Mục tiêu PO2 động mạch theo bệnh lý cơ bản

Mục tiêu PO₂ động mạch theo bệnh lý cơ bản: một đánh giá nhỏ về dữ liệu có sẵn ở bệnh nhân thở máy

Julien Demiselle, Enrico Calzia, Clair Hartmann, …

Lược dịch: BS. Đặng Thanh Tuấn

Tóm tắt

Có một cuộc thảo luận đang diễn ra liệu tình trạng tăng oxy, tức là thở máy với nồng độ O2 cao trong khí hít vào (F_IO₂), và tăng oxy máu, tức là áp lực O₂ động mạch (PaO₂) trên mức bình thường, có ảnh hưởng gì trong quá trình xử trí cấp tính của sốc tuần hoàn hay không. Khái niệm này dựa trên bằng chứng thực nghiệm cho thấy tăng oxy máu có thể góp phần bù đắp sự mất cân bằng giữa cung cấp O₂ và nhu cầu. Tuy nhiên, mặc dù vẫn được sử dụng phổ biến, việc sử dụng nó bị hạn chế do có thể có độc tính với oxy do sự hình thành giới hạn của các gốc oxy hóa tự do (reactive oxygen species - ROS) tăng lên, đặc biệt là trong điều kiện thiếu máu cục bộ/tái tưới máu. Một số nghiên cứu đã báo cáo rằng có mối quan hệ hình chữ U giữa PaO₂ và tỷ lệ tử vong/bệnh tật ở bệnh nhân ICU. Điều thú vị là các nghiên cứu chủ yếu là hồi cứu này cho thấy tỷ lệ tử vong thấp nhất trùng với PaO₂ ~ 150 mmHg trong 24 giờ đầu tiên ở ICU, tức là mức PaO₂ trên mức sinh lý. Hầu hết các phân tích hồi cứu quy mô lớn gần đây đều nghiên cứu quần thể ICU nội khoa, nhưng có sự khác biệt lớn tùy theo bệnh lý cơ bản được nghiên cứu cũng như bệnh nhân nội khoa hay phẫu thuật có liên quan. Do đó, các dữ liệu được báo cáo, chúng tôi tập trung vào nhu cầu thở máy cũng như sự phân biệt giữa có hoặc không có sốc tuần hoàn. Dường như không có PaO₂ mục tiêu lý tưởng ngoại trừ việc tránh tiếp xúc kéo dài (> 24 giờ) với tình trạng giảm oxy máu (PaO₂ <55–60 mmHg) hoặc cao hơn mức sinh lý (PaO₂> 100 mmHg). Hơn nữa, nhu cầu thở máy, không có hoặc có sốc tuần hoàn và/hoặc nguyên nhân gây ra tình trạng thiếu oxy ở mô, tức là chủ yếu là do suy giảm vận chuyển O₂ vĩ mô và/hoặc vi tuần hoàn và/hoặc rối loạn sử dụng O₂ tế bào, có thể xác định liệu bất kỳ mức độ tăng oxy máu nào đều gây ra các tác dụng phụ có hại.

Bối cảnh

Oxy (O₂) không chỉ là chất nhận electron cuối cùng trong chuỗi hô hấp, mà còn là một trong những phân tử oxy hóa mạnh nhất [1, 2]. Khoảng 1–3% lượng tiêu thụ O₂ của ty thể hướng đến việc sản xuất "các gốc oxy hóa tự do" (ROS), tức là càng tạo ra nhiều ATP, thì càng tạo ra nhiều ROS [3, 4]. Sự hình thành ROS có liên quan trực tiếp đến nồng độ O₂ [5], do đó tăng nồng độ oxy (hyperoxia) (tức là nồng độ O₂ trong khí hít vào F_IO₂> 0,21) và tăng oxy máu (hyperoxaemia) (tức là PO₂ động mạch> 100 mmHg) dẫn đến sự gia tăng hình thành ROS phụ thuộc vào liều lượng [6, 7]. Đáng chú ý trong bối cảnh này là định nghĩa về hyperox(aem)ia cũng có thể khác nhau: trong khi một số tác giả sử dụng giá trị PaO₂ ngưỡng là 150 mmHg [8, 9], những người khác gọi hyperox(aem)ia là PaO₂ ≥ 300 mmHg [10–14]. Sự hình thành ROS trầm trọng hơn do nồng độ O₂ tăng đặc biệt rõ rệt trong quá trình thiếu máu cục bộ/tái tưới máu (ischaemia/reperfusion - I/R) và/hoặc thiếu oxy/tái oxygen hóa (hypoxia/re-oxygenation) [5]. Tuy nhiên, sự phân đôi đối với O₂ cũng đúng đối với sự hình thành ROS, ở chỗ bất chấp khả năng độc hại của chúng, ROS vẫn đóng vai trò quan trọng trong hệ thống phòng thủ của vật chủ và như các phân tử tín hiệu [15].

