高原过度通气试验诊断早期急性高原肺水肿的临床研究

胡明冬 李琦 贺斌峰 王丹 刘刚 徐静 刘双林 王关嵩 黄岚 徐剑铖

·论著·

高原过度通气试验诊断早期急性高原肺水肿的临床研究

胡明冬 李琦 贺斌峰 王丹 刘刚 徐静 刘双林 王关嵩 黄岚 徐剑铖

目的探讨高原过度通气试验诊断早期急性高原肺水肿(HAPE)的意义。方法从急进高原的某部官兵中筛选出40例可疑早期高原肺水肿受试者，按照1︰1比例入组40例急性高原反应的受试者。对上述两组受试者在过度通气试验前后进行经皮SaO2检测，并进行肺部高分辨CT(HRCT)检测，以评估受试者是否发生早期高原肺水肿。对疑似早期HAPE受试者中过度通气试验阳性的12例受试者在抗高原肺水肿治疗前后，以及阴性对照组(过度通气试验和HRCT双阴性)26例受试者给予吸氧后进行经皮SaO2检测。结果疑似早期HAPE组和高原反应组过度通气试验阳性分别有12例(阳性率30%)和1例(阳性率2.5%)，疑似早期HAPE组出现过度通气试验的阳性率显著高于高原反应组(P<0.05)；对两组受试者进行胸部HRCT检查，疑似早期HAPE组有11例诊断为早期HAPE，出现HAPE的阳性率显著高于高原反应组(P<0.05)。过度通气试验和HRCT对早期HAPE的检出率无显著差异(P=0.90)，过度通气试验诊断HAPE的敏感性为81.8%，特异性为89.6%。在平静呼吸时和吸氧后，过度通气试验阳性受试者治疗前的SaO2均明显低于阴性对照组和过度通气试验阳性受试者治疗后的水平(P<0.05)。结论高原过度通气试验是一种诊断高原肺水肿非常有用而又简便的工具，但其需要进一步优化和进行大规模的验证。

高原肺水肿； 过度通气； 动脉血氧饱和度

急性高原病在未经适应人群到达2 800 m海拔后即可出现，并且随着海拔的增高，发病率逐渐增加。急性高原病主要分为急性高原反应(轻症高原病)、急性高原肺水肿(high altitude pulmonary edema,HAPE)和急性高原脑水肿(high altitude cerebral edema, HACE)，其中后两者为急性重症高原病[1]。高原肺水肿的发病率远高于高原脑水肿，如果治疗不及时，可导致死亡[2]。由于高原肺水肿的发生有一个由轻到重的发展过程，如果能够在早期识别高原肺水肿并及时处理，可避免疾病进展到典型高原肺水肿，甚至并发脑水肿，导致救治困难。因此，对早期急性高原肺水肿的诊断具有十分重要的临床意义[3]。

现今对早期高原肺水肿的诊断往往依赖高分辨CT检查。然而在高原军事训练、灾害等不具备类似条件的现场，则无法对HAPE实施早期诊断，可能造成不必要的损失。虽然目前已建立典型高原肺水肿甚至早期高原肺水肿的诊断标准，但缺乏在高原现场作业、作战情况下诊断早期高原肺水肿的客观指标，往往通过主观判断来诊断治疗[4]。本实验在拉萨(海拔3 700 m)对某部有干咳、伴呼吸困难的新兵进行深快呼吸(过度通气)，并经皮血氧饱和度检测不能达到92%以上的被认为是早期HAPE，试验方法定义为“过度通气试验”，其有助于识别急性早期高原肺水肿，且客观、方便、快捷，对治疗效果的观察也具有重要参考价值。

