抽象的
现行的航空旅行指南规定,如果慢性呼吸道疾病患者在飞行中动脉氧紧张(P.A,O.2)跌落低于6.6 KPA。本建议书不得严格适用于可容忍更低的囊性纤维化患者P.A,O.2几个小时没有任何临床症状
在530米的海拔36例囊性纤维化患者中研究了肺功能,症状,血气水平和肺动脉血管水平和迹象,7小时后,2,650米。在低空中进行缺氧吸入试验(吸气氧级分0.15),以预测高海拔低血症。
中位数P.A,O.2由低空的9.8 kPa降至高空的7.0 kPa。30w工作量下的轻度运动进一步减少P.A,O.2.所有患者的三分之二表现出来P.A,O.2运动时小于6.6 kPa,除1例患者外,均无症状。在海拔2650米的地方,患者的阻塞明显减少。一秒钟内低用力呼气量与低呼气量相关P.A,O.2在高海拔处。
结论是,囊性纤维化患者的基线动脉氧气紧张患者> 8.0kPa的患者在休息条件下安全地耐受2,650米的高度。低飞行氧合的风险评估应包括囊性纤维化患者的全部临床情况,特别注意严重气道阻塞的存在。
根据美国联邦法规,巡航海拔高度的商用飞机乘客小屋等同于不超过2,438米(8,000英尺)的高度1.在国内和国际航班期间,可以找到舱室压力的相当大的变化,相当于海拔0-2,717米的高度范围2.呼吸空气在等于2,438μm的高度的压力下相当于氧气浓度的降低至15.1%。虽然健康受试者无疑可以耐受这种情况,但它可能导致肺病患者的严重低氧血症。
在囊性纤维化患者中显着延长的预期寿命和大大提高了生活质量(CF)使这些患者能够参与现代生活的各个方面,包括空中旅游。如今,甚至患有晚期肺病的患者往返偏远的假期或康复地点,在长期国际航班上最多可达18小时。治疗医生越来越经常面对一个问题是否符合这些长途航班的要求。
目前美国胸科学会(ATS)和英国胸科学会(BTS)的指南建议,动脉氧张力(P.A,O.2)在阻塞性肺病患者的飞行期间保持> 6.6 kPa(> 50 mmHg)3.那4..所有海面动脉氧饱和度的患者(S.A,O.2)<92%或P.A,O.2<9.30 KPA(<70 mmHg),在飞行期间建议使用额外的氧气。但是,如本准则所述,6.6 kPa的值“出现纯粹是任意的,没有支持证据”。
由于目前缺乏足够的数据,许多CF患者被拒绝获得海外康复计划,或者需要要求昂贵的飞行氧气供应5..
本研究的目的是测试对低氧的耐受性P.A,O.2在德国阿尔卑斯山的高原实验室在成年患者中,CF患者和解决方法可以使用标准的飞行前评估来预测飞行中缺氧血症的问题。假设在CF的患者中,可以最佳地预测飞行的健身,在暴露于高海拔地区的肺部疾病中,持续时间模拟7小时的长途飞行,肺病发生变化。此外,指南推荐的调查是进行的,包括具有吸气氧气分数的缺氧吸入试验(F阿,我2)0.15,以确定预测飞行中缺氧血症的可能前变量。
方法
学习人口
成年CF患者36例(男性21例),年龄19-47岁,平均30.5岁。CF的诊断得到了临床和基因方面的证实。所有患者每3个月在成人CF患者门诊常规就诊一次,要么是在内科诊所,要么是慕尼黑大学(德国慕尼黑)的von Hauner博士儿童医院。按照就诊顺序,患者被要求参与研究。纳入标准为休息P.A,O.2> 8.0 kPa(60 mmhg)或S.A,O.2在疾病的稳定阶段期间> 88%。临床上明显的CORMONALE,肺泡脱悬浮(动脉二氧化碳张力(P.A,CO.2)> 6.0 kPa),肺癌,急性气胸或其他严重伴随疾病被排除在外。接受糖尿病或病理葡萄糖耐受性。目前的所有研究受试者都在386-758米的海拔地区生活(中位518米(sd9900万)),使他们成为一个可比较的群体。
