JAMA:氧合目标对危重患者器官功能障碍的影响

2021
10/05

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古麻今醉
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高氧血症也可能具有抗菌作用。

   氧是维持生命的重要因素之一,危重患者的救治归根结底就是维持机体细胞代谢的氧供与血供。但是,危重患者救治中给予更高的氧是否益处更多?1999年至 2006年的观察性研究显示, PaO2与死亡率存在 U 型关系,由此引发危重患者最佳氧合目标的争论。高氧血症的潜在负作用包括肺毒性、全身血管收缩和器官灌注减少,加重缺血/再灌注损伤。另一方面,高氧血症可能通过全身血管收缩而减少全身炎症反应综合征(SIRS)导致的血管舒张,有利于血流重新分配。并且,高氧血症也可能具有抗菌作用。


   鉴于已有RCT的研究结果并不一致,同时存在其研究的偏倚与研究目标的设计缺陷,荷兰阿姆斯特丹大学医学中心Angelique de Man团队进行了一项多中心随机临床试验,以明确与较高的正常PaO2目标相比,较低正常的PaO2目标能否减轻SIRS危重患者的器官功能障碍。该研究于2021年9月14日发表于JAMA杂志。


方法
   患者纳入标准:年龄≥18岁且入住ICU预计住院时间≥48h至少符合两项及以上SIRS诊断标准。  

   排除标准:入院手术患者;肺动脉高压Ⅲ或Ⅳ级;严重急性呼吸窘迫综合征;妊娠;严重慢性阻塞性肺疾病;拒绝气管插管;一氧化碳或氰化物中毒或高铁血红蛋白血症;镰状细胞病;心脏从右到左分流。

   随机分组:患者在入院时立即进行筛选,符合条件的患者被随机分配到低正常或高正常的 PaO2目标范围组内。按年龄、性别和入院原因(医疗、手术或创伤)分层。通过吸氧以确保各组PaO2维持在相应范围内,低正常PaO2目标为8~12kPa(60~90mmHg),高正常PaO2目标为14~18kPa(105~135mmHg)。机械通气的患者,则通过调节FiO2与呼气末正压(PEEP)来实现目标PaO2。除非临床另有说明,调节FiO2最大值为0.60,PEEP最大值为10cmH2O。出于临床治疗的角度可以对需要的患者行俯卧位通气,将面罩吸氧改为无创机械通气或气管插管。在治疗的过程中增加氧合的临时措施包括气管切开及纤支镜检查。所有参与的医院均按照常规临床实践抽取动脉血样。当患者PaO2不在目标范围内时,调整给氧量,15min后采集动脉血样,检查患者是否在目标范围内。

   干预在入ICU 12h内开始,并一直持续到第14d、ICU出院或死亡之前。计算PaO2、动脉血氧饱和度(SaO2)、SpO2和FiO2时间加权值。

   主要终点是SOFARANK,这是一种非呼吸性器官衰竭的分级结果,通过顺序器官衰竭评估(SOFA)评分的非呼吸性成分进行量化,在前14个研究日进行汇总。SOFARANK评分是器官衰竭、死亡率和14d出院情况的综合反映。次要终点包括其他3个SOFA评分衍生的结果,作为主要终点设计选择的敏感性分析。次要SOFA评分终点为非呼吸SOFA评分、非呼吸SOFA评分减去基线评分,非呼吸SOFA评分下降率。

   不良事件包括:入住 ICU 期间的心肌梗死(新发)、入住 ICU 期间发生的卒中、入ICU后需肾脏替代治疗超过24hr,俯卧位通气,严重肝功能衰竭(新发)。

结果

   最终共有400例患者入组研究,其中较低正常PaO2组与较高正常PaO2组分别有205例与195例入组。两组间PaO2的中位值差为-1.93 kPa(14.475mmHg)(图1)PaO2较低正常值组的中位SOFARANK评分为35分,而PaO2较高正常值组为40分,组间差异不显著(图2)

   两组患者的中位机械通气时间分别为3.4d和3.1d住院死亡率分别为32%和31%,组间差异无统计学意义。PaO2较低正常值组中轻度低氧血症发生率为1.9%,显著高于PaO2较高正常值组(1.2%)。PaO2较低正常值组中有20例(10%)发生急性肾衰竭,PaO2较高正常值组中有21例(11%)。PaO2较低正常值组中有6例(2.9%)发生急性心肌梗死,PaO2较高正常值组中有7例(3.6%)。  

