进驻海拔4 300 m 不同时间对移居青年血流动力学的影响
作者:王伟,李彬,哈振德,马广全,崔建华,马勇,王宏运,高亮
【摘要】 目的 探讨进驻海拔4 300 m 不同时间对移居青年血流动力学的影响。方法 对进驻海拔4 300 m 1年和3年的健康青年,分别用XG?Ⅲ型血液循环功能自动测试仪检测血流动力学并与海拔1 400 m 青年比较。结果 进驻1年者较海拔1 400 m 青年P,TPR,AR,η,CCP增加非常显著,BV,SV,VPE,mAP降低非常显著(P<0.01);ALT,PAWP增加显著,ETK降低显著(P<0.05)。进驻3年较进驻1年者η和ALT增加非常显著(P<0.01),SV和mAP降低显著(P<0.05);TPR,AR,PAWP,CCP增加,BV,VPE,ETK降低,但无统计学意义。结论 青年人进驻海拔4 300 m 1年时血流动力学为低排高阻性改变;进驻3年时其低排高阻性改变较1年时有所加重。
【关键词】 高海拔;青年;血流动力学;肺动脉高压
为研究长期进驻高海拔地区人体血液循环功能的变化,我们对进驻西藏阿里地区海拔4 300 m 1年与3年的青年进行了血流动力学检测,并于海拔1 400 m 青年相比较,旨在探讨长期进驻高海拔地区对青年人血流动力学的影响。
1 对象与方法
1.1 对象 受检者均为汉族男性官兵,平原出生,年龄19~30岁,平均(23.07±2.35)岁,进驻高原前经全面体检确认身体健康。分为A组(海拔1 400 m 102人);B组(海拔4 300 m 居留1年,98人);C组(海拔4 300 m 居留3年,86人)。
1.2 方法 检测均在上午8:00~12:00进行,室温16~18 ℃。采用安徽机厂生产的XG?Ⅲ型血液循环功能自动测试仪检测血流动力学,在28项参数中选取:脉率(P)、每搏量(SV)、左心有效泵力﹙VPE﹚、平均动脉压(mAP)、血管弹性扩张系数﹙ETK﹚、总周围阻力(TPR)、左心喷血阻抗﹙AR﹚、肺动脉楔压(PAWP)、冠状动脉灌注压(CCP)、有效血容量(BV)、全血黏度(η)及微循环半更新时间(ALT)等12项有代表意义参数对比观察。
1.3 统计学处理 实验数据以均数±标准差(±s)表示,组间差别显著性比较用t检验。
2 结果
血流动力学检测结果见表1和表2。进驻海拔4 300 m1年时较海拔1 400 m P, TPR,AR ,η ,CCP增高非常明显,BV,SV,VPE,mAP降低非常明显(P<0.01);ALT,PAWP增高明显, ETK降低明显(P<0.05)。进驻3年时较进驻1年时η和ALT增高非常明显(P<0.01),SV和mAP降低明显(P<0.05);TPR,AR,PAWP,CCP增高,BV,VPE,ETK降低,但无统计学意义。其结果表示,青年人进驻海拔4 300 m 1年时血流动力学为低排高阻性改变;进驻4 300 m 3年时其低排高阻性改变较1年者有所加重。
表1 进驻海拔4 300 m 1年与3年血液循环及周围阻力参数比较(略)
与A组比较,①P<0.01;②P<0.05;与B组比较,③P﹤0.01
表2 进驻海拔4 300 m 1年与3年心脏功能与血管状况参数比较(略)
与A组比较,①P<0.01;②P<0.05;与B组比较,③P﹤0.05
3 讨论
众所周知,高原对机体的影响主要是由于海拔升高,大气压及氧分压降低,PaO2和SaO2也随之降低而出现低氧血症所致。海拔4 300 m 大气压约62.0 kPa,氧分压约13.0kPa,肺泡气分压只有7.8 kPa。海拔4 300 m 正处于氧离曲线的陡直部分,PaO2的轻度降低即可引起SaO2明显减少。长期处于严重低氧环境,人体红细胞代偿性增生,血液黏稠,流速减慢[1]。在低氧环境中,通过化学感受器反射,一方面刺激呼吸中枢,引起呼吸加强;另一方面兴奋缩血管中枢,使血管收缩,外周阻力升高。呼吸加强,可通过肺部反射继发的使心率增快;外周阻力升高,致使血流减慢。据流变学公式,在血管直径不变的情况下,在一定范围内,血液流速与黏度成反比,血黏度越高,流速越慢;外周阻力等于平均动脉压除以心搏出量,在平均动脉压保持不变的情况下,外周阻力增加心搏出量就必然减少。本检测结果与以上理论基本一致。第4期进驻海拔4 300 m 不同时间对移居青年血流动力学的影响 王 伟,等由于长期缺氧,心肌能量代谢紊乱,纤维组织增生及其结构发生改变,使心肌顺应性降低和收缩功能下降[2]。在高海拔地区长期居住首先引起肺动脉压升高。肺动脉压升高的程度与海拔高度、居住高原时间和活动量呈正相关[3]。肺动脉楔压反映着肺毛细血管及肺静脉压,它的增高是高原缺氧所致肺动脉高压及肺循环血流动力学改变综合作用所致[4]。肺动脉压及楔压的增高影响了右心的血液排出及左心的回心血量,造成右心后负荷过重而左心前负荷不足,致心肌收缩力减小,使每搏量、左心有效泵力均降低。冠状动脉大部分小分支在垂直于心脏表面的方向穿入心肌,并在心内膜下层分支成网,因而冠状动脉血管极易受心肌收缩时压迫。心室在收缩期冠状动脉血流量大约只有舒张期的20%~30%,舒张期冠状动脉血流阻力显著减小,血流量增加,故心肌的血液灌注约70%是在舒张期进行的(特别是心内膜下心肌)。所以主动脉舒张期压力的高低是直接影响冠状动脉血流的决定性因素[5]。由于长期处于严重缺氧环境,收缩压及平均动脉压降低,外周阻力增大,心脏舒张期血液向外周流动速度减慢,心脏舒张末存留在动脉中的血量增多,舒张压升高,冠状动脉中的血流量增多,以上为本组中冠状动脉灌注压升高的主要原因。主动脉管壁的可扩张性使每搏输出量的2/3在心脏收缩期储存于主动脉和大动脉。在心脏舒张期,大动脉弹性回缩,将储存的那部分血液继续向外周方向推动[6]。本组中血管弹性扩张系数减小,提示血液在动脉中蓄洪量较小,因而在人体活动时难以保证对组织器官的血液供应。总周围阻力增高,表明交感神经系统的兴奋性较高,左心有效泵力及有效血容量应增高,但由于严重低氧对组织器官的消耗而致长期进驻高原青年人群反而降低,每搏量亦降低,全血黏度增高及微循环半更新时间延长,形成矛盾而相互影响,不利于机体代谢[7]。使长期进驻高原的青年血流动力学在质和量上均发生了一系列不正常的改变,作者认为这是发生高原性发绀的重要原因之一。本研究结果表明,青年人进驻4 300 m 1年时血流动力学为低心脏泵力、低排出血量、低血容量、微循环迟缓、全血高黏度、高周围阻力等一系列低排高阻性改变,青年人进驻4 300 m 3年时这种低排高阻性改变较1年时有所加重。West也认为高原缺氧降低了人的工作能力[8]。因此,我们建议从平原进驻高原工作的人们,每年宜返回平原休假或工作3~4个月,以减轻长期在高原低氧环境中工作对人体身心造成的影响,这样做对恢复体力和以后更长时期在高原工作是大有益处的。
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