高原地区怎么打胜仗，医生有话说！

高海拔地区空气稀薄、氧含量少，士兵频发“高原肺水肿”，这仗该怎么打？

8月28日，中国外交部发布的一条消息引起各方关注：28日下午2时30分许，印方将越界人员和设备全部撤回边界印方一侧，中方现场人员对此进行了确认（图1）。

图1：中国外交部发布印方撤军，图片截取自微博

昨日正值七夕， 友表白：祖国，我爱你！

此事不禁让人联想到中印边界自卫反击战，发生在1962年10月20日至11月21日的中印边界自卫反击战（印方称瓦弄之战，Battle of Walong），最终以中国取得战争的胜利宣告结束。这场战争的伤亡，据公开 献记载，中方死亡722人，伤1697人；而据印度国防部1965年发布的国防 告（外界普遍认为其低估了战争损失），印方死亡1383人，受伤1047人，失踪1696人，被俘虏3968人。

这场低烈度，短时间的战争在世界战争史上极具特殊性——主要战场基本都发生在平均海拔4000米以上的恶劣高原地区，空气稀薄，氧含量少，且双方都没有空、海军介入，全部都是陆军战斗人员参战，因此除战火本身的杀伤以外，高原反应对交战双方均构成严重的威胁。

图2：中印交界线，图片来自 络

印军进驻喜马拉雅山区后，在Singh等的 道中，收治重度急性高原病（acute mountain sickness，AMS）1925例，最高患病率83.3%，其中高原肺水肿（High altitude pulmonary edema，HAPE）332例（19~53岁），发病率为15.5%（一名陆军准将因HAPE死亡），多数是在进入高原后前3天患病的。

印军2000人在一次中印边境3000~5000米的高原作战中，前3天因AMS非战斗减员42%，不少士兵在作战前3周因此而死亡[1]，以至于有国外学者认为AMS是导致印军战争失败的主要原因。

据我军记载，进入5000米以上地区，AMS发生率为80~90%[2]，紧急空运进藏部队发生率为90%，由铁路和摩托化输送进藏的同样是90%，病情中度以上约占26%。战争期间因此非战斗减员占总数的31%。

而更早之前，我军五十年代初某部进藏时，AMS发生率约为90%。有数十人死于急性高原病。1960年的藏北平叛中发生四百多例HAPE，病死率达1~8%，个别分队高达28%。1985年以来，印度与巴基斯坦在喀喇昆仑山地区（4500~6500米）的边界交战中，因AMS而减员甚至死亡的人数多于敌军军事行动造成的减员人数。根据我国军事医学科学院卫生学环境医学研究所30多年积累的资料统计，上高原期间人员中度以上AMS发病率达到72%[3]。

近来的一些老兵回忆录中，对此类记载也有名有姓，例如鲜为人知的中印“87.4”武装冲突中，边防团团长高明诚因高原病牺牲，西藏军区司令员张贵荣到山南军分区边防一线勘察设点，因心脏病牺牲在去边防连队的路上，鉴于当时的医疗水平，不排除是高原缺氧诱发的冠状动脉缺血所致。

时至今日，高原地区仍对官兵的健康构成巨大威胁，例如2009年7月，在喀喇昆仑山海拔5400米某地，某部216名官兵有14名罹患HAPE，其中一例死亡[4]。

高原缺氧可严重影响战斗进攻任务。在新疆军区某次大型支边作战试验中，在15度的山坡上，一个人抗82无后坐力炮身行走15米，已感胸闷无力。如果全副武装，在海拔4000多米地区，从冲击出发阵地发起冲击50米，15%~20%的人员呼吸急促、前进困难。发起冲击100米，30~40%的人员AMS反应强烈，四肢无力，战斗困难。在50米距离上冲击3次，最后一次用时为第一次的1~1.5倍。对坡度为25度、距离约为100米的目标冲击，约需3.5分钟[5]。

世界范围内，围绕着高原地区武装冲突日益频繁的现状，各国医疗机构都在加强相关研究，努力了解高原低氧环境对人体的生理学影响，进而开发新型装备，研发新型药物。

早在1961年，为应对特殊地理环境下的战争需要，美国就在位于波士顿以西，马萨诸塞州的纳蒂克士兵系统中心（Natick Soldier Systems Center，NSSC）成立了占地7061平方米的军方环境医学研究所（The United States Army Research Institute of Environmental Medicine ，USARIEM）[6]。