Phù hợp với độc tính tiềm ẩn của việc tăng hình thành ROS do bổ sung O₂, một phân tích tổng hợp của hơn 16.000 bệnh nhân trước đây đã kết luận rằng bệnh nhân bị oxy hóa "tự do" (được định nghĩa là độ bão hòa oxy qua da [SpO₂] trung bình/khoảng 96/94–99%) "có nguy cơ tăng ... tử vong phụ thuộc vào liều lượng", nhưng "không có sự khác biệt đáng kể về tình trạng khuyết tật, viêm phổi mắc phải tại bệnh viện, hoặc thời gian nằm viện" [16]. Tuy nhiên, trong khi cung cấp dữ liệu mạnh mẽ về một lượng lớn dân số ICU nội khoa, chỉ có 8 trong số 25 nghiên cứu được phân tích trong tổng quan hệ thống này bao gồm bệnh nhân đang thở máy. Hơn nữa, tác động giả định của việc có hay không có sốc tuần hoàn không được thảo luận. Cuối cùng, do tài liệu có sẵn còn ít, không thể đưa ra đánh giá kết luận về một số tình trạng thường cần điều trị ICU, ví dụ: chấn thương và xuất huyết và/hoặc chấn thương sọ não [16]. Tuy nhiên, dựa trên phân tích tổng hợp này, một hội đồng chuyên gia đã kết luận về một "khuyến cáo mạnh mẽ" rằng khi sử dụng liệu pháp bổ sung O₂, nên tránh SpO₂> 96% ở tất cả bệnh nhân nội viện cũng như trước khi nhập viện. Rõ ràng, các bệnh nhân phẫu thuật chương trình, không biến chứng không được đưa vào vì ban chuyên gia đã không xem xét vấn đề tăng oxy chu phẫu và nhiễm trùng vết mổ, tương ứng [17].

Mặt khác, gần đây, trong một quần thể bệnh nhân ICU được thở máy, mục tiêu oxy hóa "bảo tồn" (được định nghĩa là SpO₂ <97%) không mang lại lợi ích gì khi so sánh với nhóm thở oxy "thông thường" [18], và thậm chí còn được đề xuất rằng "liệu pháp oxy thông thường (tự do) có thể được ưu tiên hơn" trong phân nhóm bệnh nhân nhiễm trùng huyết [19]. Do đó, với mối quan hệ hình chữ U giữa tỷ lệ tử vong/bệnh tật và PaO₂ [20], bài tổng quan nhỏ này sẽ thảo luận về các câu hỏi: i) liệu có PaO₂ "lý tưởng" cho bệnh nhân ICU, và cụ thể là; ii) nếu có, liệu nó có thể khác tùy theo bệnh lý cơ bản hay không. Chúng tôi sẽ chỉ thảo luận về dữ liệu lâm sàng có sẵn, vì phần lớn các mô hình thử nghiệm thiếu sự chăm sóc tiêu chuẩn của ICU, điều này nhất thiết phải giới hạn giá trị tịnh tiến của chúng. Hơn nữa, trong chừng mực có thể từ dữ liệu được báo cáo, chúng tôi sẽ tập trung vào dữ liệu từ những bệnh nhân thở máy so với thở tự nhiên. Cuối cùng, chúng tôi sẽ cố gắng đánh giá tác động có thể xảy ra của sự hiện diện hoặc không có của sốc tuần hoàn, một tình trạng mà "việc cung cấp oxy phải được bắt đầu ngay lập tức để tăng cường cung cấp oxy" [21]. Tổng quan này sẽ thảo luận về các nghiên cứu lâm sàng thích hợp trên quần thể ICU nội khoa và trong khoa cấp cứu (ED), hội chứng suy hô hấp cấp tính (ARDS), nhiễm trùng huyết và sốc nhiễm trùng, chấn thương và xuất huyết, chấn thương sọ não, hồi sức tim phổi (CPR) và sau ngưng tim, và tăng oxy chu phẫu. Cuối cùng, vai trò của phép đo SpO₂ so với PaO₂ đối với việc theo dõi quá trình oxygen hóa sẽ được giải quyết.

Dân số ICU và Cấp cứu (ED)

Một phân tích hồi cứu đa trung tâm trên những bệnh nhân có thời gian nằm ICU> 24 giờ cho thấy "liều tăng oxy máu" (hyperoxaemia dose), được định nghĩa là tích phân thời gian của PaO₂ trên mức sinh lý (> 100 mmHg) có liên quan đến tỷ lệ tử vong ở bệnh nhân ICU. Tuy nhiên, điều thú vị là không có mối quan hệ liều lượng - đáp ứng nào có thể được thiết lập [22]. Cùng với những phát hiện này, một phân tích hồi cứu hơn 25.000 bệnh nhân ICU thở máy cho thấy tỷ lệ thời gian dành cho 95 ≤ SpO₂ ≤ 99% có liên quan đến tỷ lệ chênh thấp nhất về tỷ lệ tử vong, trong khi cả SpO₂ ≤ 94 và = 100%. trùng với tỷ lệ tử vong tăng [23]. Tương tự, một nghiên cứu quan sát phân tích cơ sở dữ liệu ICU lớn trên tổng số 35.287 bệnh nhân đã xác định 94 ≤ SpO₂ ≤ 98% là khoảng tối ưu liên quan đến khả năng sống sót [24]. Trên thực tế, nhắm mục tiêu khoảng này, tức là liệu pháp oxy "bảo tồn" (PaO₂ = 70–100 mmHg hoặc SpO₂ = 94–98%) so với điều trị "tiêu chuẩn" (PaO₂ ≤ 150 mmHg hoặc SpO₂ ≤ 98%) trong dân số ICU nội khoa trong số 434 bệnh nhân với thời gian nằm viện dự kiến ≥ 72 giờ, có liên quan đến tỷ lệ tử vong giảm đáng kể (11,6 so với 20,2%), sốc (3,7 so với 10,6%), suy gan (1,9 so với 6,4 %) và du khuẩn huyết (5,1 so với 10,1%). Tuy nhiên, trong khi quy mô mẫu dự kiến ban đầu là 660 bệnh nhân, nghiên cứu đã bị dừng sớm do khó khăn trong việc đưa bệnh nhân vào nghiên cứu sau khi thu nhận 480 bệnh nhân [25]. Hơn nữa, chỉ 2/3 bệnh nhân cần thở máy và chỉ 30% bệnh nhân có biểu hiện sốc khi nhập viện [25].

