引用本文： 边巴琼达, 徐钰, 黄丽萍, 高占成. 高原地区藏族居民脉氧饱和度和血红蛋白含量分析. 中国呼吸与危重监护杂志, 2018, 17(3): 271-274. doi: 10.7507/1671-6205.201610031 复制
我国西藏自治区地处高原，因为海拔的升高导致大气压力相应降低，大气中氧分压和平原地区相比较也对应降低，导致人体吸入气体的氧分压、肺泡氧分压和动脉氧分压均逐渐降低。高原环境对人体最初始的影响就在于高原低氧环境。世居青藏高原的藏族居民，由于长期的适应，对慢性缺氧环境具有了一定的代偿能力[1]。但目前尚无针对高原地区藏族居民有关动脉血气分析或脉氧饱和度（pulse oxygen saturation，SpO2）等方面的检测，在临床工作中常常缺少相应的指标来评估藏族居民的血氧水平，而是简单地套用海平面血气分析标准，往往给临床带来很大的困惑和不便。脉氧饱和度仪是一种无创的检查方式。对于很多患者而言，使用脉氧监测能迅速地反映患者的缺氧状态，由于其安全、便捷的检测方式，使得脉氧饱和度仪在临床上的使用越来越广泛。在平原地区，当 SpO2 低于 90% 的时候，通常考虑该患者存在低氧血症。但是在高原地区，由于海拔升高，大气压降低，吸入空气时的氧分压降低，则会对 SpO2 带来相应的影响。很多初到高原的人群，便有 SpO2 降低的表现，并和动脉血气分析的结果有较高的一致性[2-3]。但对于世居高原的藏族居民，其 SpO2 如何变化，是否能在一定程度上反映其缺氧的表现，目前没有专门的研究。我们对地处海拔 4 200 米的西藏自治区山南地区隆子县热荣村居民进行了 SpO2 检测，并结合体格检查和相关化验分析，观察该地区的居民 SpO2 变化以及影响因素，并和内地平原地区的经验值相比较，观察二者之间的差异。
1 资料与方法
1.1 临床资料
2012 年 1 月 4 日至 2012 年 2 月 4 日间对西藏自治区山南地区隆子县热荣村的健康居民进行体检时，同时检测其静息状态下的 SpO2。所有入组的人群均为世代居住于当地的成年藏族居民。纳入人群在健康体检时为既往身体健康的成年藏族居民，排除标准有：（1）严重肺疾病，包括陈旧性肺结核及结核性胸膜炎；（2）符合慢性支气管炎表现，并存在活动后呼吸困难的居民；（3）慢性心血管疾病，包括冠状动脉粥样硬化性心脏病和慢性肺源性心脏病病史的居民；（4）先天性心脏病患者；（5）胸廓畸形和脊柱侧弯患者。
1.2 方法
所有纳入对象完成常规体检，包括身高、体重等资料，同时进行血常规检查。收集血红蛋白（hemoglobin，Hb）含量以及指端 SpO2 资料，计算血液中的氧含量。参考文献[4]的方法，运用公式计算氧含量，即氧含量=（1.34×Hb×SpO2）+0.003×血氧分压。因为溶解于血液中的氧在低气压的情况下极少，故本研究的氧含量仅计算了血液中与 Hb 结合的氧。将纳入对象依据性别、年龄、是否吸烟等情况进行分组，观察各组人群间的 SpO2、心率以及 Hb 之间是否存在统计学差异。
1.3 统计学方法
采用 SPSS 19 统计软件。所收集的数据经检验符合正态分布，采用均数±标准差（
±s）表示，行非配对 t 检验，P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般资料
一共对 234 名居住于西藏自治区山南地区隆子县热荣村的藏族居民的临床资料进行了收集整理。其中男 97 名（41.5%），女 137 名（58.5%），年龄 18～84 岁，平均年龄（37.9±13.9）岁。对这些居民的 SpO2、心率和 Hb 含量进行了统计，结果见表 1。
表1
藏族居民 SpO2、心率和 Hb 含量结果
2.2 不同性别的藏族居民 SpO2、心率和 Hb 含量之间的差别
