高原醫(yī)學(xué)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究的注意事項(xiàng)分析

徐 剛，黃 河，韋漢南，高鈺琪

我國(guó)高原幅員遼闊，海拔3000m以上的高原約占國(guó)土面積的1/6，主要分布在西藏、青海和新疆等地區(qū)，地處邊陲，邊境線長(zhǎng)達(dá)4000多公里，戰(zhàn)略地位十分重要。我國(guó)是世界上高原常駐人口最多的國(guó)家，達(dá)3000多萬(wàn)；同時(shí)，隨著我國(guó)高原地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和旅游事業(yè)的蓬勃發(fā)展，每年有近1000萬(wàn)人從平原進(jìn)入高原從事旅游、商貿(mào)、建設(shè)和守防[1]。

然而，高原自然環(huán)境十分惡劣，其中低氧和寒冷嚴(yán)重威脅著高原地區(qū)人民群眾的身體健康。因此，高原世居物種的低氧適應(yīng)機(jī)制和平原移居人群的急、慢性高原的發(fā)病機(jī)制及防治措施研究，一直都是國(guó)內(nèi)外生理學(xué)、高原醫(yī)學(xué)及重癥醫(yī)學(xué)的研究熱點(diǎn)。我國(guó)高原具有面積廣闊，急慢性低氧暴露人群基數(shù)大，疾病種類多等特點(diǎn)，為研究者們提供了一個(gè)巨大的天然實(shí)驗(yàn)室及大樣本的人群隊(duì)列。因此，更好地開(kāi)展高原現(xiàn)場(chǎng)醫(yī)學(xué)試驗(yàn)，對(duì)了解缺血缺氧疾病的機(jī)制有巨大幫助，對(duì)高原醫(yī)學(xué)發(fā)展有著至關(guān)重要的意義。

如何做好現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究受到高原惡劣環(huán)境條件的強(qiáng)烈制約，特別是在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、儀器設(shè)備及耗材的準(zhǔn)備和標(biāo)本的采集、保存、運(yùn)輸及檢測(cè)等方面，與在平原的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)有著很大的不同。筆者作為長(zhǎng)期從事高原醫(yī)學(xué)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究者，擁有豐富的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，從醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)角度總結(jié)了一些注意事項(xiàng)，希望對(duì)從事高原相關(guān)研究的研究者們有所幫助。

1 實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

制定完善的實(shí)驗(yàn)方案是更好的驗(yàn)證選題，完善的設(shè)計(jì)方案需考慮：（1）人力、物力和時(shí)間；（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的“三要素”和“四原則”；（3）實(shí)驗(yàn)因素和觀測(cè)指標(biāo)；（4）重要的非實(shí)驗(yàn)因素；（5）研究過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種情況；（6）操作方法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集、整理、分析[2]。高原現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)在具備以上6個(gè)方面的同時(shí)，需特別注意以下幾個(gè)方面：（1）工作能力下降：高原低氧會(huì)導(dǎo)致人的腦、體勞動(dòng)能力下降[3]，因此，在人力、物力和時(shí)間的安排上需要更加充足；（2）受試者安全：高原低氧會(huì)導(dǎo)致人體系統(tǒng)生理的改變以促進(jìn)低氧習(xí)服，然而某些生理狀況的改變可能對(duì)實(shí)驗(yàn)的研究產(chǎn)生影響，如高原低氧會(huì)導(dǎo)致血液高凝，因此，進(jìn)行血液標(biāo)本采集就應(yīng)該注意該問(wèn)題，以確保志愿者的安全；（3）實(shí)驗(yàn)指標(biāo)的便捷性：高原低氧導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)者的穩(wěn)態(tài)受損，容易出心理問(wèn)題[4]，因此，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究觀測(cè)指標(biāo)的設(shè)計(jì)宜精簡(jiǎn)而不宜貪多，以確保實(shí)驗(yàn)者的心理穩(wěn)態(tài)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信性；（4）制定預(yù)案：高原環(huán)境氣候惡劣、政治及地理環(huán)境特殊，可能在研究中出現(xiàn)的各種情況，應(yīng)有相應(yīng)的對(duì)策和預(yù)案。

