医学进展
2009年03月号
医学进展
在他乡

青藏铁路:高原建设的巨大医学挑战

作者:方笋

青藏铁路格尔木-拉萨段的建设是高海拔运输的一个巨大挑战。该段铁路中海拔4500米以上的路段超过85%,最高海拔5074米。格尔木-昆仑山段的海拔高度在1.5小时车程内由2808米迅速升高到4768米。因此,如何提高车厢内氧气浓度,防止乘客处于严重缺氧状态成为设计师所面临的首当其冲的问题。
既往研究证实,在海拔5000米以上的急性缺氧状态时,普通人肺泡氧分压会降至40mmHg,动脉血氧饱和度最低可降至75%。适应该环境人的肺泡氧分压比普通人高约8mmHg。除非采取人为干预措施,否则在14个小时的行程中,普通人很难迅速适应这种状态,唯一的方法就是升高车厢内的氧气浓度。
由于该线路列车车厢为传统模式,包括硬座、卧铺和餐车等,车厢内氧气浓度受到车厢连接处不紧密、停车和开关车门等诸多因素的影响。为了克服这些问题,设计者为每节车厢配备了一台氧气发生器,采用薄膜分离技术将氮气分离,产生浓度为40%~50%的氧气并输送至车厢,将每个车厢内的氧浓度由21%提升到24%~25%,相当于平均海拔降低了1200米。车厢内同时备有鼻管吸氧设备以供不时之需。统计显示,在列车行驶的过程中,很少有乘客使用该设备,这表明车厢内氧浓度能满足绝大多数乘客的生理需要。
8万余名工人参与该段青藏铁路的建设。在建设被誉为“世界第一高隧”,海拔4905米的风火山隧道时,由于全部采用人工开挖,工人对氧气的需求量更大。设计者利用变压吸附技术对洞内进行弥漫式供氧,将吸入气体氧分压提高了15mmHg,很大程度上缓解了高原施工缺氧状况。尽管如此,对74735名建造者进行2.5年的监测检查后发现,急性高原病的发病率为45%~95%,其中高原肺水肿发病率为0.49%,脑水肿发病率为0.62%。说明高原施工在很大程度上依然受到高海拔及缺氧的限制。
青藏铁路是迄今为止最伟大的高原建设工程。建设者突破了建设过程中所面临的医学挑战,解决了乘客在高海拔状态下缺氧的难题,创造了高原施工的奇迹,他们应该为所获得的成就而自豪!(编译:方笋)
参考文献:《Annals of Internal Medicine》2008;149:898-900

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