抽象的
高海拔肺水肿(HAPE)易感个体的特征是在缺氧和常氧运动时肺动脉收缩压(PASP)异常增加,低氧通气反应减少,肺体积变小。
在37位具有良好良好的高度耐受性的登山者中,研究了这些非侵入性测量的任何组合,包括在缺氧中的运动,可以改善低海拔地区的Hape易感对象的鉴定。
hape易感受试者在休息缺氧时(48±10 mmHg) PASP明显高于对照组(38±3 mmHg),以及在常氧运动时(57±14)与38±7 mmHg)和低氧运动(69±13与49±8毫米汞柱)。由于多普勒谱图不足或系统性动脉高血压,3名和8名受试者在常氧或低氧运动中均无法评估PASP。敏感性(77-94%)和特异性(76-93%)在不同的检测条件之间没有显著差异。在多变量分析中,对低氧通气反应和肺功能参数的附加评估并没有改善hape易感受试者的识别。
由于在低氧运动过程中肺动脉收缩压测量的缺失值较多,因此可以得出结论,在低氧运动过程中的静息肺动脉收缩压测量或在常氧运动时的肺动脉收缩压测量对于识别高原肺水肿易感对象是最可行的。
高海拔肺水肿(Hape)是一种非狭窄的肺水肿,其在高度为4,559米的高度,最多6%的健康未选项受试者1.海拔高度、上升速度、驯化前以及最重要的个体易感性是其发生的决定因素。快速上升和对HAPE的敏感性使HAPE的发病率在4559 m增加到~ 60%1.由于Hape是一种危及生命的病情,因此可以在低海拔地区识别Hape易感科目,特别是在没有以前的海拔高度曝光的情况下。
已被广泛证实,缺氧肺血管收缩增加导致肺动脉压力异常高是HAPE发生的主要原因。在HAPE患者中,肺动脉压升高证实了高肺动脉压的重要作用2- - - - - -4,在hape易感者急性缺氧时肺血管收缩反应增强5- - - - - -8或在常氧锻炼6,7,9.还证实了肺动脉压的干预措施在治疗中有效10,11和预防4Hape。先前的研究表明,急性缺氧暴露期间,肺动脉收缩压(PASP)在健康受试者中不超过40mmHg(吸气氧气分数(F我,o.2)0.12)或常见的常见运动练习,并且易受Hape的受试者在任何一个条件下都会增加40 mmHg以上7.由于皮可在急性缺氧暴露期间显着升高,并且在与对照组的Hape易感对象中的常氧运动期间,并假设缺氧和运动的组合可能会使肺血管反应增强。因此,PASP应在Hape易感对象中增加,而不是在健康控制中,并且可能改善两个群体之间的歧视。
低氧通气反应(HVR)也与HAPE易感性相关。大多数研究都报告了积极的联系8,12,13虽然一项研究发现了Hape和HVR之间没有关系14.此外,一些研究报道了HAPE易感性与肺活量降低之间的关联8,9,15,16或较低的功能剩余容量16.
本研究的目的是验证之前在另一组受试者中发现的结果,并检验以下问题:1)运动和缺氧联合对HAPE易感受试者中PASP的升高是否具有相加性;2)这种增加是否允许更好地区分易感染或抗HAPE的受试者;3)如果包括进一步的HAPE易感性指标(HVR,肺容量)的测量,将有助于对HAPE易感受试者的识别。
方法
这项研究是在海拔100米的德国海德堡进行的。研究方案得到了海德堡大学医学院伦理委员会的批准。
研究人群
共有37名登山运动员(13名女性和24名男性)在知情同意后参与了这项研究。在之前的研究中,海拔耐受性都有很好的记录3.,4,10,11在1986年至2000年间,在Margherita Hut进行,位于瑞士意大利阿尔卑斯山的Monte Rosa山脉的4,559米。在这些研究中,受试者在海拔20-24小时内升至4,559米,在3,611米(Gniffetti Hut,Monte Rosa山脉)保持过夜。如果他们制定了Hape,或者如果他们没有发展Hape,则受试者被归类为易感性,或者作为Hape抗拒(对照组)并具有消极的历史。这些组尽可能准确地匹配年龄和体重指数,并且在这些参数方面没有显着差异(表1⇓).所有受试者都是低海拔的本地人,在考试前2周内并未在2,000米以上居住。Hape易感对象经历了2-4次的放射线记录的Hape。除了在休息条件下,至少在休息条件下,可以在表1中列出了所有受试者的特征。⇓.
