引用本文： 邊巴瓊達, 徐鈺, 黃麗萍, 高占成. 高原地區藏族居民脈氧飽和度和血紅蛋白含量分析. 中國呼吸與危重監護雜志, 2018, 17(3): 271-274. doi: 10.7507/1671-6205.201610031 復制
我國西藏自治區地處高原，因為海拔的升高導致大氣壓力相應降低，大氣中氧分壓和平原地區相比較也對應降低，導致人體吸入氣體的氧分壓、肺泡氧分壓和動脈氧分壓均逐漸降低。高原環境對人體最初始的影響就在于高原低氧環境。世居青藏高原的藏族居民，由于長期的適應，對慢性缺氧環境具有了一定的代償能力[1]。但目前尚無針對高原地區藏族居民有關動脈血氣分析或脈氧飽和度（pulse oxygen saturation，SpO2）等方面的檢測，在臨床工作中常常缺少相應的指標來評估藏族居民的血氧水平，而是簡單地套用海平面血氣分析標準，往往給臨床帶來很大的困惑和不便。脈氧飽和度儀是一種無創的檢查方式。對于很多患者而言，使用脈氧監測能迅速地反映患者的缺氧狀態，由于其安全、便捷的檢測方式，使得脈氧飽和度儀在臨床上的使用越來越廣泛。在平原地區，當 SpO2 低于 90% 的時候，通常考慮該患者存在低氧血癥。但是在高原地區，由于海拔升高，大氣壓降低，吸入空氣時的氧分壓降低，則會對 SpO2 帶來相應的影響。很多初到高原的人群，便有 SpO2 降低的表現，并和動脈血氣分析的結果有較高的一致性[2-3]。但對于世居高原的藏族居民，其 SpO2 如何變化，是否能在一定程度上反映其缺氧的表現，目前沒有專門的研究。我們對地處海拔 4 200 米的西藏自治區山南地區隆子縣熱榮村居民進行了 SpO2 檢測，并結合體格檢查和相關化驗分析，觀察該地區的居民 SpO2 變化以及影響因素，并和內地平原地區的經驗值相比較，觀察二者之間的差異。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
2012 年 1 月 4 日至 2012 年 2 月 4 日間對西藏自治區山南地區隆子縣熱榮村的健康居民進行體檢時，同時檢測其靜息狀態下的 SpO2。所有入組的人群均為世代居住于當地的成年藏族居民。納入人群在健康體檢時為既往身體健康的成年藏族居民，排除標準有：（1）嚴重肺疾病，包括陳舊性肺結核及結核性胸膜炎；（2）符合慢性支氣管炎表現，并存在活動后呼吸困難的居民；（3）慢性心血管疾病，包括冠狀動脈粥樣硬化性心臟病和慢性肺源性心臟病病史的居民；（4）先天性心臟病患者；（5）胸廓畸形和脊柱側彎患者。
1.2 方法
所有納入對象完成常規體檢，包括身高、體重等資料，同時進行血常規檢查。收集血紅蛋白（hemoglobin，Hb）含量以及指端 SpO2 資料，計算血液中的氧含量。參考文獻[4]的方法，運用公式計算氧含量，即氧含量=（1.34×Hb×SpO2）+0.003×血氧分壓。因為溶解于血液中的氧在低氣壓的情況下極少，故本研究的氧含量僅計算了血液中與 Hb 結合的氧。將納入對象依據性別、年齡、是否吸煙等情況進行分組，觀察各組人群間的 SpO2、心率以及 Hb 之間是否存在統計學差異。
1.3 統計學方法
采用 SPSS 19 統計軟件。所收集的數據經檢驗符合正態分布，采用均數±標準差（
±s）表示，行非配對 t 檢驗，P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 一般資料
一共對 234 名居住于西藏自治區山南地區隆子縣熱榮村的藏族居民的臨床資料進行了收集整理。其中男 97 名（41.5%），女 137 名（58.5%），年齡 18～84 歲，平均年齡（37.9±13.9）歲。對這些居民的 SpO2、心率和 Hb 含量進行了統計，結果見表 1。
表1
藏族居民 SpO2、心率和 Hb 含量結果
