高原頭痛血流動(dòng)力學(xué)特征及腦血流在AMS中的相關(guān)研究.pdf

1、背景和目的:
　　頭痛(headache)是平原世居人群急性進(jìn)入高原時(shí)的最常見癥狀。在急性暴露于海拔2500m以上（醫(yī)學(xué)上定義的高原），頭痛的發(fā)病率約為20％-90％[1]。同時(shí)在急性高原病(acute mountain sickness，AMS)的國際診斷標(biāo)準(zhǔn)路易斯湖評分診斷標(biāo)準(zhǔn)(Lake LouiseScoring System，LLS)中頭痛是AMS的基礎(chǔ)癥狀。其中高原頭痛(high-altitude headache，HA

2、H)是指發(fā)生于急進(jìn)高原24小時(shí)內(nèi)，并且可以在低轉(zhuǎn)8小時(shí)內(nèi)緩解的頭痛。
　　HAH的具體機(jī)制尚不明確，眾多病理生理機(jī)制參與HAH的發(fā)生，HAH發(fā)生機(jī)制可能與平原頭痛具有共同病理生理機(jī)制，比如三叉神經(jīng)-血管系統(tǒng)的激活、血壓(bloodpressure，BP)的升高、顱內(nèi)外血管的擴(kuò)張、動(dòng)脈血氧飽和度(arterial oxygen saturation，SaO2)降低以及內(nèi)分泌的紊亂[2]。平原世居人群暴露于高原低壓低氧的環(huán)境下，機(jī)體啟

3、動(dòng)的一系列代償反應(yīng)將保護(hù)機(jī)體抵抗低壓低氧的環(huán)境應(yīng)激，這些代償反應(yīng)包括心率(heart rate，HR)增快、BP升高以及過度通氣。但是，當(dāng)機(jī)體代償不全時(shí)，AMS隨之發(fā)生，因而體循環(huán)血流動(dòng)力學(xué)的增加、腦血流動(dòng)力學(xué)的增加都有可能促使HAH的發(fā)生。
　　AMS的診斷依據(jù)中HAH最為重要，HAH作為神經(jīng)系統(tǒng)腦部重要的癥狀，其發(fā)生和發(fā)展可能與顱內(nèi)外血管的舒縮狀態(tài)以及腦血流動(dòng)力學(xué)狀態(tài)相關(guān)，并且腦血流動(dòng)力學(xué)可能通過促使HAH的發(fā)生而引起甚至加重

4、AMS。
　　因此，通過對不同高原暴露時(shí)間、不同進(jìn)駐方式的HAH發(fā)病率、血流動(dòng)力學(xué)（體循環(huán)血流動(dòng)力學(xué)和腦循環(huán)局部血流動(dòng)力學(xué)）、危險(xiǎn)因素以及HAH腦血流在AMS中的研究十分重要。將為HAH和AMS的理論和基礎(chǔ)研究提供一定的理論和實(shí)踐線索。
　　方法:
　　1.2011年6月在青海格爾木市，招募志愿者339例，均是由西安市乘坐火車在2天內(nèi)到達(dá)格爾木市西北四十公里某地（海拔3200m）。根據(jù)志愿者到達(dá)格爾木市的時(shí)間將他們分為

5、三組:到達(dá)高原24 h組（即在志愿者到達(dá)高原第一天進(jìn)行問卷調(diào)查，n=88），48h組（即在志愿者到達(dá)高原第二天進(jìn)行問卷調(diào)查，n=91）和72h天組（即在志愿者到達(dá)高原第三天進(jìn)行問卷調(diào)查，n=160）。并且48h組進(jìn)行了一項(xiàng)10 kg負(fù)重的5km訓(xùn)練，訓(xùn)練前后均進(jìn)行調(diào)查問卷。
　　2.在平原（四川成都，海拔500 m，2012年6月）以及急進(jìn)拉薩（海拔3700m，2012年6月-7月）招募志愿者（850名，均為男性），在志愿者由平原

6、四川成都乘飛機(jī)2小時(shí)內(nèi)到達(dá)拉薩后的第1天和第5天進(jìn)行問卷調(diào)查，并進(jìn)行HR、BP、SaO2、心臟超聲以及頭部經(jīng)顱多普勒超聲（Transcranial doppler sonography，TCD）檢查。在拉薩休息5天后一部分人群（612人）乘汽車進(jìn)入更高海拔——羊八井鎮(zhèn)（海拔4400 m）在第1天、第3天、第10天以及第6周再次進(jìn)行問卷調(diào)查。
　　3.統(tǒng)計(jì)分析:首先對不同方式進(jìn)入高原、不同暴露和習(xí)服時(shí)間以及運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后的頭痛發(fā)病率進(jìn)

7、行統(tǒng)計(jì)，分析影響高原暴露后頭痛的相關(guān)因素。對拉薩3700m海拔處的HAH體循環(huán)血流動(dòng)力學(xué)（HR、BP、SaO2以及心臟超聲參數(shù)等）進(jìn)行分析，并篩選HAH的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。最后分析HAH和AMS的腦血流動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)，并研究腦血流動(dòng)力學(xué)在AMS中的相關(guān)性及預(yù)測作用。
　　結(jié)果:
　　1.高原暴露后，頭痛的發(fā)生率受到進(jìn)駐方式、暴露和習(xí)服時(shí)間以及運(yùn)動(dòng)等因素的影響。格爾木三組人群的頭痛發(fā)生率分別為:14.6％，35.8％和22.2％，三組