Tuy nhiên, một nghiên cứu hồi cứu khác tại một trung tâm ở bệnh nhân ICU nội khoa được thở máy trong 7 ngày không cho thấy bất kỳ mối liên quan nào giữa tỷ lệ tử vong khi nhập viện và PaO₂> 120 mmHg tính theo thời gian [26]. Hơn nữa, các tác giả khác thậm chí đã báo cáo tỷ lệ tử vong thấp nhất trong dân số ICU nội khoa ở mức PaO₂ trung bình trên tổng thời gian lưu trú của ICU là ≈ 120–150 mmHg, trong khi tiếp xúc với PaO₂> 200 mmHg thực sự có liên quan đến tăng tỷ lệ tử vong [27].

Một nghiên cứu thuần tập quan sát đã phân tích kết quả của bệnh nhân và tiếp xúc với nồng độ oxy cao trong ED. Nghiên cứu bao gồm 688 trong tổng số 3525 bệnh nhân đã được thở máy trong ED, tất cả đều có oxy máu bình thường (60 ≤ PaO₂ ≤ 120 mmHg) vào ngày đầu tiên ở ICU của họ. Trong khi oxy máu bình thường tại ED ở 50,9% bệnh nhân, thì tăng oxy máu tại ED được định nghĩa là PaO₂> 120 mmHg xảy ra ở 43,6%. Tỷ lệ tử vong tại bệnh viện ở ngày 28 cao hơn ở những bệnh nhân tăng oxy máu tại ED (29,7%) so với những bệnh nhân có oxy máu bình thường tại ED (19,4%) [28]. Điều thú vị là, các đường cong sống sót của những bệnh nhân bị tăng oxy máu và oxy máu bình thường tương ứng, chỉ cắt nhau ở ngày thứ 4-5 của thời gian nằm viện, tức là vài ngày sau khi tình trạng oxy máu bình thường được nối lại.

Kết luận, trong quần thể ED và ICU nội khoa, cho đến nay, dữ liệu lâm sàng sẵn có không cho thấy có bất kỳ PaO₂ mục tiêu lý tưởng nào ngoại trừ việc tránh phơi nhiễm kéo dài (> 24 giờ) với tình trạng giảm oxy máu hoặc oxy máu trên mức sinh lý (PaO₂> 100 mmHg).

Hội chứng suy hô hấp cấp tính (ARDS)

Tiêu chuẩn chăm sóc bệnh nhân ARDS hiện nay khuyến nghị nhắm mục tiêu để cung cấp oxy động mạch được xác định là PaO₂ = 65–75 mmHg và/hoặc độ bão hòa hemoglobin O₂ động mạch (SaO₂) = 90–95%, tương ứng [29]. Trong một phân tích thứ cấp năm 2005 bệnh nhân của nghiên cứu LUNG SAFE, Madotto và cộng sự báo cáo tỷ lệ "tăng oxy máu" (PaO₂> 100 mm Hg) vào ngày đầu tiên hoặc "tăng oxy máu kéo dài" (tức là vào ngày 1 và ngày 2) ở 30 và 12% bệnh nhân, tương ứng. Ở 66% bệnh nhân tăng oxy máu này có hiện tượng "sử dụng quá mức O₂", tức là nồng độ O₂ trong khí hít vào F_IO₂ ≥ 0,6 và PaO₂> 100 mmHg. Các tác giả kết luận rằng mặc dù thường xuyên xuất hiện, tăng oxy máu hầu như chỉ thoáng qua. Tuy nhiên, tăng oxy máu hay sử dụng quá nhiều O₂ đều không ảnh hưởng đến kết quả của bệnh nhân [30].

Thử nghiệm LOCO2 [31] so sánh liệu pháp "O₂ bảo tồn" trong 7 ngày (PaO₂ mục tiêu = 55–70 mm Hg và/hoặc SaO₂ được đo bằng phương pháp đo oxy xung [SpO₂] = 88–92%) với nhánh trị liệu "O₂ tự do" (mục tiêu PaO₂ = 90– 105 mm Hg và/hoặc SpO₂ ≥ 96%). Mặc dù các bệnh nhân trong nhóm O₂ tự do cho thấy giá trị PaO₂ cao hơn đáng kể so với những bệnh nhân trong nhóm O₂ bảo tồn mà không có sự chồng chéo giữa các nhóm chính, khoảng một nửa số bệnh nhân của nhóm O₂ bảo tồn có giá trị vượt quá ngưỡng mục tiêu trên 70 mmHg. Tuy nhiên, trong 7 ngày quan sát, nhóm O₂ bảo tồn cần thông khí kiểm soát ít hơn, mức PEEP thấp hơn và tư thế nằm sấp. Ngược lại, nhịp tim cao hơn ở nhóm này. Tuy nhiên, phương pháp tiếp cận O₂ bảo tồn không làm tăng khả năng sống sót sau 28 ngày, và thử nghiệm đã bị dừng sớm vì lo ngại về tính an toàn sau khi thu nhận 205 bệnh nhân: vào ngày 28, 34 trong số 99 bệnh nhân (34%) trong điều trị bảo tồn và 27 trong số 102 bệnh nhân (26,5%) trong các nhóm O₂ tự do, tương ứng, đã chết. Ở ngày thứ 90, tỷ lệ tử vong thậm chí cao hơn đáng kể ở nhóm bảo tồn (44 trong số 99 [44%] bệnh nhân) so với nhóm O₂ tự do (31 trong số 102 [30%] bệnh nhân) [31].

