簡介
高海拔(海拔高度大於2400公尺)地區為低氧環境。由於大氣中的氧氣濃度不變(21%),因此當高度越高時,大氣壓力下降,同時氧氣分壓(PO2) 也隨之下降。
常見高山症的症狀,主要是因為低氧環境,而非低氣壓造成的。
不同高度造成的生理反應:
中海拔(1520-2440m): 使運動表現下降,增加肺泡通氣量,尚不會造成體內血氧交換(arterial oxygen transport) 異常。
*急性高山症(Acute Mountain Sickness) 通常發生在海拔高度2130-2440m以上。高海拔(2440-4270m): 體內動脈血氧飽和度(SaO2) 開始下降,在運動或睡眠時會有顯著的低血氧(hypoxemia)。
*由於此海拔高度尚有住宿設施提供登山旅遊者過夜久待,因此醫學上常見的高山疾病通常落於此海拔高度。非常高海拔(4270-5490m): 台灣已無此海拔高度。通常要前往此海拔高度需要一段時間逐漸攀升適應環境。
極高海拔(5490m以上): 此海拔高度無法居住,只有登山者會前往。在這個高度常伴隨嚴重的低血氧(hypoxemia) 以及低二氧化碳(hypocapnia),生理狀況逐漸下降。
*由於低血氧在睡眠時最明顯,因此睡眠高度(sleeping attitude) 是高山症的關鍵因子。
人體適應高海拔過程中的生理、病生理變化
隨著高度上升,血氧濃度和血氧飽和度會下降,血氧急速下降時可能造成頭暈、昏厥、意識改變等症狀。不過若經歷一段時間適應高度,人體能自行調節體內的各項系統來適應低血氧的狀況。
呼吸
人體的缺氧換氣反應(hypoxic ventilatory response) 是由頸動脈體(carotid body) 調控。當血液中氧分壓降低,頸動脈體偵測到低血氧便刺激中樞呼吸中心延腦(Medulla) 增加換氣量。而人體在睡眠時此項反應則較不明顯。
隨著高度上升,人體換氣頻率增加,而腎臟也會增加bicarbonate分泌來平衡體內pH值。藥物Acetazolamide的機轉就是幫助腎臟進行bicarbonate diuresis而達到預防以及治療高山症。
血液
開始高度爬升幾小時後,serum erythropoietin level會增加,數日後紅血球數量增加,數月後會chronic mountain polycythemia
體液平衡
周邊靜脈收縮讓血液留住,減少antidiuretic hormone and aldosterone分泌
腎臟為了平衡呼吸鹼,利尿以增加bicarbonate分泌
結果:1. Plasma volume減少=> hemoconcentration
2. Hyperosmolarity=> 使腦部滲透壓改變。心血管系統
Stroke volume下降=> 心跳上升以維持cardiac output
缺氧導致肺部血管收縮、腦部血流量供氧增多
睡眠
晚上血氧濃度降低、睡覺容易中斷,可藉由acclimatization and with acetazolamide改善
High-Altitude Syndrome 高山症候群
高山症候群 High-Altitude Syndrome是一系列因為在高海拔地區由於低氧而出現的症狀。包括Acute hypoxia, Acute mountain sickness, High-altitude cerebral edema, High-altitude pulmonary edema。雖然不同疾病間的症狀表現不同,但共同的etiology都是由於低氧而發生,都發生在快速爬升高度而無法適應的人身上,基本的治療原則也是一樣的:下降高度以及給氧。
Acute mountain sickness (AMS)急性高山症
主要症狀:頭痛 (bifrontal and worsen with exertion),合併噁心嘔吐、頭暈、疲倦、睡眠障礙
雖然有個體差異,AMS在睡眠高度> 2740m時發生率有顯著的上升
病生理:確切機制尚不明,目前認為和cerebral vasodilation有關
診斷標準:以臨床症狀診斷,急性高山症症狀+近期前往高海拔地區。
血壓、心跳通常無顯著變化,血氧通常為正常或偏低。臨床上不會以血氧來診斷AMS。
*如果出現走路不穩、意識改變,代表症狀可能演變成高山腦水腫(HACE),沒治療的話12小時可能會昏迷
路易斯湖急性高山症量表:評估疾病嚴重度
治療:
給氧:能快速改善頭痛及頭暈的症狀
加壓袋Hyperbaric bags (8kg) = a drop in altitude of 1500m in ten minutes
下降高度:
睡眠高度不要再往上爬升
如果治療後症狀未改善,則建議下降高度
如果出現HACE or HAPE ,建議立即下降高度
藥物治療:
Acetazolamide: 125-250mg BID(PO)
預防:爬升前24小時開始用,一直使用到爬升至最高高度的48小時後為止。
治療:到症狀減輕消失為止。
*副作用:周邊感覺異常 *磺胺類過敏不能用
Symptomatic treatment: 止痛(Acetaminophen, Ibuprofen, Aspirin)、止暈止吐(Ondansetron)
Dexamethasone: 4mg Q6H(PO, IM, IV)
用於moderate to severe AMS,停用藥物前需要taper以免症狀在停藥後重新發生。
預防:
緩慢上升,讓身體有足夠的時間去適應。
由於晚上睡覺時,動脈血氧會降得更低(相當於登上更高的高度),因此晚上睡覺的地點(1500 ~2000M),選擇低於白天活動的高度。
給予預防性acetazolamide (爬升前24小時開始服用,持續兩天)
若磺胺類藥物過敏,可改用Dexamethasone,於開始爬升當天給予dexamethasone 4mg Q12H並持續兩天。
可服用止痛藥
攜帶氧氣或攜帶式加壓袋、避免劇烈的活動、保溫。
不要吸菸、不要喝酒及服用鎮靜劑。
High-altitude cerebral edema (HACE) 高山腦水腫
定義:漸進式神經學症狀和步態不穩+ 近期前往高海拔地區。可能會有頭痛、噁心、嘔吐等前驅症狀,但並非所有病人都有前驅症狀。若不治療可能會演變成意識狀態改變、木僵(stupor)、甚至昏迷。腦壓升高也可能造成 3rd, 6th nerve palsy。
MRI (T2):
Reversible white matter edema
Hemosiderin depositions in the corpus callosum
- 治療:
- 下降高度:最優先!
