研究背景及目的:　　急性高原病(acute mountain sickness，AMS)是一种累及初入高原人群的重要公共健康问题，其本质是以头痛为主，包括头晕、疲劳、胃肠道症状、睡眠障碍等非特异性症状的症候群。尽管，AMS通常不具有生命威胁性，但可严重降低患者的生活质量和工作效率以及增加医疗保健代价。此外，严重时AMS则可能发展成为致命的高原肺水肿(high altitude pulmonary edema，HAPE)或者高原脑水肿(high altitude cerebraledema，HACE)。目前，对AMS的发生机制认识任存疑问，且缺乏客观有效的诊断方法，其诊断主要依赖主观症状量表。由于AMS诊断的主观性可能会增加误诊的几率，其中较为重要的是未能及时对未诊断出的AMS患者进行包括给药、吸氧、优化工作计划等合适处理，从而不能有效恢复生活质量、维持工作效率及回避急性高原病进展;另一方面，势必延误对未能排除的、具有相似症状的其他疾病的及时诊治。由此可见，建立AMS的客观准确的评估系统显得尤为重要。　　鉴于低氧所致的血氧含量降低是各种代偿的启动因素，因此对代偿调节或直接反映血氧含量降低的生理参数与AMS的关系及评估价值的研究具有重要意义，其中全身、大脑氧输送量(oxygen delivery，DO2)的调节代偿在急性低氧的调节适应过程中尤为重要。急性低氧暴露时，由于血红蛋白(Hemoglobin，HB)一般三天内基本不会发生变化，因此全身DO2的代偿调节主要提高心输出量（Cardiac output，CO）来实现，既往研究显示，CO的增加主要依赖于心率(Heart rate，HR)的提高而并非通过增加每搏输出量(Stroke volume，SV);血氧饱和度(Arterial oxygen saturation，SaO2)又是氧合状态的直接指针，加之，脉搏血氧仪是一种常用的、无创的动脉血氧合评估方式，因此研究全身DO2代偿调节的参数主要为HR及SaO2。研究显示大脑DO2的代偿调节主要通过提高大脑中动脉流速(Middle cerebral artery velocity，MCAv)来完成。然而，全身及大脑DO2本身与AMS的关系研究甚少，其主要代偿因素HR、SaO2、MCAv与AMS的关系也不太明确，研究多为样本量小、模拟低氧的安静实验室研究。　　据此，本研究通过高原现场大样本研究，旨在阐明全身、大脑DO2及其关键代偿因素HR、SaO2、 MCAv与AMS的关系，探寻AMS潜在的客观可靠评估指标并建立评估体系。　　研究方法:　　1.受试对象　　所有研究对象从世居平原的中国青年男性中招募，严格排除明确心肺疾病、活动性感染、发热、三个月内有超过3000m的暴露史、神经精神系统患者、依从性差的人群。结果共招募1019名受试者，其平均年龄为23±4岁，平均体重指数为21.6±2.1kg/m2。所有受试者都签署知情同意书并自愿参与研究的全过程且均没有服用乙酰唑胺等预防性药物，将1019名受试者分为不同的两组:急性暴露组(acute exposure group，AEG)，共752名2.5h内从平原(500m)空运入拉萨(3700 m);预习服组(pre-acclimatization group，PAG)，共267名，自平原到中等海拔(3650m)习服30天，再乘车3天内缓行至拉萨，再快速3h内到达目的海拔(4400m)。从752名急性暴露研究对象随机抽取150名用于研究DO2。　　2.临床问卷及测量　　结构化问卷由路易斯湖症状评分系统(Lake Louise Questionnaire scoring system，LLSS)和人口学信息构成，问卷在达到目的海拔的19-24h内由受试者根据自己的实际主观感受填写，临床参数在平原、习服海拔出发前1周内及到达目的海拔的19-24h内完成测量，其中HR、SaO2、BP在静坐休息15min后检测三次、记录平均值。对随即抽取的150名急性暴露人员加做TCD、超声、血常规以用于DO2研究。AMS的路易斯湖诊断标准为:头痛加量表评分(Lake Louise Score，LLS)≥3分。AMS的严重程度判断标准为:符合AMS诊断且LLS3-5分为轻型AMS，符合AMS诊断并且LLS≥6分为重型AMS。　　3.统计学分析　　采用SPSS16.0软件进行资料描述性分析及差异性检验，统计图采用GraphPadPrism5绘制。其中，暴露前后的变化比较采用配对T检验;根据诊断结果将人群分为AMS组与非AMS组，两组间比较采用t检验，指标的危险度评估采用logistic回归分析。结果以均值±标准差（Mean±SD）表示，定义P＜0.05为差异有统计学意义。　　研究结果:　　1.人口学参数、症状、评分分布情况及AMS的发生率　　AEG及PAG的年龄、体重指数、种族等人口学参数在AMS组与非AMS组间没有明显差异，吸烟人群比例在AMS组轻微低氧非AMS组，但没有统计学差异。所有的1019名受试者中没有一名发生致命HAPE或HACE。