为满足做全球霸主的梦想，自苏联解体后，美军直接军事介入的脚印就覆盖了欧亚非拉等几个主要的大陆。上世纪九十年代，USARIEM出版了一系列指导在特殊环境下，例如因“沙漠风暴行动”在亚洲西南干燥炎热的沙漠地区（伊拉克）作战的士兵保持健康，维持身体机能的口袋书，后期又针对在索马里、南斯拉夫、卢旺达、海地等的军事行动提供相应资料。

进入21世纪，USARIEM及美国军方再次出版了在极热（2003年发布，共65页）、极寒（2005年，共86页）及高原（2010年，共120页）地区军事行动的官方医学/操作准则。为适应美军现代作战需要，1991年，USARIEM改组后成立了三个研究理事会，共下辖九个研究部分，其中原先的高原研究部（Altitude Research Division）变更为高原生理及医学部（Altitude Physiology and Medicine），隶属于环境生理及医学理事会（Environmental Physiology and Medicine Directorate）管辖。

1996年，USARIEM再次改组为五个研究部分，其中仍保留了热及山地医学部（Thermal and Mountain Medicine Division），到了1997年，因另一个部门——环境病理生理部（Environmental pathophysiology Division）的研究任务与其类似，后者被撤销。

针对高原环境下的医学研究，USARIEM建有一个大型（6.3×3.0 m）和一个小型低压舱（3.7×2.7 m），通过气阀相连接，可以模拟及控制压力（从海平面到海拔9000米的气压）、温度（-32 到43摄氏度）及对应的湿度。

另外，在科罗拉多海拔4300米的派克峰（Pikes Peak）上还建有一个名为USARIEM马赫纪念高原设施（USARIEM Maher Memorial Altitude Facility）的实验室，占地195平方米，包括两个实验室，一个医疗室，以及可容纳16名研究人员的宿舍。上世纪九十年代之前，在低压舱进行过一系列药物试验，用来预防或治AMS。

著名的“运行珠峰II” （Operation Everest II）项目更是模拟了为期40天的攀爬珠穆朗玛峰，并由此发表了四十多篇论 。其它USARIEM的代表性成就例如在玻利维亚海拔3660米的高地上，实地研究证实了乙酰唑胺（acetazolamide，一种利尿剂）可有效预防AMS。进入21世纪后，为应对阿富汗反恐，USARIEM对高原习服及间断低氧预适应的益处也进行了系统研究。

图3：美国军方环境医学研究所，摘自Advances in physiology education 2011, 35(4):353-360.

中国约有26.8%的陆地面积在海拔3000米以上[7]。我国学者曾对2000-2005年期间的4367名男性战士进行过一项回顾性研究[8] ，发现与汉族相比，藏族士兵AMS发生的调整优势比（adjusted odds ratio，AOR）为0.078。与海拔2900-3100相比，3600-3700米、4000-4300米及4600-4700米海拔下发生AMS的AORs分别为4.490，4.532，4.964。冬季与夏季相比为1.332。

与常规部署相比，紧急陆军及空军部署的AORs分别为2.261和1.614。采取预防措施可降低至0.741。同一研究团队随后对2006-2009年期间3727名进藏官兵的进一步研究中[9] ，多因素回归分析显示在寒冷季节，通过空军输送或快速陆地机动将士兵从低海拔地区部署到高原最易发生AMS，其中与常规陆地部署相比，紧急陆地部署AOR为2.08-2.11，常规空运部署为2.00-2.20，紧急空运部署为2.40-3.34。

与夏季相比，冬季部署发生AMS的AOR为1.25-1.28。非藏族（藏族与非藏族相比AOR为0.03-0.08）、出生或生活在低海拔地区（东部平原省份与西北高原省份相比AOR为1.32-1.39）、未采取预防措施（用药与不用药相比AOR为0.75-0.76）都增加AMS的发生风险。

