隨著社會發展,地鐵、橋梁、涵洞等工程建設越來越多,需要進行大量的沉箱作業。沉箱作業時人體處于空氣加壓所致的高氣壓環境,壓力往往超過 0. 2 MPa,作業人員呼吸的是高氣壓空氣,返回時也需要按照一定減壓方案以保證安全。這種異常環境將對人體生理指標產生影響,研究人員在沉箱環境中的生理變化,對保障作業安全具有重要的意義。本次試驗是對某建筑單位工人進行沉箱作業耐受性測試,研究沉箱作業環境對人體心電的影響。
1 資料與方法
1. 1 受試人員 18 名健康男性,其中 4 人因緊張不適,不耐受加壓等原因中途退出試驗,共 14 人參與本次試驗,均無沉箱作業經驗。年齡 20 ~ 45\\( 29. 5 ± 6. 4\\) 歲。既往體健,無心血管基礎病史,體檢無明顯異常。
1. 2 方法
1. 2. 1 設備 海軍總醫院全軍高壓氧治療中心提供大型醫用高壓氧艙群,使用空氣加壓,所有受試人員可同時進艙完成加壓試驗。艙位旁安排候診室休息及進行檢查。心電圖機為日本光電工業株式會社生產,型號為 9020P。
1. 2. 2 試驗總體方案 進艙前 14 名受試者保證 10 min以上充分休息,在候診室進行心電圖檢查,檢查后立即進艙,應用空氣加壓至 0. 4 MPa,模擬沉箱作業水下 30 m環境。停留 30 min 后,按照減壓方案逐級減壓出艙,全程不吸氧。出艙后仍在候診室休息,在 30 min 內復查心電圖。
1. 2. 3 檢查指標 每份心電圖均附帶自動分析報告,在心內科醫師讀圖排查異常后,提取其中心率、P-R 間期、QRS時限、Q-T 間期、QRS 電軸及 RV5+ SV1電壓六項數據。將模擬沉箱作業前后的上述數據進行對比分析。
1. 3 統計學方法 采用 SPSS 17. 0 統計軟件進行分析,計量資料用x ± s表示,入艙前后的 6 項均數比較采用配對 t 檢驗,P≤0. 05 為差異有統計學意義。
2 結果
28 份心電圖導聯連接正確,無明顯雜波干擾,基線穩定。均為竇性心律,P 波形態正常,未見期前收縮,QRS 波形正常,無明顯 ST-T 改變,為正常心電圖。同一人前后 2份心電圖波形基本一致。結果出艙后心率較進艙前減慢,差異有顯著統計學意義\\( P < 0. 01\\) ,其余各項指標比較均無統計學差異\\( P >0. 05\\) 。詳見表 1。
既往研究發現,潛水時人體心電圖表現為心率變緩,高壓氧治療也有類似表現。其機制可能是高氣壓環境及高分壓氧造成血壓增高,刺激主動脈弓、頸動脈體化學感受器或直接作用于循環中樞興奮迷走神經; 同時體內一氧化氮濃度減低,直接作用于竇房結自律性細胞,也可引起心率減慢。沉箱作業時同樣為環境壓力升高,但一般不吸氧。
因高分壓空氣中的氧分壓也會升高,雖然約為呼吸純氧所致氧分壓升高值的 1/5\\( 按照空氣中氧氣含量為 1/5 計算\\) ,試驗結果也出現心率減慢。心電圖檢查可以更加直觀的反映心肌電傳導情況。P-R 間期與 Q-T 間期反映房室傳導和心室肌復極化速度,與心率有一定相關性。根據試驗結果,因 P-R 間期及 Q-T間期變化不明顯,表明心肌電傳導時間前后基本相同,心率減慢主要為竇房結兩次沖動發放間隔延長引起。
以往研究認為吸入氧分壓越高,心率減慢越明顯。如果單純考慮心率減慢所導致的問題,沉箱作業時深度越大相對危險性越高,不吸氧比吸氧安全性更高,同時心動過緩人員不適合參與沉箱作業。但因試驗條件限制,參加試驗人員相對較少,所得數據結果具有一定局限性,尚需要進一步試驗驗證。
參考文獻:
[1] Lafay V,Barthelemy P,Comet B,et al. ECG changes duringthe experimental human dive HYDRA 10[J]. Undersea Hyper-bar Med,1995,22\\( 1\\) : 51 - 53.
[2] 高春錦,楊捷云,翟曉輝. 高壓氧醫學基礎與臨床[M]. 北京:人民衛生出版社,2008: 34.
[3] 宋修蘭,于 曉,葛 環. 高壓氧對正常大鼠血中一氧化氮及磷酸激酶含量的影響[J]. 中華航海醫學雜志,2000,7\\( 3\\) :164 - 166.
[4] Shibata S,Iwasaki K,Ogawa Y,et al. Cardiovascular neuroregula-tion during acute exposure to 40,70,and 100% oxygen at sealevel[J]. Aviat Space Environ Med,2005,76: 1105 - 1110.