Cuối cùng, trong tổng số 2.928 bệnh nhân bị suy hô hấp cấp giảm oxy máu, thử nghiệm ICUHOT gần đây nhất so sánh mục tiêu oxy "thấp hơn" (PaO₂ ≈ 60 mmHg) so với mục tiêu oxy "cao hơn" (PaO₂ ≈ 90 mmHg) cho đến 90 ngày sau ngẫu nhiên hóa [32]. Hơn một nửa số bệnh nhân cần thở máy và/hoặc hỗ trợ vận mạch (tương ứng là 58 và 54%). Điều thú vị là trong cả hai nhóm nghiên cứu, giá trị PaO₂ trung vị/giữa các phần đều cao hơn một chút so với mức mục tiêu (lần lượt là 71/67–77 so với 93/87–99 mmHg). Hai nhóm can thiệp không cho thấy sự khác biệt nào về tỷ lệ tử vong và tỷ lệ mắc bệnh.

Kết luận, cho đến nay, ở những bệnh nhân ARDS, các dữ liệu lâm sàng sẵn có không cho thấy rằng có bất kỳ PaO₂ mục tiêu lý tưởng nào ngoại trừ việc tránh tiếp xúc kéo dài (> 24 giờ) với tình trạng giảm oxy máu, đặc biệt là đối với các di chứng tâm thần kinh lâu dài [33, 34], hoặc trên mức sinh lý (PaO₂> 100 mmHg).

Nhiễm trùng huyết và sốc nhiễm trùng

Tăng oxy máu có liên quan đến co mạch toàn thân, tức là về mặt lý thuyết có thể chống lại hạ huyết áp động mạch liên quan đến giãn mạch [5], và có khả năng kháng khuẩn [35]. Tuy nhiên, trong một phân tích hồi cứu 141 bệnh nhân (trong tổng số 503 bệnh nhân) bị viêm phổi liên quan đến thở máy (VAP), số ngày bị tăng oxy máu (được xác định bởi PaO₂> 120 mmHg) là một yếu tố nguy cơ độc lập đối với sự xuất hiện của VAP, thay vì cho thấy bất kỳ đặc tính kháng khuẩn nào. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng những bệnh nhân này cũng có một số yếu tố nguy cơ khác của VAP, ví dụ: sử dụng nhiều thuốc ức chế bơm proton, sốc tuần hoàn thường xuyên hơn, truyền nhiều hồng cầu lắng hơn, và thường xuyên dùng thuốc an thần hơn [36].

Thử nghiệm HYPER2S tiền cứu, ngẫu nhiên, có đối chứng [37] so sánh liệu pháp tiêu chuẩn với thở máy với 100% O₂ trong 24 giờ đầu tiên sau khi chẩn đoán sốc nhiễm trùng. Mặc dù điểm SOFA thấp hơn đáng kể ở ngày thứ 7, thử nghiệm đã bị dừng sớm do tỷ lệ tử vong ở nhóm điều trị tăng lên ở ngày 28 và 90 (lần lượt là 43 so với 36 và 48 so với 42%). Do thử nghiệm dừng quá sớm, sự gia tăng tỷ lệ tử vong này không đạt được ý nghĩa thống kê (p = 0,12 và 0,16, tương ứng) [37]. Tác động có hại của tăng oxy máu còn được phản ánh bởi tỷ lệ các tác dụng phụ nghiêm trọng cao hơn (85 so với 76%, p = 0,02), đặc biệt là yếu cơ mắc phải do ICU (11 so với 6%, p = 0,06). Đáng lưu ý, một phân tích hậu kỳ theo tiêu chuẩn Sepsis-3 cho thấy tỷ lệ tử vong do tăng oxy máu ở ngày 28 chỉ xuất hiện ở những bệnh nhân có tăng lactate máu> 2 mmol/L (57% so với 44%, p = 0,054) , trong khi không có tác dụng ở những bệnh nhân có lactate máu bình thường (25 so với 23%, p = 0,68) [38]. Phát hiện này gợi ý rằng sự gia tăng giả định liên quan đến tăng oxy máu trong mô có sẵn O₂ có thể dẫn đến sản xuất ROS dư thừa và tổn thương oxy hóa liên tiếp do quá trình khai thác O₂ tế bào bị suy giảm do nhiễm trùng huyết.

Mục tiêu oxy hóa "bảo tồn" nói trên trong nghiên cứu ICU-ROX cũng không có lợi ở bệnh nhân nhiễm trùng huyết: một phân tích hậu kỳ về 251 bệnh nhân đáp ứng các tiêu chí này cho thấy không có sự khác biệt giữa các nhóm có ý nghĩa thống kê so với "thông thường" oxy hóa. Các ước tính điểm về hiệu quả điều trị thậm chí còn được ưu tiên hơn cả [19]. Do đó, tương tự như ARDS, ở bệnh nhân nhiễm trùng huyết/sốc nhiễm trùng, dường như không có PaO₂ mục tiêu lý tưởng ngoại trừ việc tránh tiếp xúc kéo dài (> 24 giờ) với tình trạng giảm oxy máu hoặc trên mức sinh lý (PaO₂> 100 mmHg).

Chấn thương và xuất huyết

Sự giảm khả năng vận chuyển O₂ liên quan đến mất máu và giảm cung lượng tim trong chấn thương và xuất huyết gây ra tình trạng thiếu O₂ ở mô, việc trả nợ nhanh chóng sẽ quyết định kết quả [39]. Có bằng chứng thực nghiệm cho thấy trong quá trình xuất huyết, sự gia tăng PaO₂ liên quan đến tăng oxy máu có thể cải thiện khả năng cung cấp O₂ của mô và vi tuần hoàn [40]. Hơn nữa, thông khí bảo vệ phổi với F_IO₂ = 1,0 thậm chí gây rối loạn chức năng cơ quan trong các thí nghiệm động vật lớn được hồi sức trong thời gian dài [41, 42]. Tuy nhiên, dữ liệu lâm sàng vẫn không rõ ràng. Trong 471 bệnh nhân thở máy liên tục với điểm tổn thương trung bình (ISS) là 29, Russell và cộng sự báo cáo rằng không có mối liên quan giữa tử vong và PaO₂ tối đa trong 24 giờ đầu tiên. Điều này đúng với cả phân tích tổng thể cũng như trong phân nhóm bị chấn thương đầu (n = 266) [43].