在Beidleman的AMS预测模型研究中[10]，海拔每升高1000米，暴露20h后AMS严重程度评分几乎增加两倍（179%，其中男性又比女性高出38%），并在18-22h达峰，而48小时后回到初始状态，与性别及活动量无关。与低活动量相比，高活动量（>50%的最大氧耗时长超过45分钟）下AMS风险增加72%。性别、年龄、体重指数、种族、吸烟等与AMS无明显关联。

Norris等对在美国海军陆战队高山战争训练中心的192名现役集训人员进行调查[11]，在从海拔1500-2500米上升到2500以上后，14.6%的士兵 告有AMS（主要受脱水及升高过快影响），28.6% 告有高原头痛（high altitude headache，HAH），且与睡眠时间减少显著相关。虽然服用布洛芬制剂增加AMS的发生率，但在AMS患者中，与未服用者相比，服用布洛芬可显著降低严重病例的几率（p < 0.01）。

DeLellis等[12]观察了一组美军特别行动小组成员，在六次海拔介于19000-23000英尺（5791-7010米）的远征行动中，服用推荐剂量的乙酰唑胺可以减少AMS的症状，更容易完成登顶任务。

O’Hara等经过对1970年至2014年发表的61篇相关 献进行综述[13]，认为每六小时使用2mg，或每12小时使用4mg的地塞米松有助于预防成人AMS，并缓解无明显症状的轻度认知功能受损。美军特种作战行动指南中，提出如需快速升高至海拔11500英尺（3505米）以上，可以每六小时使用4mg地塞米松，同时联合服用乙酰唑胺125mg，每日两次。

对于平素生活在海拔1500米以下的人群来说，通过连续或间断高海拔暴露，有助于加快习服过程，其程度与暴露的海拔高度及持续时间直接相关。

现有证据表明[14]，在海拔2200米以上连续停留1~2天，或者在海拔4000米以上每日停留1.5~4小时可加快呼吸习服。在快速登高至4300米之前，如果能在海拔2200米连续居住6天以上，可减少AMS的发生，提高活动能力。过去两个月中在3000米以上海拔停留5天以上，可有效降低快速登高至4500米的AMS。在中等海拔（2000米）生活，相比在低海拔（< 50米），可有助于减轻AMS。

Staab等[15]对9名中等海拔区居民（moderate altitude residents，MAR）与18名海平面区居民（sea level residents，SLR）进行对比，发现快速登高至4300米高度，与SLR相比，MAR：

1.登高后72小时内AMS严重程度均更低，分别为12h（0.50±0.69 vs. 1.48±1.28），24h（0.15±0.19 vs. 1.39±1.19），48h（0.10±0.18 vs. 1.37±1.49），72h（0.08±0.12 vs. 0.69±0.70）；

2.各时间点的AMS发生率更低，分别为12h（22% vs. 72%）, 24 h（0% vs. 56%）, 48 h（0% vs. 56%）, and 72 h（0% vs. 45%）；3、虽然静息状态下血氧饱和度（oxygen saturation，SpO2）显著低于SLR（95±1 vs. 99±1），但在4300米高度则明显高于SLR，分别为24 h（86±2 vs. 81±5）, 48 h（88±3 vs. 83±6）, and 72 h（88±2 vs. 83±5）；4、登高72小时后MAR组血浆容量（PV）没有明显变化（4.5±6.7），而SLR组显著减少（-8.1±10.4）。

高原能力测试（Altitude Performance Test）可用来评估个体高原习服的程度，进而降低AMS的发生风险。具体试验过程为在高海拔地区测试上山跑，连续监测SaO2，记录其最低值及上山跑用时时长。

Tannheimer等[16]对37名已经经过预习服（pre-acclimatized）的德军男性士兵，在初抵11060英尺（3371米）后的当天进行测试，9天后再次测试。这些士兵白天在最高15775英尺（4808米）的海拔下活动，晚上回到测试地点睡觉。

结果显示经过9天的习服后，测试指标显著提高（上山跑时长缩短了11秒，最低SpO2增加5%），所有受试人员仅有轻度AMS症状。这项研究的意义在于揭示了，即使对于已经预习服的士兵来说，高海拔停留时间的延长可持续提高生理机能，这一点对于在高海拔进行军事行动来说非常重要。

虽然高原习服可以帮助平素生活在低海拔地区士兵减少快速部署到高原后面临的AMS问题，但其需要的时间较为漫长，对于需要通过空中机动实现快速部署的现代战争需求而言是不切实际的。作为一种替代方法，在低海拔地区实现每日间断低氧暴露（intermittent hypoxic exposures，IHE），可避免让军队长期在高原驻留。

