Blood gases,hematology, and renal blood flow during prolonged mountain sojourns at 3500 and 5800 m

BACKGROUND: This study mainly focused on renal blood flow, hematological parameters, blood gases, and blood pH, which are affected on exposure to moderate (3500 m) and extreme altitudes (5800 m) in sea level residents. HYPOTHESIS: Acute and prolonged exposure to high or extreme altitude may cause pathophysiological changes in kidney and renal plasma/blood flow, leading to retention of fluids in the tissues. Combined with the decreased availability of oxygen to the tissues, these may be responsible for high altitude maladies. METHOD: Fifteen male sea level (SL) volunteers, 22-25 yr old, were studied for blood gases, blood viscosity, hematocrit, hemoglobin concentration, and effective renal blood/plasma flow at Delhi (260 m), 3500 m (60 d stay), 5800 m (70 d stay), and 7 d after return to SL. RESULTS: Compared with SL, a significant increase from 7.34 to 7.43 (p < 0.01) in blood pH was observed at 3500 m that remained significantly increased at 5800 m. PO2 was about 39% less at 5800 m than at SL. PCO2 reduced significantly from 42.07 to 28.05 mm Hg on return from 5800 m to SL. The blood viscosity increased significantly (38%) at 5800 m and decreased significantly by 38% (p < 0.01) after return to SL. The effective renal plasma flow reduced significantly (p < 0.01) from 615.6 at SL to 381.5 ml x min(-1) x 1.73 m(-2) at 5800 m. CONCLUSION: The study suggests a crucial role of renal function in the acclimatization process; renal function also appears to be one factor by which the body protects itself against severe hypoxia.     

氦氧140 m饱和-166 m巡回潜水对潜水员肺呼吸功能的影响

目的：研究海上饱和潜水对潜水员肺呼吸功能的影响。方法：在海上氦氧140m饱和－166m巡回潜水实验中，检测8名潜水员在各个不同深度条件下的肺功能，分析肺功能与呼吸气体密度的关系。结果：呼吸气体密度和导热系数的变化对肺静态容积指标值未产生明显影响，在所有潜水阶段均保持在正常参考值范围；肺动态容积指标最大通气量（MVV）随度增加而显著降低（P＜0．01），饱和深度（140m)时降低41％（P＜0．01），MVV与呼吸气体密度的平方成反比；在不同深度下，呼吸频率保持相对稳定，其他动态肺容积指标与MVV变化趋向一致；V75，V50，V25三者斜率下降，其中V75最大，V50次之，V25最小。减压过程中，所有这些改变均随着暴露压力的降低逐渐恢复正常。结论：饱和潜水过程中，潜水员静态肺功能无明显变化。高压氦氧混合气对潜水员肺呼吸功能存在一定影响，应引起重视。但所有这些改变均属可逆性改变。     

140 m氦氧饱和-166 m巡回潜水对潜水员骨关节的影响

目的 调查140m氦氧饱和-166m巡回潜水对潜水员骨关节结构和功能的影响。方法 对8名潜水员于潜水前、潜水后半年和1年采用物理检查和MRI检查膝关节，X线摄片检查肩、肘、髋关节并作对照观察。结果 8名潜水员各关节结构和功能正常。结论 在此次大深度饱和潜水中8名潜水员的骨关节功能没有受到明显影响。     

小鼠400 m氦氧饱和暴露方法的建立

饱和潜水是进行大深度潜水作业采取的最有效的潜水作业模式,但大深度高压暴露会给人体造成一系列的生理、病理的改变[1].     

