správy

Kyslíková terapia je jednou z najčastejšie používaných metód v modernej medicíne, ale stále existujú mylné predstavy o indikáciách kyslíkovej terapie a nesprávne použitie kyslíka môže spôsobiť vážne toxické reakcie.

Klinické hodnotenie tkanivovej hypoxie

Klinické prejavy tkanivovej hypoxie sú rôznorodé a nešpecifické, pričom medzi najvýraznejšie príznaky patrí dýchavičnosť, dýchavičnosť, tachykardia, respiračná tieseň, rýchle zmeny duševného stavu a arytmia. Na určenie prítomnosti tkanivovej (viscerálnej) hypoxie sú pre klinické hodnotenie užitočné hladiny laktátu v sére (zvýšený počas ischémie a zníženého srdcového výdaja) a SvO2 (znížený počas zníženého srdcového výdaja, anémie, arteriálnej hypoxémie a vysokej rýchlosti metabolizmu). Laktát však môže byť zvýšený aj v nehypoxických podmienkach, takže diagnózu nemožno stanoviť výlučne na základe zvýšenia laktátu, pretože laktát môže byť zvýšený aj v podmienkach zvýšenej glykolýzy, ako je rýchly rast malígnych nádorov, skorá sepsa, metabolické poruchy a podávanie katecholamínov. Dôležité sú aj ďalšie laboratórne hodnoty, ktoré naznačujú špecifickú orgánovú dysfunkciu, ako je zvýšený kreatinín, troponín alebo pečeňové enzýmy.

Klinické hodnotenie stavu arteriálnej oxygenácie

Cyanóza. Cyanóza je zvyčajne príznakom, ktorý sa vyskytuje v neskorom štádiu hypoxie a je často nespoľahlivá pri diagnostikovaní hypoxémie a hypoxie, pretože sa nemusí vyskytnúť pri anémii a slabom prietoku krvi a pre ľudí s tmavšou pokožkou je ťažké cyanózu odhaliť.

Monitorovanie pulznou oxymetriou. Neinvazívne monitorovanie pulznou oxymetriou sa široko používa na monitorovanie všetkých ochorení a jeho odhadovaná SaO2 sa nazýva SpO2. Princípom monitorovania pulznou oxymetriou je Billov zákon, ktorý hovorí, že koncentráciu neznámej látky v roztoku možno určiť jeho absorpciou svetla. Keď svetlo prechádza akýmkoľvek tkanivom, väčšina z neho je absorbovaná prvkami tkaniva a krvou. S každým úderom srdca však arteriálna krv prechádza pulzujúcim prúdením, čo umožňuje monitoru pulznou oxymetriou detegovať zmeny v absorpcii svetla pri dvoch vlnových dĺžkach: 660 nanometrov (červená) a 940 nanometrov (infračervená). Rýchlosti absorpcie redukovaného hemoglobínu a okysličeného hemoglobínu sa pri týchto dvoch vlnových dĺžkach líšia. Po odpočítaní absorpcie nepulzujúcich tkanív je možné vypočítať koncentráciu okysličeného hemoglobínu v pomere k celkovému hemoglobínu.

Monitorovanie pulznej oxymetrie má určité obmedzenia. Akákoľvek látka v krvi, ktorá absorbuje tieto vlnové dĺžky, môže ovplyvniť presnosť merania, vrátane získaných hemoglobinopatií – karboxyhemoglobín a methemoglobinémia, metylénová modrá a určité genetické varianty hemoglobínu. Absorpcia karboxyhemoglobínu pri vlnovej dĺžke 660 nanometrov je podobná absorpcii okysličeného hemoglobínu; veľmi malá absorpcia pri vlnovej dĺžke 940 nanometrov. Preto bez ohľadu na relatívnu koncentráciu hemoglobínu nasýteného oxidom uhoľnatým a hemoglobínu nasýteného kyslíkom zostane SpO2 konštantný (90 % ~ 95 %). Pri methemoglobinémii, keď sa hémové železo oxiduje do železnatého stavu, methemoglobín vyrovnáva absorpčné koeficienty dvoch vlnových dĺžok. To vedie k tomu, že SpO2 sa mení iba v rozsahu 83 % až 87 % v relatívne širokom rozsahu koncentrácií methemoglobínu. V tomto prípade sú na meranie kyslíka v arteriálnej krvi potrebné štyri vlnové dĺžky svetla, aby sa rozlíšili štyri formy hemoglobínu.

