Актуальные проблемы кислородотерапии в медицине неотложных состояний

Кислородная терапия является одним из наиболее распространенных методов лечения в современной медицине. Клиницисты обычно быстро реагируют на снижение насыщения кислородом. Хотя кислородотерапия является актуальной в условиях гипоксии, существует много обстоятельств, при которых избыток кислорода вводится без разбора в течение длительных периодов времени.

В последнее время в медицине произошел переход от «чем больше, тем лучше» к «чем меньше, тем лучше», поскольку стало известно больше о способности человеческого организма приспосабливаться к экстремальным физиологическим условиям и о неправильном использовании различных методов лечения. В последние годы внимание было сосредоточено на потенциальном вреде, связанном с избыточной кислородной терапией.

Кислородная токсичность впервые была признана клинически при вспышке гиперплазии сетчатки у недоношенных детей, ведущей к детской слепоте в 1940-х годах. Сообщения о кислородном пневмоните впервые были описаны в 1970-х годах, когда результаты вскрытия продемонстрировали повреждение легких у пациентов, которые подвергались воздействию кислорода с FiO2 выше 0,60 в течение по крайней мере 3 дней при искусственной вентиляции легких.

Токсичность, присущая кислородотерапии, может быть разделена на местные и системные эффекты.

Местные эффекты.

Местные эффекты включают в себя абсорбционный ателектаз, вызванный смещением альвеолярного азота с высокими концентрациями кислорода. Кислород с высоким уровнем вдоха (т.е. гипероксия) приводит к избытку активных форм кислорода (АФК), которые, в свою очередь, вызывают окислительное повреждение, приводящее к снижению клиренс слизистых оболочек, ухудшению качества поверхностно-активных веществ, раздражению дыхательных путей и изменениям в микробной флоре дыхательных путей.

Системные эффекты.

Системные эффекты избытка кислорода (т.е. гипероксемия), как правило, не описываются до тех пор, пока пороговые значения парциального давления артериального кислорода (PaО2) не превысят 100 мм рт. ст., после чего насыщение оксигемоглобином будет практически максимальным.

Возможные побочные эффекты кислородотерапии у пациентов с неотложными состояниями.

АФК

являются нормальным побочным продуктом аэробного метаболизма. Обычно антиоксиданты предотвращают избыточное накопление АФК; однако в условиях повышенного напряжения кислорода или экзогенного стимула (токсины или физиологический стресс) выработка АФК увеличивается и превосходит антиоксидантную способность. Это приводит к окислительному стрессу, воспалению, повреждению и гибели клеток. Кроме того, супероксид-анионы АФК могут инактивировать оксид азота, когда PaО2 превышает 150 мм рт. ст., и могут вызывать сужение сосудов, что было описано в коронарных, сетчаточных и церебральных сосудистых руслах.

В недавних сообщениях было высказано предположение о вреде, связанном с гипероксией (определяемой как высокий Pao2 в легких) или гипероксемией (определяемой как высокий PaО2 в периферической крови) в ряде состояний, требующих неотложной помощи.

В многоцентровом когортном исследовании с участием 1156 взрослых, которые перенесли остановку сердца и гипоксически-ишемическую энцефалопатию, пациенты с гипероксемией (Pao2> 300 мм рт. ст.) имели повышенный риск внутрибольничной смертности (63% по сравнению с таковыми с 45% в группе нормоксии) и 57% для группы с гипоксией) по сравнению с лицами с гипоксемией (57%) и с нормальной оксигенацией (43%). Механизм смерти был обусловлен ухудшением вторичного повреждения головного мозга из-за повышенного окислительного стресса или образования АФК. Тем не менее, связь между гипероксемией и смертностью не была последовательной в последующих наблюдательных исследованиях пациентов после остановки сердца.

В исследовании AVOID 441 пациенту с инфарктом миокарда с подъемом сегмента ST было случайным образом назначено дополнительное количество кислорода (8 л / мин) с пацинетами без дополнительной оксигенации. В группе, получавшей кислород, наблюдался большая площадь инфаркта миокарда и более высокая частота рецидивов.

В исследовании с участием 46 беременных в третьем триместре оказалось, что гипероксия у матери приводила к снижению сердечного индекса, которое было более выраженным, чем среди 20 не беременных участниц исследования.

Учитывая признанный вред, связанный с инсуфляцией кислорода у недоношенных детей, что приводило к гиперплазии сетчатки, стратегию пермиссивной гипоксемии (SpO2 85% -89%) сравнивали с нормоксией (SpO2, 91% -95%) у 4965 крайне недоношенных детей. В группе нормоксии был более высокий уровень ретинопатии недоношенных, но был более низкий риск смерти и некротического энтероколита.

В 2016 году Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендовала использовать высокую концентрацию вдыхаемого кислорода (FiО2), равную 0,80, во время общей анестезии для взрослых пациентов, подвергающихся хирургическому вмешательству, для снижения инфекций в месте хирургического вмешательства. Тем не менее, обновленный метаанализ, который включал 17 рандомизированных клинических исследований, не показал пользы от более высокой оксигенации (0,80) по сравнению с более низкой (0,30-0,35). Воздействие гипероксии во время сердечно-легочного шунтирования также не было связано с неблагоприятными осложнениями. В 2018 году ВОЗ изменила свою рекомендацию.

Риск гипероксии в условиях черепно-мозговой травмы или инсульта остается неясным. Теоретически, аналогично популяции больных с остановкой сердца, гипероксемия может усиливать вторичное повреждение головного мозга; однако вред гипоксемии в этой популяции хорошо установлен, и поэтому некоторые эксперты предостерегают от быстрого принятия консервативных кислородных протоколов, пока не будет доступно больше данных о результатах.

Преимущества кислородотерапии.

Кислородотерапия имеет несколько установленных преимуществ. Наиболее последовательно описанным преимуществом является бактерицидное свойство, связанное с повышенным образованием АФК за счет окислительного уничтожения бактерий. Это может быть особенно полезно при раневых инфекциях, при которых напряжение кислорода в ткани может быть уменьшено по сравнению с нормальной тканью.

Потенциальные преимущества гипероксии (очищения от инфекций или реверсии шока) были оценены в исследовании Hyperoxia и Hypertonic Saline у ​​пациентов с септическим шоком (HYPERS2S), в котором 442 пациента с сепсисом подвергались воздействию 1,00 FiО2 в течение 24 часов. Исследование было остановлено рано из-за показателей, свидетельствующих о повышении смертности в группе с гипероксией.

Напротив, недавнее исследование, в котором оценивались две группы пациентов, получавших разное насыщение кислородом. В первой группе пациентов достигалось до цифр SpO2 91% — 95%. А во второй группе пациентам старались придерживать SpO2 95% -100%. Всего в исследовании было оценено  251 пациентов с сепсисом. Исследование продемонстрировало предположение о худших прогнозах в группе с меньшей оксигенацией. Хотя эти данные не достигли статистической значимости, более высокая смертность на 7% в группе с меньшей оксигенацией подтверждает гипотезу о том, что более высокий кислородный порог может иметь некоторые полезные свойства при сепсисе.

Источник: 10.1001/jama.2019.22029