摘要
一些出版物报道了低压条件对慢性阻塞性肺疾病患者的影响。据目前作者所知,关于限制性肺病患者的类似研究尚未发表。
研究了17例慢性限制性呼吸障碍患者在低压舱内模拟飞行对休息和20w运动时动脉血气、血压、心频以及补充氧反应的影响。
动脉血静息氧张力(Pa、 O2.)从10.4±1.6下降 海平面至6.5±1.1 kPa 2438千帕 m模拟高度,所有患者在轻度运动时进一步降低(5.1±0.9) (千帕)。Pa、 O2.在这个高度与海平面正相关Pa、 O2.和肺中一氧化碳的转移因子(T五十、 公司)与动脉血中的二氧化碳张力呈负相关(Pa、 公司2.).Pa、 O2.增加到可接受的水平2.供应2 L·min−1.休息和休息 L·min−1.20岁时 W锻炼。
综上所述,大多数限制性通气障碍患者在模拟飞行过程中出现低氧血症,低于推荐的飞行中动脉血氧分压水平。轻度运动加重低氧血症。动脉血氧分压可接受水平,二氧化碳分压仅轻微增加通过补充氧气获得动脉血中的n。
联邦航空法规规定商用飞机的最大客舱高度为2,438米(8,000英尺),以避免机组人员和乘客出现低氧血症1.,2..血氧饱和度(sa、 O2.),在这个座舱高度,健康受试者的智力将超过90%,仅观察到智力略有下降3.–5..
患有慢性阻塞性肺疾病(COPD)的乘客在2438米的客舱高度可能会经历动脉血氧含量严重下降6.,7..三份针对COPD患者的医疗指南得出结论,飞行中2.如果O2.动脉血张力(Pa、 O2.)2438 海拔高度<6.7米 千帕(50 毫米汞柱)8.,9或7.3 千帕(55 毫米汞柱)10因为低于这些水平的低氧血症被认为与增加医疗并发症的风险有关11,12.一些关于COPD患者飞行前评估的研究提出了基于海平面血气、肺活量测定和运动能力的筛查标准8.–10,13–16.然而,据目前的作者所知,关于限制性呼吸障碍患者的低压状况的类似研究以前没有进行过。
本研究旨在探讨低气压对慢性限制性呼吸障碍患者动脉血气的影响。此外,作者希望评估补充O2.在这些条件下,包括休息和轻度运动时,动脉血气和心血管功能。进行运动测试是因为建议乘客在长途飞行中进行短暂的步行,以避免血栓栓塞并发症。17名慢性限制性呼吸障碍患者在海平面和2438米模拟海拔的低压舱内进行休息和自行车运动(速度相当于在飞机过道上缓慢行走)。
方法
本研究招募了17名参加康复计划的患者,其中10名女性,7名男性(第1组,表1) 1.⇓).均为慢性限制性通气障碍(总肺容量(TLC) <95%置信区间)17,由肺结核后遗症(5例)、脊柱后凸(2例)或肺纤维化(结节病:3例;纤维性肺泡炎2例;未指明肺纤维化:5例)。在测试时,所有人都处于疾病的稳定阶段。2例轻度高血压患者接受氨氯地平2.5 mg·d−1.)或螺内酯(50毫克·天)−1.), 7例使用口服或吸入皮质类固醇。2例有心肌梗死史,无心室功能障碍。同时存在可能影响其体能的医疗问题的患者被排除在研究之外。然而,由于血压分析是在实验结束后进行的,作者未能观察到其中一位患者在实验当天的静息舒张压为118mmhg。测试飞行中预测的方程Pa、 O2.根据这17例患者的飞行前变量,研究了另一组,包括11例慢性限制性呼吸障碍患者(组2,表2)⇓)。区域医学伦理委员会批准了该研究,并获得了所有参与者的书面知情同意。
肺活量(VC),一秒用力呼气量(FEV)1.)、TLC、肺一氧化碳单呼吸转移因子(T五十、 公司)18和之前报道的一样,在进行海拔实验前测量了他们的有氧能力7..