不同性别的居民在静息状态下 SpO2 无统计学差异；女性藏族居民的心率高于男性藏族居民，差异有统计学意义（P=0.036）；女性藏族居民的 Hb 含量明显低于男性藏族居民，差异有统计学意义（P=0.000）。结果见表 2。
表2
不同性别的藏族居民 SpO2、心率和 Hb 含量之间的差别（
）
2.3 不同年龄段的藏族居民 SpO2、心率和 Hb 含量之间的差别
按年龄将藏族居民分为 3 组，分别为≤30 岁，30～60 岁和>60 岁组，统计分析三组人群间相关数据之间的差异。结果显示，随着年龄的增长，不同人群的 SpO2 呈逐渐下降趋势，而 Hb 呈逐渐上升的趋势，且在各组间存在统计学差异，而心率随年龄的增长变化不大，各组数据间没有统计学差异。结果见表 3。
表3
不同年龄段的藏族居民 SpO2、心率和 Hb 含量之间的差别（
）
2.4 吸烟对藏族居民 SpO2、心率和 Hb 的影响
依据居民吸烟的年限将其分为三组，无吸烟史（SMOKE-A 组），吸烟史小于 20 包年（SMOKE-B 组）和吸烟史大于等于 20 包年（SMOKE-C 组），分析三组人群间相关数据的差异。结果显示，吸烟大于 20 包年的人群的 SpO2 明显低于吸烟小于 20 包年的人群，Hb 则随着吸烟的增多呈增加趋势，而三组间心率变化不明显。结果见表 4。
表4
不同吸烟人群的 SpO2、心率和 Hb 含量之间的差别（
）
2.5 藏族居民血氧含量分析
血氧含量为 10.73～25.24 ml/dl，平均值为（17.20±2.27）ml/dl。
3 讨论
我国是一个地域辽阔的国家，从东部的沿海地区到西部的青藏高原，海拔从低到高，随着地区海拔的升高，大气压也随之降低，存在明显的地域差别。我国的藏族居民世居高原地区，机体在这种特殊低氧环境下从习服逐渐演变为适应过程[1]。但无论是习服还是适应，均是为了保持在细胞水平的氧分压趋于正常，来保证高原上生命的正常状态。对藏族居民的低氧生理研究有助于阐明高原适应机制，研究高原病病理生理过程和防治对策。西藏自治区山南地区隆子县热荣村地处海拔 4 200 米，当地大气压水平为 456 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），是海平面大气压的 60%，相对应该地的氧分压为 95.76 mm Hg，如果换算为海平面大气压水平，则氧浓度仅相当于 12.6%。世代居住于此地的藏族居民长期处于一个自然低氧的环境，我们拟通过收集他们的 SpO2、心率和 Hb 水平，按照年龄、吸烟时限进行分组，对相关指标进行统计分析，结合根据 SpO2 和 Hb 计算的氧含量，探讨不同群组藏族居民的生理变化情况。
研究结果表明，隆子县热荣村藏族居民总体水平的 SpO2 低于海平面居民的正常值水平。但在统计中也发现，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%，绝大部分藏族居民（60.3%）的 SpO2 介于 85%～89%。这一结果和国外研究相近[5]。由于长时间的适应，使得藏族居民的心率和海平面地区居民的心率之间没有较大的差异，但 Hb 含量则较后者升高。因为藏族居民的平均 Hb 含量和平原地区的居民相比较，有增加的趋势，我们进一步观察了藏族居民的血氧含量，结果显示，藏族居民的平均血氧含量为（17.20±2.27）ml/dl，与海平面地区居民血氧含量正常值（15～23 ml/dl）之间差异不大。另一方面，不同年龄段的藏族居民间心率比较，差异没有统计学意义。因此，我们推论，藏族居民通过代偿性提高 Hb 含量来提高血氧含量，以减少心脏做功，降低心脏负担，并由此适应低氧环境。但是过度代偿性增生的红细胞系统会导致血容量过度增加，血流阻力增大，血流缓慢而进一步加重组织缺氧的发生，从而导致呼吸、循环、血液以及各个系统的多器官功能损害。这可能是我们在高原地区发现高原性红细胞增多症、高原性心脏病以及静脉血栓栓塞性疾病发病率增加的重要原因。