图1 两组患者在ICU时的PaO2数值  

图2 两组患者的SOFARANK评分  
结论

   在符合2项或2项以上SIRS标准的危重患者中,与较高正常PaO2目标组的患者相比,较低正常PaO2目标组患者的器官功能障碍发生率并无显著下降。

麻海新知的述评
   第一次世界大战期间,Haldane 用氧气成功治疗了氯气中毒,由此吸氧成为危重患者救治的一种重要治疗方法。然而,但凡进入人体并产生效用的物质都可以被认为是药物,而药物则一定存在副作用。因此,越来越多研究认为,氧疗是把双刃剑,过度氧疗对不同病情患者带来不同程度的不良反应和损害,应当引起广泛关注,需要结合临床实践进行深入研究和总结。新生儿氧疗不当所造成的早产儿视网膜病、慢性肺疾病、神经系统损伤等早已报道。  
   单纯提高吸入氧浓度,长时间持续FiO2>70%可增加肺部并发症。近年来“less is more”策略认为,低水平的治疗措施可能更有益。临床有关氧疗的研究要么认为低正常PaO2组的结果更有利,要么认为低正常氧合组和高正常氧合组之间没有显著差异。Oxygen-ICU 试验在纳入 434 例患者后因伦理因素而停止,当时低氧合组患者的死亡率显著降低。HYPERS2S 试验中,机械通气的脓毒症患者被随机分配到 100% 氧气组(高氧血组)或 88%—95% SpO2 组,因高氧血症组患者死亡率过高而提前停止(Oxygen-ICU临床试验:20.2% vs 1.6%;HyperS2S临床试验43% vs 35%)。  
   另两项随机对照试验没有发现低氧合和高氧合组患者死亡率有显著差异。ICU-ROX 试验将 965例机械通气患者随机分配到不同的SpO2 氧合目标组,发现在未使用呼吸机天数及生存率上没有显著差异。HOT-ICU试验随机选取了2928例急性低氧性呼吸衰竭重症患者,其目标是PaO2为8~12kPa(60~90mmHg)。在FiO2 平均基线为70%、氧合指数PaO2:FiO2为120 mmHg的人群中,不同氧合组之间死亡率没有显著差异。在ARDS患者中进行的LOCO2试验,目标氧合为7.3-9.3kPa和12-14kPa,由于低氧合组发生5例肠系膜缺血而在早期停止。此时,低氧合组患者90d死亡率显著升高。然而,样本量更大的HOT-ICU试验并没有发现严重不良事件之间的差异。  
   近期对围手术期腹部大手术患者吸入氧浓度对术后NT-proBNP和心肌损伤的影响的临床研究提示,麻醉手术中给予30%或80%吸入氧浓度,对心血管事件高风险患者术后NT-proBNP或心肌损伤指标肌钙蛋白影响无明显差异,同时对30d亡率或不良事件发生率亦无明显影响。参见麻海新知(腹部大手术患者围手术期吸入氧浓度对术后NT-proBNP和心肌损伤的影响)  
   本试验对全身炎症反应综合征的危重患者进行研究结果表明,与正常低值组相比,高正常氧合目标组患者非呼吸器官衰竭的改善率有所提高,但这种差异无统计学意义。高正常氧合目标组器官功能的改善可能与组织水平的氧输送提高有关。另外,高氧血症诱导的全身血管收缩可能抵消SIRS诱导的血管舒张,从而使血液更好的再分配。将 FiO2 限制为60%可能最大限度地减少因氧浓度过高而引起的肺毒性作用。该研究最大特点是研究主要终点(SOFARANK)的设计,其为非呼吸性器官衰竭的分级结果,通过顺序器官衰竭评估(SOFA)评分的非呼吸性成分进行量化,是器官衰竭、死亡率和14d出院情况的综合反映。  
   值得补充的是,血氧分压或脉氧饱和度均不能真正代表组织氧供,只有在保证充分灌注条件下,这些指标才能代表器官组织氧供。氧疗的最终目标是保证组织器官氧供,相关研究仍有待于进一步深入。  
编译:吴  鹏;述评:万小健  
 


原文:   GelissenH, de Grooth HJ, Smulders Y, et al. Effect of Low-Normal vs High-NormalOxygenation Targets on Organ Dysfunction in Critically Ill Patients: ARandomized Clinical Trial. JAMA. 2021;326(10):940-948.doi:10.1001/jama.2021.13011    


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关键词:
JAMA,SOFA,死亡率,氧合组,值组,差异

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