Gần đây hơn, Baekgaard và cộng sự báo cáo về 5.912 bệnh nhân của một cơ quan đăng ký chấn thương của Pháp (ISS trung bình 16), 32% trong số đó có biểu hiện chấn thương sọ não (TBI). Phân tích đơn biến cho thấy tỷ lệ tử vong cao hơn (12 so với 9%, p <0,0001) ở bệnh nhân tăng oxy máu được xác định bởi PaO₂> 150 mmHg khi nhập viện (43% dân số). Tuy nhiên, điểm số xu hướng phù hợp với giới tính, tuổi, nhịp tim trước khi nhập viện và huyết áp tâm thu, nhiệt độ, nồng độ hemoglobin và lactate động mạch, sử dụng thở máy, sự hiện diện của chấn thương não, điểm số Glasgow Coma Scale (GCS) ban đầu, ISS, phân loại của American Society of Anesthesiologists physical health > I, và sự hiện diện của sốc xuất huyết mang lại kết quả ngược lại, tức là tăng oxy máu có liên quan đến tỷ lệ tử vong thậm chí còn thấp hơn [8]. Gần đây nhất, một phân tích dữ liệu hồi cứu lớn, phù hợp với xu hướng, trên tổng số 864.340 bệnh nhân chấn thương (ISS trung bình = 9) đã nghiên cứu mối liên quan có thể có giữa việc sử dụng O₂ bổ sung trong ED với tỷ lệ tử vong tại bệnh viện và sự phát triển của ARDS. Trong tất cả ba loại bệnh nhân được xác định trước theo SpO₂ <94%, 94 ≤ SpO₂ ≤ 97% và SpO₂> 97%, tương ứng, O₂ bổ sung có liên quan đến tỷ lệ chênh tăng đáng kể của cả tử vong và tỷ lệ mắc ARDS, bất kể có hoặc không có TBI [44]. Thật không may, các tác giả đã không cung cấp thông tin về sự hiện diện của sốc tuần hoàn cũng như sự cần thiết phải thở máy. Cuối cùng, một phân tích hậu kỳ của Nghiên cứu Kết quả Trọng tâm trong Chăm sóc Cấp cứu trong Hội chứng Suy hô hấp Cấp tính, Nhiễm trùng huyết và Chấn thương (FORECAST) trên 240 bệnh nhân ISS ≥ 16 đã nghiên cứu tác động của tăng oxy máu trong quá trình hồi sức (được định nghĩa là PaO₂ ≥ 300 mmHg khi nhập viện đến và/hoặc 3 giờ sau khi nhập viện). Kết quả cho thấy tầm quan trọng của sự cần thiết phải thở máy và/hoặc có/không có sốc tuần hoàn: tăng oxy máu có liên quan đến thời gian nằm ICU kéo dài ở bệnh nhân không được đặt nội khí quản trong ED, trong khi không có ảnh hưởng nào ở bệnh nhân thở máy [45]. Đáng lưu ý, các đặc điểm cơ bản không được điều chỉnh không chỉ cho thấy tỷ lệ bệnh nhân thở máy cao hơn, mà còn có GCS thấp hơn đáng kể (6 so với 14) cũng như nhu cầu mổ sọ não và truyền các sản phẩm máu thường xuyên hơn ở nhóm tăng oxy máu [45].

Do đó, mặc dù là thực hành phổ biến trong chăm sóc hàng ngày, đặc biệt là ở những bệnh nhân mất máu rõ rệt, cho đến nay vẫn chưa có mục tiêu cụ thể cho PaO₂.

Chấn thương sọ não

Hai phát biểu đối lập (“… Kinh nghiệm lâm sàng mới nổi chứng minh rằng tăng oxy máu là an toàn và có lợi cho não…” [46] và “… Tăng oxy máu có thể liên quan đến tăng tỷ lệ tử vong ở bệnh nhân… chấn thương sọ não…” [47]) làm nổi bật thảo luận về tác động của PaO₂ trên mức sinh lý ở bệnh nhân TBI trong thập kỷ qua. Cuộc tranh cãi này càng được phản ánh bởi kết quả của ba nghiên cứu lâm sàng: Ở 193 bệnh nhân TBI (40% bị đa chấn thương) với GCS là 4 ± 2, Asher và cộng sự báo cáo rằng giá trị tối đa 250 2 <450 mmHg trong 72 giờ đầu tiên có liên quan đến cải thiện kết cục [48]. Ngược lại, Rincon và cộng sự báo cáo ở 1.212 bệnh nhân TBI thở máy (57% với GCS <8) rằng PaO₂ ≥ 300 mmHg trong 24 giờ đầu tiên làm tăng đáng kể tỷ lệ tử vong khi so với 60 ≤ PaO₂ <300 mmHg (33% so với 23%) [13]. Cuối cùng, Raj và cộng sự báo cáo về 1.116 bệnh nhân TBI mức độ trung bình đến nặng (GCS 3–12) kết luận rằng PaO₂> 100 mmHg trong vòng 24 giờ đầu tiên nhập viện ICU không có giá trị tiên đoán về tử vong trong 6 tháng [49].