研究发现，藏族人群的 EPAS1、EGLN1 和 PPARA 等基因不同于汉族人群，这导致了藏族人群对慢性缺氧的耐受以及阻止了 Hb 含量的过度升高[6]。但是从临床观察上发现在高原性红细胞增多症在藏族居民中并不少见[7]。因此，如果对藏族居民进行常规体检时联合指端 SpO2 监测，观察 SpO2 和 Hb 含量变化趋势，应该可以早期发现患者缺氧状态，并通过采取积极干预措施，如使用居室内弥散供氧、定时吸氧或无创正压通气等方法，改善患者缺氧水平，控制或减缓患者红细胞系统过度代偿的情况，从而达到提高人群的健康水平，减少相关并发症发生的目的。
研究结果显示，吸烟史大于 20 包年的人群 SpO2 明显下降，与不吸烟或吸烟小于 20 包年的人群比较，其差异有统计学意义。与之对应的吸烟人群 Hb 含量的升高，随着吸烟指数的升高，Hb 含量也显著升高。无论是年龄的增长还是吸烟年限的增加，均会导致该人群的 SpO2 降低，而与之相对应的是 Hb 含量的增加。这可能是在长时间低氧环境下生活的一个代偿，通过提高 Hb 含量以提高血氧含量，从而缓解组织缺氧的问题。而烟草可能会导致肺阻塞性通气障碍，进一步加重缺氧的发生，促进机体进一步通过升高 Hb 含量来代偿缺氧的影响。在西藏地区，生物燃料的使用在牧区仍很广泛，可能也会增加慢性阻塞性肺疾病的发生率[8]。对于这类人群，定期进行呼吸生理的检查有利于我们监测其呼吸系统功能并预防相关疾病的发生。
本次研究的数据来源于西藏自治区山南地区隆子县热荣村健康藏族居民的体检资料，因条件所限，未能检查该人群的动脉血气分析、血乳酸水平等指标，对缺氧状态下藏族居民的代谢情况尚缺少相关的分析。后续研究将完善相应的动脉血气检查，观察不同海拔地区的人群各指标变化，以进一步探讨高原地区正常动脉血气的参考范围，为临床工作服务。
我国西藏自治区地处高原，因为海拔的升高导致大气压力相应降低，大气中氧分压和平原地区相比较也对应降低，导致人体吸入气体的氧分压、肺泡氧分压和动脉氧分压均逐渐降低。高原环境对人体最初始的影响就在于高原低氧环境。世居青藏高原的藏族居民，由于长期的适应，对慢性缺氧环境具有了一定的代偿能力[1]。但目前尚无针对高原地区藏族居民有关动脉血气分析或脉氧饱和度（pulse oxygen saturation，SpO2）等方面的检测，在临床工作中常常缺少相应的指标来评估藏族居民的血氧水平，而是简单地套用海平面血气分析标准，往往给临床带来很大的困惑和不便。脉氧饱和度仪是一种无创的检查方式。对于很多患者而言，使用脉氧监测能迅速地反映患者的缺氧状态，由于其安全、便捷的检测方式，使得脉氧饱和度仪在临床上的使用越来越广泛。在平原地区，当 SpO2 低于 90% 的时候，通常考虑该患者存在低氧血症。但是在高原地区，由于海拔升高，大气压降低，吸入空气时的氧分压降低，则会对 SpO2 带来相应的影响。很多初到高原的人群，便有 SpO2 降低的表现，并和动脉血气分析的结果有较高的一致性[2-3]。但对于世居高原的藏族居民，其 SpO2 如何变化，是否能在一定程度上反映其缺氧的表现，目前没有专门的研究。我们对地处海拔 4 200 米的西藏自治区山南地区隆子县热荣村居民进行了 SpO2 检测，并结合体格检查和相关化验分析，观察该地区的居民 SpO2 变化以及影响因素，并和内地平原地区的经验值相比较，观察二者之间的差异。
1 资料与方法
1.1 临床资料
