高山症原因

高山症,顧名思義就是人體處在低壓及缺氧〈Hypoxia〉的高海拔環境下,生理出現各種不適症狀及急性病理變化。高山症嚴重性會隨著時間及環境的變化,發展成高山腦水腫或者高山肺水腫等棘手問題,嚴重將會導致死亡。高山症的原因主要是缺氧引發的,當人 體在高山或高原地區能吸取的氧氣濃度大約只有平地的一半左右,而人類在高原或高山進行工作或登山等活動時,又必須使用大量的氧氣藉以生產所需的能量,因此 身體在這種缺氧的環境下將因無法快速的從有氧代謝轉換成無氧代謝狀態,因而形成類急性缺氧的所有生理反應,包括血液重新分配到重要器官,如腦袋、心臟及肺部等,造成部分組織溢血,部分組織缺血的不平衡狀態,所產生的一系列症狀,包括頭痛、暈眩,嘔吐,紫疳、無力、昏迷等等問題。

健康狀態與高山症關係

高山症的發生除了和年齡、性別有關係之外,最重要的是對於遊客或登山者個人身體的健康狀況,必須很慎重的評估所有的因子及病史,畢竟在缺氧的環境之下,許多的潛伏的病症將在這條件下一次性的擴大發作。在計畫攀爬高山高原攻頂 (玉山、喜瑪拉雅山…等)或高原旅遊  (如西藏、九寨溝等),保持健康的身體狀態絕對是減少高山症發生的首要必備條件。

罹患高山症的高危險族群:

  1. 患感冒尚未痊癒者、睡眠不足缺氧者
  2. 心臟問題(不穩定心絞痛、心血管堵塞、二尖瓣問題、心衰竭現象等)
  3. 肺臟(例如肺高壓、慢性肺部阻塞性疾病)、
  4. 腦部、肝臟、腎臟等明顯病變者
  5. 貧血患者(如鐮刀細胞型貧血、地中海貧血等)
  6. 高血壓患者
  7. 個性容易緊張者
  8. 過去曾發生高山症

感冒感染與高山症的發生:

因為這項因子除了極易混淆高山症症狀,尤其是高山症肺水腫與高山症腦水腫,並且有加重發生的高山症的發生。因此當準備進入高原或高山之前或時期中,應絕對避免發生感冒等症狀,否則最好應避免上山。

高血壓與高山症的發生:

高山症及相關更嚴重的高山症等的另特徵之一就是腦部及肺部呈現高血壓的發脹感,這是因為身體在極端缺氧環境下能量重新分配的現象,也就是血液重新集中到肺部及腦部,從一般的高血壓轉移造成肺部高血壓及腦部高血壓。但對於已患有高血壓的人並不會對既有手臂上量出的血壓造成高升的現象,甚至可能反而有降低的趨勢。

心律不整與高山症的發生:

心血管疾病中的心律不整是屬於較危險的疾病之一,心律不整基本上分成三類現象包括心跳過快、心跳過慢、及心速不規律,但是除了心跳過緩之外其餘對高山腦水腫症都有加重危險之慮。

正常人在平地時的心跳速度應該在72-75之間,但是當高度超過3000公尺之上時,因為缺氧之故將加速心跳速率,一般若沒有發生高山症者,他們的心跳將增加到80-82下/每分鐘,但是若發生高山腦水腫症者在休息時的心跳將增加達90-95下/分鐘,若在加上登山時的活動負荷,則這樣的心搏速度對心律不整的人將產生致命的危險,尤其是心臟衰竭或心肌梗塞所導致的心律不整,將使原有的病灶加重之外,還將更容易啟發高山腦水腫症及腦中風的發生。

心臟衰竭或心臟無力(二尖瓣膜症)與高山症的發生:

由於腦部血流的加速及腦部高壓的發生,是由於環境急速缺氧導致身體將血液重新分配到腦部以獲取更多氧氣的一種代償生理現象,因此心臟無力包括二尖瓣膜脫垂或閉鎖不全症及心臟衰竭等病因將直接地導致高山腦水腫症的發生。由於血壓是心臟輸出量與血管阻力的乘積(BP=CO x TPR),同時心臟輸出量又是由心臟射血指數和心跳數的乘積(CO=HR x EF),當心臟越有力量時,心臟的輸出量也就越大,在滿足腦部能量及血壓的需求之下,心跳數將不易升高,同時血管也將越不會收縮。

對於心臟衰竭或因二尖瓣膜症等因素引起心臟無力的人,將因為在血液重新分配之際,迫使腦動脈收縮及腦水腫更加嚴重,同時也會大幅度的提高心跳數,一般來說大概會增加到90-95下/分鐘左右。這現象將使患者的心臟衰竭及高山腦水腫症預後變得越來越差。

貧血症與高山症的發生:

當貧血症候的因子在高原高山的缺氧環境下將容易引發高山症。貧血症一般大致分為遺傳性的貧血(如地中海型貧血)、腎因性貧血(如慢性腎臟衰竭)、以及心因性的貧血(如二尖瓣脫垂症候)等類別,最後都是導致血液中的帶氧能力下降。

但是當處在高山或高原等缺氧環境之下,身體為了補償氧氣的不足將大量製造更多的紅血球及血紅素。這結果將使得血液的濃度快速變濃稠,在高山腦水腫症發生之際,將極易發生血管梗塞,進而轉變成腦中風等致命性的高山腦水腫症。