Normobaric缺氧
缺氧中的测量在常规缺氧中的缺氧室进行了F我,o.2为12%,对应于4500米的环境氧分压。
肺动脉收缩压的测定
超声心动图可以可靠地测量PASP17.使用传统设备(SSD 2200; Aloka,Tokyo,Japan)和由经验丰富的心脏超声波获得的二维和多普勒超声心动图录制,以及经验丰富的心脏超声波,他们被视为对象的高度宽容的历史。皮满的测量在常见的夜总会,在常氧运动期间,在锻炼和休息期间和运动期间暴露于缺氧。如前所述,在仰卧位的自行车测力计上进行了两种运动测试,如前所述7.初始负荷为25 W,每2分钟增加25 W,直到受试者在常氧或缺氧时精疲力竭,直到不再检测到足够的三尖瓣反流。在缺氧期间,在PASP达到最大值的10、60和120分钟后进行测量18.为了PASP测定,使用连续波多普勒在光谱多普勒的最高相干边界处测量三尖瓣瓣膜反射射流的峰流速,由彩色流动多普勒引导。所有测量都记录在录像带上,并按经验丰富的超声波对临床和实验数据蒙上的超声阶以随机顺序进行评估的离线(Echo-Com; PPG Hellige GmbH,Freiburg,德国)。报告的值是三个不同的心周期的方法。为了在运动期间最大的贴装,拍摄了整个检查过程中最高可测量的帕斯泊。
缺失值
该研究共纳入了37项受试者,其中19人是Hape易感,18名是对照。没有三刺阀反向的五个受试者必须从评估中排除。在常氧锻炼期间,由于多普勒曲线不足(n = 2)和/或运动诱导的全身动脉高压(血压(BP)> 230/110mmHg; n = 3),必须排除三个受试者。由于多普勒轮廓不足,在缺氧期间,不能在五个受试者中评估皮卡。
等碳低氧通气反应
HVR测量的详细步骤在别处有描述8,19.简单地说,所有的测试都是在安静的条件下同时进行的。在测试过程中,受试者通过低阻力呼吸装置呼吸。每分通气量(V′E),通过开放式肌肉系统(oxycon beta; Mijnhardt,Bunnik,荷兰),通过呼吸呼吸呼吸氧气和二氧化碳的部分压力。同时,动脉氧饱和度(年代啊,一个2)用脉搏血氧计(3900 Biox脉搏血氧计;Datex-Ohmeda,芬兰赫尔辛基)。在通过呼吸高氧气体混合物(35%氧2, 65% N2),F我,o.2用纯氮混合物逐步减少7-10分钟,直到年代啊,一个2达到了80%。
肺功能测试
使用体体积描记仪(Universal Bodytest;Jäger, Würzburg,德国)评估肺活量和扩散能力。
统计数据
数据报告为平均值±sd.组间差异采用方差不等的非配对t检验。均值的差异是用各自的95%置信区间和t值(均值的差异除以sd).在〜30个受试者的样品中,T值> 2表示观察到的差异也是相关性的。通过配对的T检验测试同一组内的变化。通过McNemar的测试比较了敏感性和特异性的差异。多元逻辑回归模型评估了额外考试(HVR,肺功能)对Hape易感性鉴定的影响。所有截止水平都通过最大化YENDEN的指数来计算。Pearson的相关性分别用Pearson的相关计算皮满测量在缺氧,常氧运动和缺氧中运动的锻炼和运动。显着性水平设定为P≤0.05。
结果
研究人群
由于上文提到的原因,一些受试者不得不被排除在评估之外方法部分,分析基于17个hape易感对象与15个对照组,在常氧和缺氧状态下休息,16个与13个常氧运动的受试者,13次与在缺氧运动期间11个受试者。主题的特征列于表1中⇑.两组之间的人体测量数据没有显着差异。所有受试者在正常范围内显示肺活量值,没有任何组差异。
肺动脉收缩压反应
心率,bp或没有群体差异年代啊,一个2在基线时,在低氧暴露或运动期间。在常氧和低氧的运动中,工作量也没有差异。在缺氧时,由于多普勒信号不足,所有患者在达到耐受极限之前都停止了运动。在基线时,两组的PASP相似,没有左心室或右心室功能障碍的迹象,静止时的肺加速时间没有差异。在所有研究条件下,与对照组相比,hape易感受试者的PASP显著升高。在常氧状态下运动时的平均值差为19.5 mmHg(95%置信区间(CI) 10.9 ~ 28.0;t = 4.7)。在静息缺氧时,10分钟后差异已经显著(p = 0.01;图1⇓),并在120分钟后达到最大值(平均差10.9 mmHg;95%可信区间5.2 - -16.6;t = 3.9)。在缺氧运动期间,除两名受试者外,所有受试者均达到最高的PASP(平均差异20.0 mmHg;95%可信区间10.6 - -29.4;t = 4.4)。PASP的分组数据见表2⇓;个人血栓在图2中显示⇓和3⇓.