2.2 不同性別的藏族居民 SpO2、心率和 Hb 含量之間的差別
不同性別的居民在靜息狀態下 SpO2 無統計學差異；女性藏族居民的心率高于男性藏族居民，差異有統計學意義（P=0.036）；女性藏族居民的 Hb 含量明顯低于男性藏族居民，差異有統計學意義（P=0.000）。結果見表 2。
表2
不同性別的藏族居民 SpO2、心率和 Hb 含量之間的差別（
）
2.3 不同年齡段的藏族居民 SpO2、心率和 Hb 含量之間的差別
按年齡將藏族居民分為 3 組，分別為≤30 歲，30～60 歲和>60 歲組，統計分析三組人群間相關數據之間的差異。結果顯示，隨著年齡的增長，不同人群的 SpO2 呈逐漸下降趨勢，而 Hb 呈逐漸上升的趨勢，且在各組間存在統計學差異，而心率隨年齡的增長變化不大，各組數據間沒有統計學差異。結果見表 3。
表3
不同年齡段的藏族居民 SpO2、心率和 Hb 含量之間的差別（
）
2.4 吸煙對藏族居民 SpO2、心率和 Hb 的影響
依據居民吸煙的年限將其分為三組，無吸煙史（SMOKE-A 組），吸煙史小于 20 包年（SMOKE-B 組）和吸煙史大于等于 20 包年（SMOKE-C 組），分析三組人群間相關數據的差異。結果顯示，吸煙大于 20 包年的人群的 SpO2 明顯低于吸煙小于 20 包年的人群，Hb 則隨著吸煙的增多呈增加趨勢，而三組間心率變化不明顯。結果見表 4。
表4
不同吸煙人群的 SpO2、心率和 Hb 含量之間的差別（
）
2.5 藏族居民血氧含量分析
血氧含量為 10.73～25.24 ml/dl，平均值為（17.20±2.27）ml/dl。
3 討論
我國是一個地域遼闊的國家，從東部的沿海地區到西部的青藏高原，海拔從低到高，隨著地區海拔的升高，大氣壓也隨之降低，存在明顯的地域差別。我國的藏族居民世居高原地區，機體在這種特殊低氧環境下從習服逐漸演變為適應過程[1]。但無論是習服還是適應，均是為了保持在細胞水平的氧分壓趨于正常，來保證高原上生命的正常狀態。對藏族居民的低氧生理研究有助于闡明高原適應機制，研究高原病病理生理過程和防治對策。西藏自治區山南地區隆子縣熱榮村地處海拔 4 200 米，當地大氣壓水平為 456 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），是海平面大氣壓的 60%，相對應該地的氧分壓為 95.76 mm Hg，如果換算為海平面大氣壓水平，則氧濃度僅相當于 12.6%。世代居住于此地的藏族居民長期處于一個自然低氧的環境，我們擬通過收集他們的 SpO2、心率和 Hb 水平，按照年齡、吸煙時限進行分組，對相關指標進行統計分析，結合根據 SpO2 和 Hb 計算的氧含量，探討不同群組藏族居民的生理變化情況。
研究結果表明，隆子縣熱榮村藏族居民總體水平的 SpO2 低于海平面居民的正常值水平。但在統計中也發現，有 34 名（14.5%）藏族居民的 SpO2 大于等于 90%，59 名（25.2%）藏族居民的 SpO2 低于 85%，絕大部分藏族居民（60.3%）的 SpO2 介于 85%～89%。這一結果和國外研究相近[5]。由于長時間的適應，使得藏族居民的心率和海平面地區居民的心率之間沒有較大的差異，但 Hb 含量則較后者升高。因為藏族居民的平均 Hb 含量和平原地區的居民相比較，有增加的趨勢，我們進一步觀察了藏族居民的血氧含量，結果顯示，藏族居民的平均血氧含量為（17.20±2.27）ml/dl，與海平面地區居民血氧含量正常值（15～23 ml/dl）之間差異不大。另一方面，不同年齡段的藏族居民間心率比較，差異沒有統計學意義。因此，我們推論，藏族居民通過代償性提高 Hb 含量來提高血氧含量，以減少心臟做功，降低心臟負擔，并由此適應低氧環境。但是過度代償性增生的紅細胞系統會導致血容量過度增加，血流阻力增大，血流緩慢而進一步加重組織缺氧的發生，從而導致呼吸、循環、血液以及各個系統的多器官功能損害。這可能是我們在高原地區發現高原性紅細胞增多癥、高原性心臟病以及靜脈血栓栓塞性疾病發病率增加的重要原因。
