“那一年,磕长头匍匐在山路,不为觐见,只为贴着你的温暖。那一世,转山转水转佛塔,不为修来生,只为途中与你相见。”仓央嘉措的这首诗刻在了纳木措旁海拔m的那根拉山口的石碑上,对很多人来说西藏就是梦里的远方、心中的信仰、旅行者眼中的“人间天堂”、永不落幕的摄影主题……随着交通越来越方便,越来越多的人,包括许多已有心血管疾病的患者,期望前往西藏旅行或探险,然而平均海拔超过米、低氧、干燥的气候条件能否允许咱们的心血管疾病患者来一场“说走就走”的高原旅行呢?
从地理学角度来看,米以上称为高原,从医学的角度来说高海拔是指氧血红蛋白饱和度(SaO2)降低到90%以下的地面高度,在中纬度地区这相当于大约2?米的高度。
暴露于不同海拔地区,正常人体出现的生理学反应不同:
l低海拔(lowaltitude)海拔高度在-1米,人体暴露于低海拔环境时,无任何生理学的改变。
l中度海拔(moderatealtitude)
海拔高度在1-2米,当人体进入这个海拔地区时,一般无任何症状或者出现轻度症状,如呼吸频率和心率轻度增加,运动能力略有降低,肺气体交换基本正常。除了极少数缺氧特别易感者外,很少有人发生高原病。
l高海拔(highaltitude)海拔高度在2-4米,多数人进入这个海拔地区时会出现明显的缺氧症
状,如呼吸和脉搏频率增加、头痛、食欲缺乏、睡眠差、动脉血氧饱和度低于90%,甚至导致急性高原病的发生。
l特高海拔(veryhighaltitude)高度在4-5米,进入特高海拔地区时缺氧症状会进一步加重,动脉血
氧饱和度一般低于60%,运动和夜间睡眠期间出现严重的低氧血症。
l极高海拔(extremealtitude)高度5米地区,一般只有那些探险登山运动员短期逗留。到达极高海拔
时机体的生理功能就会出现进行性紊乱,出现极严重的高原反应,动脉血氧饱和度降至50%以下,需要额外供氧。
从海拔2米高度开始,适应高海拔的急性和慢性心血管变化主要是心率增快、心脏收缩力和心输出量的增加。在血管水平上,主要初始适应机制是肺动脉血管收缩、外周动脉和大脑动脉血管舒张。缺氧介导的心血管系统刺激在进入高海拔地区的前几天达到最大效果(图1)。
随后,与血管、呼吸、血液和肌肉适应有关的稳定状态被逐渐建立起来。但心血管反应存在很大的个体间差异。机体对高海拔的适应一旦调整达到最佳效果,任何进一步的刺激都可能产生不利影响,并可能诱发特定的高原相关疾病,如高原肺水肿和/或高原脑水肿。
图1.健康受试者在米至米急性高原暴露前10天的平均心血管和自主神经变化。缺氧对心血管系统的刺激在高海拔暴露的头几天达到最大效果。
不同心血管疾病患者进入高原后的病理生理学表现:
1.冠状动脉疾病
冠状动脉疾病(CAD)患者暴露于高海拔时心肌缺血的主要决定因素是由于心率升高、心肌收缩力增加和心室后负荷增加引起的心肌氧需求增加。高原呼吸性碱中*或冠状动脉痉挛可能进一步加剧氧需求和供应之间的不匹配。
现有资料表明,对于稳定的CAD患者,高原暴露是相对安全的。有研究评估了稳定型CAD患者在海拔2-3米休息或运动期间的急性缺血心电图征象的发生率,显示稳定型患者的风险没有增加。
2.充血性心力衰竭
交感神经活动的增加导致肺血管阻力、血压、心室后负荷、心率和心肌需氧量升高,这些可能限制充血性心力衰竭(CHF)患者在高原的运动能力。肺动脉压力增高引起的急性压力负荷增加可能导致右心室功能恶化,并可能对左心室充盈产生不利影响。
在CHF患者中进行高海拔暴露的实验证据很少。现有数据表明,在高达3?米海拔短期暴露时,稳定性、代偿性心衰患者的心血管并发症风险没有增加。
3.高血压
在高海拔地区,血压的主要决定因素与低海拔地区相同。周围血管舒张反应和交感神经系统的激活是由缺氧引起的,但由于高血压患者的内皮功能障碍,可能会出现低氧后周围血管收缩。在健康人中,这些机制通常导致血压适度升高,但个体间的变异性较高。轻度至中度高血压患者,在高原收缩压可升高20mmHg。在血压得到控制的患者中,只有运动时血压有适度的增加。
4.肺动脉高压
在海拔高度,肺泡氧压降低可引起肺血管缺氧收缩和肺血管阻力增加,从而导致肺动脉压升高。这一生理机制在高原非常重要,它将血流量从缺氧区分流到非缺氧区(即改善高原通气灌注不匹配)。交感神经激活、低温、体育锻炼和心输出量增加可能进一步增加肺动脉压。在海拔超过米的高度,特别是在运动过程中,原先存在肺动脉高压可能会恶化。这类患者,特别是右心室功能受损的患者,由于后负荷的增加,有发展为急性肺心病的风险。先天性或获得性肺血管床受限或肺血管功能障碍的患者,容易发生高原肺水肿。
