医学与社会
2012年02月号
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在他乡

急性高原病

概述

    那些没有花费足够时间适应海拔 3000 米以上区域环境的个体最易罹患急性高原病。急性高原病最常见的病症有高海拔头痛(“登上海拔 2500 米以上区域后 24小时内发病并于降至海拔较低区域后 8 小时内缓解”的一种病症),以及急性高山病(头痛和恶心/呕吐、乏力、眩晕或睡眠困难,可于到达后数小时内发病,却需要数日才能缓解)。急性高原病也可发展为脑水肿,表现为意识模糊、共济失调、持续性头痛和呕吐,患者应接受吸氧和地塞米松紧急治疗,并立即转移至海拔较低处。急性高原病出现肺水肿较罕见,可于到达海拔 2500 米以上区域后 1天4 天内发病,由于可能会危及生命,患者需要尽快接受吸氧和硝苯地平治疗,并立即转移至海拔较低处。

    急性高原病很常见,且通常为自限性疾病,减缓攀登速度可以在一定程度上预防急性高山病,预防性使用乙酰唑胺可以降低疾病严重度;其他治疗措施包括休息、补充水分、停止攀登以及使用止痛剂;适应时间有限时使用乙酰唑胺可以帮助快速适应新环境,实现在高海拔地区的健康旅行。

高海拔的定义

    绝对海拔高度和海拔高度的上升速度同样重要,以下是广为接受的海拔分类:

    1500米~2500 米:中等海拔,动脉血氧饱和度> 90%。急性高原病罕见,但易感个体或者所处海拔迅速升高个体可能出现高原病。 2500米~3500米:高海拔,海拔迅速升高个体常常出现高原病。 3500米~5800米:极高海拔,高原病较常见,动脉血氧饱和度<90%,运动后常出现低氧血症,是人类永久居住地的海拔上限。 >5800米: 最高海拔,休息时即出现低氧血症,人类无法永久在此区域生存。 >8000米: “死亡地带”:需要提前较长时间适应(>6周),大多数登山者需要额外补充氧气以保证攀登安全。动脉血氧饱和度约55%,人类处于这个高度区域的时间严格受限。

高海拔相关疾病

    随着海拔升高,尽管大气中的氧含量仍保持在20.94%,但由于气压稳步下降,导致人体有效吸入氧直线下降。适应(Acclimatisation )是指个体逐步适应所处海拔高度,并伴随系列的生理改变。适应时间因人而异,可能从几分钟到数周不等。通常前往3000米海拔以上区域前,如果没有充分适应,就容易产生海拔相关疾病。高海拔相关疾病包括常见的高海拔头痛和急性高山病,以及少见但严重的脑水肿和肺水肿。

    1. 高海拔头痛:“在登上海拔 2500 米以上区域后 24小时内发病并于降至海拔较低区域后 8 小时内缓解”的一种病症,某前瞻性观察研究报告显示80%前往高海拔地区人群出现高海拔头痛。不同于普通偏头痛,患者常在夜间病情加重,10~15分钟的氧疗(2升/分钟)后缓解,大部分患者服用止痛药(扑热息痛或布洛芬)有效。患者需要停止前往高海拔区域,如果初步止痛无效应该考虑撤到低海拔地区。

    2. 急性高山病:急性高山病表现症状复杂多样,至少出现以下至少一点:头痛、恶心/呕吐、乏力、头晕、睡眠困难,通常在到达高海拔地区后6小时~12小时出现,1天~3 天内缓解。急性高山病发病取决于个体的敏感性、海拔上升速度和到达区域的绝对海拔高度。在一项前瞻性观察研究中,84%到达3740米区域的人群出现急性高山病。

    3. 高原脑水肿和肺水肿:近期有观察性研究发现,处于高海拔区域时,类似动脉氧合作用下降,大脑氧合作用(以近红外光谱评估)也会下降。高原脑水肿的特点是精神状态改变,包括嗜睡、昏迷和共济失调、昏迷,并在发病后24小时最终导致死亡。在确定为脑水肿诊断前,需要排除导致精神错乱、共济失调的其他疾病如低温、低血糖或酒精中毒。

    高原肺水肿表现为非心源性肺水肿,通常在抵达2500 米海拔高度后1天~4天后发生,患者会出现运动耐受降低(肺泡气体交换减少导致)、干咳、痰中带血丝、胸部听诊湿罗音。如果没有及时治疗,会继发严重低氧血症和死亡。

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哪些人群容易罹患急性高原病?

