По последним оценкам, в мире 81,6 миллиона человек живут на высоте не менее 2 500 м над уровнем моря. Некоторые промышленные предприятия работают на высокогорье. В горах могут строить объекты промышленной и туристической инфраструктуры, содержать животноводческие фермы, добывать полезные ископаемые, организовывать экспедиции. Люди, которые задействованы в этих областях, сталкиваются с рисками работы на высоте. Рассказываем, что это за риски и как их избежать.
Высокогорьем считается высота от 2438 метров (8000 футов) над уровнем моря. Хотя некоторые классификации определяют 1500 метров как отметку, с которой высота над уровнем моря является высокогорьем. На таких высотах обычно холоднее, менее влажно, повышенное ультрафиолетовое излучение и низкое атмосферное давление. Совокупность этих факторов может вызвать проблемы со здоровьем. Однако больше всего опасений вызывает гипобарическая гипоксия — низкий уровень кислорода в тканях организма, связанный с низким парциальным давлением газов в воздухе (Po2). На высоте 3000 метров над уровнем моря неадаптированный к высокогорью человек вдыхает лишь две трети привычного объёма кислорода. Тяжесть гипоксии зависит от высоты, скорости подъёма и продолжительности нахождения на высоте.
Человеческое тело очень хорошо приспосабливается к умеренной гипоксии, но для этого требуется время. Процесс акклиматизации на высоте 2500–2750 метров занимает примерно три — пять дней. Акклиматизация предотвращает высотную (горную) болезнь, улучшает сон, когнитивные способности и общее самочувствие, хотя производительность сотрудников на высоте всё равно хуже, чем на низких высотах.
Иногда высотная болезнь случается даже на высотах ниже 2500 метров. Восприимчивость и устойчивость к ней зависит от множества факторов, в том числе и наследственных. Нет простых скрининговых тестов, которые точно определяют, как организм поведёт себя в реальных условиях высокогорья, однако существует ряд параметров, позволяющих прогнозировать риски развития неблагоприятных реакций. Самый надёжный ориентир — это то, как человек ранее реагировал на большие высоты. Базовый уровень максимального потребления кислорода (МПК, VO2max) и насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом (сатурация, SaO2) играют существенную роль в адаптации организма к высоте. Мужской пол является фактором повышенного риска нарушения долгосрочной приспосабливаемости на высоте, женщины чаще реагируют в короткой перспективе. Более восприимчивы к высоте молодые люди, старший возраст, наоборот, демонстрирует защитный эффект. У людей с заболеваниями органов дыхания и кровообращения риск развития неблагоприятных реакций в высокогорье увеличен.
Нормальная реакция организма при подъёме в высокогорье
При путешествиях на высоте в организме любого человека развивается физиологический ответ на изменение условий среды. Процесс, с помощью которого люди постепенно приспосабливаются к гипоксии и повышают выносливость и работоспособность, называется акклиматизацией. В период акклиматизации организм улучшает доставку кислорода к клеткам за счёт регулирования дыхательной, сердечно-сосудистой и кроветворной систем и усиливает механизмы поглощения и использования кислорода клетками. При этом реакции имеют индивидуальные различия и могут проявляться в виде:
- учащения сердечных сокращений в покое и при любом уровне нагрузки;
- увеличения частоты дыхания и дыхательного объёма;
- учащённого мочеиспускания;
- одышки при физической нагрузке, которая быстро проходит после отдыха;
- снижения качества сна (частые пробуждения, бессонница, яркие сны);
- преходящего головокружения при принятии вертикального положения.
В результате этих и других физиологических изменений приезжие часто чувствуют себя на большой высоте иначе, чем на уровне моря. Полезно рассматривать эти различия в рамках предварительного консультирования путешественников, поскольку это помогает предотвратить неверное толкование нормальной реакции как признаков болезни и позволяет лучше распознавать патологию. Все люди, не прошедшие акклиматизацию на больших высотах, потенциально подвергаются риску высотной болезни. Характерные мозговые или лёгочные аномалии хорошо заметны, но если их не распознать или игнорировать, могут угрожать жизни.