实验由一名患者和三名技术人员在空调(3)室内进行 M3.·闵−1.,25°C)低压高度舱(20 M3.)具有稳定的氧浓度2.在第一组中,受试者坐在椅子上使用自行车测功仪≥10 休息分钟后,他们20岁开始骑自行车 W、 增加10 W每4个 分钟,但这里只在休息和20分钟时有反应 该程序是在海平面和模拟高度2438的情况下以随机顺序进行的 m(8000 英尺),60英尺 每次运动试验之间休息分钟。在第2组中,受试者仅暴露于低压缺氧(2438 m) 每4周抽取一次动脉血样 从桡动脉的导管中取出10-15分钟。样本储存在融化的冰上,密封注射器中10-15分钟 排出试验箱并分析血气前的分钟7..使用Mingograf 7(瑞典索尔纳西门子Elema)和Baxter TruWave一次性压力传感器(美国加利福尼亚州格伦代尔),连续监测心律,并通过桡动脉导管记录动脉血压。
在海平面和2438处终止测量后 m、 第1组患者在2438时接受测试 我在休息,在20分钟内 W在有和没有100%氧气供应的情况下进行运动2.通过双鼻腔插管2.1、2和4的流速 L·min−1.对病人是盲目的。在第4天测量动脉血气、动脉内血压和心率 最小间隔。其中两名受试者没有参与补充O的研究2.,因为他们害怕在重复的运动测试中呼吸困难增加。
结果以平均值±标准差表示。除sa、 O2.,正态分布,因此,成对的t测试被用来评估海平面和海拔之间的差异。使用了曼-惠特尼检验sa、 O2..为检验联合效应,线性回归分析Pa、 O2.(2438米)对Pa、 O2.(海平面),T五十、 公司(%的预测8.),及Pa、 公司2.由于前三个变量和后三个变量之间存在显著的双变量相关性,因此进行了(海平面)测量。O的影响2.使用双因素(rest)测试电源对运动量、运动量和运动水平2.供应)重复测量方差分析(ANOVA),然后是不同流速之间的对比。双尾p值<0.05被认为具有统计学意义。
结果
所有受试者的TLC<80%pred,如表所示 1.⇑.VC、FEV的值1.和T五十、 公司也减少到约50%。除了一名受试者外,所有人都不吸烟。
动脉血气的个别值如图1所示⇓(a - c)。有相当大的下降Pa、 O2.和sa、 O2.由于患者是从海平面到2438的 米高度(表1) 3.⇓).在20 W练习,Pa、 O2.和sa、 O2.在海平面和2438处,与静止值相比显著降低 m(表1) 3.⇓).所有受试者在海平面上管理工作负荷(20 W)≥4分钟,但在2,438 m时,3名受试者在2分钟后因呼吸困难终止工作。在显示20w运动的图表中,这些受试者的血液值也包括在内。
静息时间有统计学意义的减少Pa、 公司2.从海平面到2438 m(表1) 3.⇑).在20 W练习,Pa、 公司2.在海平面显著增加,但在海拔高度不显著。在海平面和2438时,静息通气无显著差异 m、 20岁时 W运动,但在2438时通风良好 m显著高于海平面(表1) 3.⇑).
休息Pa、 O2.2438米与海平面相关Pa、 O2.(r=0.73,p<0.001),T五十、 公司(r=0.59,p<0.02)和T五十、 公司的预测值(r=0.69, p<0.01),并与Pa、 公司2.(r=-0.55,p<0.05)。飞行中的Pa、 O2.VC和FEV的海平面值1.TLC或有氧能力。
多元线性回归分析Pa、 O2.(单位:kPa)在2438处 M对T五十、 公司和Pa、 O2.在海平面上给出了以下等式: 与多个r = 0.88。与预测的偏差Pa、 O2.范围从高估1.0 kPa到低估0.7 kPa,呈正态分布。海平面Pa、 公司2.与健康无显著关系Pa、 O2.在多元回归的高度。在第二组中,飞行期间的测量结果没有显著差异Pa、 O2.和Pa、 O2.根据上述方程式得出的pred(0.25±0.46 千帕,射程−0.43–0.81 kPa)进行了观察。实测值与预测值的比较Pa、 O2.数值为2438 m如图所示 2.⇓.
通过给休息的患者补充O2.(1 L·分钟−1.)2438 m、 有一个统计上的显著增加Pa、 O2.休息和运动期间(图3a⇓).在流速为2和4时观察到进一步增加 L·min−1.同样地sa、 O2.随O的增加而增加2.供应(图3b)⇓).休息和锻炼时,sa、 O2.O2.供应量从0增加到1 L·min−1.,并进一步增加至2 L·min−1..流速为4 L·min−1.,sa、 O2.相对于2增加 L·min−1.在运动中,但不是在休息时2.导致了一个小而显著的增长Pa、 公司2.流量为1和2时 L·min−1.,但在4岁时没有进一步增加 L·min−1.(图3 c⇓).在20 在运动中,没有增加运动量Pa、 公司2.从0到1 L·min−1.,但以4l·min轻微增加−1.(图3 c⇓).
O2.在2438 m处供血导致20 W运动时收缩压下降~ 9%,但没有引起静息时血压的显著变化(图3d)⇑)舒张压不受O2.供应。静息心率随O2.供应2 L·min−1..在20 运动后心率下降∼8%含O2.供应4升·分钟−1.(图3 e⇑).