2 實(shí)驗(yàn)人員的保障

實(shí)驗(yàn)人員在高原現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究中是主導(dǎo)者，所以，在高原現(xiàn)場(chǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的身心素質(zhì)要求相對(duì)較高，在人員選擇和個(gè)人防護(hù)方面需要特別注意：（1）適宜實(shí)驗(yàn)人員篩選標(biāo)準(zhǔn)：首先實(shí)驗(yàn)人員的選擇最好是有過(guò)高原現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)先；其次初次進(jìn)入高原的需要體檢，排除嚴(yán)重的心腦血管、呼吸、血液、腎臟等系統(tǒng)疾?。坏谌貏e需要注意的是，患有嚴(yán)重“上感”者，建議暫緩上高原。（2）個(gè)人身體防護(hù)：首先就是要保持良好的心態(tài)，良好的心態(tài)是應(yīng)對(duì)高原環(huán)境最好的良方；其次要做好物資（衣物、墨鏡、防曬護(hù)膚用品和食品等）和藥品（感冒藥、止吐止瀉藥、解熱鎮(zhèn)痛藥、鎮(zhèn)靜催眠藥、高原病防治藥等）的充分準(zhǔn)備。（3）高原危險(xiǎn)期注意要點(diǎn)：初到高原前3 d是急性高原病高發(fā)的危險(xiǎn)期，故建議盡量少活動(dòng)多休息，降低身體的氧耗量，如特殊情況，要進(jìn)行大強(qiáng)度體力活動(dòng)及腦力活動(dòng)，建議低流量持續(xù)吸氧（2 L/min）[5]，以緩解機(jī)體不適，降低急性高原病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。再者如果出現(xiàn)劇烈頭痛、呼吸困難、共濟(jì)失調(diào)及咳粉紅色泡沫痰等急性重癥高原病相關(guān)癥狀，應(yīng)及時(shí)送往醫(yī)院急救[6]。

3 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備

高原環(huán)境具有空氣密度低、環(huán)境溫差大、空氣絕對(duì)濕度較小等特點(diǎn)，對(duì)電氣設(shè)備具有很大的影響，其中的關(guān)鍵因素“低氣壓”、“低密度”會(huì)引起電氣設(shè)備外絕緣強(qiáng)度降低、空氣間隙擊穿電壓降低、電弧產(chǎn)生電壓降低、開(kāi)關(guān)電器滅弧性能下降、通斷能力下降和電路壽命縮短、設(shè)備溫升增加等性能的變化[7]。所以，如果從平原攜帶實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備到高原現(xiàn)場(chǎng)，首先要考慮的是儀器的環(huán)境適應(yīng)性問(wèn)題，其次考慮實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的便攜性。由平原攜帶至高原的儀器設(shè)備必須重新定標(biāo)，如果是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須而所在實(shí)驗(yàn)室又沒(méi)有適于在高原現(xiàn)場(chǎng)使用的設(shè)備，建議在高原現(xiàn)場(chǎng)醫(yī)院、科研院所、機(jī)構(gòu)租賃或委托檢測(cè)。若上述條件不能滿足，建議將標(biāo)本凍存，帶回平原檢測(cè)。

4 實(shí)驗(yàn)試劑耗材

（1）采購(gòu)注意事項(xiàng)：高原地區(qū)的實(shí)驗(yàn)試劑耗材種類較少，且?guī)齑媪坎蛔?，故高原現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)采購(gòu)無(wú)法滿足實(shí)驗(yàn)需求。建議根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案在平原采購(gòu)好后，由廠家直接將其郵寄至高原現(xiàn)場(chǎng)指定地點(diǎn)，以節(jié)約時(shí)間及運(yùn)輸成本。（2）特殊耗材定制：由于高原的低氣壓特點(diǎn)，涉及氣壓變化的試劑耗材要特別定制，例如真空負(fù)壓采血管，一般市售高原型采血管，只適用于海拔1500～3000m的海拔地區(qū)，而在海拔3000m以上地區(qū)，人體血液更加粘稠，易出現(xiàn)采血管無(wú)法使用的情況[8]。故應(yīng)提前了解試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的海拔高度，定制特需器材。