研究设计
目前的前瞻性观察研究评估了成人CF患者的适应性。在测量前2,650米(环境研究站Schneefernerhaus(UFS),Zugspitze,Germany)的测量前2周,在530米(慕尼黑)的海拔高度的基线测量。当地伦理委员会批准了研究方案。所有患者都提供了书面知情同意。
实验室测试
基线值是在常规访问慕尼黑(530米)的专科门诊时评估的。所有患者均行肺量、体体积描记术和经皮脉搏血氧测定。26例(72%)患者进行了血气分析(来自动脉化耳垂),23例(64%)患者进行了缺氧吸入试验(HIT)。在von Hauner医生儿童医院常规访问患者期间,来自动脉化耳垂的血气分析不包括在季度随访中。这些患者同意参加本研究的条件下,只有两个血样提取在海拔高度。因此,这10例患者没有基线血气数据和HIT结果。由于日程安排问题,3名患者不能在山体暴露后的14天内进行测量,HIT没有进行。
肺功能测试,包括肺活量测定和体内体积描记法根据培训的技术人员培训的技术人员(Höchberg,德国Höchberg)的ATS标准进行6..肺功能测试结果(气道阻力除外)表示为预测值的百分比:强制呼气量在一秒钟内(FEV1),强制生气能力(FVC),当25%的FVC仍有待呼出时,最大呼气流量(MEF25),当FVC的75%仍待呼出时的最大呼气流量(MEF)75.),Tiffeneau指数(FEV1/FVC)、气道阻力、剩余容积(RV)、全肺容量(TLC)、胸内气量(ITGV)7..S.A,O.2在患者静息安静呼吸≥2分钟时,使用标准经皮脉搏血氧计进行测量。超声心动图(SonoAce 9900;在17例患者中检测了可量化的三尖瓣反流,以估计12例患者的右心室收缩压峰值8..
高海拔价值在UFS获得,位于德国最高山顶,Zugspitze的顶部300米,在海拔2,650米处。当患者同意参加时,研究日的日期在基线测量后的第12和14天之间安排。该研究站配备了标准的肺功能实验室,包括肺活量测定和体积体积(MasterLab)的设施,使用循环测力计和血液气体分析(ABL5;辐射计,丹麦ocenhagen; oxycon alpha; Viasys Healthcare,Inc。)。每天调整MasterLab,Abl5和催腺嘧啶alpha至电流大气压。出于技术原因,在一个受试者的高海拔地区无法分析运动血液水平。在上述患者的亚组中,多普勒超声心动图在低海拔和4小时后进行,在UFS的4小时后进行。
所有患者于海拔研究日上午乘车或火车到达齿轮铁路起点德国Eibsee(海拔1008米)。齿轮列车在50分钟后到达海拔2588米的Sonnalpin(德国)。从那里,我们继续乘坐缆车前往UFS。所有患者在高海拔实验室停留7小时。第一次测量是在到达UFS后不久进行的,第二次测量是在离开UFS之前进行的。两组高度测量间隔时间为6 h。运动测试在出发前进行恒定工作量30 W 5分钟的运动测试。根据路易丝湖急性高山病评分系统(LLSS)记录症状9..允许水平步行不超过150米,并鼓励所有患者在UFS逗留期间坐着。在研究期间,没有一个病人睡觉。出于安全考虑,患者在进入齿轮列车之前,在整个高海拔研究过程中,直到下午晚些时候在Eibsee回到汽车或火车之前,都要配备便携式脉搏血氧计。S.A,O.2测量每小时进行一次或在有临床指示时进行。