性別與高山症的發生:

由於男性的活動力及耗氧量總是比女性高出許多,另外再加上女性的體脂肪含量也較同齡、同重量的男子高,在缺氧時將有利於轉化成無氧代謝的原料,以及女性天生就有女性荷爾蒙對血管括裝條控的保護。因此當處於極端缺氧環境下之時,男性的耐缺氧能力也就顯得較差。許多的研究已發現男性發生高山腦水腫症的比率明顯的比同年齡層的女性高出許多。

年齡與高山症的發生:

依研究統計年齡因子也是高山症發生的重要因素之一,由於身體的氧氣代謝功能常隨著年紀的增加而減少,一般而言當年紀達60歲時心臟的心輸出力也將下降至80%以下,而當70歲時則將下降至65%以下。因此年齡越大越容易發生高山症。但是研究統計也發現年齡在40-50歲左右的人,反而是高山症發生的主要人口,這可能是因為這些人是到高山高原旅遊或登山的主要大宗族群所致。

高山症的發生因子之一:海拔高度

1. 環境氣壓下降與高山症關係

在高海拔的低氣壓的環境中,因為人體可以獲得的氧氣分壓較海平面為低,因此將使肺泡氣中的氧氣分壓下降,造成肺泡中的氧氣分壓與血液中氧氣分壓之間的壓力差下降,單位時間內肺泡擴散到毛細管的氧減少,造成動脈中氧分壓與血氧飽和度下降。

簡單一點來說,也就是海拔越高,空氣越稀薄。雖然氧氣在同一高度仍然同樣是占約21%,但是海拔越高氣壓卻照比例降低,於是在越稀薄的空氣中同樣比例的21%氧氣,當到達海拔4600公尺時,環境中的氧氣大概只有剩下平地的50%左右。

計算方式為:–與平地比較所可獲得的氧氣比例為:412/760=54%

–高山上實際在空氣中所含的氧氣比例為:21% X 54%= 11.34%

當然實際外部環境和人體所能獲得的氧氣比例就不是簡單的用比例計算而得的,而是經過研究量測之後統計所得,詳細資料可參考下表:

不同高度的氧氣分壓與血氧關係表(單位:毫米汞柱 mmHg

由於大氣與肺泡中的『氧分壓』落差是隨著高度而縮小,影響肺泡中氧氣及二氧化碳兩種氣體的交換速率、紅血球結合氧氣能力,以及氧氣在組織中釋放的速度。因此,當身體組織中供氧不足產生缺氧,輕則引發高山症,若是突然的嚴重缺氧,則可能發生昏迷或引起更嚴重的高山症腦水腫,以及高山症肺水腫病變。
高山症狀在海拔2100m以上的任何高度都可能會發生,特別容易發生在海拔2750m以上,不過因人、因狀況而異,有些身體狀況較不好(心臟病、二尖瓣、長期慢性缺氧等),可能在1500-2000m就出現頭痛等上述不舒服之高山症症狀。

2.運動氣壓下降與高山症關係

 正常情況下,人體在海平面運動時,動脈內的含氧量會微微的上升,以便供應回饋運動所需。但是,在高海拔的環境中進行運動、步行等消耗體能的事情,動脈內的氣壓反而會出現下降情況。

3. 睡眠氣壓下降與高山症關係

 「睡得愈低,爬得愈高」,這也是高原登山的黃金法則之一,也就是攀爬高山或攻頂後,一定要下降到較低的海拔紮營過夜。這是因為在高海拔睡眠時,呼吸換氧能力在睡眠中會下降,因此晚上時低氧現象更明顯,更多的休息反而沒有效果。

高山症指數評估

高山症的徵兆雖然已經在高山症的症狀那一節裡頭說明清楚了,但是一般人到了高山之後,大部分都只有頭痛的症狀是較明顯的,其餘也都還沒有開始發生,甚至如高山症腦水腫的這類高危險病症,更是有一半的人沒有發生頭痛問題。因此除了專業的登山領隊、醫護人員、或响導人員需要對高山症相關症狀非常熟悉之外,每位進入高原旅遊或登山的人更是需要瞭解自身及隊友的症狀,必要時以下面介紹的簡易評估表對自己或隊友進行評估,以避免傷害加深!

高山症簡易評估

1. 介紹:下面的高山症評估表,是由一個在登山界非常著名叫做【路易斯湖高山症評估標準】(Lake Louise AMS Score) ,所做出的高山症自我評估表,再經過台灣高山症與耐缺氧研究中心的修改後,所得的一個符合亞洲人專屬的高山症簡易評估表。

2. 前提:這項高山症自我評估表主要應先建立在下列四項基礎上,才能算為發生急性高山症:包括1.) 在高原高山上應有持續四天以上的時間;2) 出現頭痛的現象;3) 出現至少其他另一項高山症評估表中的症狀;4) 在高山症評估表格中加總後的總分至少要 3分以上。 

路易斯湖高山症評估標準

路易斯湖高山症評估標準 (Lake Louise AMS Score),是高山症指數的自我評估表

從上面這【路易斯湖高山症評估標準】的計分總數如果在3到5分之間,則應該為輕度到中度的急性高山症;但是如果總分在6分以上時,則為重度的急性高山症,應該即刻下山治療。