Как проявляется высотная болезнь
Выделяют острую, подострую и хроническую формы высотной болезни. Острая патология может проявляться в виде трёх синдромов: острой горной болезни/недомогания, высотного отёка лёгких и высотного отёка мозга.
Острая горная болезнь/недомогание (AMS) — наиболее распространённая форма высотной патологии, от неё страдает 25% людей, которые быстро поднимаются с небольших высот (до 1000 метров) на высоту более 2500 метров, и 75% людей, которые сразу поднимаются выше отметки 5000 метров. Симптомы включают головную боль, утомляемость, плохой аппетит, тошноту и/или рвоту, головокружение и нарушения сна. Проявления обычно возникают через 6–12 часов после подъёма и варьируют от лёгких до тяжёлых. Обычно, если дальнейшего подъёма нет, через 1–2 дня наступает улучшение, но иногда восстановление затягивается. Менее чем в 1% случаев симптомы могут прогрессировать до высокогорного отёка головного мозга, опасного для жизни.
Головная боль обычно начинается через 2–12 часов после восхождения и часто во время или после первой ночёвки. Обычно она проходит через 12–48 часов акклиматизации. Симптомы могут быть выраженными и мешать работе, в случае сильной головной боли, тошноты, нарушения координации, а иногда и одышки в состоянии покоя придётся спускаться вниз.
Высотный отёк мозга (HACE/HACO) — тяжёлое прогрессирование AMS, встречается редко и обычно сочетается с высотным отёком лёгких. В дополнение к симптомам острой горной болезни присоединяются вялость и сонливость, спутанность сознания, отсутствие координации. Важнейший ранний признак развивающегося высотного отёка мозга — атаксия. Атаксия — это неспособность сохранять вертикальное положение в неподвижном состоянии или во время движения. В качестве универсального диагностического теста можно использовать «пяточно-носочную пробу». При ранней атаксии наблюдается небольшая неуклюжесть при ходьбе или координации рук или пальцев. Как только появляется атаксия, пациенту становится трудно двигаться. В тяжёлых случаях может вызвать полную неспособность двигаться и сочетается с серьёзными ошибками в суждении и трудностями в речи. Возможно агрессивное поведение.
Человеку с высотным отёком мозга нужно немедленно спуститься вниз, зачастую достаточно спуска на 300 метров, иначе он может умереть в течение суток после того, как нарушилась координация. Если спуск невозможен (например, из-за погодных условий), обеспечить пострадавшего дополнительным кислородом и поместить пациента в портативную барокамеру, пока спуск не станет возможным, а симптомы не исчезнут.
Высотный отёк лёгких (HAPE) — может возникнуть вне зависимости от AMS и высотного отёка мозга или в сочетании с ними. Заболевание развивается у восприимчивых людей в течение первых 2–4 дней после прибытия на высоту более 2500 м. Частота встречаемости варьирует от 0,1% на 2500 м до 15% на 5500 м. Как и другие варианты острой высотной патологии, HAPE вызван быстрым восхождением и избыточной нагрузкой и потенциально может быть смертельным, если вовремя не оказать помощь.
Разнообразие частоты возникновения и тяжести проявлений обусловлены индивидуальными предрасполагающими факторами. На молекулярном уровне это в первую очередь нарушения функции эндотелия и снижения биодоступности оксида азота. В условиях гипоксии и физической нагрузки высокой интенсивности такие особенности приводят к повышению капиллярного давления в лёгких и экссудации жидкости в просвет альвеол, которая может вызвать вторичный воспалительный ответ. У восприимчивых людей наблюдается заметное повышение лёгочного артериального давления, опосредованное вазоконстрикцией, при недостатке кислорода в воздухе и при интенсивной физической нагрузке в нормальной кислородной среде, что указывает на гиперактивность лёгочного кровообращения.
Возвратный высокогорный отёк лёгких возникает у людей, постоянно проживающих в высокогорье, которые возвращаются из поездок в низины. Чаще всего это наблюдается в перуанских Андах, где высокогорные жители могут довольно быстро перемещаться с уровня моря на большую высоту.
