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吸液态氧对高原移居青年血流动力学的影响

来源:中华实用医药杂志 作者:曹荣成 王伟 王海 2005-8-3
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摘要: 【摘要】 目的 探讨在高原吸入液态氧对移居青年血流动力学的影响。一组为对照组,用XG-Ⅲ型血液循环功能自动测试仪检测血流动力学。另一组为试验组,以4L/min吸液态氧30min后检测血流动力学。结论 吸液态氧在海拔3700m对人体血流动力学有明显改善作用。...


  【摘要】 目的 探讨在高原吸入液态氧对移居青年血流动力学的影响。方法 将进驻海拔3700m处半年的健康青年随机分为两组,每组20人。一组为对照组,用XG-Ⅲ型血液循环功能自动测试仪检测血流动力学;另一组为试验组,以4L/min吸液态氧30min后检测血流动力学。结果 吸氧组较对照组P、TPR、ALT降低明显(P<0.05),η、PAWP、CCP降低非常明显(P<0.01);SV、mAP、BK增加明显(P<0.05),BV增加非常明显(P<0.01)。结论 吸液态氧在海拔3700m对人体血流动力学有明显改善作用。
   
  关键词 高原 液态氧 血流动力学
      
    
  Effects of inhaling liquid oxygen on hemodynamics in high altitude migrants
  
  Cao Rongcheng,Wang Wei,Wang Hai
    
  The18th Hospital of PLA,Yecheng,844900.
   
  【Abstract】 Objective To study the effects of inhaling liquid oxygen on hemodynamics at high altitude.Methods 40young men living at3700m altitude for6months were randomly divided into two group,their indexes of hemodynamics were recorded by the XG-3circulation system function automatic monitor,but the20subjects in liquid-oxygen group had previously inhaled oxygen(4L/min)or30min.Results Compared with control group,the P,TPR,ALT,η,PAWP and CCP were decreased(P<0.05or P<0.01),but their SV,mAP,BK and BV were inˉcreased in liquid-oxygen group(P<0.05or P<0.01).Conclusion Inhaling liquid oxygen could improve the huˉman hemodynamics at high altitude.

    Key words high altitude liquid oxygen hemodynamics  
 
  有关在高原吸液态氧改善人体血流动力学国内较少研究,我们在海拔3700m处对移居青年进行了血流动力学的对比观察,现报告如下。

  1 对象与方法

    1.1 对象 受试者为来自平原进驻海拔3700m半年的某部男性士兵40名,年龄18~21岁,平均19.25±0.90岁,平原出生,进驻高原前体检确认健康。随机将受试者分为两组,每组20人。

    1.2 方法 采用成都活力低温设备有限公司按我们的设计要求,适合单兵携带而制造的1.5L低温液氧容器(液氧罐,专利号:ZL95200878.5)。对照组用安徽电子计算机厂生产的XG-Ⅲ型血液循环功能自动测试仪检测血流动力学,在28项参数中选取脉率(P)、每搏量(SV)、平均动脉压 (mAP)、主动脉排空系数(BK)、总周围阻力(TPR)、肺动脉楔压(PAWP)、冠状动脉灌注压(CCP)、有效血容量(BV)、全血粘度(η)及微循环半更新时间(ALT)等10项有代表意义参数对比观察,吸氧组在检测前30min开始用面罩吸液态氧,每分钟吸入量为4L,检测方法和参数选取同对照组。

    1.3 统计学处理 实验数据以均数±标准差(ˉx±s)表示,组间差异显著性比较用t检验

    2 结果

  两组血流动力学检测结果见表1。可见吸氧组较对照组P、TPR、ALT降低明显(P<0.05),η、PAWP、CCP降低非常明显(P<0.01);SV、mAP、BK增高明显(P<0.05),BV增高非常明显(P<0.01)。

  表1 两组血流动力学参数比较 (略)

    3 讨论

  人体进入高原后,由于长期低氧,红细胞增多、血液粘稠、流速减慢。使人体血流动力学的脉率、总周围阻力、全血粘度、微循环半更新时间、肺动脉楔压及冠状动脉灌注压增高,有效血容量、每搏量及平均动脉压降低 [1]  。结合本文对照组血流动力学分析,青年人在高原长时间居住后血流动力学为低血容量、低排出血量、微循环迟缓、高周围阻力等一系列不利于血液循环的改变。

