476.1 🎓 醫學生版

對象:M3-M6 醫學生。全世界有一億人每年前往高海拔地區(滑雪、朝聖、登山、礦工、軍隊),他們都暴露在低氣壓缺氧(hypobaric hypoxia)之下而可能生病。高山病分三型,請從一開始就把它們釘在腦海裡:急性高山病(acute mountain sickness, AMS)是良性的,而高海拔腦水腫(high-altitude cerebral edema, HACE)與高海拔肺水腫(high-altitude pulmonary edema, HAPE)會致命。讀這章先抓三個主軸:①為什麼上山會缺氧、身體怎麼適應(acclimatization);②AMS/HACE 是同一條神經學連續譜的兩端、HAPE 是獨立的肺問題;③不論哪一型,最關鍵的治療永遠是「下山(descent)」


476.1.0.1 📌 一頁重點

  • 共同病因是低氣壓缺氧:上升使大氣壓下降 → 吸入氣氧分壓下降 → 肺泡到組織的氧氣輸送(oxygen cascade)全程壓力都變低。身體的「掙扎反應(struggle response)」核心就是經頸動脈體(carotid bodies)驅動的過度換氣(hyperventilation),這是適應的基石。
  • 高山病通常發生在 2500 m 以上,但 1500–2500 m 也有紀錄。直飛 3860 m 的人約 84% 會得 AMS;HACE/HAPE 發生率低很多(約 0.1–4%)。
  • AMS 是上升後 6–12 小時出現的非特異神經症狀(頭痛、噁心、疲倦、頭暈),身體理學檢查幾乎沒有發現,是臨床診斷(研究用 Lake Louise 評分)。
  • HACE 是 AMS 的延伸惡化端,是一種腦病變,標誌是步態不穩(ataxia)與意識改變,通常沒有局部神經學缺損。MRI 典型在胼胝體壓部(splenium of corpus callosum)有血管性水腫(vasogenic edema)的高訊號。
  • HAPE 是非心因性肺水腫,不一定先有 AMS,多在抵達後 2–4 天內發生。早期表現是運動耐受度下降、乾咳、休息時也喘與心跳快;機轉是不均勻的低氧性肺血管收縮(hypoxic pulmonary vasoconstriction)造成局部過度灌流、肺微血管壓升高與「壓力破裂(stress failure)」。
  • 預防鐵則:漸進上升——3000 m 以上每天睡眠高度增加 ≤300 m,每上升 3 天多排一個適應日。藥物預防首選 acetazolamide 125 mg 每 12 小時一次
  • 治療鐵則:下山、下山、下山;輔以氧氣、加壓袋(hyperbaric bag),HACE 用 dexamethasone、HAPE 用 nifedipine

476.1.0.2 一、高海拔的缺氧生理與身體如何適應

上升到高海拔,第一個改變是大氣壓(barometric pressure)下降。空氣中氧氣的「比例」其實沒變(仍約 21%),但因為總壓力下降,吸入氣體中的氧分壓(partial pressure of oxygen)也跟著下降,於是從肺泡開始、一路到組織的整個「氧氣瀑布(oxygen cascade)」推動氧氣擴散的壓力都變小,結果就是缺氧。

身體面對這個壓力會出現一連串「掙扎反應(struggle response)」,其中最重要、也是適應基石的就是增加換氣(hyperventilation),這是由頸動脈體(carotid bodies)感受低氧後驅動的。但過度換氣會帶來副作用:呼出太多二氧化碳造成呼吸性鹼中毒(respiratory alkalosis),加上呼吸與流汗失水而脫水。鹼中毒可以很極端,例如在聖母峰峰頂動脈血 pH 可超過 7.7。麻煩的是,鹼中毒會在睡眠時壓抑呼吸驅動,導致週期性呼吸(periodic breathing)與夜間低血氧。

身體怎麼把過頭的鹼中毒拉回來?在適應早期,腎臟抑制碳酸酐酶(carbonic anhydrase)、排出稀釋的鹼性尿液,把血液 pH 慢慢拉回正常——記住這個機轉,因為等一下講的預防藥 acetazolamide 正是「用藥模仿這個腎臟適應」。其他正常適應還包括:交感張力上升;紅血球生成素(erythropoietin)上升使血色素與紅血球量增加;組織微血管密度與粒線體數目增加;以及 2,3-bisphosphoglycerate 上升以利氧氣釋放利用。