Высотный отёк лёгких характеризуется нарастанием одышки при физической нагрузке, переходящим в одышку во время покоя, сухим кашлем, чувством стеснения в груди или удушьем, учащённым сердцебиением, общей слабостью и посинением кожных покровов. Развитие симптомов HAPE может быть опасным для жизни в отсутствие лечения. Немедленный спуск на более низкую высоту и обеспечение дополнительным кислородом являются обязательными. Если спуск невозможен или задерживается или когда дополнительный кислород недоступен, допустимо использовать портативную барокамеру. Когда спуск невозможен или задерживается, а надёжный доступ к дополнительному кислороду или портативной гипербарической терапии недоступен — для лечения HAPE следует использовать селективные блокаторы кальциевых каналов II класса. Ингибиторы карбоангидразы и диуретики не следует использовать для лечения высотного отёка лёгких.
Для диагностики острой горной болезни можно использовать несколько инструментов на основе анкет. Примеры таких опросников — церебральная шкала (AMS-C), опросник Хакетта, опросник Lake Louise (LLQS) и клиническая функциональная оценка (CFS). Систематический обзор этих диагностических инструментов показал их одинаковую точность за исключением очень тяжёлого течения горной болезни, когда совместное использование CFS и LLQS предпочтительно для выбора тактики лечения.
Как определено выше, наиболее важным этапом лечения всех форм острой высотной патологии является профилактика. Доказательства, лежащие в основе текущих вариантов лечения и их эффективности, ограниченны. Поэтому в большинстве случаев немедленный спуск — лучший и единственный вариант лечения, особенно при HACE и HAPE. Другие медицинские и фармакологические вмешательства следует рассматривать как первую линию только тогда, когда немедленный спуск невозможен. В отличие от раздела о профилактике, лечение всех форм острой высотной патологии зависит от характера и тяжести течения заболевания.
Хроническая горная болезнь (CMS), или болезнь Монхе, — широко распространённый прогрессирующий синдром, приводящий к утрате трудоспособности в большинстве высокогорных регионов мира. Предполагается, что от 5 до 10% жителей высокогорных районов могут развить хронические формы высотной патологии. Также можно ожидать увеличения миграции в высокогорные районы в связи с развитием экономической деятельности и ростом численности населения. Таким образом, существует потребность в соответствующей медицинской информации об этом состоянии, чтобы обеспечить адекватную диагностику и медицинское обслуживание жителей высокогорий, подверженных риску развития этого синдрома.
Хроническая горная болезнь характеризуется избыточным эритроцитозом — чрезмерным увеличением количества циркулирующих эритроцитов (Hb у женщин ≥19 g/dL; Hb у мужчин ≥21 g/dL), и тяжёлой гипоксемией (снижением сатурации гемоглобина кислородом). Хотя у постоянных жителей экстремальных высот (выше 5000 метров над уровнем моря) эритроцитоз не является обязательным показателем патологии. В некоторых случаях синдром сопровождается умеренной или тяжёлой лёгочной гипертензией (HAPH), которая может перерасти в «лёгочное сердце» и привести к застойной сердечной недостаточности. Клиническая картина CMS постепенно исчезает при спуске на малые высоты и появляется снова после возвращения в высокогорье.
Распространённость CMS, скорее всего, связана с генетическими особенностями постоянного населения. Различные этнические группы имели разные периоды адаптации к хронической гипоксии в истории эволюции. Таким образом, те, кто дольше находится на большой высоте, с большей вероятностью лучше адаптированы. В этом смысле считается, что коренные тибетцы и эфиопы являются наиболее адаптированными этническими группами по сравнению с жителями Анд и мигрантами-ханьцами.
Первичная хроническая горная болезнь диагностируется на основании отсутствия каких-либо других состояний, которые могут усугубить гипоксемию и привести к развитию избыточного эритроцитоза. Случаи хронического заболевания лёгких (например, эмфиземы, хронического бронхита, бронхоэктазов, муковисцидоза, рака лёгких или дыхательных путей) или других хронических заболеваний, усугубляющих гипоксемию, соответствуют вторичной CMS. Нормальная функция дыхания должна быть подтверждена с помощью функциональных тестов. Лица, проживающие ниже 2500 м над уровнем моря, исключаются из диагностики CMS.После исключения других возможных патологий диагностика первичной CMS основывается на наличии клинических симптомов, включая головную боль, головокружение, одышку и/или тахикардию, нарушения сна, утомляемость, локализованный цианоз, жжение в ладонях рук и подошвах ног, расширение вен, боли в мышцах и суставах, потерю аппетита, расстройства памяти и концентрации. Клинические признаки: избыточный эритроцитоз, тяжёлую гипоксемию, и необязательные признаки лёгочной гипертензии и застойной сердечной недостаточности лёгкой или средней степени. Тяжесть CMS оценивается с использованием Цинхайской шкалы, основанной на концентрации гемоглобина крови Hb, а также наличия признаков и симптомов, согласованных международным консенсусом. По сумме индивидуальных баллов каждого признака и симптома оценивается наличие и тяжесть хронической горной болезни.