Về mặt lý thuyết, tăng oxy máu có thể phát huy tác dụng có lợi trong quá trình xử trí cấp tính chấn thương sọ não (TBI) do kết quả của sự co mạch nói trên, cho phép giảm áp lực nội sọ mà không ảnh hưởng đến quá trình oxy hóa mô. Tác dụng có lợi này đã được chứng minh ở những bệnh nhân TBI nặng (n = 42, GCS trung bình = 5,7) đang điều trị kết hợp oxy hyperbaric (HBO) và normobaric (NBO). Cuối cùng, cách tiếp cận này không chỉ làm giảm đáng kể tỷ lệ tử vong mà còn cải thiện kết quả thần kinh sau 6 tháng sau chấn thương như được đánh giá bằng cách sử dụng Glasgow Outcome Scale-Extended (GOSE) [50].

Trong bối cảnh tăng oxy máu liên quan đến tăng khả năng vận chuyển O₂ toàn thân đã được thảo luận ở trên, tăng oxy máu có thể đặc biệt quan trọng khi TBI đồng thời với xuất huyết. Tuy nhiên, dữ liệu hiện có của hai nghiên cứu lâm sàng tiền cứu hiện có lại tương đương nhau:

Taher và cộng sự so sánh ảnh hưởng của F_IO₂ = 0,8 và 0,5 trong 6 giờ sớm sau chấn thương ở 68 bệnh nhân TBI thở máy với GCS là 4 ± 2, cho thấy xu hướng cải thiện kết cục thần kinh sau 6 tháng [51]. Tuy nhiên, tính tổng quát của các phát hiện còn hạn chế, vì bệnh nhân mắc bệnh đồng mắc mãn tính> 65 tuổi và đặc biệt là hạ huyết áp động mạch đã được loại trừ.

Thử nghiệm BRAINOXY [52] đã khảo sát ảnh hưởng của F_IO₂ = 0,7 so với 0,4 ở 62 bệnh nhân TBI (cả TBI và TBI biệt lập trong bối cảnh đa chấn thương) trong thời gian thở máy (lên đến 14 ngày). Đúng như dự đoán, F_IO₂ cao hơn có liên quan đến mức PaO₂ cao gần gấp đôi trong thời gian quan sát, nhưng không có sự khác biệt giữa các nhóm đối với các dấu hiệu của stress oxy hóa, viêm, tổn thương thần kinh và/hoặc biến chứng phổi [52].

Các nghiên cứu hồi cứu, quy mô lớn đã cung cấp các kết quả tương đương nhau: O’Briain và cộng sự báo cáo ở> 24.000 bệnh nhân TBI được thở máy rằng tăng oxy máu (ở loại PaO₂ tăng lên đến> 500 mm Hg) trong 24 giờ đầu tiên trong ICU không ảnh hưởng đến tỷ lệ tử vong bất kể GCS lúc nhập viện [53]. Ngược lại, một phân tích hậu kỳ đối với 417 trong số 1213 bệnh nhân của Thử nghiệm Điều trị Chấn thương Não Citicoline (COBRIT) cho thấy 150 2 <250 mmHg (được các tác giả gọi là tăng oxy máu "nhẹ") trong vòng 24 giờ đầu tiên sau khi bị tổn thương có liên quan đến tỷ lệ tử vong thấp hơn đáng kể và đặc biệt, điểm GOSE tốt hơn và kết quả chức năng và nhận thức tổng thể lâu dài [9]. Tác dụng có thể có lợi này cũng được đề xuất bởi một nghiên cứu hồi cứu ở 115 bệnh nhân TBI nặng, đánh giá mối liên quan có thể có giữa PaO₂ và chuyển hóa não cũng như quá trình tự điều hòa lưu lượng-áp lực bằng cách sử dụng vi thẩm phân máu não (microdialysis) và chỉ số phản ứng áp lực (pressure reactivity index), tương ứng.

Các tác giả kết luận rằng PaO₂ "… trên 90 mmHg và cao hơn có thể cải thiện quá trình chuyển hóa năng lượng não oxy hóa và quá trình tự điều chỉnh áp lực, đặc biệt trong các trường hợp nguồn cung cấp cơ chất năng lượng hạn chế trong giai đoạn đầu của TBI…". Tuy nhiên, không có mối quan hệ đáng kể giữa PaO₂ và kết quả lâm sàng được đánh giá bằng GOSE [54].

Kết luận, có vẻ như không rõ ràng rằng cần tránh tăng oxy máu sau chấn thương não cấp tính do thiếu máu cục bộ [13] cũng như chảy máu khoang dưới nhện [55] và/hoặc chảy máu trong não: Do tính chất co mạch của O₂ [5] điều này có nguy cơ thiếu máu não chậm do co thắt mạch [56, 57]. Với những kết quả gây tranh cãi được báo cáo ở trên về TBI, kiến thức hiện tại về mục tiêu PaO₂ có thể có ở những bệnh nhân này được đặc trưng bởi những tuyên bố rằng — liên quan đến bất kỳ đặc tính bảo vệ thần kinh nào có thể có của tăng oxy máu — đó ”… có thể là liều hiệu quả hẹp, và lợi ích có thể bị giới hạn ở mô có nguy cơ… "[58], và kết luận rằng có"… cần xác định các phương pháp tiếp cận tối ưu để cải thiện việc phân phối O₂ mà không làm trầm trọng thêm… stress oxy hóa hoặc chấn thương… "[59] .

