本文關(guān)鍵詞：人工富氧環(huán)境對急進高原缺氧防護作用的實驗研究　出處：《第四軍醫(yī)大學(xué)》2010年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】： 隨著科技的發(fā)展和軍隊遠距投送能力的增強,人們由平原進入高原的速度明顯加快,尤其是飛行員、考察或旅游等乘飛機進入高原的人群,不僅會在幾個小時內(nèi)突然暴露于高原低壓缺氧環(huán)境,機體出現(xiàn)急性高原缺氧,而且需要馬上展開工作或次日又要投入飛行,如何保障他們的工作能力和戰(zhàn)斗力成為人們關(guān)注的熱點。權(quán)威且成熟的高原階梯習(xí)服和預(yù)缺氧訓(xùn)練等措施,由于耗時較長,不適用這種情況。高原供氧則可以通過提高吸入氣氧濃度,增加氧分壓,改善人體高原缺氧狀況,并且具有高效、速效的特點,是急進高原人員較理想的缺氧防護措施。目前采用的高原供氧方式以鼻飼供氧為主,該方法具有節(jié)氧、節(jié)能的特點,但吸入氣氧濃度波動大,而且對鼻黏膜有強烈刺激,舒適性差,影響夜間睡眠。高原富氧室則是通過彌散供氧方式增加室內(nèi)空氣氧濃度來提供人工富氧環(huán)境,由于不需佩戴任何吸氧裝置,尤其適用于飛行員等,不僅要保證其供氧效果,更要保證其夜間休息和睡眠質(zhì)量,維持機體體能與功效,確保次日飛行駕駛安全的人群。 采用彌散供氧方式的供氧防護效果是肯定的,但由于缺乏針對不同高度和人群的適宜供氧水平、供氧時間等相關(guān)研究,至今沒有權(quán)威的供氧標準和規(guī)范,而且目前國內(nèi)科研多以高壓或液氧儲氣瓶作為富氧室的氧源,這遠遠不能滿足富氧室長時間使用的要求,急需研制出適合高原富氧室使用,可持續(xù)、大量彌散供給富氧氣體的供氧系統(tǒng)。為此,本文根據(jù)西藏自治區(qū)高原彌散供氧系統(tǒng)研究和空軍高原供氧建設(shè)項目的要求和委托,開展了不同供氧水平和供氧方式富氧環(huán)境對大鼠急性高原肺水腫防護效果的實驗研究。并研究提出了在海拔3500m高原,急進第一天飛行員供氧防護供氧濃度為25%±0.5%〔吸入氣氧分壓(75±2)mmHg,生理等效高度(2200±150)m〕的標準,并以分子篩變壓吸附制氧技術(shù)為基礎(chǔ),研制了高原分體式彌散供氧系統(tǒng),建立了高原富氧室,然后通過人體高原現(xiàn)場實驗,對符合該標準富氧室的供氧防護效果進行了評估。研究結(jié)果為高原富氧室的推廣提供了應(yīng)用研究基礎(chǔ),為西藏自治區(qū)高原彌散供氧系統(tǒng)的技術(shù)鑒定和空軍高原供氧建設(shè)提供了醫(yī)學(xué)實驗依據(jù)。 方法 1.動物實驗50只雄性Wistar大鼠隨機分為地面對照組(C)、缺氧組(H)及富氧組1(OⅠ)、富氧組2(OⅡ)、富氧組3(OⅢ),每組l0只。除C組外,各實驗組均以10m/s的速度上升至氣壓高度6000m,上升同時H組輸入空氣,OⅠ組和OⅡ組分別輸入氧濃度35%和30%的富氧氣體,OⅢ組則每4h空氣與35%富氧氣體交替輸入,流量均為7L/min。24h后實驗艙下降至地面,處死大鼠,取左肺測含水率,右肺前葉進行病理切片觀察,右肺中后葉分別檢測肺組織勻漿中的內(nèi)皮素-1濃度和一氧化氮合酶活力。 2.高原現(xiàn)場人體實驗研制高原分體式彌散供氧系統(tǒng),并利用該系統(tǒng)在海拔3500m高原建立氧濃度25.49%±0.26%富氧室(生理等效高度約2100m)。將18名世居平原人員分為平原組(P)、缺氧組(H)和富氧組(O)各6人。