Monitorovanie pulznou oxymetriou sa spolieha na dostatočný pulzatilný prietok krvi; preto sa monitorovanie pulznou oxymetriou nemôže použiť pri šokovej hypoperfúzii alebo pri použití nepulzatilných ventrikulárnych asistenčných zariadení (kde srdcový výdaj tvorí iba malú časť srdcového výdaja). Pri ťažkej trikuspidálnej regurgitácii je koncentrácia deoxyhemoglobínu v žilovej krvi vysoká a pulzácia žilovej krvi môže viesť k nízkym hodnotám saturácie krvi kyslíkom. Pri ťažkej arteriálnej hypoxémii (SaO2 < 75 %) sa môže presnosť tiež znížiť, pretože táto technika nebola v tomto rozsahu nikdy validovaná. Nakoniec si čoraz viac ľudí uvedomuje, že monitorovanie pulznou oxymetriou môže nadhodnotiť saturáciu arteriálneho hemoglobínu až o 5 – 10 percentuálnych bodov v závislosti od konkrétneho zariadenia používaného osobami s tmavšou pokožkou.

PaO2/FIO2. Pomer PaO2/FIO2 (bežne označovaný ako pomer P/F, v rozmedzí od 400 do 500 mm Hg) odráža stupeň abnormálnej výmeny kyslíka v pľúcach a je v tejto súvislosti najužitočnejší, pretože mechanická ventilácia dokáže presne nastaviť FIO2. Pomer AP/F menší ako 300 mm Hg naznačuje klinicky významné abnormality výmeny plynov, zatiaľ čo pomer P/F menší ako 200 mm Hg naznačuje ťažkú ​​hypoxémiu. Medzi faktory, ktoré ovplyvňujú pomer P/F, patria nastavenia ventilácie, pozitívny tlak na konci výdychu a FIO2. Vplyv zmien FIO2 na pomer P/F sa líši v závislosti od povahy poškodenia pľúc, frakcie skratu a rozsahu zmien FIO2. Pri absencii PaO2 môže SpO2/FIO2 slúžiť ako rozumný alternatívny indikátor.

Rozdiel parciálneho tlaku kyslíka v alveolárnej artérii (Aa PO2). Meranie rozdielu Aa PO2 je rozdiel medzi vypočítaným parciálnym tlakom kyslíka v alveolárnej artérii a nameraným parciálnym tlakom kyslíka v arteriálnej artérii, ktorý sa používa na meranie účinnosti výmeny plynov.

„Normálny“ rozdiel Aa PO2 pri dýchaní okolitého vzduchu na hladine mora sa mení s vekom a pohybuje sa od 10 do 25 mm Hg (2,5 + 0,21 x vek [roky]). Druhým ovplyvňujúcim faktorom je FIO2 alebo PAO2. Ak sa ktorýkoľvek z týchto dvoch faktorov zvýši, rozdiel v Aa PO2 sa zvýši. Je to preto, že výmena plynov v alveolárnych kapilárach prebieha v plochejšej časti (sklone) krivky disociácie hemoglobínu a kyslíka. Pri rovnakom stupni miešania žilovej krvi sa rozdiel v PO2 medzi zmiešanou žilovou krvou a arteriálnou krvou zvýši. Naopak, ak je alveolárny PO2 nízky v dôsledku nedostatočnej ventilácie alebo vysokej nadmorskej výšky, rozdiel Aa bude nižší ako normálny, čo môže viesť k podhodnoteniu alebo nepresnej diagnóze pľúcnej dysfunkcie.