- 加壓袋Hyperbaric bag
- 給氧
- Steroid therapy: Dexamethasone 8mg, then 4mg Q6H(PO, IM,IV)
High-altitude pulmonary edema (HAPE) 高山肺水腫
非心因性, 肺高壓, 正常LVEF
危險因子:高強度運動、快速爬升、低溫、 鹽分攝取過多
診斷:
臨床症狀
早期症狀:乾咳、運動表現變差、運動時變喘
晚期症狀:休息時喘、全身虛弱、發紺
Vital sign: 休息狀態血氧濃度下降10~20%、low grade fever、tachycardia、tachypnea、
PE: rales breathing sound, prominent P2 and right ventricular heave
EKG: right axis deviation, RV strain
CXR: localized to generalized alveolar infiltration
治療 :早期診斷、早期治療最為重要
下降高度、給氧:最優先
休息保暖
加壓袋Hyperbaric bag
藥物:
1. Nifedipine: 預防20-30mg SR Q8H PO(爬升時用)
治療30mg ER Q12H PO
2. Tadalafil: 預防10mg BID PO(爬升前24小時開始服用)
3. Inhaled Salmeterol
Other altitude syndromes
周邊水腫Peripheral edema
症狀:臉、四肢水腫
常和AMS有關
可用利尿劑治療,但通常只要下降高度就能自行恢復
高山視網膜病變High-altitude retinopathy
症狀:Retinal edema, tortuosity and dilatation of retinal veins, disc hyperemia
Retinal hemorrhage常發生在睡眠高度> 5000m
10~14天後會自行恢復
高山支氣管炎High-altitude bronchitis
常發生在高度> 2500m處,因乾冷的空氣而誘發
症狀:乾咳、支氣管痙攣
治療:metered-dose inhaler with fast-acting β-agonists (e.g., albuterol)
登山時可使用頭套蓋住口鼻,保持溼度,減少支氣管炎發生
Chronic mountain polycythemia
Monge’s disease, 又被稱為慢性高山症chronic mountain sickness
發生率男>女,年紀越大越容易發生
症狀:headache, muddled thinking, difficulty sleeping, impaired peripheral circulation, drowsiness, and chest congestion
Hb:20~ 22 grams/dL
治療:Phlebotomy(放血),下降高度, 給氧
藥物:Respiratory stimulants
acetazolamide (250mg BID)
medroxyprogesterone acetate (20 to 60mg BID)
Special population (Illness aggravated by altitude)
Chronic lung disease (COPD)
Cardiovascular Disease (CHF from fluid retention)
Neurologic Syndromes of High Altitude (space-occupying lesions, hyperventilation induced seizure, aneurysm or AVM rupture)
Sickle Cell Disease
Vaso-occlusive crisis when altitude >1500m
LUQ pain->splenic infarction
Pregnancy (mild hypoxia when altitude >3000m, remote location)
快速重點整理
快速爬升高度是發生高山症最大的危險因子
睡眠高度是高山症的關鍵因子,可以睡在較低的高度以避免高山症的發生
不管是哪種疾病,高山症基本治療準則:降低高度、給氧!
藥物:
AMS: 預防=> Acetazolamide
治療=> Acetazolamide, Dexamethasone
HACE: 治療=> Dexamethasone
HAPE: 預防=> Tadalafil
治療=> Nifedipine, Inhaled Salmeterol
*補充表格:高山症候群的治療整理
歷屆考題回顧
詳解:快速爬升是高山症的危險因子
詳解:(A) 用於治療高山症,而非預防
(C) 症狀治療,有效果
(D) HACE使用Steroid therapy: Dexamethasone
詳解:HAPE治療方法
- 下降高度、給氧:最優先
- 加壓袋Hyperbaric bag
- 藥物:Nifedipine, Tadalafil(only預防), Inhaled Salmeterol
詳解:HAPE治療方法
- 下降高度、給氧:最優先
- 加壓袋Hyperbaric bag
- 藥物:Nifedipine, Tadalafil(only預防), Inhaled Salmeterol
詳解:HCAE治療方法
- 下降高度:最優先
加壓袋
- 給氧
- Steroid therapy: Dexamethasone 8mg, then 4mg Q6H(PO, IM,IV)
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