Хроническая высотная болезнь в индивидуальном и семейном анамнезе, отсутствие респираторной чувствительности к гипоксии и гиповентиляции, апноэ во сне и другие нарушения регуляции дыхания, гипоксемия, пожилой возраст, мужской пол, постменопаузальное состояние и избыточный вес — всё это факторы риска для развития CMS.
- Инструкторы аттестованы по программам ERC, AHA, ITLS, SAFER и ASHI
- Сертификаты провайдеров и инструкторов, признанные на территории России, Евросоюза и США
Высокогорная лёгочная гипертензия (HAPH)
Клинический синдром, встречающийся у детей и взрослых, проживающих выше 2500 м над уровнем моря. Исторически относится к подострой высотной патологии. HAPH характеризуется показателями среднего давления в лёгочной артерии более 30 мм рт. ст. или систолического давления в лёгочной артерии более 50 мм рт. ст., измеренными на высоте проживания, гипертрофией правого желудочка, сердечной недостаточностью, умеренной гипоксемией и отсутствием избыточного эритроцитоза (Hb<21 g/dL для мужчин, Hb<19 g/dL для женщин).
Для диагностики и скрининга давление в лёгочной артерии оценивается с помощью эхокардиографии. Для подтверждения диагноза, а также для исключения лёгочной гипертензии из-за болезней сердца следует рассматривать возможность инвазивного измерения давления в лёгочной артерии. Клинические симптомы и признаки: одышка, кашель, цианоз, нарушение сна, раздражительность и клинические проявления правожелудочковой недостаточности. Рентгенологически определяется увеличение размеров сердца, увеличение правого предсердия и желудочка, выступание центральных и периферических лёгочных артерий. На ЭКГ — отклонение оси QRS вправо, вращение желудочков по часовой стрелке, признаки выраженной гипертрофии правого желудочка.
Лечение высотных патологий у жителей высокогорья
Идеальное лечение — это миграция на меньшие высоты. Поскольку причиной хронических высотных болезней является гипоксия, нормальное парциальное давление кислорода на уровне моря постепенно восстанавливает большинство физиологических переменных. В качестве временного решения, если пациент не может переехать на постоянное место жительства в низины сразу, можно практиковать периодические поездки на более низкие высоты, что не позволяет значениям гемоглобина достигать чрезмерных уровней.
Флеботомия — ещё одна частая временная практика, которая используется для уменьшения массы эритроцитов и концентрации гемоглобина у людей с болезнью Монхе. Несмотря на высокие риски осложнений может использоваться в тяжёлых случаях.
Физические упражнения — более практичный метод лечения. Данные исследований и клинической практики свидетельствуют о том, что аэробные упражнения могут играть существенную роль в уменьшении эритроцитарной массы и симптоматики CMS. Однако физические упражнения у пациентов с высотной патологией должны выполняться с осторожностью из-за высоких рисков развития тяжёлой лёгочной гипертензии.
Гипербарическая оксигенация и тренировка дыхания (техника медленного дыхания) улучшают симптоматику и снижают уровень эритропоэтина в крови.
Несколько фармакологических подходов показали многообещающие результаты в лечении CMS. Среди них ингибиторы АПФ, дофаминергические антагонисты и стимуляторы дыхания. Однако немногие исследования демонстрируют клинические доказательства безопасности и эффективности лечения.
Как работать на высоте людям с хроническими заболеваниями
Людям с сердечной недостаточностью, стенокардией, любой формой лёгочной недостаточности, а также тем, у кого наблюдалось обструктивное апноэ во сне или тем, у кого ранее возникала гипоксемия, перед поездкой в горы необходимо проконсультироваться с врачом.