2012 年 1 月 4 日至 2012 年 2 月 4 日间对西藏自治区山南地区隆子县热荣村的健康居民进行体检时，同时检测其静息状态下的 SpO2。所有入组的人群均为世代居住于当地的成年藏族居民。纳入人群在健康体检时为既往身体健康的成年藏族居民，排除标准有：（1）严重肺疾病，包括陈旧性肺结核及结核性胸膜炎；（2）符合慢性支气管炎表现，并存在活动后呼吸困难的居民；（3）慢性心血管疾病，包括冠状动脉粥样硬化性心脏病和慢性肺源性心脏病病史的居民；（4）先天性心脏病患者；（5）胸廓畸形和脊柱侧弯患者。
1.2 方法
所有纳入对象完成常规体检，包括身高、体重等资料，同时进行血常规检查。收集血红蛋白（hemoglobin，Hb）含量以及指端 SpO2 资料，计算血液中的氧含量。参考文献[4]的方法，运用公式计算氧含量，即氧含量=（1.34×Hb×SpO2）+0.003×血氧分压。因为溶解于血液中的氧在低气压的情况下极少，故本研究的氧含量仅计算了血液中与 Hb 结合的氧。将纳入对象依据性别、年龄、是否吸烟等情况进行分组，观察各组人群间的 SpO2、心率以及 Hb 之间是否存在统计学差异。
1.3 统计学方法
采用 SPSS 19 统计软件。所收集的数据经检验符合正态分布，采用均数±标准差（
±s）表示，行非配对 t 检验，P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般资料
一共对 234 名居住于西藏自治区山南地区隆子县热荣村的藏族居民的临床资料进行了收集整理。其中男 97 名（41.5%），女 137 名（58.5%），年龄 18～84 岁，平均年龄（37.9±13.9）岁。对这些居民的 SpO2、心率和 Hb 含量进行了统计，结果见表 1。
表1
藏族居民 SpO2、心率和 Hb 含量结果
2.2 不同性别的藏族居民 SpO2、心率和 Hb 含量之间的差别
不同性别的居民在静息状态下 SpO2 无统计学差异；女性藏族居民的心率高于男性藏族居民，差异有统计学意义（P=0.036）；女性藏族居民的 Hb 含量明显低于男性藏族居民，差异有统计学意义（P=0.000）。结果见表 2。
表2
不同性别的藏族居民 SpO2、心率和 Hb 含量之间的差别（
）
2.3 不同年龄段的藏族居民 SpO2、心率和 Hb 含量之间的差别
按年龄将藏族居民分为 3 组，分别为≤30 岁，30～60 岁和>60 岁组，统计分析三组人群间相关数据之间的差异。结果显示，随着年龄的增长，不同人群的 SpO2 呈逐渐下降趋势，而 Hb 呈逐渐上升的趋势，且在各组间存在统计学差异，而心率随年龄的增长变化不大，各组数据间没有统计学差异。结果见表 3。
表3
不同年龄段的藏族居民 SpO2、心率和 Hb 含量之间的差别（
）
2.4 吸烟对藏族居民 SpO2、心率和 Hb 的影响
依据居民吸烟的年限将其分为三组，无吸烟史（SMOKE-A 组），吸烟史小于 20 包年（SMOKE-B 组）和吸烟史大于等于 20 包年（SMOKE-C 组），分析三组人群间相关数据的差异。结果显示，吸烟大于 20 包年的人群的 SpO2 明显低于吸烟小于 20 包年的人群，Hb 则随着吸烟的增多呈增加趋势，而三组间心率变化不明显。结果见表 4。
表4
不同吸烟人群的 SpO2、心率和 Hb 含量之间的差别（
）
2.5 藏族居民血氧含量分析
血氧含量为 10.73～25.24 ml/dl，平均值为（17.20±2.27）ml/dl。
3 讨论