除胃肠道症状外，AEG所有AMS症状的发生率均明显高于PAG:头痛(74％ vs45％，P＜0.01)，头晕(72％ vs56％，P＜0.01)，疲劳(71％ vs60％，P＜0.01)，睡眠困难(64％ vs32％，P＜0.01)，睡眠困难在两种情况下发生率均为20％左右。AEG的LLS主要集中于中等评分段（51.2％，3-5分），而PAG主要集中在轻度评分段（53.9％，0-2分）。此外，AEG评分在6分以上的人群比例也明显高于PAG(15.4％ vs8.6％，P＜0.01)。根据路易斯湖诊断标准诊断后，AEG461(61.3％)名参与者被诊断为AMS，其中114(15.2％)为重度AMS，347(46.1％)为轻度AMS，随机抽取的147名的发生率及严重程度也与AEG相符。而PAG组无论总的AMS发生率还是轻度、重度AMS发生率都明显低于AEG(P＜0.01)，仅仅104(38.9％)被诊断为AMS，其中轻型(mild) AMS为30.7％;重型(severe) AMS为8.2％。　　2.全身、大脑DO2及代偿因素急性暴露后的变化及与AMS的关系　　急性高原暴露后，全身DO2较暴露前明显提高约19％(p＜0.01)，CO增加约32.5％，HR升高31.7％、SV无明显增加，由此可见，CO的代偿性增加主要通过提高HR而并非SV。大脑的DO2C未发生明显改变，而MCAv加快10％，但由于SaO2降低10％，二者精确的匹配抵消;随着MBP轻微但有统计学差异的增加，RMCA也明显降低(P＜0.01)。AMS组全身DO2明显高于非AMS组(P＜0.01)，CO及HR也明显高于非AMS组(P＜0.01)。AMS组MCAv较非AMS组显著加快(P=0.021)，大脑DO2单位及平均动脉压(MBP)在AMS与非AMS间无显著差异，但AMS组RMCA明显低于非AMS组(P=0.011)。进一步分析发现，全身DO2及关键代偿因素CO、HR、SaO2与LLscore明显相关，且HR、SaO2是AMS发生的独立危险因素;而MACV及RMCA与LL score无明显的相关性。此外心率差值(△HR)与AMS的相关性更好。　　3.AEG、PAG的心率差值(△HR)及与SaO2与AMS的关系　　扩大人群并分为两种情况进一步验证心率差值(△HR)及与SaO2与AMS的关系，结果两组的AMS组△HR都显著的大于非AMS组:AEG(20.85±0.55 vs16.55±0.62，P=0.009); PAG(11.14±1.22 vs6.87±0.74，P=0.01)。两组的AMS组暴露后SaO2水平均轻微但却显著低于非AMS组，SaO2暴露后的绝对差值(△SaO2)则明显大于非AMS组。另外，两组的△HR及SaO2与LL score明显相关，且在AEG中，△HR及SaO2与AMS的严重程度具有较弱但有显著性的相关性。而PAG中没有发现△HR及SaO2与AMS的严重程度明确的相关性。Logistic逐步回归分析发现，AEG中，△HR＞25及SaO2＜88％是AMS的独立预测因子，△HR(OR1.86，95％ CI1.24-2.79，P＜0.01)，SaO2(OR1.72，95％ CI1.24-2.38，P＜0.01)。同样，PAG中，如果△HR＞15，发生AMS的可能性是增加约2倍，其OR、95％ CI为(2.39，1.34-4.26，P＜0.01);若SaO2＜86％，AMS发生的危险性也增加约3倍，其OR、95％ CI为(2.86，1.89-5.89，P＜0.01).　　4.AEG、PAG的心率差值(△HR)及与SaO2对AMS的评估意义　　以Logistic逐步回归分析的结果于AEG、PAG中进行AMS客观诊断分析，结果AEG中，△HR＞25、 SaO2＜88％各自对AMS具有一定的评估能力，△HR＞25的特异性为0.82，阴性预测值为0.75; SaO2＜88％的特异性为0.77，阳性预测值为0.70，联合时，能将特异性提高到97％，阳性预测值0.85，其阳性似然比为5.33。同样在PAG中，△HR＞15、 SaO2＜86％也各自对AMS具有一定的评估能力，△HR＞15的特异性为0.82，阴性预测值为0.56; SaO2＜88％的特异性为0.83，阳性预测值为0.55，联合时，能将特异性提高到98％，阳性预测值0.85，敏感性降低也到16％，其阳性似然比为8.0。　　结论:　　1.急性高原暴露后，全身氧输送量(DO2)明显增加，而大脑DO2维持不变;　　2.全身DO2的代偿主要通过增加CO，而CO的增加主要依赖HR的提升，大脑DO2的代偿则主要依赖增加大脑中动脉流速(MACv);　　3.DO2关键代偿因子HR与AMS具有明显的相关性，是AMS发生的独立预测因子;　　4.心率差值(△HR)较静息HR与AMS的相关性更近，也是AMS发生的独立预测因子;　　5.SaO2作为氧合状态的直接指针，与AMS的存在显著相关，是AMS发生的独立预测因子;　　6.△HR、SaO2分别对AMS的诊断提供一定的客观辅助能力，单个预测因子对AMS的评估能力较局限，联合二者构成评估模型，能进一步提高阳性预测值及特异性;　　7.用这些独立预测因子在AMS组的平均值作为临界值来评估AMS具有一定的局限性和保守性。