低氧通气反应的钝化

二、低氧通气反应的钝化

在高原停留一段时间后或久居高原,肺通气量回降,可能与长期缺氧使外周化学感受器对缺氧的敏感性降低有关。研究发现慢性高原病患者与同龄健康居民相比,低氧通气反应(HVR)极为迟钝,这表明HVR弱者更容易发生慢性高原病,低通气也可能促成慢性高原病的一些血流动力学特征,因为对健康个体和高海拔慢性高原病患者的研究显示,肺动脉压力与低氧血症程度相关,那些低通气个体有较低的PiO2和PaO2,因此,肺血管缺氧收缩增加,HVR随着年龄增长和在高原停留时间延长而降低[9]

低氧通气反应钝化被认为是人体对高原环境最佳适应(习服)表现,低氧通气反应钝化与居住高原时间的长短有关。当平原人在高原生活25~30年后,他们的低氧通气反应近似于高原世居者,然而,也有少数平原人在高原生活几个月至几年后低氧通气反应就呈现钝化,因此,低氧通气反应的强弱有显著个体差异,与遗传因素有关。低氧通气反应指受试者肺泡与动脉血氧分压逐渐减低时的肺通气变化,是评价外周化学感受器对低氧反应的主要指标,其强弱直接反映了颈动脉体对低氧通气反应的敏感性及对肺通气的适应程度[10]。据观察,慢性缺氧患者颈动脉体较健康者大。低张性缺氧可引起颈动脉体增大,其中Ⅰ型细胞增多,因Ⅰ型细胞中嗜锇体含有儿茶酚胺类神经介质,其增多可能具有代偿意义。但长期缺氧后,增大的颈动脉体Ⅰ型细胞嗜锇体的中心缩小、晕轮加宽,甚至为空泡所取代。这可能与颈动脉体敏感性降低有关。另一方面,由于过度通气使PaCO2降低,减低二氧化碳对延髓的中枢化学感受器刺激,也可限制肺通气增强。长期缺氧时肺通气反应减弱,也是一种慢性适应性反应。因为肺通气增加时,呼吸肌耗氧也增加,可能加剧机体氧的供求矛盾,故长期呼吸运动增强显然对机体是不利的。此外,慢性缺氧时,机体可通过血红蛋白、肌红蛋白生成增多、呼吸酶活性增高等增强组织、细胞对氧的利用能力,对呼吸代偿的依赖性减弱[2]。由于血红蛋白浓度增加到过高水平而导致血液黏度和血容量增加,影响肺血流量分布和肺通气灌注,导致肺气体交换受损。通气反应随年龄增加而下降,长期生活在缺氧环境下易造成通气反应减弱。低氧通气反应增高的个体,其肺泡通气量相对较高,肺泡气氧分压也升高,从而促使人体对高原环境的快速习服,低氧通气反应钝化者,肺泡氧分压较低,易出现低氧血症、高碳酸血症和红细胞增多症等慢性高原病。(https://www.daowen.com)

研究发现,慢性高原病患者静息肺通气量为健康人的70%~80%,潮气量为60%~75%,并有轻度小气道阻塞,血气分析显示pH值降低,PaCO2增高,提示慢性高原病患者有肺泡通气不足的表现。在肺功能基本正常的情况下,造成肺泡低通气的原因可能与呼吸驱动减弱有关,即外周或中枢化学感受器对低氧反应减弱。海拔3685 m慢性高原病患者和正常对照组低氧通气反应的斜率分别为(17±8)mmHg/(L·min)和(114±22)mmHg/(L·min)(P<0.05),提示慢性高原病患者肺通气不足可能与低氧通气反应钝化有关。

然而,Kryger等对生活在海拔3100 m的慢性高原病患者和高原世居者的低氧通气反应进行了对比研究,发现两组间低氧通气反应并无明显差异,但慢性高原病组潮气量降低,无效腔量与潮气量比值增高。更有趣的是,当吸入纯氧时,患者肺通气量增加,潮气末PCO2降低,而健康者无明显改变。故低氧通气反应钝化并非是导致慢性高原病的唯一原因,可能存在其他因素,因而引出了低氧对呼吸中枢抑制,即低氧通气抑制的假设。研究表明,周围性或中枢性呼吸驱动减弱是导致病人显著低氧血症和相对性高碳酸血症的主要原因,但他们之间的因果关系尚不清楚。