Index okysličenia. Index okysličenia (OI) sa môže použiť u umelo ventilovaných pacientov na posúdenie požadovanej intenzity ventilačnej podpory na udržanie okysličenia. Zahŕňa stredný tlak v dýchacích cestách (MAP, v cm H2O), FIO2 a PaO2 (v mm Hg) alebo SpO2 a ak prekročí 40, môže sa použiť ako štandard pre extrakorporálnu membránovú oxygenačnú terapiu. Normálna hodnota je menšia ako 4 cm H2O/mm Hg; Vzhľadom na jednotnú hodnotu cm H2O/mm Hg (1,36) sa jednotky pri uvádzaní tohto pomeru zvyčajne neuvádzajú.

Indikácie pre akútnu kyslíkovú terapiu
Keď majú pacienti ťažkosti s dýchaním, pred diagnózou hypoxémie je zvyčajne potrebná suplementácia kyslíkom. Keď je parciálny tlak kyslíka v arteriálnej krvi (PaO2) pod 60 mm Hg, najjasnejšou indikáciou príjmu kyslíka je arteriálna hypoxémia, ktorá zvyčajne zodpovedá arteriálnej saturácii kyslíkom (SaO2) alebo periférnej saturácii kyslíkom (SpO2) 89 % až 90 %. Keď PaO2 klesne pod 60 mm Hg, saturácia krvi kyslíkom môže prudko znížiť, čo vedie k významnému poklesu obsahu kyslíka v arteriálnej krvi a potenciálne k tkanivovej hypoxii.

Okrem arteriálnej hypoxémie môže byť v zriedkavých prípadoch potrebná substitučná kyslíková terapia. Pacienti so závažnou anémiou, traumou a pacienti v kritickom stave po chirurgickom zákroku môžu znížiť hypoxiu tkanív zvýšením hladiny kyslíka v arteriálnej krvi. U pacientov s otravou oxidom uhoľnatým (CO) môže substitučná kyslíková terapia zvýšiť obsah rozpusteného kyslíka v krvi, nahradiť CO viazaný na hemoglobín a zvýšiť podiel okysličeného hemoglobínu. Po vdýchnutí čistého kyslíka je polčas rozpadu karboxyhemoglobínu 70 – 80 minút, zatiaľ čo polčas rozpadu pri vdýchnutí okolitého vzduchu je 320 minút. V podmienkach hyperbarického kyslíka sa polčas rozpadu karboxyhemoglobínu skracuje na menej ako 10 minút po vdýchnutí čistého kyslíka. Hyperbarický kyslík sa vo všeobecnosti používa v situáciách s vysokými hladinami karboxyhemoglobínu (> 25 %), srdcovou ischémiou alebo senzorickými abnormalitami.

Napriek nedostatku podporných údajov alebo nepresným údajom, aj iné ochorenia môžu mať prospech z dopĺňania kyslíka. Kyslíková terapia sa bežne používa pri klastrovej bolesti hlavy, kríze bolesti spôsobenej kosáčikovitou anémiou, úľave od dýchacích ťažkostí bez hypoxémie, pneumotoraxe a mediastinálnom emfyzéme (podpora absorpcie vzduchu v hrudníku). Existujú dôkazy, ktoré naznačujú, že vysoký intraoperačný kyslík môže znížiť výskyt infekcií v mieste chirurgického zákroku. Nezdá sa však, že by dopĺňanie kyslíka účinne znižovalo pooperačnú nevoľnosť/vracanie.

So zlepšením kapacity ambulantného zásobovania kyslíkom sa zvyšuje aj využívanie dlhodobej kyslíkovej terapie (LTOT). Štandardy pre implementáciu dlhodobej kyslíkovej terapie sú už veľmi jasné. Dlhodobá kyslíková terapia sa bežne používa pri chronickej obštrukčnej chorobe pľúc (CHOCHP).
Dve štúdie pacientov s hypoxemickou CHOCHP poskytujú podporné údaje pre LTOT. Prvou štúdiou bola Nocturnal Oxygen Therapy Trial (NOTT) vykonaná v roku 1980, v ktorej boli pacienti náhodne rozdelení buď do skupiny s nočnou (najmenej 12 hodín), alebo do skupiny s kontinuálnou kyslíkovou terapiou. Po 12 a 24 mesiacoch mali pacienti, ktorí dostávali iba nočnú kyslíkovú terapiu, vyššiu mieru úmrtnosti. Druhým experimentom bola Medical Research Council Family Trial vykonaná v roku 1981, v ktorej boli pacienti náhodne rozdelení do dvoch skupín: tí, ktorí nedostávali kyslík, alebo tí, ktorí dostávali kyslík aspoň 15 hodín denne. Podobne ako v teste NOTT bola miera úmrtnosti v anaeróbnej skupine výrazne vyššia. Subjekty oboch štúdií boli nefajčiari, ktorí dostávali maximálnu liečbu a mali stabilný stav s PaO2 pod 55 mm Hg, alebo pacienti s polycytémiou alebo pľúcnym ochorením srdca s PaO2 pod 60 mm Hg.