8、頭痛發(fā)病率具有顯著差異。然而在運(yùn)動(dòng)前后頭痛發(fā)生率（35.8％和22.2％）無顯著差異，但是出現(xiàn)了4名志愿者頭痛加重的病例4名。在拉薩第1天頭痛發(fā)生率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于第5天的發(fā)生率。拉薩第1天頭痛發(fā)生率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于格爾木第1天頭痛發(fā)生率。在拉薩經(jīng)過5天的短暫習(xí)服，即使再進(jìn)入更高海拔——羊八井，頭痛發(fā)病率(25.6％)仍然在下降。在羊八井第1天、第3天、第10天和第6周的頭痛發(fā)病率習(xí)服的發(fā)生逐漸降低，分別為25.6％，21.1％，21.8％和12.7％

9、。
　　2.篩選出HAH循環(huán)血流動(dòng)力學(xué)及其他獨(dú)立危險(xiǎn)因素。急性高原暴露后，有73.3％的志愿者發(fā)生HAH。體循環(huán)血流動(dòng)力學(xué)由平原到高原顯著性增高，睡眠和焦慮評分高原遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于平原水平.在海拔3700 m高度的拉薩，體循環(huán)血流動(dòng)力學(xué)中，HR、心輸出量（cardiac output， CO）和SaO2在HAH發(fā)病組(HAH+)組和HAH未發(fā)病組(HAH-)組間差異顯著。此外，年齡，體力勞動(dòng)強(qiáng)度（physical labor intens

10、ity, PLI），原發(fā)性頭痛病史，失眠，焦慮自評分量表得分(Self-Rating Anxiety Scale，SAS)以及艾普沃斯嗜睡量表得分(Epworth Sleepiness Scale， ESS)在兩組間差異顯著。原發(fā)性頭痛病史，失眠，低SaO2以及較高的SAS和HR為HAH的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。另外CO具有更高的優(yōu)勢比(oddratio，OR)值，同時(shí)它也是HAH的危險(xiǎn)因素之一。
　　3.研究發(fā)現(xiàn)不同高原暴露時(shí)間腦血流動(dòng)力

11、學(xué)流行病學(xué)變化趨勢。四組人群的大腦前后循環(huán)五根血管血流速度趨勢如下:急進(jìn)高原人群＞平原對照人群＞高原初步習(xí)服人群＞高原完全習(xí)服人群。不同高原暴露時(shí)間對血流動(dòng)力學(xué)具有完全不同的影響，腦血流與順應(yīng)性[搏動(dòng)指數(shù)(pulsatility index，PI)和阻力指數(shù)(resistent index，RI)]受高原完全習(xí)服的影響不一致，血流動(dòng)力學(xué)減慢。
　　4.研究發(fā)現(xiàn)HAH具有較高的腦血流動(dòng)力學(xué)，CBF與AMS具有相關(guān)性。HAH+(HAH

12、發(fā)病組)組中雙側(cè)大腦中動(dòng)脈(middle cerebral artery，MCA)平均血流速度的均值(Vm_MCA)，基底動(dòng)脈(basal artery，BA)平均血流速度(Vm_BA)和雙側(cè)椎動(dòng)脈(vertebralartery， VA)平均血流速度的均值(Vm_VA)均高于HAH-（HAH未發(fā)病組）組，但是只有Vm_BA在兩組的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。而在AMS發(fā)病組（AMS+組）受試者中Vm_MCA，Vm_BA和Vm_VA也高于AMS

13、未發(fā)病組（AMS-組），并且三個(gè)血流速度差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P值分別為0.040，0.004和0.015）。HAH嚴(yán)重程度和腦血流(cerebralblood flow，CBF)具有密切相關(guān)性，同時(shí)AMS的評分也與CBF具有相關(guān)性。而CBF對AMS的預(yù)測診斷價(jià)值一般，受試者工作特征曲線(receiver operating characteristiccurve，ROC)曲線下面積分別為Vm_MCA(0.566)，Vm_BA(0.57

14、2)以及Vm_VA(0.572)。
　　結(jié)論:
　　1.高原暴露后頭痛的發(fā)生率隨著習(xí)服的產(chǎn)生而逐漸降低。頭痛發(fā)生率受到進(jìn)駐高原方式的影響，雖然運(yùn)動(dòng)能加重頭痛的嚴(yán)重程度，但是運(yùn)動(dòng)對頭痛發(fā)生率的影響并不顯著。
　　2.在血流動(dòng)力學(xué)因素中，HR，SaO2和CO是HAH的危險(xiǎn)因素，其中CO較HR具有更大的OR值。
　　3.心理因素中盡管只有少部分人符合焦慮癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)，但是較高SAS評分仍然是HAH的獨(dú)立危險(xiǎn)因素危險(xiǎn)因素

15、。此外，原發(fā)性頭痛病史也是HAH的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。睡眠與HAH具有雙重關(guān)系，一方面失眠可能增加HAH的危險(xiǎn)程度，另一方面，HAH進(jìn)一步導(dǎo)致失眠。
　　4.不同高原暴露時(shí)間對血流動(dòng)力學(xué)具有完全不同的影響，腦血流動(dòng)力學(xué)隨高原暴露時(shí)間變化產(chǎn)生相應(yīng)變化，同時(shí)腦血流與順應(yīng)性（PI和RI）受高原完全習(xí)服的影響不一致，并且腦血流動(dòng)力學(xué)隨著暴露時(shí)間逐漸減慢。
　　5.HAH具有較高的腦血流速度。CBF在AMS+和AMS-組間均具有顯著差異，同