要提醒的是,即使適應正常,上山仍會降低最大運動能力(每超過 1500 m 每上升 100 m 約降 1%),並因周邊血管收縮而增加冷傷害風險。一句話總結:如果上升的速度超過身體適應的速度,高山病就會發生。(題外補充:高山適應有遺傳基礎,HIF 缺氧誘導因子是總開關,藏族的 EPAS1 變異讓他們在高海拔仍維持較低血色素,這也與雪巴人善於登山的傳說有關。)


476.1.0.3 二、急性高山病(AMS):症狀與 Lake Louise 評分

AMS 是上升到高海拔後 6–12 小時出現的神經學症候群,症狀都很非特異:頭痛、噁心、疲倦、頭暈,而且身體理學檢查幾乎找不到對應的客觀發現(paucity of physical findings)。正因如此,AMS 是純粹的臨床診斷;為了讓研究有一致標準,1991 年國際缺氧研討會制定了 Lake Louise 評分系統(Lake Louise Scoring System)(一般使用時會把睡眠障礙那一項拿掉)。

臨床上要把 AMS 和幾個「看起來很像」的狀況區分開:單純的精疲力竭、脫水、低體溫、宿醉、以及低血鈉(hyponatremia)

最常見也最突出的症狀是頭痛,但它的機轉其實不清楚——因為腦本身是沒有痛覺的器官,只有腦膜含有三叉神經感覺纖維。高山頭痛的成因是多因子的,各種化學與機械因素最後都匯流到「三叉血管系統(trigeminovascular system)」這條共同路徑。臨床上頭痛對 NSAID 與類固醇有反應,間接提示花生四烯酸(arachidonic acid)途徑與發炎參與其中。

AMS 在病理生理上,低氣壓缺氧是主要的觸發;已知的伴隨變化包括顱內壓上升、交感活性增加、相對換氣不足、體液滯留與重新分布、氣體交換受損。嚴重低血氧可造成腦血流增加超過正常程度。不過,確切機轉至今未明,證據指向這是一個中樞神經系統的過程。


476.1.0.4 三、高海拔腦水腫(HACE):AMS 的致命延伸

理解 HACE 的關鍵心態是:AMS 與 HACE 被視為「高海拔神經學疾病連續譜」的兩端——AMS 是良性的這一端,HACE 是致命的那一端,而且從 AMS 惡化到 HACE 可以很快

HACE(而非 AMS)是一種腦病變(encephalopathy),它的標誌性表現是步態不穩(ataxia)與意識改變,呈現瀰漫性的大腦侵犯,但通常沒有局部神經學缺損。可能出現視乳突水腫(papilledema),更常見的是視網膜出血(retinal hemorrhages)——事實上在 5000 m 以上,連沒有 AMS/HACE 臨床症狀的人都常有視網膜出血。

機轉方面,MRI 研究顯示 HACE 的病生理成分是血管性(間質性)腦水腫(vasogenic cerebral edema)。在高山病的情境下,若 MRI 看到白質、特別是胼胝體壓部(splenium of corpus callosum)訊號增強,就可確認 HACE(胼胝體的含鐵血黃素沉積被視為 HACE 留下的「長期腳印」)。在嚴重 HACE,血管性水腫可進一步變成細胞毒性(cytotoxic / 細胞內)水腫

促成腦水腫的可能機轉包括:低氧造成腦血管擴張下腦自動調節(autoregulation)受損、缺氧誘導的化學介質(histamine、arachidonic acid、VEGF)改變血腦障壁通透性、以及靜脈回流阻塞使腦微血管壓上升。其中 VEGF(血管內皮生長因子)特別值得記:它被認為是腦微血管滲漏的強力促進者,而dexamethasone 之所以能預防與治療,部分正是因為它能阻斷缺氧誘導的 VEGF 上調


