青藏高原壮美的自然环境和神秘的人文历史令人心驰神往,然而高海拔带来的低氧环境,也让当地群众、旅行者、登山者等面临着诸多健康风险。其中,高原肺水肿由于其隐蔽性和突发性,往往容易被忽视但却又有可能带来严重危害。
高原肺水肿是一种非心源性肺水肿,主要由于快速进入高原后,机体对缺氧的适应不良导致肺动脉高压和肺毛细血管通透性增加,从而引发肺泡内液体积聚。
高原肺水肿通常发生在海拔2500米以上,但在3000米以下相对不常见。风险取决于个体易感性、到达的海拔高度、上升速度和在高原停留的时间。对于无高原肺水肿病史者,在4日内上升到海拔4500米时,发病率为0.2%,但在1-2日内上升到该海拔时发病率为6%。对于有高原肺水肿病史者,2日内上升到海拔4500米时复发率为60%。在海拔5500米,发病率为2%-15%,具体仍取决于海拔上升速度。
发病机制及特征
1.低氧环境
在氧阶梯中,氧分压(PO2)是氧弥散的主要驱动力。氧随空气被吸入后由气道进入肺泡,然后穿过肺泡弥散入血,在血液中其主要以与血红蛋白结合形式运输,但也存在溶解形式。在毛细血管水平,氧弥散出血管壁,通过组织进入细胞,最终进入线粒体,为人体供氧。
吸入空气的血氧分压(PIO2)计算公式为PIO2=FIO2x(Pb-47mmHg),其中FIO2指吸入空气中的氧分数,Pb指大气压,47mmHg指37℃时的水蒸气压。吸入气体到达肺泡时已被100%湿化,而水蒸气压虽受温度影响,但与其他气体不同,不受海拔高度的影响。空气中的氧占比(FIO2,21%)在陆地最高海拔地区甚至上对流层都仍然保持恒定。因此,PIO2和氧阶梯都直接受大气压影响,大气压和吸入空气中的氧含量随海拔上升而下降,低温、高纬度、恶劣天气和冬季的大气压也会下降。这些因素对大气压的影响不如海拔的影响显著,海拔约2800m以上时具有生理意义。
在海平面高度,吸入的空气与机体组织间存在较大的氧压力梯度(即驱动压)。在高海拔地区,尤其是运动或工作时,组织氧需求较高,压力梯度和可供氧显著下降可导致组织缺氧。这种缺氧称为低压性缺氧,是高原病的起始原因。
2.肺血管反应
缺氧时,肺循环小动脉不均匀的收缩,使肺动脉阻力增大,肺动脉压力升高。平均肺动脉压升高引起微血管压升高,会将血流挤向血管收缩相对较轻的肺段毛细血管床。这种血管收缩不均匀和区域性过度灌注,会导致肺泡-毛细血管屏障破坏和斑片状肺水肿。
3.高原肺水肿的特征
高原肺水肿的一个显著特征是回到低海拔或仅吸氧即可迅速逆转。在治疗或回到低海拔后,肺血管阻力和肺动脉压立即下降,并在数日内恢复正常。
4.易感因素
导致高原肺水肿发病率增加相关的因素包括男性、环境温度较低、既存呼吸道感染、既往高原病病史、上升速度、充分环境适应前在高海拔区剧烈活动、缺乏环境适应、应用影响环境适应的物质(如酒精)或情况、影响呼吸(如神经肌肉疾病)或循环(如合并肺动脉高压)的慢性基础肺部疾病也是增加高原肺水肿的因素。
无论个体的环境适应能力如何,如果海拔足够高或上升速度足够快,任何人都可能出现高原病。因此,决定是否发生高原病的最重要因素是个体遗传易感性和缺氧应激程度。
警惕高原肺水肿临床表现
早期表现为爬坡时出现轻微干咳和呼吸急促,这些症状不具特异性,易误认为良性上呼吸道感染,或归因于在高原或疲劳时出现的正常呼吸急促。通常是在到达新的海拔高度后2-4日出现初始症状。高原肺水肿偶尔会急性起病,更常发生在夜间或重体力活动后。如果到达某一海拔高度已经1周,之后几乎不会发生。
随着病情进展,静息时也逐渐出现明显的呼吸困难,胸闷或胸痛、紫绀(皮肤或嘴唇发紫),只要尝试活动就会加重。甚至在平地行走也更加费力。
严重时,咳嗽会伴有粉红色泡沫痰,甚至可能咯血。若不立即降低海拔或吸氧,运动耐量严重受限可逐渐严重影响日常活动能力,重度低氧血症可危及生命。
如何有效预防高原肺水肿
1.逐步或阶段性攀升。逐步或阶段性攀升是预防或减轻高原病最可靠且最安全的方法。一般原则是,平时居住于海拔1500m以下者应避免睡眠海拔陡然升至2800m以上,特别是直接乘飞机前往。最好在中间海拔停留一晚,尤其是前往先前引发过症状的海拔高度时。若计划进一步攀升至海拔3000m以上,建议之后过夜处的海拔高度较前一夜不要超过500m,且每攀升1000m需休息1日(不攀升且不剧烈活动)。即便是如此保守的策略,对高原病特别易感者仍可能过于冒进。而对于其他人则可能慢得折磨人。登山者中流行的一句谚语是“攀高,睡低”,意指白天攀升至较高海拔区,而后返回至较低海拔区睡觉,这可能促进环境适应,有助于预防高原病。
2.气道正压呼吸疗法。吸气末短暂屏气可使肺内产生一定的压力,氧气弥散的更均匀,一定程度上可以改善氧气弥散,同时缩唇缓慢呼吸可以产生类似效果。
3.避免过度劳累。合理安排活动时间减少高强度运动,增加休息时间,避免剧烈身体活动导致的疲劳和缺氧。
4.避免饮酒和使用物质。在环境适应过程中应避免使用镇静催眠药和摄入中至大量酒精,特别是到达新海拔高度的最初2晚。
5.膳食和饮水。多食用高碳水化合物和富含维生素的食物,足量饮水,避免暴饮暴食。高能量、高蛋白、高维生素的饮食有助于增强机体抵抗力。
7.药物、补充剂及草药等其他预防方法。许多其他药物和方法声称可帮助预防高原病,但均无高质量证据支持。
初期症状的应对措施
1.停止上升。立即停止上升,寻找安全的地方休息,尽量以平卧或半卧体位减轻呼吸负担。
2.吸氧。吸氧是高原肺水肿的一线疗法,应尽可能在所有治疗情况下都提供吸氧,这能挽救生命。吸氧会立即增加PaO2并降低心率和呼吸频率。长时间低流量氧疗优于短时间高流量氧疗。
3.休息和保暖。剧烈体力活动和寒冷应激均会升高肺动脉压并加重高原肺水肿。因此,限制体力活动和避免寒冷暴露是治疗的基本措施。卧床休息+吸氧更有效。不推荐严格卧床休息。
4.降低海拔。在不能吸氧的偏远高海拔地区,一旦怀疑高原肺水肿,就应开始将患者转移至低海拔区域。高原肺水肿可快速进展,若延迟可失去撤离机会。
5.就医。如症状严重,需迅速联系专业医疗人员进行处理。
了解高原肺水肿的成因、症状、风险因素及其预防措施,对于高原旅行者及长期生活在高原地区的人们至关重要。通过有效的预防措施和应对策略,可以降低肺水肿的发生机率,确保在高原的生活和旅行更加安全和愉快。(首都医科大学附属北京天坛医院 李倩)