氦氧140 m饱和-166 m巡回潜水时潜水员应激反应的观察

目的：调查大深度饱和潜水时潜水员的应激反应。方法：用比色法检测潜水各阶段潜水员24h尿17－羟皮质类固醇（17－OHCS）浓度；用荧光法分别检测尿儿茶酚胺（CA），肾上腺素（A）和去甲肾上腺素（NA）含量；用放免法测定潜水前后血浆内促肾上腺皮质激素（ACTH），促卵泡生成素（FSH），睾酮（T），生长激素（GH）及皮质醇（F)含量。结果：饱和暴露阶段17－OHCS，CA，A，NA及出舱后ACTH，FSH，T，GH和F水平均显著高于潜水前（P＜0．05－0．01）。结论：大深度现场饱和潜水期间能够引起潜水员的应激反应。     

海上氦氧150 m饱和-182 m巡回潜水潜水员肺功能的变化

目的　探讨海上大深度氦氧饱和潜水对人体肺功能的影响。方法　 8名潜水员 ,进行海上氦氧 15 0 m饱和 - 182 m巡回潜水 ,测定潜水员进舱前、加压、饱和暴露、出舱后立即和出舱后 2 4 h的肺通气功能。结果　高气压暴露阶段的肺功能变化显示 ,除 FVC在各阶段的值差异无显著性外 ,其他各指标与深度呈负相关。 FEV1 .0 、FEV1 % 在 15 0 m饱和停留阶段与基础值相比有显著性降低 (P<0 .0 5 ,<0 .0 1) ;MMF在 70 ,110 ,15 0 m饱和停留阶段与基础值比较有显著性降低 (P<0 .0 5 ,<0 .0 1,<0 .0 1) ;PEFR在加压 110 m和 15 0 m饱和停留阶段与基础值和 30 m测定值相比有显著性降低 (P<0 .0 1,<0 .0 5 ,<0 .0 1) ;在 15 0 m饱和停留阶段 ,FEF2 5% 与基础值、30 m测定值比较都显著降低 (P <0 .0 1,<0 .0 5 ) ;FEF50 % 与基础值、30 ,70和 110 m测定值比较都显著降低 (P<0 .0 1,<0 .0 5 ,<0 .0 5 ,<0 .0 5 ) ;FEF75% 与基础值、30和 70 m测定值比较都显著降低 (P<0 .0 1,<0 .0 5 ,<0 .0 5 )。在 15 0 m饱和停留阶段 ,FEF2 5% 、FEF50 % 、FEF75% 较基础值减低的幅度分别为 2 5 .5 1% ,4 2 .35 % ,5 6 .84 % ,表现出肺容量越低对应的流量变化越明显。出舱后的肺功能参数均在正常范围内波动。出舱后立即测得的 MMF较基     

480m氦氧饱和模拟潜水对潜水员作业能力的影响

目的 研究大深度饱和潜水对潜水员作业能力的影响.方法 采用操作能力、认知能力及眼动反应3类指标对4名潜水员在480 m氦氧饱和模拟潜水实验前后作业能力进行评价.结果 实验前后,潜水员操作能力指标无显著差异;认知能力指标中,反应时无显著差异;实验后,运动时[(190.25 ±44.96)×-3s]显著缩短(P =0.047),时间知觉的正确率[(73.75±3.86)％]显著提高(P=0.044),眼动潜伏期[(764.38±17.77) ×10-6s]显著延长(P=0.044),平均注视时间缩短接近显著水平(P =0.064).结论 大深度暴露对潜水员神经传导可能产生促进作用,需进行深入研究.本次模拟潜水实验所设定的深度-时程对潜水员作业能力的影响较小,未产生明显的损害.     

40 m模拟空气反复潜水对人血常规的影响

目的 探讨40m模拟空气反复潜水对人血常规的影响。方法16名健康成年男性，连续3d进行6次40m-35min空气模拟潜水。其中8人在3d高气压暴露中服用三联抗氧化剂（维生素C1g／d、维生素E2．5g／d、N-乙酰半胱氨酸8g／d）。分别于暴露前1d和暴露第1天、第2天、第3天下午出舱后抽血行血常规检查。结果模拟潜水后白细胞及其分类、红细胞、血红蛋白、血细胞压积呈上升趋势。白细胞在第1天暴露后与暴露前比差异有统计学意义（P〈0．05）；单核细胞、红细胞、血红蛋白以及血细胞比容在第2、3天暴露后与暴露前相比差异有统计学意义（P〈0．05）。而血小板、平均红细胞容积等指标暴露前后无明显变化。与正常暴露组相比，口服抗氧化剂对各指标没有显著影响。结论 3d6次40m模拟空气潜水对血常规某些指标有一定影响，但均在正常范围内。     

Experimental trials to assess the risks of decompression sickness in flying after diving.