Hồi sinh tim phổi (CPR) và xử trí sau ngưng tim

CPR đại diện cho tổn thương I/R toàn cơ thể và rõ ràng, phải phân biệt hai giai đoạn của hô hấp nhân tạo, tức là giai đoạn hồi sức tim phổi tích cực và giai đoạn sau hồi sức, bắt đầu sau khi tuần hoàn tự phát trở lại (ROSC). Vì những lý do rõ ràng, các nghiên cứu về tác động của tăng oxy máu trong quá trình trước đây là rất hiếm do thực hành phổ biến là thông khí với 100% O₂ trong khi hô hấp nhân tạo, nhưng dữ liệu có sẵn cho thấy tỷ lệ thành công của ROSC "phụ thuộc vào liều lượng" với các giá trị PaO₂ tăng dần [60, 61].

Giai đoạn sau hồi sức đã được điều tra kỹ lưỡng trong suốt thập kỷ qua. Hai nghiên cứu hồi cứu quy mô lớn của Mỹ và Úc bao gồm 6.326 và 12.108 bệnh nhân, cho thấy tác động tương đương của việc cung cấp oxy trong động mạch lên kết quả sau khi ngừng tim. Trong nghiên cứu của Mỹ [10], tăng oxy máu (PaO₂ ≥ 300 mmHg trong 24 giờ đầu tiên của ICU sau ROSC) có liên quan đến sự gia tăng đáng kể, phụ thuộc vào liều lượng và kết cục thần kinh xấu đi nếu PaO₂ tăng 100 mmHg [62]). Ngược lại, trong nghiên cứu của Úc, nó không "có mối liên hệ chặt chẽ hoặc có thể tái tạo với tỷ lệ tử vong" [11]. Những tác động có hại tương tự của tăng oxy máu được xác định bởi PaO₂> 300 mmHg đã được báo cáo bởi những người khác trong các phân tích hồi cứu trên tổng số 1.448 bệnh nhân [14, 63–65]. Đáng chú ý, một trong những nghiên cứu này đã kết luận rằng “… khoảng PaO₂ tối ưu cho kết quả thần kinh thuận lợi…” có thể là khoảng PaO₂ từ 70 2 <240 mmHg [64]. Ngoài ra, trong nghiên cứu khác, "tăng nồng độ oxy vừa phải" (101 2 <299 mmHg) theo định nghĩa của các tác giả thậm chí còn liên quan đến chức năng cơ quan được cải thiện sau 24 giờ [65]. Cuối cùng, ở 5.258 bệnh nhân sau ROSC, Helmerhorst và cộng sự đã quan sát thấy một mối quan hệ hình chữ U tương tự giữa tỷ lệ tử vong và PaO₂ tối đa trong 24 giờ đầu tiên trong ICU [66] như trong quần thể ICU nội khoa đã thảo luận ở trên, tỷ lệ tử vong thấp nhất trùng với PaO₂ ≈ 150–200 mmHg.

Dữ liệu gần đây nhất xác nhận những kết quả mâu thuẫn này: Trong một nghiên cứu quan sát tiền cứu trên 280 bệnh nhân, Roberts và cộng sự [67] kết luận rằng PaO₂> 300 mmHg trong 6 giờ đầu sau ROSC có liên quan độc lập với tử vong và chức năng thần kinh kém. Hơn nữa, bất kỳ thời gian tăng oxy máu kéo dài hơn một giờ nào cũng có thể làm tăng 3% nguy cơ dẫn đến kết cục xấu. Ngược lại, một nghiên cứu phụ hậu kỳ về thử nghiệm Quản lý Nhiệt độ Mục tiêu (TTM), bao gồm 939 bệnh nhân sau khi ngừng tim xuất viện, không tìm thấy bất kỳ mối liên quan đáng kể nào giữa tăng oxy máu (được định nghĩa là PaO₂> 300 mmHg) trong vòng 37 h của ROSC và kết cục thần kinh kém sau 6 tháng [68]. Cuối cùng, một phân tích hậu kỳ bổ sung của nghiên cứu ICU-ROX nói trên bao gồm 161 bệnh nhân "nghi ngờ bệnh não thiếu oxy-thiếu máu cục bộ" sau khi ngừng tim, một phân nhóm được chỉ định trước và xác định trước khi phân nhóm ngẫu nhiên, không cho thấy sự giảm có ý nghĩa thống kê tử vong hoặc kết cục thần kinh không thuận lợi ở ngày thứ 180 [69]. Phát hiện này trái ngược với phân tích GOSE hoàn chỉnh, đã gợi ý lợi ích của điều trị "oxy bảo tồn" và mang lại tỷ lệ tử vong thấp hơn đáng kể ở ngày thứ 180 trong phân tích không điều chỉnh [18].

Một lần nữa, như đã được đề xuất đối với ARDS, nhiễm trùng huyết và sốc nhiễm trùng, dường như không có PaO₂ mục tiêu lý tưởng cho ROSC sau hô hấp nhân tạo.

