nonAMS者平均水平（HRpeak分別為167、130和137 bpm，SBPpeak分別為 210、162和 172 mmHg），見(jiàn)圖2 C、D。且在運(yùn)動(dòng)10 min后DBP出現(xiàn)異常（運(yùn)動(dòng)15、20 min DBP分別為89、91 mmHg，明顯高于AMS組均值和nonAMS組DBP均值，見(jiàn)圖2E），而且短期急性低氧運(yùn)動(dòng)時(shí)肥胖者低氧血癥加重伴隨HR、SBP升高，并伴隨出現(xiàn)DBP異常升高。分析認(rèn)為HR通過(guò)直接影響心動(dòng)周期的長(zhǎng)短，其中主要通過(guò)影響舒張期時(shí)程而影響DBP，而SBP升高可使血流速度加快[19]。而本例肥胖者運(yùn)動(dòng)后休息5 min HR和DBP都呈現(xiàn)降低趨勢(shì)（見(jiàn)圖2C、E）。綜上，本例肥胖者低氧運(yùn)動(dòng)時(shí)低氧血癥和BP等相關(guān)指標(biāo)明顯不同于其他AMS者和nonAMS組。

本例肥胖者急性低氧運(yùn)動(dòng)后5 min HR、DBP基本恢復(fù)到低氧安靜值（圖2 B、E），但SBP（202 mmHg）遠(yuǎn)高于低氧安靜值（138 mmHg）。值得關(guān)注的是，本例肥胖者運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期出現(xiàn)明顯的SpO2代償增加現(xiàn)象：恢復(fù)5 min SpO2達(dá)82%（其他AMS者和nonAMS組分別為78%和81%），遠(yuǎn)高于其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中SpO2均值（62%）。在高原低氧環(huán)境中機(jī)體遵循“低氧動(dòng)脈血癥（動(dòng)脈氧分壓降低、SpO2降低）化學(xué)感受器活性改變自主神經(jīng)系統(tǒng)高原反應(yīng)或習(xí)服”的動(dòng)態(tài)適應(yīng)過(guò)程[3，6]。因肥胖者體內(nèi)化學(xué)感受器活性（chemoceptor sensitivity）高于健康人[10]，所以推測(cè)急性低氧運(yùn)動(dòng)造成肥胖者出現(xiàn)低氧血癥時(shí)，其體內(nèi)可能首先啟動(dòng)高敏感性的化學(xué)感受器（產(chǎn)生低氧通氣反應(yīng)）和循環(huán)系統(tǒng)的代償功能，低氧還刺激交感神經(jīng)系統(tǒng)興奮和副交感神經(jīng)系統(tǒng)活性抑制，故觀測(cè)到肥胖者低氧動(dòng)脈血癥后其HR和DBP隨之出現(xiàn)明顯變化，而當(dāng)運(yùn)動(dòng)停止后其低氧血癥第一時(shí)間得到緩解并 伴隨SpO2代償增加。

綜上，肥胖者在高原低氧情況下易出現(xiàn)嚴(yán)重的低氧血癥，低氧血癥導(dǎo)致循環(huán)系統(tǒng)代償性變化而使機(jī)體出現(xiàn)HR、BP等異常升高。需補(bǔ)充的是，本例肥胖者生活方式健康，每周鍛煉> 6 h且無(wú)心肺系統(tǒng)疾病。常氧下查體時(shí)其機(jī)能正常（SpO296%、HR 72 bpm、BP 137/76 mmHg），但急性低氧暴露和運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)較嚴(yán)重的低氧血癥并最終導(dǎo)致AMS。故建議肥胖者去高原旅游前盡量采取有效的預(yù)習(xí)服措施，醫(yī)務(wù)人員在高原醫(yī)務(wù)監(jiān)督工作中應(yīng)關(guān)注肥胖者出現(xiàn)AMS前其低氧血癥及相關(guān)指標(biāo)的異常情況。

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