目的:我国高原面积广阔,近年来进入高原地区活动的人越来越多。急性高原病(Acute mountain sickness,AMS)是高原自然环境下缺氧所导致的一类特殊临床综合征,然而关于其具体机制目前仍不明确,因此积极探索AMS的危险因素、提前筛查易感人群对于降低AMS发病率具有重要现实意义。本文主要研究不同高原进驻方式、高原暴露人群年龄、主观睡眠质量、电磁辐射暴露因素对AMS发病的影响,高原暴露前、后血浆氧化应激标志物超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)以及丙二醛(malondialdehyde,MDA)的变化规律,探讨氧化应激参与了AMS发病的可能机制,为AMS的临床防治提供理论依据。方法:1.进驻高原方式对人群AMS发病的影响研究空运和汽车运输进驻高原人群AMS发病的差异。分别观察由500 m海拔空运至3,700 m海拔,从400 m海拔历时6天由汽车运输至3,900 m海拔人群AMS发病(采用路易斯湖评分体系,即Lake Louise scoring system[LLSS])及心率、血氧饱和度的差异。2.年龄对AMS发病的影响采集拟进入高原的约1,000名青壮年男性年龄、种族、文化程度等基本资料,测量包括心率、血压、血氧饱和度等生理参数及睡眠质量;急性高原暴露1天后再次采集前述资料,采用LLSS评价人群AMS发病情况。按年龄分组为18-20、21-25、26-30、31-35岁组。组间比较生理参数差异、AMS发病差异,组内比较生理参数前后变化。采用逻辑回归分析评估AMS的影响因素。3.高原暴露后睡眠质量的改变及与AMS的关系在平原时纳入受试对象600名,采集人口学及生理参数,评价睡眠质量(采用阿森斯失眠评分量表(Athens Insomnia Scale[AIS]),根据AIS结果分为失眠及非失眠组。受试对象空运暴露于3,700 m高原。采集受试对象高原暴露1天、3天、7天、14天、60天后主观睡眠质量评价参数、ams症状参数以及其他生理学参数。采用单变量及多变量统计法分析上述参数间的关系。4.射频电磁辐射暴露对ams发病的影响选取职业暴露于射频电磁场的青年男性(无线电台操作人员)200人,测得其暴露环境电场强度。根据暴露人群基本资料,选择非电磁辐射暴露人群作对照。高原暴露前,采集基线资料,包括人口统计学信息,主观睡眠质量,生理学参数的测量(心率、血压、血氧饱和度、血红蛋白浓度)。急性高原暴露1天后,再次采集前述资料,进行ams的评估。高原习服1周后,受试对象再次快速暴露于更高海拔地区,1天后再次进行相关资料的采集。采用逻辑回归分析评估ams的危险因素。5.氧化应激在ams发病中的作用在前述研究背景下,分别于高原暴露前及高原病暴露1天后采集受试对象血标本,通过酶联免疫吸附法(enzymelinkedimmunosorbentassay,elisa)检测血浆氧化应激标志物sod及mda水平,分析其在不同进驻方式、年龄、睡眠质量者的变化规律及与ams的关系,探讨氧化应激参与ams发病的可能机制。结果:1.进驻高原方式对ams发病的影响空运至3,700m海拔人群ams发病率为62.5%,显著高于汽车运输进驻3,900m海拔人群(34.4%,p<0.001),尤其在重度ams发病率(35.2%vs9.3%,p<0.001)。高原暴露后,心率均显著上升(p<0.01),空运人群显著高于汽车运输人群(84±12beats/minvs81±10beats/min,p<0.05)。2.年龄对ams发病的影响各组在吸烟、饮酒习惯、文化水平、种族构成上无差异。但体质指数在较高年龄组更高。急性3,700m海拔暴露1天后,4组lls评分分别为3.38±2.07,3.31±2.06,3.91±2.32,以及4.58±2.14。除了18-20岁组和21-25岁组间无差别外(p=0.68),其余组间差异显著(p<0.05或0.01)。ams发生率随着lls的升高而升高,其在4组分别为54.36%,59.55%,68.07%及73.39%。组间比较发现,2个较低年龄组ams发病率显著低于2个较高年龄组(p<0.05或0.01)。值得注意的是,重度ams的发生率随着年龄的增长而上升,其在2个较高年龄组明显高于2个较低年龄组(p<0.05或0.01)。在ams症状上,头痛、失眠及疲劳随着年龄增长而更常见,并且在2个较高年龄组其发生率显著高于2个较低年龄组(所有p<0.01)。高原暴露前,各组间心率、血压、氧饱和度相似。急性3,700m海拔暴露1天后,血压、心率显著上升。心率在2个较高年龄组明显高于2个较低年龄组(p<0.05或0.01)。与之相反,血氧饱和度出现下降,在31-35岁组最为明显。相关分析表明,lls与年龄、心率成正相关关系,而与氧饱和度成负相关关系。多变量逻辑回归分析显示,年龄(矫正or1.073,95%ci1.007-1.133,p=0.03)是ams的危险因素。3.高原暴露后睡眠质量的改变及与ams的关系失眠组年龄显著高于非失眠组。失眠组在高原暴露后其失眠发生率维持在90%以上。非失眠组中,失眠发生率在高原暴露1天后上升到32.13%,而后逐渐下降,到高原暴露60天后降至4.26%。从高原暴露1天到60天,失眠症状(入睡诱导时间延长、夜间苏醒增加、总睡眠时间和质量降低)发生率在非失眠组中上升及下降均更明显。