Tieto dva experimenty naznačujú, že dopĺňanie kyslíka viac ako 15 hodín denne je lepšie ako úplné neprijímanie kyslíka a kontinuálna kyslíková terapia je lepšia ako liečba iba v noci. Kritériá zaradenia do týchto štúdií sú základom pre súčasné zdravotné poisťovne a ATS pri vývoji usmernení pre dlhodobú kyslíkovú terapiu (LTOT). Je rozumné usudzovať, že LTOT je akceptovaná aj pre iné hypoxické kardiovaskulárne ochorenia, ale v súčasnosti chýbajú relevantné experimentálne dôkazy. Nedávna multicentrická štúdia nezistila žiadny rozdiel vo vplyve kyslíkovej terapie na úmrtnosť alebo kvalitu života u pacientov s CHOCHP s hypoxémiou, ktorá nespĺňala kritériá pokoja alebo bola spôsobená iba cvičením.

Lekári niekedy predpisujú nočné dopĺňanie kyslíka pacientom, u ktorých počas spánku dochádza k výraznému poklesu saturácie krvi kyslíkom. V súčasnosti neexistujú jasné dôkazy na podporu použitia tohto prístupu u pacientov s obštrukčnou spánkovou apnoe. Pre pacientov s obštrukčnou spánkovou apnoe alebo syndrómom obezity a hypopnoe, ktorý vedie k zlému nočnému dýchaniu, je hlavnou liečebnou metódou neinvazívna ventilácia s pozitívnym tlakom namiesto dopĺňania kyslíka.

Ďalšou otázkou, ktorú treba zvážiť, je, či je počas leteckej dopravy potrebná doplnková kyslíková terapia. Väčšina komerčných lietadiel zvyčajne zvyšuje tlak v kabíne na nadmorskú výšku zodpovedajúcu 8 000 stôp (2448 metrov), s vdychovaným tlakom kyslíka približne 108 mm Hg. U pacientov s pľúcnymi ochoreniami môže zníženie vdychovaného tlaku kyslíka (PiO2) spôsobiť hypoxémiu. Pred cestou by pacienti mali podstúpiť komplexné lekárske vyšetrenie vrátane testovania krvných plynov. Ak je PaO2 pacienta na zemi ≥ 70 mm Hg (SpO2 > 95 %), potom jeho PaO2 počas letu pravdepodobne prekročí 50 mm Hg, čo sa vo všeobecnosti považuje za dostatočné na zvládnutie minimálnej fyzickej aktivity. U pacientov s nízkym SpO2 alebo PaO2 sa môže zvážiť 6-minútový test chôdze alebo simulačný test hypoxie, zvyčajne s dýchaním 15 % kyslíka. Ak sa počas leteckej dopravy vyskytne hypoxémia, kyslík sa môže podávať cez nosovú kanylu na zvýšenie príjmu kyslíka.

Biochemický základ otravy kyslíkom

Kyslíková toxicita je spôsobená produkciou reaktívnych foriem kyslíka (ROS). ROS je voľný radikál odvodený od kyslíka s nepárovým orbitálnym elektrónom, ktorý môže reagovať s proteínmi, lipidmi a nukleovými kyselinami, meniť ich štruktúru a spôsobovať poškodenie buniek. Počas normálneho mitochondriálneho metabolizmu sa malé množstvo ROS produkuje ako signálna molekula. Imunitné bunky tiež používajú ROS na ničenie patogénov. ROS zahŕňajú superoxid, peroxid vodíka (H2O2) a hydroxylové radikály. Nadmerné množstvo ROS vždy prekročí obranné funkcie buniek, čo vedie k smrti alebo poškodeniu buniek.