Высота напрямую не оказывает неблагоприятного воздействия на людей с хорошо контролируемой астмой, гипертонией, аритмией и судорожными расстройствами (эпилепсией). Люди с диабетом могут безопасно путешествовать на большие высоты, но они должны регулярно заниматься физическими упражнениями и тщательно контролировать уровень глюкозы в крови. Однако необходимо помнить, что не все глюкометры дают точные показания на большой высоте. Горная болезнь может спровоцировать диабетический кетоацидоз — осложнение диабета, которое может быть труднее компенсировать у тех, кто принимает ингибиторы карбоангидразы.
На высоте запрещено работать людям с тяжёлой хронической обструктивной болезнью лёгких, с инфекциями нижних отделов дыхательных путей, нестабильной стенокардией, декомпенсированной сердечной недостаточностью, тем, кто меньше трёх месяцев назад перенёс инфаркт или инсульт и некоторым другим группам повышенного риска. Пациенты с серповидноклеточной анемией подвергаются высокому риску осложнений в горах вследствие гипоксии, холода и обезвоживания.У большинства людей не возникает жалоб на проблемы со зрением при нахождении в горах, однако развитие высотной ретинопатии, связанной с кровоизлияниями в сетчатку и локальной тканевой гипоксией, встречается у 30% путешественников на высоту до 4300 м и более чем у 50%, поднимающихся выше 5000 м. Беременным женщинам можно подниматься на высоту, если беременность протекает без осложнений. Тем не менее лучше не оставаться на ночь на высоте более 3000 метров, поскольку во сне гипоксемия проявляется острее.
Категории риска для развития высотной патологии
Как сохранять здоровье на высоте
«Золотой стандарт» включает медленное восхождение (высота ночёвки/сна не более +500 м каждый два дня или максимум +1000 м в неделю, начиная с 2500 м над уровнем моря), сон с небольшим подъёмом верхней части тела, избегание затруднений дыхания и нагрузка ниже анаэробного порога в период акклиматизации.
В некоторых ситуациях такой идеальный профиль акклиматизации не может быть реализован. Например, при перелёте в аэропорты, расположенные на большой высоте (в Андах или Тибете), если необходимо выполнить срочные и неожиданные работы на большой высоте (например, для промышленного обслуживания и обслуживания на высотных объектах или для специальных спасательных целей) и т. д. Хотя предварительная акклиматизация в течение 24–48 часов должна быть возможна и предусмотрена для большинства промышленных или деловых задач, для большинства спасательных операций условия отличаются. Для обычных альпинистских (вертолётных) спасательных операций предварительная акклиматизация не требуется, в основном потому, что экипажи не задерживаются на высоте и большинство из них так или иначе частично акклиматизированы. Но если международным операциям должна помогать резервная группа неакклиматизированных жителей низменности, время, необходимое для организации таких операций, следует использовать для предварительной акклиматизации (преакклиматизации) членов группы.
Преакклиматизация выполняется путём воздействия на организм реальной или моделируемой высоты в условиях либо изобарической, либо гипобарической гипоксии, но всегда на ограниченный срок. Это можно делать как в гипоксических барокамерах, так и в реальных условиях, делая короткие постепенные восхождения на местности. Последнее, к сожалению, не всегда реалистично. Преакклиматизация значительно снижает риск высотных заболеваний, если невозможно избежать быстрого восхождения. Особым преимуществом гипоксических барокамер является хорошо контролируемая среда, безопасность для людей с индивидуальными рисками или уже существующими патологиями, а также лёгкая координация таких тренировок с нормальной повседневной жизнью и работой. Тем не менее процедуры необходимо тщательно спланировать и выполнить в максимально полном объёме до подъёма на высоту. «Не слишком быстро и не слишком высоко» для оптимальной акклиматизации — это «золотой стандарт», позволяющий избежать рисков для здоровья и обеспечить оптимальную производительность на большой высоте.
Здесь следует упомянуть, что на некоторых объектах, где люди работают на большой высоте, оборудуют специальные помещения, обогащённые кислородом (такая практика введена на некоторых шахтах и обсерваториях в Андах, в высокогорных отелях и в поездах Цинхай-Тибетской железной дороги). Каждый дополнительный 1% кислорода соответствует «уменьшению» высоты на 300 м без увеличения риска возгорания.