低氧吸入试验
在离开高海拔研究2周后,患者可能会自愿参加HIT。
患者呼吸了由15%氧气和85%氮的气体混合物,从储存球囊静置,体积为10L,持续15分钟。给出了气体混合物通过一个无再呼吸阀和一个紧身衣商业持续气道正压鼻罩。S.A,O.2在整个缺氧过程中都被监控。在测试前和测试的最后一分钟,血液从动脉化的耳垂中抽取。
数据分析
本研究计划调查≥30例患者,以提供足够的肺部疾病严重程度范围,并分析可能的预测变量。本研究检测血气水平变化的能力为1.0,因为低海拔和高海拔之间以及HIT结果之间的巨大差异。这项研究的目的不是检测肺功能参数的变化。
数据用中位数和极差表示。采用精确统计的Wilcoxon符号秩检验来比较基线值和高海拔值。使用Spearman等级相关系数来描述基线与高海拔值或HIT结果之间的关系。受试者工作特征(ROC)曲线,敏感性与假阳性率(1 -特异性)相对应,用于比较不同基线值对预测aP.A,O.2在休息和中等运动期间在<6.6kPa(<50 mmHg)的高度,预测功率越大,曲线下的区域越大。为了避免大量的假阳性结果,随后随着灵敏度的降低,列出了基线参数的截止值,得到≥75%的敏感性,并且列出了≥85%的特异性10..p值<0.05为显著。
结果
基线时肺功能
20例患者被分为轻度肺疾病(FEV)1> 70%pred)和11名患者有一个fev1基线50%pred。八名患者显示基线P.A,O.2<9.3 KPA(<70 mmHg);FEV.1这些患者的比例为27-90%。
当患者根据有关飞行的健身准则进行分层,16名患者被归类为不需要飞行氧气(S.A,O.2(>95%), 4人应接受飞行前缺氧挑战(S.A,O.292 - 95%;FEV1<50%)和五个在海拔暴露期间需要氧气(S.A,O.2<92%)。
高海拔症状
所有的病人都觉得在高海拔实验室的逗留是舒适和愉快的。中位数±sdLLSS在高空停留结束时为1.0±0.78(17名患者的LLS,1件14和2中,最大可能导致15个)。最低的患者P.A,O.2在运动测试期间报告头晕(LLS 3)。没有一个患者在临床上经历过临床相关的呼吸困难或心悸。
在高海拔的肺功能
与基线相比(表1⇓),并与以前的研究形成对比11.那12.,使用强制肺测定法和体积体积测量的支气管梗阻的显着降低,并在高海拔地区的TLC和ITGV增加。RV增加> 17%,但这种变化并没有达到意义。在高海拔地点逗留期间,观察到肺功能的进一步发生显着变化。
高海拔地区的血气水平
P.A,O.2高海拔明显减少,略有下降P.A,CO.2(table 1⇑).S.A,O.2显着下降,脉搏率增加。30 W的温和运动诱导进一步下降P.A,O.2;测量的最低值为4.4kPa(33mmHg)(表2⇓).在第一次和第二次测量之间,没有明显的变化P.A,O.2或者P.A,CO.2.