5 樣本的采集

一般樣本的采集可以按照標(biāo)準(zhǔn)的樣本采集流程進(jìn)行，但某些易受高原環(huán)境影響的樣本，在采集過(guò)程中需特別注意。以靜脈血采集為例：（1）采集前處理：首先，根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備好定制采血管。其次，因平原人移居高原后，紅細(xì)胞數(shù)量和血紅蛋白增加，血液粘稠度增加，為了保障采血量、采血速度及紅細(xì)胞的完整性[8]，一次性采血針頭的型號(hào)建議選用＞0.7mm規(guī)格以上的，另可準(zhǔn)備一次性無(wú)菌注射器，在真空采血管無(wú)法采集到全血的情況下，使用注射器抽血。第三，根據(jù)志愿者的信息，統(tǒng)一編號(hào)，使用油性記號(hào)筆正楷書(shū)寫(xiě)，或使用編碼機(jī)編碼。第四，由于高原環(huán)境溫度低、溫差大，采血地點(diǎn)建議選擇比較保暖的室內(nèi)。（2）血液采集：采血順序通常為先采集促凝血、后采集抗凝血。促凝血采集后，因高原環(huán)境氣溫低，血液不易凝固、收縮，需放置30～60min以促進(jìn)凝血[7]；抗凝血采集完成后，因高原志愿者的靜脈血血液粘稠度大，應(yīng)輕輕顛倒采血管8次，確保血液抗凝。（3）采集后處理：待樣本采集完后，考慮到高原低氧導(dǎo)致紅細(xì)胞滲透脆性增加[9]，故應(yīng)避免采血管過(guò)度震蕩導(dǎo)致的溶血；而且建議在2 h內(nèi)分離血液樣本[10]，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，進(jìn)行樣本后續(xù)處理保存。

6 生物標(biāo)本的保存和運(yùn)輸

生物樣本的保存和運(yùn)輸是整個(gè)實(shí)驗(yàn)研究中的一個(gè)重要步驟，對(duì)生物樣本的種類、儲(chǔ)存容器、包裝要求、運(yùn)輸保存溫度、生物防護(hù)要求及運(yùn)輸人的專業(yè)知識(shí)等都有嚴(yán)格的要求，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都有可能對(duì)實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響[11]，所以，對(duì)高原現(xiàn)場(chǎng)采集的生物樣本的保存和運(yùn)輸必須給予重視。（1）審批手續(xù)：生物樣本的保存和運(yùn)輸，在《中華人民共和國(guó)傳染病防治法》、《病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全管理?xiàng)l例》和《可感染人類的高致病性病原微生物菌（毒）種或樣本運(yùn)輸管理規(guī)定》等國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)中，對(duì)病原微生物的分類管理、運(yùn)輸及運(yùn)輸包裝材料以及對(duì)運(yùn)輸管理審批過(guò)程進(jìn)行了細(xì)化，明確了菌（毒）種或樣本運(yùn)輸?shù)膶徟鞒蘙12]。對(duì)高致病性生物樣本的轉(zhuǎn)運(yùn)，需在運(yùn)輸前向省級(jí)衛(wèi)生行政部門(mén)提出申請(qǐng)，取得準(zhǔn)運(yùn)證后不少于兩人用專車(chē)運(yùn)送；對(duì)于無(wú)菌、無(wú)毒的普通生物樣品，可經(jīng)由地市級(jí)或省級(jí)疾控中心檢驗(yàn)后，出具無(wú)菌、無(wú)毒證明，按普貨承運(yùn)；如需通過(guò)民用航空運(yùn)輸?shù)?，?yīng)當(dāng)符合《中國(guó)民用航空危險(xiǎn)品運(yùn)輸管理規(guī)定》和國(guó)際民航組織文件《危險(xiǎn)物品航空安全運(yùn)輸技術(shù)細(xì)則》中的有關(guān)包裝要求。（2）樣本保存及運(yùn)輸：由于高原環(huán)境的限制，對(duì)于有些需要低溫冷凍的無(wú)菌、無(wú)毒的普通生物樣本的保存和運(yùn)輸面臨很大的問(wèn)題。在平原一般可以選擇用干冰（-78℃）保存生物樣本，然后由專門(mén)的陸運(yùn)公司進(jìn)行運(yùn)輸，3～4 d可以到達(dá)，可以保障樣本的低溫狀態(tài)。但是，在高原地區(qū)絕大多數(shù)城市無(wú)干冰銷售，且從高原到內(nèi)地，陸運(yùn)時(shí)間至少需要1 w以上的時(shí)間，故難以保證樣品的低溫狀態(tài)。本實(shí)驗(yàn)室在高原現(xiàn)場(chǎng)對(duì)生物樣本的保存和運(yùn)輸方法是：將裝有樣本的凍存管置于冰箱（-20～-80℃）冷凍，然后裝入標(biāo)本盒中，再將標(biāo)本盒置于一個(gè)底部鋪滿碎冰的泡沫盒中，放入冰箱冷凍，過(guò)夜，翌日向盒內(nèi)注入適量清水，將樣本完全浸沒(méi)后，急凍成冰塊，然后將整個(gè)冰塊放入保溫的標(biāo)本運(yùn)輸箱里并密封，在飛機(jī)起飛前4 h到機(jī)場(chǎng)貨運(yùn)部，出示“無(wú)毒、無(wú)害證明”，將標(biāo)本運(yùn)輸箱打包，貼上專用標(biāo)識(shí)，辦理隨機(jī)貨運(yùn)，建議辦理加急，確保隨機(jī)貨運(yùn)。這樣可以保證約12 h內(nèi)到達(dá)實(shí)驗(yàn)室，樣本仍處于冷凍狀態(tài)，然后可以將標(biāo)本直接處理進(jìn)行檢測(cè)或者轉(zhuǎn)移至超低溫冰箱或液氮罐低溫保存。