我国是一个地域辽阔的国家，从东部的沿海地区到西部的青藏高原，海拔从低到高，随着地区海拔的升高，大气压也随之降低，存在明显的地域差别。我国的藏族居民世居高原地区，机体在这种特殊低氧环境下从习服逐渐演变为适应过程[1]。但无论是习服还是适应，均是为了保持在细胞水平的氧分压趋于正常，来保证高原上生命的正常状态。对藏族居民的低氧生理研究有助于阐明高原适应机制，研究高原病病理生理过程和防治对策。西藏自治区山南地区隆子县热荣村地处海拔 4 200 米，当地大气压水平为 456 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），是海平面大气压的 60%，相对应该地的氧分压为 95.76 mm Hg，如果换算为海平面大气压水平，则氧浓度仅相当于 12.6%。世代居住于此地的藏族居民长期处于一个自然低氧的环境，我们拟通过收集他们的 SpO2、心率和 Hb 水平，按照年龄、吸烟时限进行分组，对相关指标进行统计分析，结合根据 SpO2 和 Hb 计算的氧含量，探讨不同群组藏族居民的生理变化情况。
研究结果表明，隆子县热荣村藏族居民总体水平的 SpO2 低于海平面居民的正常值水平。但在统计中也发现，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%，绝大部分藏族居民（60.3%）的 SpO2 介于 85%～89%。这一结果和国外研究相近[5]。由于长时间的适应，使得藏族居民的心率和海平面地区居民的心率之间没有较大的差异，但 Hb 含量则较后者升高。因为藏族居民的平均 Hb 含量和平原地区的居民相比较，有增加的趋势，我们进一步观察了藏族居民的血氧含量，结果显示，藏族居民的平均血氧含量为（17.20±2.27）ml/dl，与海平面地区居民血氧含量正常值（15～23 ml/dl）之间差异不大。另一方面，不同年龄段的藏族居民间心率比较，差异没有统计学意义。因此，我们推论，藏族居民通过代偿性提高 Hb 含量来提高血氧含量，以减少心脏做功，降低心脏负担，并由此适应低氧环境。但是过度代偿性增生的红细胞系统会导致血容量过度增加，血流阻力增大，血流缓慢而进一步加重组织缺氧的发生，从而导致呼吸、循环、血液以及各个系统的多器官功能损害。这可能是我们在高原地区发现高原性红细胞增多症、高原性心脏病以及静脉血栓栓塞性疾病发病率增加的重要原因。
研究发现，藏族人群的 EPAS1、EGLN1 和 PPARA 等基因不同于汉族人群，这导致了藏族人群对慢性缺氧的耐受以及阻止了 Hb 含量的过度升高[6]。但是从临床观察上发现在高原性红细胞增多症在藏族居民中并不少见[7]。因此，如果对藏族居民进行常规体检时联合指端 SpO2 监测，观察 SpO2 和 Hb 含量变化趋势，应该可以早期发现患者缺氧状态，并通过采取积极干预措施，如使用居室内弥散供氧、定时吸氧或无创正压通气等方法，改善患者缺氧水平，控制或减缓患者红细胞系统过度代偿的情况，从而达到提高人群的健康水平，减少相关并发症发生的目的。
研究结果显示，吸烟史大于 20 包年的人群 SpO2 明显下降，与不吸烟或吸烟小于 20 包年的人群比较，其差异有统计学意义。与之对应的吸烟人群 Hb 含量的升高，随着吸烟指数的升高，Hb 含量也显著升高。无论是年龄的增长还是吸烟年限的增加，均会导致该人群的 SpO2 降低，而与之相对应的是 Hb 含量的增加。这可能是在长时间低氧环境下生活的一个代偿，通过提高 Hb 含量以提高血氧含量，从而缓解组织缺氧的问题。而烟草可能会导致肺阻塞性通气障碍，进一步加重缺氧的发生，促进机体进一步通过升高 Hb 含量来代偿缺氧的影响。在西藏地区，生物燃料的使用在牧区仍很广泛，可能也会增加慢性阻塞性肺疾病的发生率[8]。对于这类人群，定期进行呼吸生理的检查有利于我们监测其呼吸系统功能并预防相关疾病的发生。
本次研究的数据来源于西藏自治区山南地区隆子县热荣村健康藏族居民的体检资料，因条件所限，未能检查该人群的动脉血气分析、血乳酸水平等指标，对缺氧状态下藏族居民的代谢情况尚缺少相关的分析。后续研究将完善相应的动脉血气检查，观察不同海拔地区的人群各指标变化，以进一步探讨高原地区正常动脉血气的参考范围，为临床工作服务。