在到达海拔后,33.3%的患者立即有P.A,O.2<6.6 KPA(50 mmHg)。在30 W的温和运动期间,67.5%的患者达到<6.6kPa的值。20名轻度肺病患者中有四种患者P.A,O.2第二次测量时小于6.6 kPa, 10例轻度运动时低于此限值。在严重肺部疾病患者组中,P.A,O.2在静息条件下,11名受试者中有6人的血压<6.6 kPa。在运动过程中,只有1例患者保留了aP.A,O.2> 6.6 kPa。
低氧吸入试验
吸入缺氧空气(F阿,我20.15),P.A,O.2被显着减少,伴随着P.A,CO.2(table 3⇓).中位数下降P.A,O.2在高海拔观察到的是,与击中的结果相当(变化P.A,O.2在基线和2,650 m 3 KPA之间;在某一方面的变化P.A,O.2HIT 2.8 kPa期间)。然而,这两个值的相关系数仅为0.5 (p = 0.018),提示HIT结果对个体患者的预测价值较低。
心脏循环参数
估计的右心室峰值收缩压从530米时的27.6 (21-32)mmHg显著增加到2650米时的34.8 (12-43)mmHg (p = 0.003)13..脉搏率从基线中适度增加到高度(p = 0.06)并在轻度运动过程中进一步增加(P <0.001)。
相关性和接收器操作特征曲线
基线的相关系数P.A,O.2与之P.A,O.2抵达后2,650米为0.76(p <0.001),与相关系数的对比P.A,O.2HIT前后(r = 0.61, p = 0.002)。差异之间的相关性S.A,O.2在基线及2650米及S.A,O.2吸入之前和之后F阿,我215%为0.299 (p = 0.187)。右心室收缩压峰值与P.A,O.2在高海拔处。患者所处的海拔高度与P.A,O.2在高原上,休息或适度运动时。
基线参数采用ROC曲线进行预测P.A,O.2在休息6.6 kPa的高度(表4⇓, 图。 1⇓)和适度运动期间(表5⇓, 图。 2⇓).重要的基线预测因子是P.A,O.2, FEV1,Mef.75.,Mef.25那P.A,O.2在缺氧后S.A,O.2.
当50%的FVC仍有待呼出时,其他肺活量和体积体积变量,如具体电阻,峰值流,FVC和最大呼气流量,都有助于预测P.A,O.2在高海拔,但在添加到ROC曲线时没有提高预测力。
讨论
目前对空中旅行氧气处方的建议来源于氧补充对慢性低氧血症患者右心功能、呼吸肌肉功能和生存的积极影响14..然而,这些效果依赖于长期氧应用≥15小时·日-1.它不太清楚低氧血症的短发作,特别是在适于慢性低血症的那些受试者中。值得注意的是,患有CF的患者几乎没有心血管风险,平均而言,比慢性阻塞性肺病患者更年轻。
在海平面的实验室和在山地实验室的高海拔地区的实验室中评估了成年患者对缺氧挑战的耐受性。这是为了假设在山地实验室进行的评估结果模拟飞行期间发生的结果。毫无疑问,船上的患者在飞机上长时间仍然留在一个位置,它们可能睡觉,机舱气氛干燥。然而,出于技术和财务原因,在商用飞机飞行期间测量肺功能,血液水平或超声心动图是不可行的。因此,在低空,低温室暴露和高海拔暴露于缺氧挑战目前用于模拟飞行条件。在缺氧挑战期间,患者倾向于响应去饱和而过度通气,这可能导致去饱和的假负率15..低管腔室中的暴露提供了更好的飞行条件模拟;然而,它不容易获得,所有患者都不容忍并且是昂贵的。此外,在腔室中花费的评估时间期间,腔室空气的湿度达到100%。对于这两种方法,报告的曝光时间比商业飞机中的旅行时间短11.那16.-19..
之所以选择暴露在高海拔的山上,是因为可以很容易地进行肺功能和血气水平、超声心动图和运动测试的测量。此外,在山区实验室的停留可以延长到国际飞行的时间,在本研究中为7小时。为了提高当前数据与机上情况的可比性,不允许>的步行距离为150米。此外,研究人员还鼓励受试者以坐姿休息。虽然呆在高海拔的实验室没有完全比得上一个长途飞行,缺氧低估的概率很低,由于实验室(2650米)的高度略高与最低允许舱内压力相比,相当于海拔2438米(8000英尺)1.飞机和山地实验室之间相对空气湿度的差异不能解释P.A,O.2,由于灵感空气总是饱和至100%,并且干燥空气的灵感氧气张力仅减少了所有高度的9.84mmHg。
虽然海拔对肺功能参数的影响不是本研究的主要问题,但在低海拔和高海拔比较肺活量和体体积描记术数据是可能的。与之前发表的健康受试者的结果一致,发现TLC、RV和ITGV增加,同时呼气流量率增加20.-23.这可能是由于与基线相比,2650 m处的气体密度降低所致22那24.