高海拔肺水肿易感者的肺动脉收缩压(PASP)基线、缺氧暴露期间和缺氧运动期间的最大值;•)与控制(□)。数据用平均值±表示sd.显著性表现为hape易感受试者之间的差异与控制(*),区别与基线(#),差异与120分钟的缺氧(¶).一个象征:p < 0.05;两个符号:p < 0.01;三个符号:p < 0.001。
![图2-](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/25/3/545/F2.medium.gif)
a)高海拔肺水肿(HAPE)易感受试者和b)运动时基线和最大值的个体肺动脉收缩压(PASP)值。灰色条表示hape易感受试者和对照组之间的最佳区分范围。虚线表示了以前使用的40毫米汞柱的临界值。
a)高海拔肺水肿(HAPE)易感受试者和b)对照受试者在低氧暴露2小时后的基线和在低氧运动时的最大肺动脉收缩压(PASP)值。线条表示hape易感受试者和对照组之间最佳分化的临界值。缺氧2小时后的截止水平为41 mmHg(虚线),缺氧运动时的截止水平为52 mmHg(实线)。
截止值
约登指数在缺氧时的临界值最高,为41 mmHg,缺氧时的临界值为39-42 mmHg,缺氧时的临界值为52 mmHg。错误分类的受试者数量,敏感性和特异性的值,以及各自临界值的阳性和阴性预测值显示所有情况的诊断值相似(表3)⇓).阳性和阴性预测值是基于HAPE易感性患病率为9.7%,其中HAPE总患病率为6%,易感者复发率为62%,之后迅速上升到4559万人1.
等碳低氧通气反应
由于技术困难,无法在对照组的两个受试者中评估HVR。两组之间没有群体差异(平均值±sd0.78±0.28 L·min−1·%−1与0.90±0.38 L·分钟−1·%−1;p = 0.34)。由于已知急性山地病易感者对HVR具有广泛的价值,因此从对照组中排除了5名有严重急性山地病病史的受试者。当具有良好海拔耐受性的亚组(n = 8)与hape易感者进行比较时,对照组有升高的趋势(1.04±0.39 L·min)−1·%−1;P = 0.07),这一点未达到统计学意义的水平。
相关性与logistic回归
在不同的条件下,结合PASP的测定并不能提高HAPE敏感性的预测。HAPE易感性的优势比为28.0 (CI 4.0 - 196.5;p<0.001), 50.0 (CI 4.5-551.4;p = 0.001)和54.0 (CI 4.2-692.5;p = 0.002),如果相应的PASP高于评估的临界值。不同条件下PASP的相关系数为0.57 (r2 = 0.32; p = 0.002) between hypoxia and exercise in normoxia, 0.83 (r2 = 0.69; p<0.001) between hypoxia and exercise in hypoxia and 0.63 (r2 = 0.40; p<0.001) between exercise in normoxia and exercise in hypoxia. For the identification of HAPE-susceptible subjects, multiple logistic regressions revealed no improvement by inclusion of HVR or any lung function parameter because of the dominance of PASP measurements.
