高山症的預防與治療
黃永成、廖玲巧
國立台灣大學醫學院附設醫院雲林分院藥劑部
摘要
高山症是由於快速上升到高海拔地區後,人體未能產生足夠的環境適應性所引發的肺部和腦部症狀。依症狀可分為急性高山症(AMS)、高海拔腦水腫(HACE)及高海拔肺水腫(HAPE)。
AMS是最常見的高山症形式,通常在爬升後幾小時內發生,症狀包括頭痛、食慾不振、噁心、嘔吐、頭暈、睡眠障礙和疲倦等。HACE和HAPE會造成生命威脅,需要積極治療。漸進式爬升以適應環境可減輕或預防症狀的發生。
危險因子包括爬升速度、最高海拔、睡眠海拔高度、緯度、性別、年齡、生理狀態、預先適應、運動強度、基因組成和先前存在的疾病。
Acetazolamide是預防高山症首選的藥物,其他藥物如dexamethasone、nifedipine、sildenafil、tadalafil也建議用於治療。對患有心臟病、呼吸道疾病或特定疾病者,補充氧氣及下降至較低海拔高度可能是治療高山症的明確處置方式。
高山症的預防及治療方面最重要仍是控制爬升高度、快速辨別症狀及出現症狀時盡可能下降高度。儘管預防性的藥物治療可能有效,但經由控制爬升高度以產生足夠的適應性是預防高山症的最重要因素,而症狀治療則首重快速下降高度。
關鍵字: 高山症、急性高山症、高海拔腦水腫、高海拔肺水腫、適應性
壹、前言
高山症(high-altitude illness)是指當人體處在某海拔高度超過8200英尺(2500公尺)時,因高海拔的特殊環境,身體無法產生足夠的環境適應能力所引起的不適症狀,如頭暈、頭痛、嘔吐等。主要是隨著海拔高度的上升,很多環境因素和地面有所差異,包括低氣壓、低溫、低濕度、高紫外線等;當大氣壓力逐漸下降,空氣中的氧氣比例會隨之減少,處於缺氧環境時,身體會產生代償性的生理變化,此過程稱為適應(acclimatization)。一般可透過緩慢上升高度,讓身體調整適應性,藉由觀察高山症的早期症狀,迅速因應處置來避免高山症的發生1-5。
貳、臨床症狀評估
高山症經常出現的症狀包括頭痛(最常見)、頭暈、失眠、噁心、嘔吐等。在高海拔地區因空氣稀薄可能引起嚴重度不同的症狀。對於高山症的共識與定義,一般是參考露易絲湖準則(The Lake Louise criteria),可分為急性高山症(acute mountain sickness, AMS)、高海拔腦水腫(high altitude cerebral edema, HACE)及高海拔肺水腫(high altitude pulmonary edema, HAPE)三類(表一)。
表一 露易絲湖準則(The Lake Louise criteria)的高山症分類3,6
AMS是高山症中最常見的形式,頭痛是主要症狀,通常到達較高海拔後2~12小時發生,且可能伴有腸胃不適、疲倦、頭暈等症狀。症狀嚴重時,可能會進展成HACE,但較為罕見,通常與HAPE有關。當出現AMS症狀、步態不穩、運動失調或意識狀態改變時,須考慮為HACE的可能性。HAPE可能單獨或與AMS、HACE一併發生,缺氧會造成肺動脈壓上升,肺部血管通透性增加。症狀初期會加重呼吸困難,後期則會出現休息時仍呼吸困難、虛弱和咳嗽等。如果呼吸困難等症狀無法因休息而緩解,就須考慮是否為HAPE,需盡快給予氧氣及降低海拔高度1-5。
爬山過程中是否會產生高山症,可依據2018版的露易絲湖急性高山症計分表(Lake Louise Acute Mountain Sickness Score)(表二)進行自我逐項審視,參照所敘述的症狀包括:頭痛、腸胃道症狀、頭暈、疲倦或虛弱等至少一個以上症狀,加總分數後評估。嚴重程度分級:3~5分為輕微高山症、6~9分為中度高山症、10~12分為嚴重高山症。大多數的症狀會在海拔升高的6小時內出現,建議在6小時後進行AMS症狀的評估7。
表二 2018露易絲湖急性高山症計分表7
參、流行病學及危險因子
AMS是高山症最常見的症狀,登山者在中海拔地區其高山症發生率約25%,4,000公尺以上約50%~85%,HACE和HAPE症狀雖較為嚴重,但在4,000公尺以下較為少見,約0.1%~4%1,3-5。
發生高山症主要的危險因子包括:爬升速度、最高海拔、睡眠海拔高度、緯度、年齡、性別、生理狀態、運動強度、預先適應、遺傳組成和先前的高山症病史等。判斷發生的風險主要可依據當地的海拔高度、適當的爬升速度及先前的適應情形加以評估,其中快速爬升、適應不良、體力消耗、年齡較小、心肺功能不佳者更須特別留意1-5,8-9。
肆、生理病理機轉
隨著海拔的升高,氣壓以曲線方式降低,低溫、緯度較高、惡劣天氣和冬季氣壓也會降低,這些因素對氣壓的影響並不顯著。但海拔超過2800公尺時,會變得具有生理意義,主要是在高海拔地區,尤其在運動或工作活動、需氧量很高時,壓力梯度和氧氣的明顯減少,會導致組織缺氧,稱之為低壓缺氧(Hypobaric hypoxia),為高山症的起始原因10。