研究發現，藏族人群的 EPAS1、EGLN1 和 PPARA 等基因不同于漢族人群，這導致了藏族人群對慢性缺氧的耐受以及阻止了 Hb 含量的過度升高[6]。但是從臨床觀察上發現在高原性紅細胞增多癥在藏族居民中并不少見[7]。因此，如果對藏族居民進行常規體檢時聯合指端 SpO2 監測，觀察 SpO2 和 Hb 含量變化趨勢，應該可以早期發現患者缺氧狀態，并通過采取積極干預措施，如使用居室內彌散供氧、定時吸氧或無創正壓通氣等方法，改善患者缺氧水平，控制或減緩患者紅細胞系統過度代償的情況，從而達到提高人群的健康水平，減少相關并發癥發生的目的。
研究結果顯示，吸煙史大于 20 包年的人群 SpO2 明顯下降，與不吸煙或吸煙小于 20 包年的人群比較，其差異有統計學意義。與之對應的吸煙人群 Hb 含量的升高，隨著吸煙指數的升高，Hb 含量也顯著升高。無論是年齡的增長還是吸煙年限的增加，均會導致該人群的 SpO2 降低，而與之相對應的是 Hb 含量的增加。這可能是在長時間低氧環境下生活的一個代償，通過提高 Hb 含量以提高血氧含量，從而緩解組織缺氧的問題。而煙草可能會導致肺阻塞性通氣障礙，進一步加重缺氧的發生，促進機體進一步通過升高 Hb 含量來代償缺氧的影響。在西藏地區，生物燃料的使用在牧區仍很廣泛，可能也會增加慢性阻塞性肺疾病的發生率[8]。對于這類人群，定期進行呼吸生理的檢查有利于我們監測其呼吸系統功能并預防相關疾病的發生。
本次研究的數據來源于西藏自治區山南地區隆子縣熱榮村健康藏族居民的體檢資料，因條件所限，未能檢查該人群的動脈血氣分析、血乳酸水平等指標，對缺氧狀態下藏族居民的代謝情況尚缺少相關的分析。后續研究將完善相應的動脈血氣檢查，觀察不同海拔地區的人群各指標變化，以進一步探討高原地區正常動脈血氣的參考范圍，為臨床工作服務。
我國西藏自治區地處高原，因為海拔的升高導致大氣壓力相應降低，大氣中氧分壓和平原地區相比較也對應降低，導致人體吸入氣體的氧分壓、肺泡氧分壓和動脈氧分壓均逐漸降低。高原環境對人體最初始的影響就在于高原低氧環境。世居青藏高原的藏族居民，由于長期的適應，對慢性缺氧環境具有了一定的代償能力[1]。但目前尚無針對高原地區藏族居民有關動脈血氣分析或脈氧飽和度（pulse oxygen saturation，SpO2）等方面的檢測，在臨床工作中常常缺少相應的指標來評估藏族居民的血氧水平，而是簡單地套用海平面血氣分析標準，往往給臨床帶來很大的困惑和不便。脈氧飽和度儀是一種無創的檢查方式。對于很多患者而言，使用脈氧監測能迅速地反映患者的缺氧狀態，由于其安全、便捷的檢測方式，使得脈氧飽和度儀在臨床上的使用越來越廣泛。在平原地區，當 SpO2 低于 90% 的時候，通常考慮該患者存在低氧血癥。但是在高原地區，由于海拔升高，大氣壓降低，吸入空氣時的氧分壓降低，則會對 SpO2 帶來相應的影響。很多初到高原的人群，便有 SpO2 降低的表現，并和動脈血氣分析的結果有較高的一致性[2-3]。但對于世居高原的藏族居民，其 SpO2 如何變化，是否能在一定程度上反映其缺氧的表現，目前沒有專門的研究。我們對地處海拔 4 200 米的西藏自治區山南地區隆子縣熱榮村居民進行了 SpO2 檢測，并結合體格檢查和相關化驗分析，觀察該地區的居民 SpO2 變化以及影響因素，并和內地平原地區的經驗值相比較，觀察二者之間的差異。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