资料与方法

一、临床资料

筛选对象为某部从低海拔急进拉萨的干部战士1 300人，均为男性，年龄18～35岁。24 h内急进高原，无心肺疾病史，无高原居留史。进高原前行常规体检均正常，在低海拔地区可正常参加强体力劳动。对新进藏干部战士临床症状(口唇发绀、咳嗽、咳痰、呼吸困难、头昏、头痛、恶心、呕吐、腹泻等)和体征(体温、呼吸频率、心率、血压、经皮SaO2、肺部干湿啰音等)进行评估，根据入组标准和排除标准筛选出疑似HAPE人员。入选标准：临床怀疑早期高原肺水肿的患者为具有至少1项高原肺水肿临床表现、但不完全符合高原肺水肿诊断标准患者。排除标准：临床症状和体征符合典型高原肺水肿和或脑水肿患者；有心肺疾病病史者。

二、研究方法

共筛选出40例疑似HAPE受试者，并按照1︰1的比例匹配出现高原反应的受试者40例。上述受试者均要进行平静呼吸下和过度通气试验后SaO2经皮测定和肺部高分辨CT(HRCT)检查。

1. 过度通气试验：应用自带指端脉搏血氧饱和度检测仪(Heal Force, China)检测患者指端动脉血氧饱和度(SaO2)。让被检测人员平静休息状态下进行过度通气试验，至血氧饱和度不再波动和上升，记录其SaO2，SpO2<92%为试验阳性。检测注意事项：①在高原低氧分压环境下测定清醒静息时SaO2，其值随呼吸在一个比较恒定的范围内波动(相差1%～2%)，而在吸入气中达到一定浓度的氧气时该波动消失，SaO2达到恒定。本研究所取值为连续观察3次波动的最高上限值；②脉搏血氧仪测量过程中，注意传感器安置到位；被测部位避免剧烈运动；清洁被检测者测定部位的皮肤；患者的末梢循环差时(如皮温低)，可用温水改善其温度，擦干后进行测定。

2. 薄层CT检查：应用西藏军区总医院64排CT对受试者胸部进行薄层扫描，层厚0.5 mm，之后由有经验的医师进行读片判断是否发生早期HAPE。

3. 吸氧：对过度通气试验阳性受试者治疗前后以及过度通气试验阴性受试者给予吸氧3 L/min，15 min。上述受试者在吸氧前后进行经皮检测SaO2。

4. 治疗和随访：对过度通气试验阳性受试者在给予相应对症治疗的同时，给予静脉推注地塞米松10 mg及速尿20 mg(必要时加大剂量使用)[5]。对诊断为高原肺水肿的受试者治疗后进行1个月的随访，观察其肺水肿是否进一步加重。

四、统计学处理

结 果

一、受试者基本情况

对疑似早期HAPE的受试者和出现高原反应的受试者的基本情况，包括年龄、民族、性别和是否有吸烟史进行比较发现，上述指标无显著差异(P>0.05)。对两组受试者进行过度通气试验，疑似早期HAPE组和高原反应组分别有12例(阳性率30%)和1例出现阳性(阳性率2.5%)，疑似早期HAPE组出现过度通气试验的阳性率显著高于高原反应组(P<0.05)。对两组受试者进行胸部HRCT，疑似早期HAPE组有11例诊断为早期HAPE，出现HAPE的阳性率显著高于高原反应组(P<0.05)，见表1。

表1 受试者基本情况[n(%)]

二、两种方法对早期HAPE的判定结果

对40例疑似早期HAPE进行过度通气检测和胸部HRCT检测，发现有11例受试者(过度通气阳性9例，阴性2例)通过胸部HRCT诊断为早期HAPE，见图1。有12例受试者过度通气试验阳性(HRCT诊断为早期HAPE 9例，非HAPE 3例)。经统计分析显示，两种方法对早期HAPE的检出率无显著差异(P=0.655)。此外，相对于诊断HAPE的金标准胸部HRCT而言，过度通气试验诊断HAPE的敏感性为81.82%，特异性为89.66%，见表2。