     前瞻性观察研究表明,部分人群更容易罹患急性高原病,至少8种基因多态性与发病呈正相关,表明急性高原病是一种环境介导的多基因疾病。人体应对低压缺氧时有多个基因位点参与反应,包括D7S477基因位点 、低氧诱导因子-1α(HIF -1α)、一氧化氮合成酶3(Nitric oxide synthase 3,NOS3)基因、醛固酮合成酶CYP11B2基因。

    迄今没有明确的临床特征或测试能够可靠预测个体出现急性高原病的易感性。在模拟低氧环境中暴露20~30分钟,相当于身处海拔2300~4200米区域,此时检测到的动脉血氧饱和度是目前最好的预测易感性的方法。个体过去在高海拔地区的表现也是主要预测指标。最近的一项前瞻性观察性研究发现,急性高山病的风险因素包括:氧代谢能力较强、低龄、身体质量指数较高。

    个体出现高原脑水肿较为罕见,通常发生在海拔超过4000米的区域。一项针对生活在3350米~5000米高度的1925名士兵的观察性研究发现, 23名士兵(1.2%)出现高原脑水肿;另一项针对278名登山者的研究中,5人(1.8%)出现高原脑水肿。Brian Cummings开展了迄今唯一的高海拔地区个体颅内压的研究表明,3位登山者在高海拔地区休息时颅内压正常,但在4725米海拔时,最年轻的登山者在任何形式的轻度体力消耗时都出现惊人的颅内压升高。

    在一项观察性研究中,高原肺水肿患病率在普通人群中是0.2%,在每天上升600米的登山者中上升到4%;到达4559米海拔高度后,7%没有高原肺水肿病史的登山者出现高原肺水肿,62%经放射学检查证实曾罹患高原肺水肿的登山者出现高原肺水肿。发病风险因素包括个体易感性(有既往病史)、肺动脉高压、肺循环结构异常(如单侧肺动脉阙如)、体力活动过度和感冒。肺动脉压力升高是人体对缺氧和运动的正常的生理反应,但高原肺水肿易感个体多表现为肺动脉压力异常增高以及局部肺血流紊乱而导致肺通气/血流不匹配,降低有效肺换气功能。

急性高原病发病机制

    急性高原病的确切发病机制至今不明。目前研究发现可能的发病机制包括:缺氧导致人体血红蛋白浓度升高、血管通透性增加、体液渗出和组织水肿;交感神经兴奋导致心率和血压增加;缺氧导致脑血管自身调节功能受损等。

急性高原病诊断

    目前广泛采用的诊断标准是1991年由医学专家提出的《路易斯湖急性高山病评分系统》,详见下表。

    急性高原病的症状通常类似病毒感染、酒精中毒或脱水。以下建议可供鉴别诊断:急性高原病不会发热,诊断前需要排除酗酒和其他用药史;休息和补液后症状无改善的患者,病因不太可能是疲劳和脱水。对刚登上新的海拔高度的患者,建议先按照急性高原病治疗直到另一种疾病被确诊。

急性高原病预防

缓慢上升

    前瞻性观察研究表明,海拔高度缓慢上升使机体充分适应是预防急性高原病的最好方法。专家建议,前往3000米海拔以上地区时,个体每天海拔升高不要超过300米,海拔每升高1000米需要休息一天。

预先低氧环境适应

    某非对照性研究发现,试验组个体在前往海拔4300米地区前,每天进入低压舱提前适应低氧环境3周,继发高原病症状会有所缓解。进一步研究发现该试验组个体在前往海拔4300米地区前,在海拔2200米区域适应6天可以增加在4300米海拔的运动耐受;即使从2200米快速上升到4300 米海拔,急性高山病的发病率和严重性也有所降低。近期有双盲安慰剂对照研究发现,前往3611米海拔时,预先低氧环境适应可以有效降低急性高原病发病率,但在前往4559米海拔时,未发现预先低氧环境适应预防急性高原病的证据。

药物治疗

    预防急性高原病和高原脑水肿的药物包括:碳酸酐酶抑制剂(如乙酰唑胺),降低细胞因子和炎症反应药物(如糖皮质激素、抗氧化剂)。

    碳酸酐酶抑制剂:乙酰唑胺通过抑制肾脏碳酸酐酶导致碳酸氢盐利尿、代谢酸中毒而促进通气,同时减少脑脊液生成。 Meta分析和系统观察发现,每天服用乙酰唑胺125毫克~1克(通常处方125毫克或250毫克/次,每天两次)可以减轻急性高原病症状,但并不能预防急性高山病发病。登山者必须在登山前一天开始服用乙酰唑胺并持续使用到开始下山。使用者对乙酰唑胺副作用如持续24小时48小时的感觉异常、利尿通常耐受良好。专家建议计划前往高海拔地区个体在海平面水平即开始使用乙酰唑胺以测试个体对药物的耐受性。