鉴于失眠组年龄显著高于非失眠组,我们推测年龄与睡眠质量存在关系,因此对更大样本的“年龄对ams发病的影响”研究中的年龄与睡眠质量的关系进行了分析。高原暴露前,ais评分随年龄增加而升高,并且在18-20岁组和31-35岁组间达到了统计学差异(p<0.05)。失眠发生率与此类似,31-35岁组(30.28%)显著高于其他3组(p<0.01或0.05)。年龄与ais评分成较弱的正相关关系(ρ=0.072,p=0.026)。急性3,700m海拔暴露1天后,4组ais评分均显著上升,分别为4(2-7)、4(2-8)、5(3-9)及7(4-11)。除了18-20岁组和21-25岁组间无差别外,其余组间差异显著(p<0.05或0.01)。年龄与ais评分(3,700m)成正相关关系,提示高原暴露后年龄高者睡眠质量更差。在高原暴露1天、3天、7天后,失眠组ams发生率分别为79.01%、60.49%、32.10%,显著高于非失眠组的56.07%、27.21%、12.79%。多重逻辑回归分析显示升高的ais评分是ams的危险因素,较高的氧饱和度和较长的高原暴露时间是ams的保护因素。4.射频电磁辐射暴露对ams发病的影响平原时射频电磁辐射暴露人群失眠发生率稍高于对照人群(16.10%vs11.30%)。射频电磁辐射暴露人群电磁辐射暴露强度如下:当无线电台处于开机发射状态时,电磁辐射暴露人群工作位电场强度为7.88±1.13v/m,显著高于卧室(0.18±0.03v/m,p<0.001)以及操场(0.20±0.05v/m,p<0.001);开机待机状态时,电磁辐射暴露人群工作位电场强度为0.71±0.03v/m,同样显著高于卧室(0.07±0.03v/m,p<0.001)以及操场(0.08±0.02v/m,p<0.001)。而非暴露人群工作及生活环境,其电场强度低于仪器测量限值(0.01v/m)。急性3,700m高原暴露1天后,射频电磁辐射暴露人群lls显著高于对照人群(4.01±2.04vs3.29±2.15,p<0.01),相应地,其ams发生率也明显上升(65.50%vs52.66%,p<0.05)。在重度ams发生率上,随着电磁辐射暴露时间的增加,射频电磁辐射暴露人群重度ams发生率明显增加,由24.07%(暴露时间小于2年的受试对象重度ams发生率)上升到52.63%(暴露时间大于5年的受试对象重度ams发生率)。而对照人群却没有此规律。ams症状发生率在射频电磁辐射暴露人群显著高于对照人群(p<0.05或0.01)。在ais评分上,射频电磁辐射暴露人群稍高于对照人群(5.79±3.87vs5.07±3.20),失眠发生率类似(50.93%vs43.50%)。心率、血压、心输出量在射频电磁辐射暴露人群显著高于对照人群(p<0.05或0.01),而氧饱和度、血红蛋白浓度则相反。相关分析显示lls与心率、心输出量、射频电磁辐射暴露时间成正相关(所有p<0.01),而与氧饱和度、血红蛋白浓度成负相关(p<0.05或0.01)。经多变量逻辑回归矫正,心率及较长射频电磁辐射暴露时间影响ams的发生。3,700m海拔习服1周后受试对象再次快速进入4,400m海拔,1天后射频电磁辐射暴露人群lls为2.36±1.42,显著低于暴露3,700m时所得值。同时,对照组lls下降为1.86±1.24,显著低于射频电磁辐射暴露人群(p<0.05)。两组人群ams发病率较前比较均显著下降。而射频电磁辐射暴露人群ams发病率(22.81%)稍高于对照人群(19.15%),差异不具统计学意义。同时,在电磁辐射暴露时间较长的受试者中,重度ams发病率增加明显。心率、血压表现为继续增加,在射频电磁辐射暴露人群更高(p<0.05或0.01)。血红蛋白浓度也继续上升,射频电磁辐射暴露人群上升趋势不及对照人群。5.氧化应激在ams发病中的作用在空运进驻高原人群,高原暴露后其血浆sod水平显著下降(p<0.001),尤其是重度ams患者其下降幅度最大;而mda水平则明显上升(p<0.05),重度ams患者其上升幅度稍高。路易斯湖ams评分lls与sod存在一定负相关关系(ρ=-0.121,p=0.053)。由于不可控因素,我们没能采集到汽车运输进驻高原受试对象血标本。高原暴露前,sod及mda水平在年龄较高的31-35岁组表现出稍高于其他组的趋势。高原暴露后,sod水平在各组均出现下降,而在31-35岁组尤为明显,其显著低于18-20、21-25岁组。与之相反,mda水平在31-35岁组上升最为明显,其显著高于21-25岁组。高原暴露前,失眠组SOD及MDA水平表现出稍高于非失眠组的趋势。高原暴露后,SOD水平均出现下降,而在失眠组更为明显,其显著低于非失眠组。MDA水平在两组均轻度上升,差异不具统计学意义。结论:1.进驻高原方式影响高原暴露人群AMS的发生,上升速度越快罹患AMS风险越高。高原习服是降低AMS发生的有效措施。2.头痛、失眠及疲劳等AMS症状发生率随进入人群年龄增长而增加;重度AMS的发生率也随年龄增长而上升。3.平原睡眠质量差,高原暴露后睡眠质量更差。主要表现为入睡诱导时间延长和夜间苏醒、早醒、降低总睡眠时间和质量。睡眠质量差是较高年龄人群AMS发生的重要原因。4.射频电磁辐射暴露是AMS的危险因素之一。5.氧化应激可能是急性高原暴露条件下AMS发生的部分机制。