476.1.0.5 四、高海拔肺水腫(HAPE):獨立的致命肺問題

和 HACE(神經學疾病)不同,HAPE 主要是肺的問題,所以不一定要先有 AMS。它的時間特徵很有用:多在抵達高海拔後 2–4 天內發生,超過 4–5 天後就很少出現(因為肺血管已經重塑、適應、變得對缺氧較不敏感)。危險因子包括:上升速度太快、過去有 HAPE 病史、呼吸道感染、寒冷環境;而且男性比女性易感。本來就有造成肺高壓的心肺異常(如僧帽瓣狹窄、原發性肺高壓、單側肺動脈缺如)的人,即使在中海拔也可能 HAPE。

臨床表現由輕到重:最早可能只是運動耐受度下降到超過該海拔應有的程度;接著出現乾咳(雖然高山上咳嗽幾乎人人有,機轉不明),後可能咳出血絲痰;隨病情進展,休息時也出現呼吸快(tachypnea)與心跳快(tachycardia)是重要的惡化標記。聽診可能有囉音(crackles)但不具診斷性。胸部 X 光呈現斑塊狀或局部的浸潤、或條紋狀間質水腫,過去常被誤診為肺炎或心衰竭——但不會出現 Kerley B line 或蝴蝶翼(bat-wing)外觀。評估 HAPE 不需要做動脈血氣,用脈搏血氧(pulse oximeter)測血氧飽和度通常就夠了

機轉是重點:HAPE 是非心因性肺水腫,肺動脈楔壓正常。核心是斑塊狀(不均勻)的低氧性肺血管收縮(hypoxic pulmonary vasoconstriction),使某些區域過度灌流,造成肺微血管壓上升(>18 mmHg)與微血管「壓力破裂(stress failure)」。確切機轉未明,但內皮功能失調使一氧化氮(nitric oxide, NO,一種內皮衍生血管擴張劑)釋放減少扮演要角——HAPE 易感者呼出的 NO 較低,而磷酸二酯酶-5 抑制劑(PDE-5 inhibitor,如 tadalafil、sildenafil)能改善肺高壓也支持 NO 的角色。此外交感驅動增加造成肺靜脈收縮、以及肺泡上皮清除鈉與水的能力受損,也都被提出參與其中。


476.1.0.6 五、預防:漸進上升為本,acetazolamide 為輔

預防高山病最好的方法永遠是「漸進上升、留足適應時間」,這對 AMS、HACE、HAPE 都適用。保守的建議是:在 3000 m 以上,每天睡眠高度的增加 ≤300 m,並且每上升 3 天就多安排一個適應日。先在中間高度過一夜再往上走,能增進適應、降低 AMS 風險。近期曾在高海拔暴露過也有保護效果(例如先在 ≥2000 m 待一週,比直接從海平面上升,能讓 4300 m 的 AMS 發生率與嚴重度減半)。彈性的行程、額外的休息日很有幫助;旅人必須認識高山病症狀,一旦出現症狀就不要再往上走,任何 HAPE 或 HACE 的跡象都必須下山。適當(但不過量)的補水也有幫助。

藥物預防用在「有 AMS 病史」或「無法漸進上升」(如救援需快速上升、或必須直飛高海拔)的情況。

Acetazolamide 是 AMS 預防的首選藥。它抑制腎臟碳酸酐酶,造成快速的碳酸氫鹽利尿,導致代謝性酸中毒與過度換氣——也就是「用藥加速並模仿腎臟的正常適應」。劑量:125 mg 每天兩次,上山前一天開始服用,抵達目標高度後續服約 3 天。停藥後若症狀復發可再服。更高劑量並不需要。 一篇限縮於隨機對照試驗的統合分析顯示,acetazolamide 125 mg bid 預防 AMS 的相對風險降低約 48%。常見副作用是感覺異常與刺麻感(paresthesia),少見的有近視、嗜睡。它是非抗生素類磺胺(nonantibiotic sulfonamide),與磺胺抗生素的交叉反應低,嚴重反應罕見。

Dexamethasone(8 mg/天分次給)也有效;當 acetazolamide 有禁忌(如磺胺過敏史)時,預防可改用 dexamethasone 4 mg 每 12 小時。其他:ibuprofen(600 mg tid)與 acetaminophen(1 g tid)在隨機試驗中對 AMS 預防有益,但仍不確定它們是真的預防病生理、還是只是「遮蔽症狀」。已被證明無效的包括 Ginkgo biloba(銀杏)、spironolactone、medroxyprogesterone、鎂、鈣離子通道阻斷劑、制酸劑、可能還有吸入型 budesonide。一個重要警語:愈來愈多登山者為了拚峰頂而濫用類固醇等預防藥來提升表現,長期使用可能因嚴重副作用而釀成悲劇。