Работодатель обязан инструктировать каждого сотрудника, работающего в условиях высокогорья, о рисках, связанных с пребыванием на высоте. Обучать сотрудников оказанию первой помощи и порядку действий при признаках недомогания. При изменении самочувствия сотрудников немедленно связываться с врачом. Оснащать объекты, расположенные в высокогорье, необходимым оборудованием и медикаментами для оказания помощи при высотной патологии.
Перед переездом работников в высокогорье для длительного пребывания необходимо организовать подробное медицинское обследование с обязательным включением электрокардиографии и эхокардиографии. Это нужно для исключения лёгочной гипертензии и чтобы получить базовые параметры для сравнения с возможными изменениями в будущем. Контрольную эхокардиографию следует проводить не реже одного раза в год или при появлении признаков высотной патологии. Важно обращать внимание на то, что сопровождающие члены семьи работника также нуждаются в обследовании и организации охраны здоровья.
Оптимальное потребление калорий и жидкости так же важно, как и потребление кислорода. Восприятие сладкого и солёного вкусовых ощущений в условиях высокогорья притупляется — чувствительность вкусовых рецепторов снижается из-за сочетания сухого воздуха и низкого атмосферного давления. Возможно, эти факторы играют роль в развитии высотной анорексии и как следствие — недоедания. Физическая работа в горах требует вдвое больше энергии, чем на уровне моря. Поэтому у работников должна быть возможность есть разнообразную энергетически богатую еду и легкоусваиваемые углеводы. Потребность в железе на высоте повышается. Поэтому в рационе должно быть много продуктов, богатых железом, например морепродуктов, бобовых, яиц, орехов и зелёных листовых овощей.
Помимо пищи, на высоте ещё больше важна вода. На уровне моря потеря веса тела на 2–5% из-за потери жидкости может привести к жажде, сухости во рту, головным болям, усталости, чрезмерному потоотделению, нарушению физической и умственной работоспособности, ознобу, а при потере 8% и более наступает смерть.
На высоте выше 2500 метров сохранить водный баланс физиологически сложнее. Даже в период акклиматизации жидкость в тканях может задерживаться, при этом развиваются периферические отёки, чаще всего на руках и лице. Когда у человека достаточно жидкости в организме, он регулярно мочится, а цвет мочи бледно-жёлтый. Когда моча уменьшается в количестве, становится темно-жёлтого или светло-коричневого цвета — это свидетельствует о сильном обезвоживании или острой горной болезни. Для профилактики этих осложнений, рекомендуется заранее ограничить потребление соли, пить воду регулярно и не слишком много за раз.
В высокогорных районах ряд факторов окружающей среды, помимо гипобарической гипоксии, может вызвать проблемы со здоровьем у персонала. Эти факторы включают климатические условия (холод, солнечную радиацию, ветры, осадки, лавины, сели), инфекции, пересечённую местность и травмоопасность, антропогенные (угарный газ и плохие санитарные условия). В отличие от гипобарической гипоксии, эти факторы не являются уникальными для высокогорной среды и вызывают проблемы со здоровьем и в других условиях.
Факторы окружающей среды, которые влияют на функции служб здравоохранения в высокогорье, также включают низкое атмосферное давление и парциальное давление газов, низкие температуры окружающей среды, пересечённую местность и периоды суровой непогоды. Эти факторы могут как воздействовать на отдельных пациентов и медицинский персонал, так и иметь огромное влияние на способность целого медицинского подразделения или сервиса выполнять свою основную задачу. Часто несколько факторов окружающей среды действуют совместно, создавая совокупные или синергетические эффекты. В связи с этим важной частью профилактических мероприятий в горах является заблаговременное планирование и создание оптимальных условий для работы медицинских служб.
Данная статья носит не рекламный, а информационный характер. Существуют противопоказания к применению и использованию препаратов и медицинских процедур, которые фигурируют в тексте. Необходимо ознакомиться с инструкцией по применению препаратов и процедур и получить консультации специалистов.
Главный редактор материала Павел Хаснулин.