三、过度通气试验异常受试者治疗前后SaO2的变化

对40例疑似早期HAPE人群进行筛选，筛选出26例受试者为阴性对照组(过度通气试验和HRCT均为阴性)和12例受试者为过度通气试验阳性组。检测发现，阴性对照组平静时SaO2为(89.6±3.7)%，吸氧后为(98.9±0.3)%。过度通气试验阳性组的受试者治疗前平静时SaO2为(73.8±6.9)%，吸氧后为(88.0±3.7)%。经过治疗后平静时SaO2为(88.2±4.5)%，吸氧后(98.2±0.7)%。统计分析显示，各组在吸氧后较平静呼吸时SaO2显著增加(P<0.05)。在平静呼吸时和吸氧后，过度通气试验阳性受试者治疗前的SaO2均明显低于过度通气试验和HRCT双阴性组和过度通气试验阳性受试者治疗后的(P<0.05)，见图2。

表2 过度通气试验对早期HAPE检测结果分析[n(%)]

图1 疑似早期HAPE人群通过HRCT确诊；注：A. 未发生HAPE的受试者胸部HRCT; B. 发生早期HAPE的受试者胸部HRCT

四、治疗和随访

9例经使用地塞米松10 mg和速尿20 mg，3例使用地塞米松20 mg和速尿40 mg病情好转。所有高原病患者均未发生重症高原肺水肿，诊断为早期高原肺水肿，经治疗后能够恢复日常工作，其中有1例症状复发，高原吸氧试验异常，经治疗症状消失后被安全转送至低海拔地区(低转)进一步进行治疗。

图2 过度通气试验异常受试者治疗前后SaO2的变化；注：＊：与阴性对照组比较P<0.05；^：与过度通气试验阳性受试者治疗前比较P<0.05；#：与平静呼吸时比较P<0.05

讨 论

动脉血氧饱和度(SaO2)，是指动脉血内红细胞与氧结合达到饱和程度(全部结合)的百分数。通过监测患者SaO2，可间接反应肺部氧弥散和气体交换情况。正常人群在低海拔地区，空气中氧分压为159 mmHg左右，其平静呼吸后血氧饱和度正常值为95%以上。当未经适应的人群从低海拔地区到达高海拔地区后，由于空气中氧分压下降，吸入气中氧含量降低，SaO2随之降低。但SaO2的降低程度与个体适应程度和代偿能力有关，因此在相同海拔的高原，平静时个体间SaO2也不同。有文献报道在4 000 m海拔地区和我们前期研究的正常健康无高原病的人群中，平静休息时SaO2范围在72%～93%之间[6-7]，而诊断为高原肺水肿患者其血氧饱和度在62%～86%之间[8-9]，两组人群虽然血氧饱和度均值存在显著差异，但其范围存在交叉。许多学者试图将该指标应用于诊断高原肺水肿，均因存在这种个体差异，使其参考价值受限。因此，只有消除这种个体间的差异，才能使血氧饱和度成为反应高原肺部弥散功能异常和诊断高原肺水肿的可信赖的指标。

一般情况下，局部肺弥散功能的降低不引起血氧饱和度的下降，只有在出现广泛的肺弥散功能障碍(弥漫性间质性水肿或肺泡内渗出)时，才可导致气体交换的严重障碍，出现动脉血氧饱和度下降。而这种改变符合高原肺水肿的病理特征[10-11]。因此，受试者进行过度通气，若出现气体交换功能的障碍，其SaO2无法迅速上升，则提示其可能罹患HAPE。我们的前期研究发现，受试者进行深快呼吸(呼吸频率达20次以上)，2 min后观察经皮SaO2，如仍小于92%，则提示受试者可能罹患HAPE。本研究中，疑似早期HAPE的40例受试者进行过度通气试验后，发现有12例受试者SaO2低于92%(既过度通气试验阳性)。同样地，这些受试者接受胸部HRCT检测后，发现在12例过度通气试验阳性者中11例被诊断为早期HAPE。统计分析发现这两种方法对早期HAPE的检出率无显著差异。进一步研究发现，相对于诊断HAPE的金标准胸部HRCT而言，过度通气试验诊断HAPE的敏感性为81.8%，特异性为89.6%。提示过度通气试验可作为一种筛查早期HAPE的方法。由于其检测方便、快速，因此适宜于野外作业的情况下使用推广应用。但是，由于HAPE是高原病中常见的急、 重症， 大多病情危重，进展及变化迅速，若不及时诊治，可很快危及生命，并且交通不便， 医疗条件差，常导致延误诊治[12]。因此，过度通气试验诊断HAPE仍需要进一步的优化，才能在早期更为特异、敏感的诊断HAPE。