2012 年 1 月 4 日至 2012 年 2 月 4 日間對西藏自治區山南地區隆子縣熱榮村的健康居民進行體檢時，同時檢測其靜息狀態下的 SpO2。所有入組的人群均為世代居住于當地的成年藏族居民。納入人群在健康體檢時為既往身體健康的成年藏族居民，排除標準有：（1）嚴重肺疾病，包括陳舊性肺結核及結核性胸膜炎；（2）符合慢性支氣管炎表現，并存在活動后呼吸困難的居民；（3）慢性心血管疾病，包括冠狀動脈粥樣硬化性心臟病和慢性肺源性心臟病病史的居民；（4）先天性心臟病患者；（5）胸廓畸形和脊柱側彎患者。
1.2 方法
所有納入對象完成常規體檢，包括身高、體重等資料，同時進行血常規檢查。收集血紅蛋白（hemoglobin，Hb）含量以及指端 SpO2 資料，計算血液中的氧含量。參考文獻[4]的方法，運用公式計算氧含量，即氧含量=（1.34×Hb×SpO2）+0.003×血氧分壓。因為溶解于血液中的氧在低氣壓的情況下極少，故本研究的氧含量僅計算了血液中與 Hb 結合的氧。將納入對象依據性別、年齡、是否吸煙等情況進行分組，觀察各組人群間的 SpO2、心率以及 Hb 之間是否存在統計學差異。
1.3 統計學方法
采用 SPSS 19 統計軟件。所收集的數據經檢驗符合正態分布，采用均數±標準差（
±s）表示，行非配對 t 檢驗，P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 一般資料
一共對 234 名居住于西藏自治區山南地區隆子縣熱榮村的藏族居民的臨床資料進行了收集整理。其中男 97 名（41.5%），女 137 名（58.5%），年齡 18～84 歲，平均年齡（37.9±13.9）歲。對這些居民的 SpO2、心率和 Hb 含量進行了統計，結果見表 1。
表1
藏族居民 SpO2、心率和 Hb 含量結果
2.2 不同性別的藏族居民 SpO2、心率和 Hb 含量之間的差別
不同性別的居民在靜息狀態下 SpO2 無統計學差異；女性藏族居民的心率高于男性藏族居民，差異有統計學意義（P=0.036）；女性藏族居民的 Hb 含量明顯低于男性藏族居民，差異有統計學意義（P=0.000）。結果見表 2。
表2
不同性別的藏族居民 SpO2、心率和 Hb 含量之間的差別（
）
2.3 不同年齡段的藏族居民 SpO2、心率和 Hb 含量之間的差別
按年齡將藏族居民分為 3 組，分別為≤30 歲，30～60 歲和>60 歲組，統計分析三組人群間相關數據之間的差異。結果顯示，隨著年齡的增長，不同人群的 SpO2 呈逐漸下降趨勢，而 Hb 呈逐漸上升的趨勢，且在各組間存在統計學差異，而心率隨年齡的增長變化不大，各組數據間沒有統計學差異。結果見表 3。
表3
不同年齡段的藏族居民 SpO2、心率和 Hb 含量之間的差別（
）
2.4 吸煙對藏族居民 SpO2、心率和 Hb 的影響
依據居民吸煙的年限將其分為三組，無吸煙史（SMOKE-A 組），吸煙史小于 20 包年（SMOKE-B 組）和吸煙史大于等于 20 包年（SMOKE-C 組），分析三組人群間相關數據的差異。結果顯示，吸煙大于 20 包年的人群的 SpO2 明顯低于吸煙小于 20 包年的人群，Hb 則隨著吸煙的增多呈增加趨勢，而三組間心率變化不明顯。結果見表 4。
表4
不同吸煙人群的 SpO2、心率和 Hb 含量之間的差別（
）
2.5 藏族居民血氧含量分析
血氧含量為 10.73～25.24 ml/dl，平均值為（17.20±2.27）ml/dl。
3 討論