低壓環境和血氧濃度的下降,會引起體內神經內分泌系統及血液動力學的改變,血氧不足會刺激呼吸中樞加快換氣,產生頭痛、疲倦、厭食、失眠、心跳加快等症狀,也會影響肺臟血流灌注和氣體交換失調,致使呼吸功能受損,嚴重時甚至會致命。
伍、預防及治療
一、 AMS/HACE預防
控制爬升高度可減少低壓缺氧的發生,是預防AMS/HACE最重要的因素。在高於海拔3000公尺的山區,建議每天爬升高度不超過500公尺(爬升高度的定義為以兩次睡眠地點的海拔差距為基準)或每上升1000公尺休息一天適應。一般低度風險可不必給予預防性藥物,但中度和高度風險則須依實際狀況評估。由於個人的適應程度不同,對於高海拔所產生的生理反應也會有所差異,預防AMS和HACE的方法須視個人風險狀況等級再決定是否前往高海拔地區(表三)。
表三 急性高山症風險分類1-3
Acetazolamide作用在腎小管,具有利尿的功能,可抑制碳酸酐酶,使血液酸化,減少與高海拔有關呼吸性鹼中毒所引起的症狀,從而增加呼吸和動脈氧合作用並加速適應。許多研究證實有助於加速適應高地環境,可作為AMS/HACE預防的首選藥物11,12。預防用法是從出發到目標高地前一日開始服用,到達高地後持續服用2天再停藥。起始成人劑量為每天兩次125mg,小兒為每天每12小時2.5mg/kg,此後視情況直到離開高地,或預防服用三日後,無症狀可完全停藥,對磺胺類藥物過敏者,應避免使用1-5,8-9。
Dexamethasone對AMS/HACE的益處可能是來自調控交感神經活化、降低毛細血管通透性和抑制各種促進發炎的因子3。許多研究證實dexamethasone對預防AMS/HACE有所助益,但可能產生明顯的不良反應。持續爬升高度時,一旦停止服用藥物,可能會造成反彈症狀,因此被用作預防及治療急性AMS/HACE的第二線用藥,或對acetazolamide過敏或有使用禁忌(如磺胺藥過敏史)的替代用藥。不建議將dexamethasone用於兒童AMS/HACE的預防1-3,8-9。
一些研究證實,Ibuprofen 600mg每天使用三次,對於預防AMS有所助益,但不建議用於快速爬升時的預防。目前僅用於無法使用acetazolamide或dexamethasone預防AMS,或有過敏情況下的另一項選擇1。
最近許多有關預防性的研究,包括間歇性低氧暴露、PDE-5抑制劑(Phosphodiesterase 5 inhibitors),如sildenafil、靜脈注射鐵療法、5-hydroxytryptamine1B/1D antagonists (如Sumatriptan)、抗氧化劑、Gingko biloba萃取物、medroxyprogesterone、鎂和theophylline等,目前都較缺乏嚴謹的臨床證據,在預防AMS/HACE的有效性有待未來進一步研究1,3-4。
二、 AMS/HACE治療
(一) 藥物治療
Acetazolamide、Dexamethasone可有效改善AMS/HACE的症狀,使用劑量參考高山症的預防與治療建議用藥(表四)。
表四 高山症的預防與治療建議用藥1-4,8-9
(二) 降低高海拔環境
與惡化AMS或HACE早期症狀有關,盡快降低高度,直到症狀消失。
(三) 補充氧氣
在無法降低高度時,維持血氧飽和度(SpO2)大於90%可維持安全。
(四) 可攜式壓力艙或高壓袋
已證實其治療嚴重高山症的有效性。
三、 HAPE預防
控制爬升和給予nifedipine是預防HAPE最有效的方式。Dexamethasone與PDE-5抑制劑目前不推薦作為第一線預防藥物。通過控制上升逐漸適應環境,有助於呼吸道上皮細胞對低壓缺氧環境的適應。Nifedipine透過鬆弛血管平滑肌細胞,作為周邊血管及肺部血管擴張劑,可有效預防HAPE1-4,8-9。
四、 HAPE治療
治療首要的目標是快速改善肺泡氧氣的利用率,降低肺部微血管壓力,以減少水腫的形成,並維持正常的氣體交換。盡快降低高度、補充氧氣(維持血氧飽和度大於90%)和可攜式壓力艙是證實對HAPE治療有效的方式。如果無法盡快降低高度,應減少體力活動、多休息,以減少氧氣的消耗1-3,10。
Nifedipine藉由降低肺動脈高壓以預防及治療肺水腫症狀,有效預防HAPE,一旦疾病惡化,nifedipine的作用就會變差,因此nifedipine只能用作輔助藥治療,除非無其他選擇方式,才建議使用。成人用於預防或治療的劑量是每12小時30mg,為持續釋放的劑型2。
Dexamethasone在AMS/HACE的治療與預防有明確的療效,但在HAPE的治療中作用尚不清楚,有待進一步研究13。
Sildenafil及tadalafil是PDE-5抑制劑,藉由增強cyclic guanosine monophosphate (cGMP)活性使平滑肌鬆馳。特定的血管組織,包括肺中的組織,PDE-5抑制劑具有選擇性擴張肺動脈的作用,對全身血壓影響較小,可用於HAPE的預防和治療。Sildenafil證實可改善腦氧合的作用,已被提出可用於治療或預防AMS;Tadalafil每天兩次10mg,可用來預防HAPE14。
陸、結論