【參考文獻(xiàn)】

[1]鄭必海,李素芝,王宇亮,等.臨床癥狀與體征在高原肺水腫早期診斷中的意義[J].華南國(guó)防醫(yī)學(xué)雜志,2010,24（2）:87-89.

[2]柳君澤.病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教程[M].西安:第四軍醫(yī)大學(xué)出版社,2006:123-127.

[3]高鈺琪,黃緘.炎癥反應(yīng)與高原病[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2016,38（3）:215-219.

[4]張國(guó)濤,寇珍珍,董紅梅.高原軍人抑郁、焦慮情緒的現(xiàn)狀及調(diào)查方法的研究進(jìn)展[J].神經(jīng)解剖學(xué)雜志,2017,33（2）:234-236.

[5]高鈺琪,張鋼,李素芝,等.GJB 8555-2016,高原部隊(duì)人員用氧標(biāo)準(zhǔn)[S].中央軍委后勤保障部,2016.

[6]高鈺琪.高原軍事醫(yī)學(xué)[M].重慶:重慶出版社,2005:258-266.

[7]李德龍,李素奇.高原型氣候?qū)﹄姎庠O(shè)備的影響[J].青海師專學(xué)報(bào)（教育科學(xué)）,2009,5:70-73.

[8]王琰,劉靜,王引虎,等.高原血標(biāo)本采集應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].西南國(guó)防醫(yī)藥,2010,20（8）:880.

[9]李龍,劉鎖珠,王宏輝.紅景天對(duì)高原缺氧條件下肉雞紅細(xì)胞滲透脆性和紅細(xì)胞壓積的影響 [J].畜牧與獸醫(yī),2013,45（2）:81-83.

[10]吳曼麗,王柱清,羅凱,等.臨床生物樣本庫(kù)血液樣本的可控性采集和質(zhì)量管理[J].轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)雜志,2016,5（6）:327-332.

[11]孟靜.臨床標(biāo)本采集運(yùn)送中存在的問(wèn)題與對(duì)策[J].中國(guó)誤診學(xué)雜志,2011,11（17）:4130-4131.

[12]夏樹(shù)華,謝崗.上海市某地區(qū)131家實(shí)驗(yàn)室生物樣本轉(zhuǎn)運(yùn)現(xiàn)狀及對(duì)策[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2014,24（21）:3182-3184.