IHE包括三项内容：

1、模拟海拔（控制吸入气体氧分压：PIO2）；

2、控制低氧暴露时间；

3、总IHE次数。

对25项IHE研究的汇总[17]发现，模拟海拔≥4000米，每日至少暴露1.5小时，连续一周以上可快速达到习服的效果，主要表现为通过呼吸习服后的动脉血氧含量增加，因此，对于需要快速机动部署到高海拔地区执行作战任务的军队而言，IHE可作为一种有效的准备措施。

综上所述，高山、高原的武装冲突，迥异于常规低海拔地区的战争，高原低压性低氧环境对战斗人员身体机能的巨大威胁不容忽视。战争的胜负在双方经济规模、军力强弱、战争意志等决定性因素之外，参战人员的健康状况同样是重要影响因素。

单纯从医疗角度出发，本人有如下建议：

1.尊重高原习服这一客观生理规律，合理安排参战部队轮驻

我国幅员辽阔，总体呈“台阶型”地形——东部地势平坦，海拔一般在海平面以上百米左右；中西部黄土高原海拔升高至1000-3000米左右；西南部青藏高原平均海拔4000米。既然习服是人类适应低压低氧的必然生理过程，那么在部队调动上进行合理安排，可以从顶层设计上最大限度避免AMS对参战人员的影响。

例如，如果预估高原战争将持续数月之久，那么战争开始后，理想状况下，应首先从常驻在黄土高原等中等海拔地区的部队抽调兵力予以支援，然后由平素驻守在东部低海拔平原地区的部队填补其留下的驻防真空，最后，从一线战斗区域下撤的部队直接回到平原地区休整驻防，如此轮替进行。

这种阶梯式的进入高海拔地区的部队调动方式，理论上可最大程度避免高原自然习服耗时较长的弊端，从宏观层面上减轻急性登高所致的AMS对大规模部队机动调动引起的不利影响。

其实在古代，这一过程基本是逆转过来的，因为与高原反应相对应的“低原反应”引起的“醉氧”，使得游牧民族对农耕 明区的侵犯也呈现出“降阶梯”特点，例如青藏高原的边缘民族对中原王朝治下的黄土高原地区构成压力（吐蕃之于唐帝国），而对位于南亚次大陆，同样富庶却军事力量孱弱的印度平原，却因海拔落差更大，没有足够纵深的次级高原容其过度而“ 开一面”[18]。

在上述“轮战-轮驻-轮休”基础上，对于所有尚未进入高原参战的后方支援及预备役部队，均有计划地预先进行低压低氧的强化预习服训练，以缩短习服过程。

2.积极研发制氧装备

AMS的主要病因即缺氧，额外提供氧气以满足机体氧代谢需求，是目前预防和治疗AMS的最有效的方法之一。对于作战的单兵而言，迫切需要轻便、安全、便携、续航时间长的制氧保障装备。

目前已经有PSA制氧（利用分子筛进行氮氧分离）、膜分离制氧（对膜渗透速率和扩散性不同的氮、氧，在膜两侧的压差驱动下实现分离）、液氧罐等单兵供氧器，但仍存在续航时间短、制氧原料不易获得等弊端，亟待进一步研发新型制氧装备。

近年来新起的低电压电解水技术，如果再能结合太阳能、风能等新能源技术，只要有水源就能长时间提供低流量氧气，足以满足长时间无法返回营地的单兵野外生存需要。

3.全身或局部气体增压

通过对微环境气体增压，提高空气密度，可相应提高吸入气体的氧分压（PIO2），同样实现增加氧气供应，改善缺氧症状的目的。通过这种方式，模拟低海拔的高气压，无需依赖外部氧源就可实现相当于将人体下撤到低海拔地区的效果。

伽莫袋、Certec袋、便携式高原舱（PAC）等都是能包绕全身的气体加压设备，但事实上只要单纯对呼吸系统进行局部增压就可以实现改善呼吸困难，缓解AMS的作用。ICU内广泛使用的无创正压呼吸机，其实就是一个小型的局部空气增压设备，也是重度HAPE的“终极”治疗手段。