Aby sa obmedzilo poškodenie sprostredkované tvorbou ROS, antioxidačný ochranný mechanizmus buniek môže neutralizovať voľné radikály. Superoxiddismutáza premieňa superoxid na H2O2, ktorý sa potom premieňa na H2O a O2 katalázou a glutatiónperoxidázou. Glutatión je dôležitá molekula, ktorá obmedzuje poškodenie ROS. Medzi ďalšie antioxidačné molekuly patrí alfa-tokoferol (vitamín E), kyselina askorbová (vitamín C), fosfolipidy a cysteín. Ľudské pľúcne tkanivo obsahuje vysoké koncentrácie extracelulárnych antioxidantov a izoenzýmov superoxiddismutázy, vďaka čomu je menej toxické pri vystavení vyšším koncentráciám kyslíka v porovnaní s inými tkanivami.

Poškodenie pľúc sprostredkované ROS vyvolané hyperoxiou možno rozdeliť do dvoch štádií. Po prvé, existuje exudatívna fáza, ktorá je charakterizovaná odumieraním alveolárnych epitelových buniek typu 1 a endotelových buniek, intersticiálnym edémom a vyplnením alveol exsudatívnymi neutrofilmi. Následne nasleduje proliferačná fáza, počas ktorej endotelové bunky a epitelové bunky typu 2 proliferujú a pokrývajú predtým odkrytú bazálnu membránu. Charakteristickými znakmi obdobia zotavenia po poškodení kyslíkom sú proliferácia fibroblastov a intersticiálna fibróza, ale kapilárny endotel a alveolárny epitel si stále zachovávajú zhruba normálny vzhľad.
Klinické prejavy pľúcnej kyslíkovej toxicity

Úroveň expozície, pri ktorej dochádza k toxicite, zatiaľ nie je jasná. Keď je FIO2 menej ako 0,5, klinická toxicita sa zvyčajne nevyskytuje. Skoršie štúdie na ľuďoch zistili, že vystavenie takmer 100 % kyslíku môže spôsobiť senzorické abnormality, nevoľnosť a bronchitídu, ako aj znížiť kapacitu pľúc, difúznu kapacitu pľúc, poddajnosť pľúc, PaO2 a pH. Medzi ďalšie problémy súvisiace s toxicitou kyslíka patrí absorpčná atelektáza, hyperkapnia vyvolaná kyslíkom, syndróm akútnej respiračnej tiesne (ARDS) a novorodenecká bronchopulmonálna dysplázia (BPD).
Absorpčná atelektáza. Dusík je inertný plyn, ktorý v porovnaní s kyslíkom difunduje do krvného obehu veľmi pomaly, a preto zohráva úlohu pri udržiavaní alveolárnej expanzie. Pri použití 100 % kyslíka môže nedostatok dusíka v oblastiach s nižším pomerom alveolárnej ventilácie a perfúzie (V/Q) viesť k alveolárnemu kolapsu v dôsledku prevyšovania rýchlosti absorpcie kyslíka nad rýchlosťou dodávania čerstvého plynu. Najmä počas chirurgického zákroku môže anestézia a paralýza viesť k zníženiu reziduálnej funkcie pľúc, čo podporuje kolaps malých dýchacích ciest a alveol a vedie k rýchlemu nástupu atelektázy.