P組不進入高原,O組和H組人員乘飛機到達高原后,首先在未供氧情況下記錄2組受試人員的心率和SaO2。晚22時至次日9時2組人員分別進入富氧室和普通房間休息,通過睡眠監(jiān)護儀對受試人員休息期間的SaO2、脈搏波和手動信號進行監(jiān)測。高原實驗同時對P組各項數(shù)據(jù)在平原進行監(jiān)測。監(jiān)測結(jié)束后填寫睡眠質(zhì)量調(diào)查問卷。 結(jié)果 1.動物實驗大鼠肺含水率C組最低(0.80%±0.006%, P0.01),H組最高(0.83%±0.010%, P0.01),3個供氧組居中,其中OⅢ組以0.81%±0.007%顯著低于OⅠ組和OⅡ組(P0.05)。一氧化氮合酶活力C組最高〔(1.49±0.24) U/mgpro, P0.01〕,H組最低〔(0.78±0.28) U/mgpro, P0.01〕,與H組比較,OⅠ組和OⅢ組NOS活力較強〔(1.06±0.17)mgpro,(1.09±0.20) mgpro, P0.01〕,OⅡ組差異無顯著性。內(nèi)皮素-1濃度各組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。病理結(jié)果表明各實驗組出現(xiàn)了不同程度肺水腫表現(xiàn),由重至輕依次為H組、OⅡ組、OⅠ組、OⅢ組。 2.高原現(xiàn)場人體實驗O組供氧后SaO2為92.3%±1.0%,顯著高于供氧前的82.9%±4.2%和H組的79.3%±5.9%(P0.01),但低于P組的97.3%±0.8%(P0.05)。睡眠期間呼吸紊亂低通氣指數(shù)由低至高依次為P組、O組和H組(P0.05)。心率在O組供氧前后及H組間無顯著差異,但均高于P組(P0.01)。心率變異性分析結(jié)果O組和H組的LFn和LF/HF分別為(89.3±2.9) ms2、9.4±2.8和(90.2±1.8) ms2、9.9±1.9,組間無明顯差異,但均顯著高于P組的(85.8±2.9)ms2和6.4±1.4(P0.05),同時HFn明顯降低。睡眠調(diào)查結(jié)果顯示睡眠質(zhì)量主觀感覺P組最好,O組次之,H組最差。 結(jié)論 在6000m停留24h后大鼠出現(xiàn)了高原肺水腫。氧濃度接近35%富氧環(huán)境(生理等效高度約2500m)能夠有效預(yù)防該肺水腫,而氧濃度30%左右的富氧環(huán)境(生理等效高度約3500m)防護效果一般。另外,4h間斷供給含氧35%氣體同樣可以有效預(yù)防大鼠在6000m出現(xiàn)的高原肺水腫。如果經(jīng)過進一步研究能夠證實該結(jié)論,可以據(jù)此制定急進高原人員每天進入富氧室的必要時間,既預(yù)防高原病又不影響戶外活動。 利用我們研制的高原分體式彌散供氧系統(tǒng)在海拔3500m地區(qū)成功建立了生理等效高度約2100m的富氧室。該富氧環(huán)境能夠有效緩解急進高原人員第一天的缺氧反應(yīng),提高睡眠質(zhì)量。同時我們也觀察到供氧后O組心率和交感神經(jīng)興奮性還處于較高水平,說明人體仍然在進行活躍的代償反應(yīng),仍然在高原習(xí)服的進程中。據(jù)此,我們認為,一定氧濃度人工富氧環(huán)境的應(yīng)用與高原習(xí)服并不矛盾,甚至可以按照個人進入高原的時間長短和習(xí)服情況適當(dāng)調(diào)整富氧室氧濃度,既有效對抗缺氧又促進高原習(xí)服。
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：R85

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