高原适应与脱适应过程中心肺功能变化及泛醇作用的新发现

【字体: 时间:2025年03月15日 来源:iScience 4.6

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  为探究高原适应与脱适应时心肺功能动态特征及泛醇的作用,研究人员开展试验,发现短期高原之旅不影响返回后的心肺功能,泛醇有益,为高原暴露人群提供干预依据。

  ### 高原健康探秘:心肺功能与泛醇的奇妙关联
在地球的高海拔地区,稀薄的空气如同神秘的面纱,给前往高原的人们带来诸多挑战。当人们从低海拔地区登上高原,缺氧环境如同 “隐形杀手”,影响着身体的各个系统,尤其是心血管和呼吸系统。而当他们返回低海拔地区时,身体又要经历重新适应的过程,这个过程中,心肺功能的变化一直是个未解之谜。此外,对于如何缓解高原反应、维持心肺功能,科学界也尚未达成共识。在这样的背景下,陆军军医大学的研究人员挺身而出,开展了一项意义重大的研究,相关成果发表在《iScience》杂志上。
本次研究聚焦于高原适应与脱适应过程中心肺功能的动态特征,以及泛醇(Ubiquinol)对心肺功能的影响。研究人员通过精心设计的试验,试图解开这些谜团,为每年超过 1 亿经历高原暴露的人群寻找有效的干预方法。

研究人员采用了随机、双盲、安慰剂对照的临床试验方法(Shigatse CARdiorespiratory Fitness [SCARF] Trial)。他们招募了 41 名健康的中国汉族志愿者,这些志愿者年龄在 18 - 55 岁之间,且在低海拔地区(<500 米)居住至少 10 年,近 6 个月内未去过高原(>2500 米)。研究人员将志愿者随机分为两组,一组服用泛醇,另一组服用安慰剂,在前往高原前 14 天开始服用。志愿者们先乘坐飞机抵达海拔 3900 米的地区,停留 7 天后返回海拔 300 米的地区。在基线、抵达高原第 3 天和返回低海拔第 7 天,研究人员对志愿者进行心肺运动测试(CPET)等多项检测。

研究结果


  1. 研究人群特征:最终有 39 名志愿者完成试验,两组在年龄、性别分布、体重指数、急性高山病(AMS)发病率和高原脱适应综合征(HADAS)评分等方面无显著差异。干预后,泛醇组血清泛醇浓度显著高于安慰剂组,表明志愿者依从性良好。
  2. 心肺功能变化:在高原适应期,所有参与者的最大摄氧量(max)、峰值代谢当量(peak METs)等参数均下降,外周血氧饱和度()也显著降低。返回低海拔 7 天后,这些参数基本恢复到基线水平。在高原适应期,泛醇组的max 和 peak METs 显著高于安慰剂组,且泛醇组的峰值呼吸交换比(peak RER)得以保留,而安慰剂组下降。
  3. 心血管反应:在高原休息时,心率(HR)、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)和心率血压乘积(RPP)升高,返回低海拔后恢复到基线水平。心脏输出量(CO)在适应和脱适应过程中几乎不变。在运动时,高原适应期峰值循环功率(peak CP)、峰值 CO 等参数下降,脱适应期恢复。泛醇组在高原的峰值 HR 值比安慰剂组更接近基线水平。
  4. 呼吸反应:急性高原暴露导致志愿者出现呼吸急促,多项呼吸功能指标升高,气体交换效率受损。与心血管反应不同,返回低海拔后,呼吸反应并未恢复到基线水平,通气功能和气体交换功能持续存在变化。
  5. 急性高山病和高原脱适应综合征:在高原适应期,多数志愿者出现 AMS,泛醇组和安慰剂组的 AMS 发病率相似,但泛醇组的疲劳评分较低。泛醇治疗对 HADAS 评分影响较小。
  6. 循环标志物变化及相关性:缺氧激活交感神经系统和肾素 - 血管紧张素 - 醛固酮系统,这些变化在返回低海拔后未恢复。血清乳酸水平在高原下降,且与心肺功能呈负相关。

研究结论与讨论


此次研究明确了高原适应与脱适应过程中心肺功能的变化特征。短期高原之旅后,心肺功能和身体运动能力在返回低海拔后未受到显著影响。然而,心血管和呼吸恢复在脱适应过程中并不同步。令人惊喜的是,泛醇补充剂在高原能维持身体运动能力,促进对缺氧的适应。这一发现为高原暴露人群提供了潜在的药物干预方法。不过,该研究也存在一定局限性,比如志愿者均为汉族,结论可能不适用于高原原住民;且未涉及心肺功能异常人群、青少年和老年人。未来需要更大规模的研究来进一步验证这些发现。

总的来说,这项研究为高原健康领域开辟了新的道路,为后续研究指明了方向,有望帮助更多人安全地享受高原地区的美景与生活。<在技术方法上,研究人员采用随机双盲安慰剂对照试验,通过精心计算确定样本量,选取符合条件的健康中国汉族志愿者。利用心肺运动测试,使用特定设备测量多项心肺功能指标;依据标准评分系统评估急性高山病和高原脱适应综合征;采集血液样本并运用多种分析方法检测生化参数,最后通过一系列统计方法处理数据以得出可靠结论。 >

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