We conducted experimental trials of flying after diving using profiles near the no-decompression exposure limits for recreational diving. The objective was to determine the dependence of DCS occurrence during or after flight on the length of the preflight surface intervals (PFSI). One to three dives were conducted during a single day with dry, resting subjects in a hyperbaric chamber at depths of 40, 60, or 100 fsw (224, 286, 408 kPa). The dives were followed by PFSI of 3 to 17 hrs and a four-hour altitude exposure at 8,000 ft (75 kPa), the maximum permitted cabin altitude for pressurized commercial aircraft. Forty DCS incidents occurred during or after flight in 802 exposures of 495 subjects. The DCS incidence decreased as PFSI increased, and repetitive dives generally required longer PFSI to achieve low incidence than did single dives (p = 0.0159). No DCS occurred in 52 trials of a 17 hr PFSI, the longest PFSI tested. The results provide empirical information for formulating guidelines for flying in commercial aircraft after recreational diving.     

模拟480 m氦氧饱和潜水对潜水员血液生化指标的影响

目的探讨大深度饱和潜水对潜水员血液生化指标的影响。方法在进舱前和出舱后,空腹抽取潜水员血液,自动生化监测仪进行检测。结果潜水员出舱后,总蛋白、白蛋白、总胆红素、谷丙转氨酶、肌酐、尿素氮、血糖、三酰甘油、总胆固醇均在正常范围内。潜水员出舱后白蛋白/球蛋白比值较进舱前有所增加(P>0.05),但是在正常范围内。1名潜水员出舱后总胆红素有所增加,为34μmol/L,超过正常水平(5.1～19μmol/L);另1名潜水员出舱后谷丙转氨酶为43 U/L,较正常值(5～40 U/L)稍有增加;这2名潜水员的其他指标均在正常范围内。结论本次饱和潜水研究方案是安全的,对潜水员健康无严重影响;但长时间在高氧环境下,潜水员出现红细胞破坏增加,需要今后注意观察。     

模拟480m氦氧饱和潜水实验舱微生物污染监测及评价研究

目的 监测模拟480 m氦氧饱和潜水实验舱密闭环境微生物污染水平,为合理有效评估舱室环境中微生物对作业人员健康的危害程度,制定科学的干预措施提供依据.方法 用自然沉降法监测环境微生物浓度,用选择性培养基筛查污染指示菌生长特点,用VITKE2微生物自动鉴定系统检测微生物种类,以国家普通室内微牛物污染评价标准评价舱内微生物污染程度.通过生长曲线和运动能力测定环境对优势致病菌铜绿假单胞菌毒力相关生物学特性的影响.结果 实验过程中饱和舱微生物监测浓度超国家评价标准3.9 ～8.4倍,微生物种类以人源性条件致病菌为主,优势菌铜绿假单胞菌生长和运动能力明显增强.结论 模拟480 m氦氧饱和潜水实验舱微生物污染程度较重,氦氧饱和环境对铜绿假单胞菌致病力有明显诱导作用,致病微生物是该环境中潜在的健康损害因素.     