Hyperkapnia vyvolaná kyslíkom. Pacienti s ťažkou CHOCHP sú náchylní na ťažkú ​​hyperkapniu, keď sú počas zhoršovania svojho stavu vystavení vysokým koncentráciám kyslíka. Mechanizmus tejto hyperkapnie spočíva v tom, že je inhibovaná schopnosť hypoxémie riadiť dýchanie. U každého pacienta však v rôznej miere pôsobia dva ďalšie mechanizmy.
Hypoxémia u pacientov s CHOCHP je výsledkom nízkeho alveolárneho parciálneho tlaku kyslíka (PAO2) v oblasti s nízkym pomerom V/Q. Aby sa minimalizoval vplyv týchto oblastí s nízkym pomerom V/Q na hypoxémiu, dve reakcie pľúcneho obehu – hypoxická pľúcna vazokonstrikcia (HPV) a hyperkapnická pľúcna vazokonstrikcia – prenesú prietok krvi do dobre vetraných oblastí. Keď suplementácia kyslíkom zvýši PAO2, HPV významne klesne, čo zvyšuje perfúziu v týchto oblastiach, čo vedie k oblastiam s nižšími pomermi V/Q. Tieto pľúcne tkanivá sú teraz bohaté na kyslík, ale majú slabšiu schopnosť eliminovať CO2. Zvýšená perfúzia týchto pľúcnych tkanív má za následok obetovanie oblastí s lepšou ventiláciou, ktoré nedokážu uvoľňovať veľké množstvo CO2 ako predtým, čo vedie k hyperkapnii.

Ďalším dôvodom je oslabený Haldanov efekt, čo znamená, že v porovnaní s okysličenou krvou môže odkysličená krv niesť viac CO2. Keď je hemoglobín odkysličený, viaže viac protónov (H+) a CO2 vo forme aminoesterov. S poklesom koncentrácie deoxyhemoglobínu počas kyslíkovej terapie sa znižuje aj pufrovacia kapacita CO2 a H+, čím sa oslabuje schopnosť venóznej krvi transportovať CO2 a vedie k zvýšeniu PaCO2.

Pri podávaní kyslíka pacientom s chronickou retenciou CO2 alebo pacientom s vysokým rizikom, najmä v prípade extrémnej hypoxémie, je mimoriadne dôležité jemne upraviť FIO2, aby sa SpO2 udržal v rozmedzí 88 % až 90 %. Viaceré kazuistiky naznačujú, že zlyhanie regulácie O2 môže viesť k nežiaducim následkom; Randomizovaná štúdia vykonaná na pacientoch s akútnou exacerbáciou CHOCHP počas ich cesty do nemocnice to nepochybne dokázala. V porovnaní s pacientmi bez obmedzenia kyslíka mali pacienti náhodne priradení k doplnkovej kyslíkovej terapii na udržanie SpO2 v rozmedzí 88 % až 92 % významne nižšiu úmrtnosť (7 % oproti 2 %).

ARDS a BPD. Ľudia už dlho zistili, že kyslíková toxicita je spojená s patofyziológiou ARDS. U cicavcov okrem človeka môže vystavenie 100 % kyslíku viesť k difúznemu poškodeniu alveolárnych pľúc a nakoniec k smrti. Presný dôkaz kyslíkovej toxicity u pacientov so závažnými ochoreniami pľúc je však ťažké odlíšiť od poškodenia spôsobeného základnými ochoreniami. Okrem toho mnohé zápalové ochorenia môžu vyvolať zvýšenú reguláciu antioxidačnej obrannej funkcie. Preto väčšina štúdií nepreukázala koreláciu medzi nadmernou expozíciou kyslíku a akútnym poškodením pľúc alebo ARDS.

Ochorenie hyalínovej membrány pľúc je ochorenie spôsobené nedostatkom povrchovo aktívnych látok, ktoré sa vyznačuje kolapsom alveolárnych buniek a zápalom. Predčasne narodení novorodenci s ochorením hyalínovej membrány zvyčajne potrebujú vdychovanie vysokých koncentrácií kyslíka. Toxicita kyslíka sa považuje za hlavný faktor v patogenéze BPD, a to aj u novorodencov, ktorí nevyžadujú mechanickú ventiláciu. Novorodenci sú obzvlášť náchylní na poškodenie vysokým obsahom kyslíka, pretože ich bunkové antioxidačné obranné funkcie ešte nie sú úplne vyvinuté a dozreté; Retinopatia nedonosených je ochorenie spojené s opakovaným hypoxiovým/hyperoxickým stresom a tento účinok bol potvrdený pri retinopatii nedonosených.
Synergický účinok pľúcnej kyslíkovej toxicity

