红细胞代偿性及损伤性反应

（一）红细胞代偿性反应

1.红细胞增多

急性缺氧时，交感神经兴奋，脾脏等储血器官收缩，将储存的血液释放入体循环，使循环血中的红细胞数目增多。慢性缺氧时，红细胞增多主要由骨髓造血增强导致。当缺氧血流经肾脏时，能刺激肾小管旁间质细胞生成并释放EPO。EPO能刺激红系造血，促进红细胞增殖、分化和成熟，增加红细胞的数量和血红蛋白含量。适度红细胞增多可增加血液携氧能力和组织的供氧量，具有重要代偿意义。与同海拔高度正常人相比，慢性高原病患者红细胞数、HCT及血红蛋白浓度显著增高，出现各种临床症状。有研究表明，对严重红细胞增多患者进行放血治疗后肺动脉压下降，心排血量增加，并且运动能力明显提高，但临床症状改善有很大的个体差异。

2.红细胞内2，3-二磷酸甘油酸（2，3-DPG）含量增多，血红蛋白氧解离曲线右移

正常人在进入高原后，红细胞中的2， 3-DPG迅速增加，返回平原后恢复。2， 3-DPG是在红细胞内糖酵解支路中产生的，二磷酸变位酶（DPGM）催化合成，二磷酸甘油酸磷酸酶（DPGP）促进分解。2， 3-DPG是负电性很高的分子，可结合于血红蛋白分子的中央空穴内，调节血红蛋白与氧的亲和力（见图3-3）。

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图3-3　缺氧时诱导和限制红细胞中2，3-DPG浓度变化的机制［28］

缺氧时红细胞中2， 3-DPG含量增高的主要机制是：①合成增加。低张性缺氧时氧合血红蛋白（HbO2）减少，脱氧血红蛋白（HHb）增多。HbO2的中央空穴小不能结合2， 3-DPG，而HHb的中央空穴大，可结合2， 3-DPG；HHb增多，红细胞内结合的2， 3-DPG增加、游离的2， 3-DPG减少，使2， 3-DPG对磷酸果糖激酶和DPGM的抑制作用减弱，糖酵解增强，2， 3-DPG合成增加。②分解减少。低张性缺氧时出现的代偿性过度通气所致呼吸性碱中毒，以及由于脱氧血红蛋白稍偏碱性，pH值升高，进而激活磷酸果糖激酶使糖酵解增强，并抑制DPGM的活性，使2， 3-DPG分解减少。

（二）红细胞损伤性反应

高原红细胞增多患者HCT升高，血浆体积缩小，血浆循环时间延长，在肾脏中，HCT与肾脏血浆流量呈负相关。由于红细胞增多过度使血液黏度增加、血流缓慢、小血管内微血栓形成、氧运输能力减弱。患者红细胞2， 3-DPG浓度增高，使血红蛋白氧解离曲线右移、血液摄氧能力减弱、动脉血氧饱和度下降。红细胞内2， 3-DPG增多，血红蛋白与氧的亲和力降低，使氧解离曲线右移，一方面有利于氧在组织中释放，另一方面不利于氧在肺毛细血管中与血红蛋白结合。因此，缺氧时红细胞内2， 3-DPG增多，氧解离曲线右移，对机体的影响取决于吸入气、肺泡气及动脉血氧分压的变化程度。若动脉血氧分压在60 mmHg以上时，氧解离曲线处于平坦段，曲线右移，有利于血液内的氧向组织释放；若动脉血氧分压低于60 mmHg，处于氧解离曲线陡直部分，氧解离曲线右移则会影响血红蛋白与氧结合，使动脉血氧饱和度下降，失去代偿意义。

红细胞过度增多可使血液黏度和血流阻力明显增加、血流减慢、心脏负担加重，对机体不利。严重缺氧时，红细胞内2， 3-DPG增多引起氧解离曲线右移将减少血红蛋白在肺中的氧合，使动脉血氧饱和度降低。由于血液黏度异常增高、微循环障碍，组织严重缺氧，易导致血栓形成或局部组织坏死等并发症。