我國是一個地域遼闊的國家，從東部的沿海地區到西部的青藏高原，海拔從低到高，隨著地區海拔的升高，大氣壓也隨之降低，存在明顯的地域差別。我國的藏族居民世居高原地區，機體在這種特殊低氧環境下從習服逐漸演變為適應過程[1]。但無論是習服還是適應，均是為了保持在細胞水平的氧分壓趨于正常，來保證高原上生命的正常狀態。對藏族居民的低氧生理研究有助于闡明高原適應機制，研究高原病病理生理過程和防治對策。西藏自治區山南地區隆子縣熱榮村地處海拔 4 200 米，當地大氣壓水平為 456 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），是海平面大氣壓的 60%，相對應該地的氧分壓為 95.76 mm Hg，如果換算為海平面大氣壓水平，則氧濃度僅相當于 12.6%。世代居住于此地的藏族居民長期處于一個自然低氧的環境，我們擬通過收集他們的 SpO2、心率和 Hb 水平，按照年齡、吸煙時限進行分組，對相關指標進行統計分析，結合根據 SpO2 和 Hb 計算的氧含量，探討不同群組藏族居民的生理變化情況。
研究結果表明，隆子縣熱榮村藏族居民總體水平的 SpO2 低于海平面居民的正常值水平。但在統計中也發現，有 34 名（14.5%）藏族居民的 SpO2 大于等于 90%，59 名（25.2%）藏族居民的 SpO2 低于 85%，絕大部分藏族居民（60.3%）的 SpO2 介于 85%～89%。這一結果和國外研究相近[5]。由于長時間的適應，使得藏族居民的心率和海平面地區居民的心率之間沒有較大的差異，但 Hb 含量則較后者升高。因為藏族居民的平均 Hb 含量和平原地區的居民相比較，有增加的趨勢，我們進一步觀察了藏族居民的血氧含量，結果顯示，藏族居民的平均血氧含量為（17.20±2.27）ml/dl，與海平面地區居民血氧含量正常值（15～23 ml/dl）之間差異不大。另一方面，不同年齡段的藏族居民間心率比較，差異沒有統計學意義。因此，我們推論，藏族居民通過代償性提高 Hb 含量來提高血氧含量，以減少心臟做功，降低心臟負擔，并由此適應低氧環境。但是過度代償性增生的紅細胞系統會導致血容量過度增加，血流阻力增大，血流緩慢而進一步加重組織缺氧的發生，從而導致呼吸、循環、血液以及各個系統的多器官功能損害。這可能是我們在高原地區發現高原性紅細胞增多癥、高原性心臟病以及靜脈血栓栓塞性疾病發病率增加的重要原因。
研究發現，藏族人群的 EPAS1、EGLN1 和 PPARA 等基因不同于漢族人群，這導致了藏族人群對慢性缺氧的耐受以及阻止了 Hb 含量的過度升高[6]。但是從臨床觀察上發現在高原性紅細胞增多癥在藏族居民中并不少見[7]。因此，如果對藏族居民進行常規體檢時聯合指端 SpO2 監測，觀察 SpO2 和 Hb 含量變化趨勢，應該可以早期發現患者缺氧狀態，并通過采取積極干預措施，如使用居室內彌散供氧、定時吸氧或無創正壓通氣等方法，改善患者缺氧水平，控制或減緩患者紅細胞系統過度代償的情況，從而達到提高人群的健康水平，減少相關并發癥發生的目的。
研究結果顯示，吸煙史大于 20 包年的人群 SpO2 明顯下降，與不吸煙或吸煙小于 20 包年的人群比較，其差異有統計學意義。與之對應的吸煙人群 Hb 含量的升高，隨著吸煙指數的升高，Hb 含量也顯著升高。無論是年齡的增長還是吸煙年限的增加，均會導致該人群的 SpO2 降低，而與之相對應的是 Hb 含量的增加。這可能是在長時間低氧環境下生活的一個代償，通過提高 Hb 含量以提高血氧含量，從而緩解組織缺氧的問題。而煙草可能會導致肺阻塞性通氣障礙，進一步加重缺氧的發生，促進機體進一步通過升高 Hb 含量來代償缺氧的影響。在西藏地區，生物燃料的使用在牧區仍很廣泛，可能也會增加慢性阻塞性肺疾病的發生率[8]。對于這類人群，定期進行呼吸生理的檢查有利于我們監測其呼吸系統功能并預防相關疾病的發生。
本次研究的數據來源于西藏自治區山南地區隆子縣熱榮村健康藏族居民的體檢資料，因條件所限，未能檢查該人群的動脈血氣分析、血乳酸水平等指標，對缺氧狀態下藏族居民的代謝情況尚缺少相關的分析。后續研究將完善相應的動脈血氣檢查，觀察不同海拔地區的人群各指標變化，以進一步探討高原地區正常動脈血氣的參考范圍，為臨床工作服務。