    糖皮质激素:糖皮质激素治疗高原病的确切机制不明,初步推测这归功于激素降低毛细血管通透性和细胞因子释放的作用。通常每天使用地塞米松8毫克预防急性高山病,如降低剂量则效果较差。由于糖皮质激素有潜在副作用,通常不被用做常规预防,除非个体无法使用乙酰唑胺或高山救援人员快速登高需要紧急起效时。

    银杏叶:银杏叶是一种传统中药,富含黄酮醇和银杏内酯,可以清除多余自由基。一项前瞻性随机对照研究显示,银杏叶(登山前24小时前开始使用,80毫克/ 次,每日2次)可以有效预防急性高原病。

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如何处理急性高原病?

    首先,海拔高度下降300米1000米是最有效的治疗高海拔疾病的方法。其他治疗方法依据临床症状轻重选择:轻度急性高原病(路易斯湖评分3分4分):休息和对症治疗(如使用布洛芬缓解头痛症状);中度至严重高原病(路易斯湖评分5分或更多):如果患者没有预先使用这些药物预防,乙酰唑胺、糖皮质激素或两者联用都是最好的急性期治疗。

    随机安慰剂对照研究显示,尽管需要24小时才能缓解症状,甚至头痛症状加重,但使用乙酰唑胺治疗急性高原病可以有效改善患者整体状况。2010年“国际旅行医学协会”建议成人使用乙酰唑胺250毫克每12小时1次治疗急性高原病直至症状消失,儿童用量为乙酰唑胺2.5毫克/公斤体重,每12小时1次。研究显示,地塞米松(初始8毫克,以后每6小时口服或肠外给予4毫克)可以迅速缓解急性高原病症状以保证安全下降撤退,如果存在高原脑水肿风险应持续用药。使用乙酰唑胺500毫克联合地塞米松4毫克每天两次比单独应用乙酰唑胺更有效。

    便携式高压氧治疗和持续气道正压通气,可以提高个体吸入氧分压、促进肺泡气体交换、提高动脉血氧饱和度,从而迅速改善急性高原病症状,被应用到急性高原病的预防和治疗中,比如在青藏铁路(最高海拔5072米)使用的充氧车厢和高海拔天文台给予6%高浓度的室内供氧等。

高原脑水肿如何处理?

    “适应学说”认为高原脑水肿的病因在于高原缺氧导致脑组织水肿、血容量增加,个体脑脊液缓冲不足而导致颅内压上升。人体颅腔包括脑组织、血管、脑脊液,由于颅骨结构而容量固定。个体出现急性高山病脑水肿易感性存在变异可能因为某些个体脑组织“缓冲”能力更强,称为“顺应的大脑”(compliant brain),个体在颅内压增高时脑体积改变较小,“缓冲”能力差则称为“紧张的大脑”(tight brain)。

   高原脑水肿是危及生命的疾病,在个体颅内压急剧上升时应尽快下撤300米1000米,给予供氧2升/分钟~4 升/分钟)和地塞米松(初始8毫克,以后每6小时口服或肠外给予4毫克)。如果暂时无法下撤,应给予高压氧舱治疗。

高原肺水肿如何处理?

    缺氧导致肺动脉压升高是高原肺水肿的重要因素,高原肺水肿可能危及生命,需要紧急医疗干预:下撤300米1000米是最有效的治疗;硝苯地平(30毫克每天两次)、他达拉非(10毫克每天两次)、西地那非(50毫克每天3次)、β受体激动剂沙美特罗(125 毫克每天两次)可以降低肺动脉压;采用正压通气可以改善患者动脉氧合作用,目前没有证据提示利尿剂可以治疗高原肺水肿。

补充氧气对高海拔疾病治疗的作用

    补充氧气是重要的高海拔疾病的辅助治疗,有不同种方式供选择:瓶装氧气重量轻便于携带;便携式制氧机可以采用太阳能或水力发电,可以在偏远诊所或大型探险活动中应用;便携式高压氧舱,将患者置于轻便密闭袋中,采用足压泵抽气以升高袋内气压,模拟低海拔环境,比如气压升高到200毫巴相当于2000米海拔高度气压,被用于大型探险活动中。

结论

    对登山时海拔上升过快个体而言,急性高原病是一种常见疾病,临床病程通常自限。发病后未能及时下降海拔高度或继续登高可能导致病情恶化,出现致命的高原脑水肿和高原肺水肿。建议前往高海拔地区旅游或工作的人群,应预先充分适应、逐步提高海拔高度或使用乙酰唑胺预防急性高原病。

(作者:张莉)

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