    在高原低氧环境下,机体可利用的氧减少,直接影响了组织细胞对氧的吸收。另外,低氧可致细胞内产能装置———线粒体结构破坏,酶失活,因而影响细胞对氧的利用,减少了能量生成 [2]  ,其最终结果是能量代谢障碍和造成血液循环受到影响。在高原直接吸氧则是最能解决问题的方法之一。West认为缺氧在高原降低了工作能力 [3]  ,Gerard等报道,在高原小幅度提高吸入气氧浓度可改善作业效率 [4,5]  ,John研究认为 [6]  ,在高原提高吸入气氧浓度能明显改善人的思维、行为和工作能力,李裕和认为 [7]  ,吸氧是运动性疲劳恢复的有效手段之一。

    国内目前在高原普遍使用的是气态氧供氧技术,40升(L)高压氧气瓶重约80公斤(Kg),体积大,储氧少,车载和野外机动供氧困难多,个人携带更是无法实现。4~8L的供氧箱也只能供1人连续吸氧3~6h。而1L液态氧重1.14kg,汽化后可产生气态氧840~860L [8]  。我们采用成都活力低温设备有限公司提供的三种规格低温液体容器(液氧罐),50L为储氧罐,15L为车载罐,还有按我们的设计要求,适合单兵携带而制造的1.5L单兵罐,50L罐可为15L和1.5L罐补充液态氧(专利号ZL95200878.5)。液氧罐是一种液态贮存气态使用的多层多屏绝热高真空不锈钢容器,罐顶部有充液接头、放空满液接头、增压阀、压力表、安全阀、流量调节阀,单兵罐还有吸氧嘴接头。液氧是由经过滤、压缩和冷却的普通空气制成,然后将制成的液态空气缓慢加温到-195.6℃,此时氮气汽化,只留下液氧。全部过程需要 重复数次,以保证几乎是纯液氧的产品,液态氧比气态氧具有约3.5:1的重量优势和8:1的节约空间优势 [8]  。单兵罐装满液氧后重量不到5kg,如果每分钟吸氧2L,一个人可连续吸氧10个多小时。

    本实验结果表明,实验组吸液态氧30min后,血流动力学较对照组脉率、总周围阻力和微循环半更新时间降低明显(P<0.05),全血粘度、肺动脉楔压和冠状动脉灌注压降低非常明显(P<0.01);每搏量、平均动脉压和主动脉排空系数增加明显(P<0.05),有效血容量增加非常明显(P<0.01)。说明在高原吸入液态氧在短时间内有降低血液粘度,减轻周围阻力,增加有效血容量,纠正机体供氧状况,增加心脏功能和改善血液循环的作用。

  参考文献

    1 王伟,张芳,朱永安,等.富氧室在海拔3700米对人体血流动力学的影响.西藏医药杂志,2002,23(2):1-2.

    2 钟敏,宁竹之,石凯,等.模拟高原低氧环境下脑-体工作能力研究.解放军预防医学杂志,1997,15(2):87-89.

    3 West JB.Oxygen enrichment of room air to improre well-being and productivity at high altitude.Int J occup Environ Health,1999,5(3):87-93.

    4 Gerard AB,McelroyMK,Taylir MJ,et al.Six percent oxygen enrichment of room air at simulated5000m altitude improves sneuropsychological function.High Altitude Medicine and Biology,2000,1(1):51-61.

    5 Mcelroy MK,Gerard A,Powell Fl,et al.Nocturnal O 2 onrichment of room air at high altitude increases daytime O 2 Saturation without changˉing control of ventilation.High ALTMed Biol,2000,1(3):197-198.

  6 John B,West JB.Safe upper limits for oxygen enrichment of room air at high altitude.High Altitude Medicine and Biology,2001,2(1):47-51.

  7 李裕和,罗兴华.运动性疲劳的恢复手段.中国临床康复,2003,7(4):650.

    8 Dehart RL.航空航天医学基础,北京:人民军医出版社,1990,96-98. 

  基金项目:兰州军区科研基金课题(LXH01-06)

    作者单位:844900新疆叶城解放军第18医院  

  (收稿日期:2004-08-25)

  (编辑罗 彬)


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