476.1.0.7 六、治療:下山是王道,分型用藥

不論哪一型高山病,最有效的治療都是「下山(descent)」,能下山就下山。下面依分型整理(對照 Table 475-1):

分型 性質 處置重點(依原文)
AMS(輕度) 良性神經症候群 停止上升;acetazolamide 250 mg q12h;下山
AMS(中度) 症狀惡化時立即下山;有氧氣就低流量給氧;acetazolamide 250 mg q12h 與/或 dexamethasone 4 mg q6h;加壓治療
HACE 致命腦病變 立即下山或後送;給氧 2–4 L/min;dexamethasone 8 mg PO/IM/IV,續 4 mg q6h;無法下山時加壓治療
HAPE 致命非心因肺水腫 立即下山或後送;減少出力並保暖;給氧使 SpO₂ >90%;輔以 nifedipine 30 mg 緩釋 q12h;無法下山時加壓治療

幾個要記的細節:

輕度 AMS 單純休息加止痛可能就夠;中度 AMS 靠下山、acetazolamide 加(若有)氧氣多半足夠,即使只下降 400–500 m 也常能緩解症狀中度 AMS 或早期 HACEdexamethasone 4 mg(口服或非經腸)非常有效。要分清楚一個觀念:acetazolamide 是「治療」病生理,dexamethasone 是「遮蔽」症狀

HACE 一旦診斷就必須立即下山。當因天候或夜暗無法下山時,可放進可攜式加壓袋(hyperbaric bag)模擬下山——加壓 1–2 小時常帶來戲劇性改善,和 dexamethasone 一樣能「爭取時間(buys time)」。在偏遠的高海拔地點(如朝聖地),事先帶上這個輕便(<7 kg)的加壓袋可能救命。

HAPE早期辨識至關重要,尤其當它沒有 AMS 的頭痛噁心先兆時——休息時的疲倦與呼吸困難可能是唯一初始表現。治療最有效的就是下山與補充氧氣(目標 SpO₂ >90%),把出力降到最低、讓病人保暖。口服緩釋 nifedipine 30 mg bid 可作為輔助治療,但下山與氧氣才是主軸。要避免用強效利尿劑(如 furosemide)。另外提醒:PDE-5 抑制劑與 nifedipine 在 AMS/HACE 的治療上沒有角色(它們是肺血管藥,用在 HAPE);短期吸幾口氧氣罐或逛「氧氣吧」對預防 AMS 也沒用。

最後談「再上升」:AMS 症狀緩解後可逐步再往上。HAPE 的肺結構通常保存良好、可逆性快,所以有些人下山休息幾天後可緩慢再上升;但 HACE 在同一趟行程中通常不建議再上升


476.1.0.8 🎯 醫學生最該記住的 6 件事

  1. 三型高山病共同病因是低氣壓缺氧AMS 良性,HACE 與 HAPE 致命。適應的基石是頸動脈體驅動的過度換氣。
  2. AMS:上升後 6–12 小時的頭痛/噁心/疲倦/頭暈,是臨床診斷(研究用 Lake Louise);要和脫水、低體溫、宿醉、低血鈉區分。
  3. HACE 是 AMS 連續譜的致命端,標誌是步態不穩 + 意識改變;MRI 看胼胝體壓部血管性水腫。
  4. HAPE 不一定先有 AMS,多在抵達後 2–4 天,機轉是不均勻低氧性肺血管收縮造成微血管壓力破裂;是非心因性、肺楔壓正常。
  5. 預防:漸進上升(>3000 m 每天睡眠高度 ≤300 m、每 3 天一個適應日)+ acetazolamide 125 mg bid(磺胺過敏改 dexamethasone 4 mg q12h)。
  6. 治療永遠先想下山;HACE 用 dexamethasone(8 mg 起)、HAPE 用 nifedipine(30 mg 緩釋),無法下山時用加壓袋爭取時間。

來源:Harrison 22e Ch.475。