Safe upper limits for oxygen enrichment of room air at high altitude

Oxygen enrichment of room air at high altitude has been shown to improve mental performance, sleep quality, and work capacity. Until now, the usual strategy has been to use an oxygen concentration that reduces the equivalent altitude to about 3,000 m, where the equivalent altitude is that which gives the same inspired PO2 during air breathing. However, standards adopted by the National Fire Protection Association allow considerably higher oxygen concentrations without introducing a fire hazard. For example, by raising the oxygen concentration to 31.5% at an altitude of 5,000 m, the equivalent altitude can be safely reduced to less than 2,000 m. At the extreme altitude of 8,000 m, the equivalent altitude can be reduced to less than 4,000 m without increasing the fire hazard. These increased levels of oxygen enrichment are feasible in practice using oxygen concentrators. They may be useful if lowlanders need to ascend rapidly and stay at high altitude, or for treating people with high altitude illnesses.     

模拟不同海拔高原环境下氦氧潜水对潜水员心电图的影响

目的 探讨模拟不同海拔高原环境下氦氧潜水对潜水员心电图的影响.方法 4名潜水员于高、低压两用舱内,先后模拟平原、海拔3000 m环境及该环境下30 m潜水、海拔4000 m环境及该环境下30 m潜水、海拔5200 m环境及该环境下30 m潜水和50 m潜水.在不同压力点进行潜水员心电图检查,观察心率、P-R间期、QRS时限、Q-T间期、RV5+ SV1电压5项数据结果.结果 高海拔及潜水环境均会引起潜水员心率增快,最高心率为(103.75±11.59)次/min;P-R间期及Q-T间期缩短.试验中未发现潜水员P波、ST-T波形、QRS时限及RV5+ SV1电压改变.结论 本次试验条件下的模拟高原环境下氦氧潜水过程对潜水员心电图的影响主要是心率增快.     

Timing the arrival at 2340 m altitude for aerobic performance

This study tested the hypothesis that maximal oxygen uptake (VO(2max)) and performance increase upon altitude acclimatization at moderate altitude. Eight elite cyclists were studied at sea level, and after 1 (Day 1), 7 (Day 7), 14 (Day 14) and 21 (Day 21) days of exposure to 2340 m. Capillary blood samples were taken on these days before performing two consecutive maximal exercise trials. Acclimatization increased hemoglobin concentration and arterial oxygen content. On Day 1, VO(2max) and time to exhaustion (at 80% of sea-level maximal power output) decreased by 12.8% (P<0.05) and 25.8% (P<0.05), respectively, compared with the corresponding sea-level values. Subsequently, these parameters increased by 3.2% (P<0.05) and 6.0% (P<0.05) from Days 1 to 7, by 4.8% (P<0.05) and 5.7% (P<0.05) from Days 7 to 14, followed by 0.7% (P>0.05) and 1.4% (P>0.05) from Days 14 to 21, respectively. These data suggest that endurance athletes competing at altitudes around 2340 m should expose themselves to this altitude at least 14 days before competition.     

海上氦氧150 m饱和-182 m巡回潜水对潜水员血清IL-6和IL-8含量的影响

目的　研究海上大深度饱和潜水对潜水员血清白细胞介素 - 6 (IL - 6 )、白细胞介素 - 8(IL - 8)含量的影响。方法　用 EL ISA法检测 8名潜水员在饱和潜水前、后血清 IL - 6、IL - 8的含量。结果　饱和暴露前、后潜水员血清中 IL - 6、IL - 8含量均在正常范围内 ,但饱和潜水后血清中 IL - 6 (0 .82± 0 .2 3)ng/ L、IL - 8(4 1.72± 0 .34) ng/ L含量非常显著地高于饱和潜水前测定值 (P<0 .0 1)。结论　本次大深度饱和潜水潜水员免疫功能的两项指标均在正常生理范围内波动。     

