در ارتفاعات بالا، فشار بارومتریک کاهش مییابد که مستقیماً باعث کاهش فشار جزئی اکسیژن دمی (PIO₂) میشود. این کاهش به کاهش فشار اکسیژن آلوئولی (PAO₂) و در نتیجه کاهش فشار اکسیژن شریانی (PaO₂) حتی در افراد سالم منجر میگردد. برای مثال، در سطح دریا فشار هوا حدود ۷۶۰ میلیمتر جیوه است، ولی در ارتفاع ۳۰۰۰ متری به حدود ۵۲۳ میلیمتر جیوه میرسد که بهطور قابلتوجهی PaO₂ را کاهش میدهد.
این هیپوکسی (کمبود اکسیژن) باعث هیپرونتیلاسیون (افزایش تهویه ریوی) میشود که در نهایت PaCO₂ را کاهش داده و آلکالوز تنفسی ایجاد میکند. طی چند ساعت تا چند روز، کلیهها با دفع بیکربنات (HCO₃⁻) شروع به جبران وضعیت کرده و pH را به سمت محدوده نرمال بازمیگردانند. این روند بخشی از سازگاری حاد به ارتفاع است که در آزمایش گازهای خون شریانی انعکاس مییابد .
در تفسیر نتایج گازهای خونی در ارتفاع، لازم است که مقادیر پایینتر PaO₂ و HCO₃⁻ بهعنوان پاسخهای تطبیقی طبیعی در نظر گرفته شوند و نه بهعنوان علامتی از بیماری. دامنه مرجع مقادیر ABG در ارتفاعات متفاوت است. برای مثال، PaO₂ حدود ۶۰ میلیمتر جیوه در ارتفاع ۲۵۰۰ متری ممکن است کاملاً نرمال باشد، در حالی که در سطح دریا نشانه هیپوکسمی خواهد بود.
ساکنان بلندمدت ارتفاعات بالا (مانند مردم آند یا هیمالیا) اغلب دارای سازگاریهای فیزیولوژیکی طولانیمدت مانند افزایش سطح هموگلوبین و تغییر در کنترل تنفسی هستند که نتایج بلادگاز آنها را نیز تحت تأثیر قرار میدهد.
در جمعبندی، تفسیر ABG در ارتفاعات نیازمند درک اثرات فشار پایین، سازگاریهای جبرانی و تفاوتهای جمعیتی است. نادیده گرفتن این عوامل ممکن است به تشخیص اشتباه در اختلالات تنفسی یا متابولیک منجر شود.
۱. فراتحلیل بزرگسالان سالم در ارتفاعات بالا (دسترسی آزاد)
Forrer و همکاران (۲۰۲۳) مروری نظاممند و فراتحلیلی بر ۵۳ مطالعه انجام دادند که افراد سالم را در حین صعود از ارتفاع پایینتر از ۱۵۰۰ متر و همچنین ارتفاع بین ۱۵۲۴ تا ۸۷۳۰ متر بررسی کردهاند. آن ها یافتند که فشار اکسیژن شریانی (PaO₂) بهطور میانگین حدود۱۲ میلیمتر جیوه به ازای هر ۱۰۰۰ متر افزایش ارتفاع کاهش مییابد. همچنین تأثیر سن و مدت زمان اقامت در ارتفاع بر PaO₂ نیز در این مطالعه گزارش شده است.
۲. مقادیر مرجع ABG در ارتفاع ۲۲۴۰ متری
Cid-Juárez و همکاران (۲۰۲۳) مقادیر گاز خون شریانی را در جمعیت سالمی از کشور مکزیک که در ارتفاع ۲۲۴۰ متر زندگی میکردند اندازهگیری کردند. این بررسیها نتایج زیر را برای گازهای خونی نشان داد:
* PaO₂: ۷۱ ± ۶ میلیمتر جیوه
* PaCO₂: ۳۰٫۲ ± ۳٫۴ میلیمتر جیوه
* pH: ۷٫۴۳ ± ۰٫۰۲
این یافتهها تأیید میکند که ارتفاع باعث هیپرونتیلاسیون ناشی از هیپوکسی (کاهش PaCO₂ و نیز کاهش PaO₂) میشود، حتی در ارتفاعات نسبتاً متوسط.
نمودار زیر مکان نسبی قرار گرفتن مرتفعترین و کمارتفاعترین شهرهای ایران را نشان میدهد. گفتنی است ارتفاع سطح دریای خزر نسبت به آبهای آزاد -۲۶ (پایینتر از سطح) است.
منابع
- Forrer, H., Rüst, C. A., Knechtle, B., & Rosemann, T. (2023). Partial pressure of arterial oxygen in healthy adults at various altitudes: A systematic review and meta-analysis. Frontiers in Physiology, 14, 1191216. https://doi.org/10.3389/fphys.2023.1191216
- Cid-Juárez, S., Ramos-Ramírez, M., Soto-Meza, A., & Chávez-Torres, R. M. (2023). Arterial blood gases in normal subjects at 2240 meters above sea level. Revista de Investigación Clínica, 75(1), 29–۳۴٫ https://doi.org/10.24875/RIC.22000377