我国自行研发的单兵高原增氧呼吸器（图4）就是基于这一原理，但其缺点是需要使用密闭的口鼻面罩，影响交谈、喝水、进食等；无法对干冷空气进行加温加湿，舒适性及耐受性均较差；与面部贴合密封性不佳，目标气道正压不易维持，因此实际使用效果并不理想。

研发更符合呼吸生理、舒适性好、续航时间长的单兵高原呼吸增强器迫在眉睫，其军事价值和民用经济价值都非常高。

图4：我国自行研制的单兵高原增氧呼吸器，图片来自 络

孙子兵法曰：“谋定而后动，知止而有得”。在从军事装备、物资、人员、医疗等全方位做好准备后，在令人望而生畏、环境恶劣的高原地区中，“我们的英雄军队有信心、有能力打败一切来犯之敌！”

参考 献：

1.Singh I, Kapila CC, Khanna PK, Nanda RB, Rao BD: High-Altitude Pulmonary Oedema. Lancet (London, England) 1965, 1(7379):229-234.

2.吕永达，等。主编。高原医学与生理学。天津科技翻译出版公司，1995

3.徐云，赵生亚，杨宏礼等。高原呼吸道防护器材保障需解决的几个问题。中国化学会防化学术讨论会 ，2001。

4.王引虎，崔建华，王宏运，等。特高海拔14例急性高原肺水肿救治体会。西南国防医药，2010，20（6）：146-147.

5.王克。高原支边作战试验资料汇编。新疆军区。1988

6.Pandolf KB, Francesconi R, Sawka MN, Cymerman A, Hoyt RW, Young AJ, Zambraski EJ: United States Army Research Institute of Environmental Medicine: Warfighter research focusing on the past 25 years. Advances in physiology education 2011, 35(4):353-360.

7.Luo Y, Yang X, Gao Y: Strategies for the prevention of acute mountain sickness and treatment for large groups making a rapid ascent in China. International journal of cardiology 2013, 169(2):97-100.

8.Li X, Tao F, You H, Pei T, Gao Y: Factors associated with acute mountain sickness in young Chinese men on entering highland areas. Asia Pac J Public Health 2015, 27(2):NP116-131.

9.Li X, Tao F, Pei T, You H, Liu Y, Gao Y: Population level determinants of acute mountain sickness among young men: a retrospective study. BMC Public Health 2011, 11:740.

10.Beidleman BA, Tighiouart H, Schmid CH, Fulco CS, Muza SR: Predictive models of acute mountain sickness after rapid ascent to various altitudes. Med Sci Sports Exerc 2013, 45(4):792-800.

11.Norris JN, Viirre E, Aralis H, Sracic MK, Thomas D, Gertsch JH: High altitude headache and acute mountain sickness at moderate elevations in a military population during battalion-level training exercises. Military medicine 2012, 177(8):917-923.

12.DeLellis SM, Anderson SE, Lynch JH, Kratz K: Acute mountain sickness prophylaxis: a high-altitude perspective. Curr Sports Med Rep 2013, 12(2):110-114.

13.O'Hara R, Serres J, Dodson W, Wright B, Ordway J, Powell E, Wade M: The use of dexamethasone in support of high-altitude ground operations and physical performance: review of the literature. J Spec Oper Med 2014, 14(4):53-58.

14.Muza SR, Beidleman BA, Fulco CS: Altitude preexposure recommendations for inducing acclimatization. High altitude medicine & biology 2010, 11(2):87-92.

15.Staab JE, Beidleman BA, Muza SR, Fulco CS, Rock PB, Cymerman A: Efficacy of residence at moderate versus low altitude on reducing acute mountain sickness in men following rapid ascent to 4300 m. High altitude medicine & biology 2013, 14(1):13-18.

16.Tannheimer M, Buzzelli MD, Albertini N, Lechner R, Ulmer HV, Engelhardt M: Improvement in altitude performance test after further acclimatization in pre-acclimatized soldiers. Military medicine 2013, 178(5):507-510.

17.Muza SR: Military applications of hypoxic training for high-altitude operations. Med Sci Sports Exerc 2007, 39(9):1625-1631.

18.温俊轩，谁在世界中心。中信出版社，2017年6月，第一版。