模拟不同海拔高原环境下氦氧潜水对潜水员应激反应的影响

目的 探讨模拟不同海拔高原环境下完成氦氧潜水对潜水员应激反应的影响.方法 4名潜水员于高、低压舱内,模拟海拔3000 m环境下潜水30 m停留60 min,连续2 d;4000 m环境下潜水30 m停留60 min,连续2 d;5200 m境下潜水30 m停留60 min,1 d;5200 m环境下潜水50 m停留60 min,1 d;整个实验于密闭高、低压舱内连续完成,共9 d.于潜水员进舱前、第1次潜水前、第2次、第4次潜水后、第5次潜水前、第6次潜水后及出舱后分别留取静脉血,采用酶联免疫(ELISA)法测定去甲肾上腺素(NE)、5-羟色胺(5-HT)、多巴胺(DA)含量.结果 外周血5-HT含量先缓慢升高,在经历海拔3000 m潜水30 m 2 d、4000 m潜水30 m 2 d后达到最高值[(3.24±0.66) μg/L],之后下降,至5200 m第2次潜水(30 m、50 m各1次)后降至最低值[(2.50±1.18) μg/L],其变化比较差异无统计学意义(P＞0.05);DA变化基本与5-HT一致;外周血NE含量首先下降,在经历3000 m潜水30 m 2次后开始升高,再次经历4000 m2次潜水后达到最高值,之后持续下降,直至出舱后达到最低值,其变化比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 模拟高海拔潜水使机体产生应激反应,程度处于应激反应的警觉期及抵抗期,尚在生理调节范围之内.     

常用氦氧常规潜水减压表比较

海洋资源开发和军事作业中,常常需要在超出空气潜水允许的深度采用氦氧混合气进行常规潜水作业。目前,许多国家针对氦氧常规潜水制定了本国的减压表,比较著名的是美国海军和法国Comex公司减压表。我国早期先后引进了前苏联减压表和Comex减压表,随后对这些表进行修订,制定了我国的两种减压表。该文对5种氦氧常规潜水减压表进行比较和分析,为继续优化和新研制安全、高效的减压表进行积累,满足深潜水作业的迫切需求。     

模拟不同海拔高原环境下氦氧潜水对潜水员血细胞的影响

目的 探讨模拟不同海拔高原环境下氦氧潜水对潜水员血细胞的影响.方法 4名潜水员于高、低压两用舱内,连续9d先后模拟平原、海拔3000 m环境及该环境下30 m潜水、海拔4000m环境及该环境下30 m潜水、海拔5200 m环境及该环境下30 m潜水和50 m潜水.分别于实验第1天早上进舱前空腹;实验第3天3000 m高原早上空腹;实验第4天3000 m高原30 m潜水减压返回3000 m后,当晚17:30晚饭前;实验第6天4000 m高原30 m潜水减压返回4000 m后,当晚17:30晚饭前;实验第7天5200 m高原停留1晚,早上空腹;实验第8天5200 m高原50 m潜水减压回到5200 m后,晚23:00;实验第9天实验结束后出舱午餐前抽血.采用自动血细胞计数仪进行血常规检查,包括:白细胞计数、白细胞分类、红细胞计数、血红蛋白、红细胞压积、血小板计数;采用流式细胞仪进行T淋巴细胞亚群检测.结果 从实验开始至实验结束出舱后的各个时间点,白细胞有逐渐升高的趋势,但差异无统计学意义(P＞0.05);在海拔5200 m[(6.21 ±3.27)×109/L]高原环境停留时,中性粒细胞百分比较平原[(3.22±1.18)×109/L]及海拔3000 m[(3.43 ±1.18)×109/L]高原明显升高(P＜0.01),而淋巴细胞百分比则明显下降(P＜0.01),中性粒细胞及淋巴细胞计数亦有相应的改变(P＜0.05);在海拔5200 m高原环境50 m潜水减压回到5200 m时[(2.80±0.30)×109/L],淋巴细胞计数较平原[(2.02±0.15)×109/L]及海拔3000 m高原[(2.20 ±0.26)×109/L]明显升高(P＜0.05);其余时间点白细胞变化不明显.实验过程中各时间点红细胞、血红蛋白、红细胞压积、血小板计数及淋巴细胞亚群变化较平原及海拔3000 m高原差异无统计学意义(P＞0.05).结论 本次实验条件下的模拟高原氦氧潜水过程对潜水员的血常规及T淋巴细胞没有造成明显的影响.