Tăng oxy máu chu phẫu

Bất chấp các khuyến nghị của tổ chức Y tế Thế giới từ năm 2016 [70] và sau đó là của Trung tâm Kiểm soát Dịch bệnh Hoa Kỳ vào năm 2017 [71], câu hỏi liệu có bằng chứng về việc sử dụng tăng oxygen hóa chu phẫu để giảm nhiễm trùng vết mổ hay không vẫn còn là một vấn đề tranh luận. Cùng với những phân tích trước đó [72, 73], phân tích tổng hợp gần đây nhất trên 17 RCT bao gồm 7.817 bệnh nhân đã xác định tín hiệu yếu (tỷ lệ Odds 0,80, khoảng tin cậy 0,64–0,99) ủng hộ tăng oxy chu phẫu ở bệnh nhân được gây mê toàn thân với đặt nội khí quản [74]. Không có hiệu ứng nào được tìm thấy trong phân tích tổng thể. Các tác giả khác cảnh báo kết luận này [75] hoặc thậm chí không thể xác nhận kết quả này khi phân tích "… bị giới hạn trong các nghiên cứu sai lệch thấp do khách quan hoặc điều tra viên xác định, mặc dù những phân tích đó không được cung cấp đầy đủ" [76]. Hơn nữa, một số lo ngại đã được nêu ra liên quan đến các khuyến nghị này. Hầu hết các thử nghiệm điều tra tác động giả định của chứng tăng oxy chu phẫu đối với nhiễm trùng vết mổ so với F_IO₂ = 80% với F_IO₂ = 30%), sẽ mang lại PaO₂ ≈ 350–400 mmHg so với PaO₂ ≈ 120–150 mmHg tương ứng ở bệnh nhân không có bệnh tim phổi cấp tính hoặc mãn tính lớn. Tuy nhiên, ít nhất một số quan sát báo cáo thực hành tiêu chuẩn hàng ngày thường xuyên sử dụng F_IO₂ ≈ 40—60% [77, 78]. Cuối cùng, ngay cả khi có, bất kỳ tác dụng có lợi nào của tăng oxy máu chu phẫu đối với tỷ lệ nhiễm trùng vết mổ đều phải được cân nhắc bởi tác hại tiềm tàng, ví dụ: biến chứng phổi và/hoặc tim mạch cũng như ung thư mới hoặc tái phát [79–83]. Trên thực tế, nghiên cứu lớn nhất hiện có trong bối cảnh này trên gần 74.000 bệnh nhân, cho thấy sự gia tăng phụ thuộc vào liều lượng các biến chứng hô hấp sau phẫu thuật và cuối cùng là tử vong trong 30 ngày do tăng F_IO₂ trong phẫu thuật (F_IO₂ trung bình = 0,3, = 0,41, = Lần lượt là 0,52, = 0,58 và = 0,79) [84].

Do đó, mặc dù một bài báo đánh giá gần đây đã phỏng đoán "... rằng bằng chứng hiện tại ủng hộ chứng tăng oxy máu ở bệnh nhân phẫu thuật người lớn được đặt nội khí quản không bị bệnh ..." [85], tăng oxy máu chu phẫu (và thậm chí khả năng bảo vệ vật chủ được tăng cường liên tục do sự hình thành ROS tăng lên [86]) vẫn là một câu hỏi mở, bởi vì cách sử dụng "tốt", "xấu" và "tệ hại" [87] vẫn chưa được hiểu đầy đủ.

Phép đo SpO₂ so với PaO₂ để theo dõi quá trình oxy hóa

Như đã mô tả chi tiết ở trên, cho đến nay không có mục tiêu PaO₂ lý tưởng cho những bệnh nhân bị bệnh nặng, bất kể nguyên nhân cơ bản. Do đó, cả tăng oxy máu (tức là PaO₂ trên mức sinh lý) và quan trọng hơn, do hậu quả ngắn hạn và dài hạn của nó, nên tránh giảm oxy máu (tức là PaO₂ <55–60 mmHg). Đối với thực hành hàng ngày, điều này đặt ra câu hỏi liệu SpO₂ có đủ làm đại diện thay thế cho PaO₂ hay không. Tăng oxy máu và giảm oxy máu có thể được xác định lần lượt là PaO₂> 100 và <55–60 mmHg. Tuy nhiên, do đường cong phân ly hemoglobin-O₂ sigmoid và sự phụ thuộc của nó vào pH, PCO₂, nhiệt độ và nồng độ 2,3-diphosphoglycerate trong hồng cầu, mối quan hệ PaO₂-SaO₂ có thể thay đổi. Hơn nữa, thường thì các thiết bị SpO₂ có sẵn không thể tính đến việc tăng nồng độ met- hoặc cacboxy (CO)-haemoglobin hoặc sự can thiệp của bệnh vàng da, bởi vì các phép đo chỉ dựa trên hai bước sóng. Do đó, ngay cả khi chỉ số SpO₂ bình thường là 94% cũng không thể loại trừ tình trạng giảm oxy máu với PaO₂ <60 mmHg [88]. Điều này đặc biệt quan trọng ở những bệnh nhân nặng nhất, khi phải sử dụng các thuốc vận mạch [89, 90]. Để tránh nguy cơ giảm oxy máu và tính đến cả sự khác biệt tiềm ẩn giữa SpO₂ và SaO₂ cũng như các dữ liệu đã thảo luận ở trên, mục tiêu 95 ≤ SpO₂ ≤ 98% dường như là an toàn hợp lý khi không có các phép đo PaO₂ và/hoặc SaO₂.

Kết luận

Một số tác giả báo cáo rằng ở bệnh nhân ICU có mối liên hệ hình chữ U giữa PaO₂ và tỷ lệ tử vong/bệnh tật. Điều thú vị là những nghiên cứu chủ yếu là hồi cứu này cho thấy tỷ lệ tử vong thấp nhất ở PaO₂ ~ 150 mm Hg. Tuy nhiên, các giá trị PaO₂ trên mức sinh lý như vậy không thể được khuyến nghị nói chung, vì không có hoặc có sốc tuần hoàn và/hoặc nguyên nhân gây ra tình trạng thiếu oxy ở mô, tức là chủ yếu là do vận chuyển O₂ (vĩ mô và/hoặc vi tuần hoàn) và/hoặc Việc sử dụng O₂ trong tế bào bị rối loạn có thể xác định liệu mức PaO₂ trên mức sinh lý nào thực sự có lợi và/hoặc thậm chí gây ra các tác dụng phụ có hại hay không.