預防和治療高山症最重要、有效的方式是避免快速爬升,讓身體有足夠時間去適應高度變化。登入高海拔地區前,須妥善地規劃行程、提早練習適應高海拔環境、快速辨別高山症狀、避免高度耗氧活動等,或事前使用藥物如目前一線用藥acetazolamide加以預防。
患有心臟病、呼吸道或特定的疾病都應事先諮詢是否適合到高地活動,早期警覺、診斷、治療是最重要的關鍵。治療原則主要包括離開高海拔環境、調整身處的環境、適度休息、給予氧氣或給與預防或治療藥物予以改善,才能有效防止高山症的發生。
Prevention and treatment of high-altitude illness
Yung-Cheng Huang, Ling-Chiao Liao
Department of Pharmacy, National Taiwan
University Hospital Yun-Lin Branch
Abstract
High-altitude illness encompass the pulmonary and cerebral syndromes that occur in non-acclimatized individuals after rapid ascent to high altitude. These illnesses include acute mountain sickness (AMS), high-altitude cerebral edema (HACE) and high-altitude pulmonary edema (HAPE).
AMS is the most common form of high-altitude illness which usually begins within a few hours of ascent and typically consists of headache variably accompanied by loss of appetite, nausea, vomiting, dizziness, disturbed sleep and fatigue. Both HACE and HAPE are life threatening and need to be treated aggressively. Gradual ascent to allow acclimatization can lessen or prevent symptoms.
Risk factors include rate of ascent, maximum altitude, sleeping altitude, latitude, gender, age, physical condition, pre-acclimatization, intensity of exercise, genetic make-up, and pre-existing diseases.
Acetazolamide is the first choice for pharmacologic prophylaxis and other drugs like dexamethasone, nifedipine, sildenafil, tadalafil may be administered as recommended. Individuals who have cardiac, respiratory or certain other medical conditions may require supplemental oxygen and descent to lower elevation is the definitive treatment for high-altitude illness.
The most important aspects of prevention and treatment of high-altitude illness remain controlled ascent, rapid recognition of symptoms, and initiation of treatment by descent, if feasible. Although pharmacologic strategies for prophylaxis may be useful, adequate acclimatization via controlled ascent remains the most important factor in preventing high-altitude illness and rapid descent remains the most important treatment factor.
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