讨论
患有导致慢性限制性通气障碍的各种疾病的患者在2438客舱高度模拟飞行期间出现明显的低氧血症 M轻度运动会加重低氧血症,相当于沿着过道缓慢行走。受试者人数太少,无法单独评估每组患者,但总体而言,他们对缺氧的反应似乎相似。肺活量测定值和血气值在不同诊断中的分布是相等的,肺功能参数的平均降低为∼50%pred。研究中包括的所有患者身体上都能旅行,因此都是潜在的飞机乘客。
COPD患者可获得飞行前医学评估指南8.–10,但不适用于其他类别的肺部病人。飞行前医疗评估的目的是避免因机舱压力降低而引起的严重低氧血症。飞行中的最低限制Pa、 O2.(2,438 m) 《慢性阻塞性肺病患者医学指南》中推荐的是7.3 千帕10和6.7 千帕8.,9,但不清楚这些价值观是如何确立的11,12. 据目前作者所知,关于高原限制性通气障碍患者的研究尚未发表。根据本文的结果,这些患者在飞行中发生低氧血症的风险很高,低于推荐水平。结果发现82%在飞行中表达Pa、 O2.数值<7.3 kPa和53%<6.7 kPa处于静止状态,即使患者Pa、 O2.在海平面上接近正常值的数值,出现了明显的下降Pa、 O2.在高度舱里。
在医学指南中,高原运动的影响很少受到关注。然而,建议乘客在长途飞行中进行轻度运动,以避免血栓栓塞并发症19. 在这项研究中,海平面上的轻微运动会降低运动强度Pa、 O2.与静息状态相比,没有一名患者出现严重低氧血症。然而,同样水平的运动量为2438 m导致了Pa、 O2.水平<6.7 所有受试者的平均值为5.1 kPa 千帕。在一名患有Pa、 O2.静止时9.4千帕(海平面),演习Pa、 O2.(2,438 m)低至3.7 kPa。
慢性阻塞性肺病患者医疗指南8.–10推荐海平面Pa、 O2.作为一个可靠的预测Pa、 O2.2438 M根据目前作者在高原试验室中对COPD患者进行的研究,该建议无法得到支持7..在本研究中,两者之间存在显著相关Pa、 O2.在海平面和Pa、 O2.在2438米的高度,但只有53%的飞行方差Pa、 O2.可以用海平面的差异来解释Pa、 O2..预测Pa、 O2.2438 m可以通过包括T五十、 公司(% pred),但在本研究中,海平面Pa、 O2.和T五十、 公司仅占本项目差异的77%Pa、 O2.2438 M即使第2组的患者在飞行中测得的数据之间没有显著差异Pa、 O2.和Pa、 O2.根据这一回归预测,仍有可能高估飞行中的飞行成本Pa、 O2.通过使用飞行前参数进行预测。因此,可能特别容易发生低氧血症的患者应优先考虑在低氧条件下进行飞行前评估的有限资源,无论是在低压舱内还是在低氧高度模拟试验(HAST)中通过呼吸低氧混合气体进行试验6.目前的作者在本次研究中使用了减压室,因为它容易接近。然而,在海平面压力下呼吸缺氧气体也会得到类似的结果20.考虑到飞行前观察到的两组之间的负相关,飞行前评估可能会提供给伴有心脏病的患者,也可能是高碳酸血症的患者Pa、 公司2.飞行中Pa、 O2..高碳酸血症患者在应对低氧血症时增加通气的能力可能较差。相反,飞行前评估是有争议的21最近指出,这种测试的好处从未被记录在案。
座舱高度2438 m、 阿诺2.供应2 L·min−1.在鼻插管上增加了Pa、 O2.(>8 (千帕)和sa、 O2.(>92%)达到所有受试者休息时的可接受水平,而不会引起令人震惊的高水平睡眠Pa、 公司2.(范围4.2-6.8 静息心率和收缩压略有下降 W在2438进行演习 m、 相当于沿着过道慢慢走,一个O2.4点供应 L·min−1.足以维持Pa、 O2.>7.3 千帕和sa、 O2.>除两名患者外,所有患者中88%。20岁时,心脏频率和收缩压均显著降低 W运动,反映了氧合的改善。这一数字只略有增加Pa、 公司2.用这个2.流量(范围4.1-7.4 (千帕)。
在高海拔地区,动脉血氧压的显著降低似乎与肺部疾病患者的低急诊水平形成了对比21–23. 这种低发病率不能用补充氧气的自由处方来解释。在一项针对英国呼吸内科顾问医生的研究中24,大约一半的测量血气水平的人不建议飞行中补充氧,除非飞行前动脉血氧压<8.0 kPa,另有25%的人建议除非动脉血氧压<7.3 kPa,否则不应使用补充氧。根据本研究的结果,两者均为慢性阻塞性肺疾病7.限制性肺疾病患者在飞行前动脉血氧分压值会降低动脉血氧分压,远低于目前指南中推荐的水平8.–10.其中一个原因可能是,大多数航班的客舱高度都低于2438米25. 然而,医疗急救的低频率表明,这些低氧血症水平通常是可以耐受的,这就提出了一个问题,即在未来的指南中,是否应该重新考虑动脉血中可接受的机内氧张力极限。
致谢
作者想感谢挪威奥斯陆航空医学研究所的工作人员,感谢他们在实验室工作和实验过程中对低压舱的控制提供了帮助。
- 收到二○○一年三月七日。
- 认可的2001年12月12日。
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