Existuje niekoľko liekov, ktoré môžu zvýšiť toxicitu kyslíka. Kyslík zvyšuje ROS produkované bleomycínom a inaktivuje bleomycín hydrolázu. U škrečkov môže vysoký parciálny tlak kyslíka zhoršiť poškodenie pľúc vyvolané bleomycínom a kazuistiky tiež opisujú ARDS u pacientov, ktorí boli liečení bleomycínom a boli vystavení vysokému FIO2 počas perioperačného obdobia. Prospektívna štúdia však nepreukázala súvislosť medzi vystavením vysokej koncentrácii kyslíka, predchádzajúcou expozíciou bleomycínu a ťažkou pooperačnou pľúcnou dysfunkciou. Paraquat je komerčný herbicíd, ktorý je ďalším zosilňovačom toxicity kyslíka. Preto by sa pri liečbe pacientov s otravou paraquatom a expozíciou bleomycínu mal FIO2 čo najviac minimalizovať. Medzi ďalšie lieky, ktoré môžu zhoršiť toxicitu kyslíka, patrí disulfiram a nitrofurantoín. Nedostatok bielkovín a živín môže viesť k vysokému poškodeniu kyslíkom, ktoré môže byť spôsobené nedostatkom aminokyselín obsahujúcich tiol, ktoré sú kľúčové pre syntézu glutatiónu, ako aj nedostatkom antioxidačných vitamínov A a E.
Toxicita kyslíka v iných orgánových systémoch

Hyperoxia môže spôsobiť toxické reakcie na orgány mimo pľúc. Rozsiahla multicentrická retrospektívna kohortová štúdia preukázala súvislosť medzi zvýšenou úmrtnosťou a vysokými hladinami kyslíka po úspešnej kardiopulmonálnej resuscitácii (KPR). Štúdia zistila, že pacienti s PaO2 vyšším ako 300 mm Hg po KPR mali pomer rizika úmrtnosti v nemocnici 1,8 (95 % CI, 1,8 – 2,2) v porovnaní s pacientmi s normálnou hladinou kyslíka v krvi alebo hypoxémiou. Dôvodom zvýšenej úmrtnosti je zhoršenie funkcie centrálneho nervového systému po zástave srdca spôsobenej poškodením spôsobeným reperfúziou s vysokou hladinou kyslíka sprostredkovanou ROS. Nedávna štúdia tiež opísala zvýšenú úmrtnosť u pacientov s hypoxémiou po intubácii na pohotovosti, ktorá úzko súvisí so stupňom zvýšeného PaO2.

U pacientov s poranením mozgu a mozgovou príhodou sa zdá, že poskytovanie kyslíka pacientom bez hypoxémie nemá žiadny prínos. Štúdia vykonaná traumacentrom zistila, že v porovnaní s pacientmi s normálnou hladinou kyslíka v krvi mali pacienti s traumatickým poranením mozgu, ktorí dostávali liečbu s vysokým obsahom kyslíka (PaO2 > 200 mm Hg), vyššiu mieru úmrtnosti a nižšie skóre Glasgowskej kómy pri prepustení. Ďalšia štúdia pacientov dostávajúcich hyperbarickú kyslíkovú terapiu preukázala zlú neurologickú prognózu. Vo veľkej multicentrickej štúdii nemalo doplnenie kyslíka pacientom s akútnou mozgovou príhodou bez hypoxémie (saturácia vyššia ako 96 %) žiadny prínos v oblasti úmrtnosti ani funkčnej prognózy.

Pri akútnom infarkte myokardu (AIM) je suplementácia kyslíkom bežne používanou terapiou, ale hodnota kyslíkovej terapie pre takýchto pacientov je stále kontroverzná. Kyslík je nevyhnutný pri liečbe pacientov s akútnym infarktom myokardu so sprievodnou hypoxémiou, pretože môže zachrániť životy. Výhody tradičnej suplementácie kyslíkom pri absencii hypoxémie však ešte nie sú jasné. Koncom 70. rokov 20. storočia bola do dvojito zaslepenej randomizovanej štúdie zaradených 157 pacientov s nekomplikovaným akútnym infarktom myokardu a porovnávala kyslíkovú terapiu (6 l/min) s žiadnou kyslíkovou terapiou. Zistilo sa, že pacienti dostávajúci kyslíkovú terapiu mali vyšší výskyt sínusovej tachykardie a väčšie zvýšenie myokardiálnych enzýmov, ale nebol zistený žiadny rozdiel v úmrtnosti.