与其他数据相比,FEV有所增加1在本主题中发现了FVC11.那12.那20.那25那26.这可能是由于在高海拔停留的时间相对较短,这是典型的FEV降低1或FVC在暴露于严重缺氧(P.A,O.2<6.6 KPA)超过几个小时或额外的剧烈运动27.
目前的结果清楚地表明,大多数适合肺功能和缺氧的患者适应血管障碍的患者可能耐受P.A,O.2<6.6kPa(<50 mmHg)在没有临床相关症状的几小时休息。实际上,当暴露于休息时,没有患者在高海拔地区出现任何心肺失代偿迹象。
因此,在目前的指南(ATS和BTS)中使用的飞行中可容许过氧血症的最低可容忍极限的休息6.6kPa的标准可能是不足的,至少适用于CF适应慢性低氧血症的患者3.那4..这一结论是通过低压腔室的实验支持。玫瑰et al。18.研究了10种CF患者,在低温室中,在相当于2,000和3,000米的高度的压力下进行1小时。在3,000米,除了一个受试者之外,均为6.6 KPA限制下降。但是,没有受试者经历过呼吸困难或心脏症状。在另一个高级高的腔室实验中,克里斯滕森et al。16.轻度运动(西经30度)会导致P.A,O.2慢性阻塞性肺疾病15例患者中有13例<6.6 kPa(基线FEV)1pred < 50%;基线P.A,O.2> 9.3 kPa),再次没有重大症状。最后对Naughton的研究et al。17.没有报告慢性阻塞性肺病患者中的任何症状P.A,O.2低至3.9 kPa(29毫米汞柱),在模拟海拔2438米时进行轻度运动。
在目前的调查中,轻微的运动导致所有患者的近三分之二的低氧血症发作。在一个严重肺病的患者中,使用常规标准进行锻炼不耐受的运动范围的患者28.患者的基线肺功能的特点是支气管气流限制,具有非常低的MEF25(6%pred)但相对较高的休息P.A,O.2(9.4千帕(71毫米汞柱)),使他们根据指引有资格乘飞机旅行。然而,在2650米的运动中,该患者表现最低P.A,O.2在本研究中测量。
对少数可用数据和本调查数据的概述突出了6.6千帕限值的任意性质4..虽然如何预测这个值存在很大的不确定性,但因此拒绝航空旅行或建议以高成本提供额外的机上氧气供应5..
目前的数据并不能完全解决如何预测飞行中低氧血症水平的不确定性。然而,目前的研究表明,肺活量测定结果可能比飞行前更有意义S.A,O.2或者P.A,O.2作为飞行中氧合的预测因子。阻碍性患者越多,它们在更高海拔地区的缺氧性就越有可能15..因此,一个FEV1pred <50%与显著降低相关P.A,O.2既休息和在锻炼期间,在目前的CF群体中(p = 0.002)。因此,本作者认为趋势效能测量结果,例如FEV1,包括在未来的指导方针中,以强调支气管阻塞在缺氧环境中的作用。
与肺量测定结果相比,飞行前低氧挑战的相对较差的预测价值可能与更多变的性质有关P.A,O.2测量,依赖于通风,肺灌注,支气管梗阻,捕获的空气等因素。此外,不可能防止击球和空气行程之间的时间延迟。唯一的研究表明可比结果P.A,O.2在高空暴露和缺氧攻击后,在同一天进行一次测量,时间间隔<3小时17..
由于这些原因,在给定的单独患者中的海平测试,并不总是可以准确地预测高空值。
结论
年轻成人囊性纤维化患者的希望在广泛的肺病产生的官方建议的基础上不应被解雇。在囊性纤维化患者中,较低飞行中氧合的风险评估不应仅基于血气分析,但应包括患者的整个临床状况,特别注意气道阻塞程度。
- 已收到2004年7月24日。
- 公认2004年11月6日。
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