5.心脏瓣膜病
目前还没有关于高原暴露对原发性瓣膜性心脏病患者影响的临床数据。从病理生理学角度来看,瓣膜病患者与心衰和/或肺动脉高压患者有相似之处。主动脉瓣或二尖瓣反流可能由于系统血管阻力和动脉血压的增加而恶化,而三尖瓣和肺动脉瓣反流可能由于肺血管阻力的增加而恶化。在进入高海拔地区的前几天容易出现血容量减少,加之心率增加和心排血量增加,对于瓣膜狭窄的患者尤其危险。在高海拔地区,人工心脏机械瓣膜患者,可能增加瓣膜血栓的风险。
6.先天性心脏病患者
房间隔缺损、室间隔缺损和动脉导管未闭是最常见的先天性心脏病,这些疾病在早期是左向右分流。高原缺氧引起的肺动脉压力升高,可能导致右心室负荷过重。在高原运动可能会进一步增加右心后负荷,在极端情况下,可能导致右向左分流,从而导致明显的低氧血症。
紫绀型患者,特别是艾森曼格综合症患者,右至左分流是严重肺动脉高压的结果。这类人群不应进入高海拔地区。
7.心律失常和心脏起搏器
进入高原地区机体可通过交感神经系统的激活、运动时肾上腺素分泌增加、心肌缺血加重、急性右心室压力增高和继发于呼吸性碱中*的低钾血症,促进心律失常的发生。许多心脏猝死(SCDs)被认为是由高海拔引起的心律失常导致的。在奥地利阿尔卑斯山地区8年的研究期间,共有例SCDs,可能与交感神经介导的室性心律失常有关。然而,这种高发病率表明,这些病例中可能许多人存在潜在的心脏疾病。稳定型CAD患者和代偿性心力衰竭患者的室性早搏增加,但恶性室性心律失常或SCD发生率没有增加。
目前还没有关于在高海拔地区使用植入式心律转复除颤器(ICDs)的患者安全性的研究。然而,按制造标准,起搏器设备是在?米以上的大气压下进行测试的,这表明在高海拔地区设备失效的风险可能较低。
8.心脏移植患者
由于在移植过程中交感神经和副交感神经纤维被切断,因此副交感神经系统对窦房结的反调节作用缺失,失神经供体心脏表现出更快的静息心率。此外,移植的心脏依赖于肾上腺作为儿茶酚胺的来源。由于循环的儿茶酚胺发挥正向变时作用前的时间延迟,在高海拔对压力(低血容量、缺氧、运动)的反应被延迟。心脏移植患者前往高海拔地区的证据很少。大多数风险可归因于免疫抑制治疗,特别是当旅行到一个偏远地区。
关于是否应该允许已有心血管疾病的人去高海拔地区的文献很少,在没有高原旅行史或者生活史的情况下,预测进入高海拔地区的健康状况是非常困难的。为合理保障患者安全,有文献根据现有数据和研究者经验列出了心血管患者进入高海拔的基本条件和禁忌(表1)。在评估心血管疾病患者高海拔暴露的风险时,必须考虑除心血管疾病以外的其他因素(例如共病、要达到的海拔、上升的速度、地理位置、计划的活动、医疗环境和救援可能性)。
因此,对心血管疾病患者,西藏并不是旅行的禁忌地,但“说走就走”可能带来一个并不愉快的旅程,甚至有可能出现严重威胁生命的情况,进入高原前应做好充分的心理准备,并请医生充分的评估病情,这些有助于降低旅行风险。总体来说,虽然不良事件很少发生,但也应遵循旅行原则,对于在低海拔地区有良好运动耐受性的病情稳定患者来说,去中等海拔是安全的,相比阿里、那曲这些海拔更高的地方,平均海拔米的林芝是稳定的心血管疾病患者不错的旅行选择地点。
主要参考资料:
1.《高原医学》,北京大学出版社。
2.AndrewM,Freeman,MD,《AltitudeandtheHeart》:NationalJewishHealth.org.
3.HofstetterL,ScherrerU,RimoldiSF.Goingtohighaltitudewithheartdisease.CARDIOVASCULARMEDICINE:;20(4):87–95.
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李楠,女,博士研究生,专业方向为心血管内科-重症心脏疾病,年毕业于北京大学医学部临床医学(八年制本博连读),毕业医院工作,年开始担任心脏内科主治医师,主要擅长重症心脏疾病的监测及诊治,包括急性心肌梗死、心源性休克、病*性心肌炎、高血压危象等。在核心期刊发表多篇文章。参译《奈特绘图版医学全集第8卷:心血管系统》。
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