讨论
本研究表明,与仅在缺氧状态下运动2小时后测量的PASP相比,在缺氧状态下运动并不能提高HAPE易感个体的识别。由于PASP反应是最重要的变量,HVR和肺容量测量没有增加HAPE易感性的信息。此外,目前的研究在更大的组中证实了先前建立的肺动脉压在缺氧和常氧运动中升高的临界值,并表明在缺氧或常氧运动中异常PASP升高的特异性和敏感性在80-90%之间。
肺血管反应
所有受试者的PASP基线均在正常范围内。由于所有受试者的腔静脉直径和呼吸变异性正常,本文作者假设右心房压力为5 mmHg。当前的正常值上限(PASP 41 mmHg)与一项在大量受试者中建立正常值的研究非常吻合,因为这些研究人员假定右心房压力为10 mmHg20..此外,目前的测量结果与其他评估休息和运动中PASP的研究是一致的20.- - - - - -24.
皮满测量在缺氧暴露期间表现出与先前研究一致的Hape易感对象的增加显着提高,其中通过超声心动图术7,21,22或通过右心导管5,6,9,15.然而,在先前的研究中具有类似的设计中,在缺氧期间皮满的Hape易感和无创感受对象之间存在大重叠8.部分差异可以部分地归因于缺氧暴露的持续时间(前面的15分钟8与以及随机暴露于两种不同的低氧气体混合物中。Dorrington等.18健康男性右心插管清楚地表明,在缺氧暴露2小时前,最大肺动脉压力和肺血管阻力均未达到。在目前的研究中显示了PASP的可比时间过程。虽然在缺氧暴露10分钟后组间差异显著,但在缺氧暴露2小时内,两组的PASP均增加,重叠值减少(图1)⇑).
在易患Hape的个体常氧锻炼期间对运动的增加响应也可以得到证实7,9.然而,PASP的非侵入性测量提供了一些限制,特别是在运动期间。此外,运动过程中心输出的超声心动图估计通常是不准确的。然而,在运动期间Hape易感对象和对照之间的皮满的差异可能归因于心输出的差异,因为在侵入性的研究中测量心输出的研究中,受试者易受患者和健康对照的受试者之间没有差异6,9.因此,本研究未评估这些参数。
最佳PASP截止水平的计算,如方法截面,在常氧运动期间,缺氧暴露的值为41mmHg,缺氧暴露和39-42mmHg的范围为39-42mmHg。这些值几乎与先前研究中使用的截止值相同7,这是基于文献中报道的常氧状态下运动正常值的上限23,24或缺氧暴露21.这些结果表明,对于收缩期PASP而言,在常氧运动和急性缺氧(海拔4500米)条件下,正常肺血管反应的极限为~ 40 mmHg。然而,也应该指出,有一些重叠,如奈杰所示等.25通过目前的研究。
缺氧时对运动的反应与文献中报道的数据具有可比性9,26,27.缺氧时从休息到运动时PASP的增加在hape易感个体和非易感个体之间具有可比性。这表明缺氧和运动对PASP具有相同量级的叠加效应。因此,在低氧运动中评估PASP并不会增加组间的区别。最佳临界值是休息时比缺氧时高约10毫米汞柱或运动时比缺氧时高约10毫米汞柱。
错误分类的少数受试者导致所有条件的相当敏感性和特异性为80-90%(表3⇑例如,例如,这比锻炼ECG用于检测冠状动脉疾病。如果在个人中可以进行皮卡的超声心动图评估,它提供了一种有用的工具,用于识别易受Hape的受试者。然而,必须考虑在静止条件下尿素条件的〜14%的〜14%中不能测量皮,在常氧运动期间35%。在缺氧运动期间,由于通风和心率的增加,多普勒信号不足的受试者的比例甚至更高。因此,在缺氧中休息和在常氧运动中进行的检查可能是检测Hape易感个体中异常肺血管反应的最有效和最实用的方法。