U pacientov s akútnym infarktom myokardu s eleváciou ST segmentu bez hypoxémie nie je kyslíková terapia nosovou kanylou s prietokom 8 l/min prospešná v porovnaní s vdychovaním okolitého vzduchu. V inej štúdii s inhaláciou kyslíka s prietokom 6 l/min a vdychovaním okolitého vzduchu sa nezistil žiadny rozdiel v 1-ročnej úmrtnosti a miere opätovnej hospitalizácie u pacientov s akútnym infarktom myokardu. Kontrola saturácie krvi kyslíkom medzi 98 % až 100 % a 90 % až 94 % nemá žiadny prínos u pacientov so zástavou srdca mimo nemocnice. Medzi potenciálne škodlivé účinky vysokého obsahu kyslíka na akútny infarkt myokardu patrí zúženie koronárnych artérií, narušená distribúcia prietoku krvi v mikrocirkulácii, zvýšený funkčný kyslíkový skrat, znížená spotreba kyslíka a zvýšené poškodenie ROS v úspešne reperfúznej oblasti.

Klinické štúdie a metaanalýzy skúmali vhodné cieľové hodnoty SpO2 pre kriticky chorých hospitalizovaných pacientov. V jednom centre bola vykonaná otvorená randomizovaná štúdia porovnávajúca konzervatívnu kyslíkovú terapiu (cieľová hodnota SpO2 94 % – 98 %) s tradičnou terapiou (hodnota SpO2 97 % – 100 %) u 434 pacientov na jednotke intenzívnej starostlivosti. Úmrtnosť pacientov na jednotke intenzívnej starostlivosti, ktorí boli náhodne zaradení do skupiny s konzervatívnou kyslíkovou terapiou, sa zlepšila s nižšou mierou šoku, zlyhania pečene a bakteriémie. Následná metaanalýza zahŕňala 25 klinických štúdií, do ktorých bolo zaradených viac ako 16 000 hospitalizovaných pacientov s rôznymi diagnózami vrátane mozgovej príhody, traumy, sepsy, infarktu myokardu a urgentného chirurgického zákroku. Výsledky tejto metaanalýzy ukázali, že pacienti, ktorí dostávali konzervatívne stratégie kyslíkovej terapie, mali zvýšenú mieru úmrtnosti v nemocnici (relatívne riziko 1,21; 95 % CI 1,03 – 1,43).

Dve následné rozsiahle štúdie však nepreukázali žiadny vplyv konzervatívnych stratégií kyslíkovej terapie na počet dní bez ventilátorov u pacientov s ochorením pľúc alebo na 28-dňovú mieru prežitia u pacientov s ARDS. Nedávna štúdia s 2541 pacientmi podstupujúcimi mechanickú ventiláciu zistila, že cielená suplementácia kyslíkom v troch rôznych rozsahoch SpO2 (88 % ~ 92 %, 92 % ~ 96 %, 96 % ~ 100 %) neovplyvnila výsledky, ako sú dni prežitia, úmrtnosť, zástava srdca, arytmia, infarkt myokardu, mozgová príhoda alebo pneumotorax bez mechanickej ventilácie do 28 dní. Na základe týchto údajov odporúčania Britskej hrudnej spoločnosti pre väčšinu dospelých hospitalizovaných pacientov odporúčajú cieľový rozsah SpO2 od 94 % do 98 %. To je rozumné, pretože SpO2 v tomto rozsahu (berúc do úvahy chybu pulzných oxymetrov ± 2 % ~ 3 %) zodpovedá rozsahu PaO2 65 – 100 mm Hg, čo je bezpečné a dostatočné pre hladinu kyslíka v krvi. Pre pacientov s rizikom hyperkapnického respiračného zlyhania je bezpečnejším cieľom 88 % až 92 %, aby sa predišlo hyperkapnii spôsobenej O2.