此外，对非HAPE的受试者和过度通气试验阳性者治疗前后进行吸氧试验，发现过度通气试验阳性者治疗前，吸氧后SaO2仍显著低于非HAPE受试者，说明过度通气试验阳性者的肺弥散功能受损，可能发生了早期HAPE。过度通气试验阳性者经过抗HAPE治疗后，其平静呼吸时和吸氧后SaO2和非HAPE的受试者无显著差异，说明过度通气试验阳性者的肺弥散功能得到恢复，既治愈了HAPE。上述研究再一次说明，过度通气试验阳性者可能发生了HAPE。

综上所述，高原过度通气试验为从平原到达高海拔地区的人群提供了一个诊断高原肺水肿非常有用而又简便的工具，为高原肺水肿的早期诊断提供了一个检查方法和客观依据，并为其治疗效果提供了客观数据指标。由于研究人群的限制，总体研究对象年龄偏小，肺部功能好，会对高原过度通气试验诊断HAPE造成一定的偏倚。而且高原过度通气试验仍需进一步优化，以提高早期诊断HAPE的敏感性和特异性。

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(本文编辑：张大春)

胡明冬，李琦，贺斌峰，等. 高原过度通气试验诊断早期急性高原肺水肿的临床研究[J/CD]. 中华肺部疾病杂志： 电子版， 2016， 9(6)： 617-620.

Clinic study of hyperventilation test for diagnosis the high altitude pulmonary edema at high altitude

HuMingdong,LiQi,HeBinfeng,WangDan,LiuGang,XuJing,LiuShuanglin,WangGuansong,HuangLan,XuJiancheng.

DepartmentofRespiratoryMedicine,XinqiaoHospital,ThirdMilitaryMedicalUniversity,Chongqing400037,China

XuJiancheng,Email:xqxjc@163.com

Objective To study the clinical significance of hyperventilation test for diagnosis the high altitude pulmonary edema(HAPE). Methods Forty subjects were suffered with suspicious HAPE. They and 40 subjects with acute high-altitude reaction (AHAR) screened (1︰1) from solders while rapidly towards high altitude. All subjects were enrolled into this study to evaluate whether they suffered with HAPE by hyperventilation test (HPT) and high resolution computed tomography (HRCT) assay. Additional, the levels of SaO2subjects were detected before or after the subject oxygen administration. All subjects were including, HPT positive subjects (n=12) before or after anti-HAPE treatment and negative control group (n=26), which subjects were negative of HPT and HRCT. Results All 12 subjects were defined as the positive of hyperventilation test in suspicious HAPE group, and only 1 subject in AHAR group. The incidence of hyperventilation test positive was higher in suspicious HAPE group than AHAR group (P<0.05). There were 11 subjects was diagnosed as early HAPE by HRCT in suspicious HAPE group, and none of HAPE in AHAR group. The incidence of HAPE was significant higher in suspicious HAPE group than AHAR group (P<0.05). There were no significant for diagnostic rate of HAPE between hyperventilation test and HRCT (P=0.90). The hyperventilation test diagnostic HAPE with sensitivity of 81.8% and specificity of 89.6%. The SaO2of HPT positive of subjects before treatment was significant lower than negative control group and these subjects after treatment (P<0.05). Conclusion Hyperventilation test is a simpler and more useful tools for diagnostic early HAPE, however, it′s effective still need to be further optimized and a larger study to confirm it.

High altitude pulmonary edema; Hyperventilation test; SaO2

10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2016.06.008

国家卫生部卫生行业科研专项项目(201002012) 军队青年培育项目资助(13QNP114)

400037 重庆，第三军医大学新桥医院呼吸内科

徐剑铖，Email: xqxjc@163.com

R563

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2016-10-08)