低氧通气反应与肺容量
HVR在hape易感个体和对照组之间未发现显著差异。这可能有几个原因。首先,目前的受试者对急性高原病的易感性程度是不同的。其他研究表明,对急性高原病不敏感的人比对急性高原病敏感的人有更高的HVR28或者8.如果将没有来自对照组的严重急性山病病史的受试者与Hape易感对象进行比较,Hape易感对象的HVR几乎显着降低(P = 0.07)。此外,性别和年龄可能有混淆效果。由于未在月经周期的相同阶段检查女性受试者,并且由于比以前的研究更高的平均年龄8,12,13,有人建议这些可能的混杂因素29- - - - - -31部分可能会审议关于HVR与Hape易感性之间关联的负面发现。从实际的角度来看,所有这些混乱都存在日常练习。因此,添加HVR测量并不能改善易受Hape的个体的鉴定。即使在控制和HAPE易感对象之间具有显着差异的环境中,本作者也不会期望看到额外参数的巨大效果用于识别Hape的易感性,因为PASP测量的特异性和敏感性已经存在很高。
同样的结论也适用于肺功能参数,尽管没有像之前报道的那样解释为什么没有发现更小的肺容量9,14- - - - - -16.然而,肺功能的评估是有用的,特别是在运动后PASP反应升高的受试者中,以排除潜在的限制性或阻塞性肺疾病。
高原肺水肿易感性试验
基于此调查,得出一般筛查对高山肺水肿与未知人攀登高海拔高度公差不能推荐,即使应用最有效的方法建立在目前的研究中,由PASP评估静止2 h后缺氧暴露在一个F我,o.2为0.12,或在正常有氧运动时。在4500米的山区,HAPE患病率低,为0.2-6.0%1以及健康受试者对缺氧的异常PASP反应的患病率为~ 9-10%32不仅可以出于经济原因排除一般筛查。鉴于这些方法的77%和94%的特异性和敏感性(表3⇑),在大型未选择的人群中筛选将产生比真正积极的Hape易感个体更为假阳性。然而,测试可能在特殊情况下很有用,例如,在一个想要去山地探险的人中有问题的先前的集。在这种单独的个人规则中取值<40 mmHg对Hape的敏感性(负预测值97%)达到易感性,而缺氧肺血管反应的增加较少(阳性预测值为56%)。如果PASP为> 40 mmhg,与与Hape兼容的历史相结合,应假设易感性。
最后,作者希望提请注意几年前报道的两个病例,这两个病例证明了对HAPE的真正耐药性可能并不存在33.在一个案例中致命的Hape发生在9天内至7,200米和14天内的上升后,在以上以上的几个暴露于8,000米以上证明了他们的高度耐受性。这些案件表明,如果他们足够高,足够快,可能会有任何人能得到hape。
因此,独立于“指定”风险阶级,避免严重急性山病和高空肺水肿的以下基本规则必须遵守该领域:从未以急性山病的症状提升到更高的睡眠海拔高度,当这些症状在休息日内没有改善时,下降。在存在早期高空肺水肿的症状存在下,应立即进行下降。
致谢
作者谨此感谢HEIDELBERG大学Heidelberg大学医学生物学研究所的V. Henschel,他为他的援助和修订了统计部,以及Heidelberg大学体育医学分部的E. Menold他出色的技术援助。我们还感谢A.Benz和A. Schoene从海德堡大学的心脏病学士,他们的帮助分别进行了超声心动图和进行肺功能测试。
- 收到了2004年6月13日。
- 接受2004年10月31日。
- ©ers Journals Ltd