ziņas

Skābekļa terapija ir viena no visbiežāk izmantotajām metodēm mūsdienu medicīnā, taču joprojām pastāv maldīgi priekšstati par skābekļa terapijas indikācijām, un nepareiza skābekļa lietošana var izraisīt nopietnas toksiskas reakcijas.

Audu hipoksijas klīniskais novērtējums

Audu hipoksijas klīniskās izpausmes ir dažādas un nespecifiskas, un visizteiktākie simptomi ir aizdusa, elpas trūkums, tahikardija, elpošanas distress, straujas garīgā stāvokļa izmaiņas un aritmija. Lai noteiktu audu (viscerālās) hipoksijas klātbūtni, klīniskajā izvērtēšanā noderīgi ir seruma laktāta līmenis (paaugstināts išēmijas un samazinātas sirds izsviedes laikā) un SvO2 (samazināts samazinātas sirds izsviedes, anēmijas, arteriālas hipoksēmijas un augsta vielmaiņas ātruma laikā). Tomēr laktāta līmenis var būt paaugstināts arī nehipoksiskos apstākļos, tāpēc diagnozi nevar noteikt, pamatojoties tikai uz laktāta līmeņa paaugstināšanos, jo laktāta līmenis var būt paaugstināts arī paaugstinātas glikolīzes apstākļos, piemēram, straujas ļaundabīgo audzēju augšanas, agrīnas sepses, vielmaiņas traucējumu un kateholamīnu lietošanas gadījumā. Svarīgas ir arī citas laboratorijas vērtības, kas norāda uz specifiskiem orgānu disfunkcijas rādītājiem, piemēram, paaugstināts kreatinīna, troponīna vai aknu enzīmu līmenis.

Arteriālās oksigenācijas stāvokļa klīniskais novērtējums

Cianoze. Cianoze parasti ir simptoms, kas rodas hipoksijas vēlīnā stadijā, un tā bieži vien nav uzticama hipoksēmijas un hipoksijas diagnosticēšanā, jo tā var nerasties anēmijas un sliktas asinsrites perfūzijas gadījumā, un cilvēkiem ar tumšāku ādu ir grūti noteikt cianozi.

Pulsa oksimetrijas monitorings. Neinvazīva pulsa oksimetrijas monitorēšana ir plaši izmantota visu slimību monitorēšanai, un tās aprēķināto SaO2 sauc par SpO2. Pulsa oksimetrijas monitoringa princips ir Bila likums, kas nosaka, ka nezināmas vielas koncentrāciju šķīdumā var noteikt pēc tās gaismas absorbcijas. Kad gaisma iziet cauri jebkuriem audiem, lielāko daļu tās absorbē audu elementi un asinis. Tomēr ar katru sirdssitienu arteriālās asinis plūst pulsējoši, ļaujot pulsa oksimetrijas monitoram noteikt gaismas absorbcijas izmaiņas divos viļņu garumos: 660 nanometri (sarkanais) un 940 nanometri (infrasarkanais). Reducētā hemoglobīna un skābekli saturošā hemoglobīna absorbcijas ātrumi šajos divos viļņu garumos atšķiras. Atņemot nepulsējošo audu absorbciju, var aprēķināt skābekli saturošā hemoglobīna koncentrāciju attiecībā pret kopējo hemoglobīnu.

Pulsa oksimetrijas uzraudzībai ir daži ierobežojumi. Jebkura viela asinīs, kas absorbē šos viļņu garumus, var ietekmēt mērījumu precizitāti, tostarp iegūtas hemoglobinopātijas – karboksihemoglobīns un methemoglobinēmija, metilēnzilais un noteikti ģenētiski hemoglobīna varianti. Karboksihemoglobīna absorbcija 660 nanometru viļņa garumā ir līdzīga skābekli saturoša hemoglobīna absorbcijai; ļoti maza absorbcija 940 nanometru viļņa garumā. Tādēļ neatkarīgi no ar oglekļa monoksīdu piesātinātā hemoglobīna un ar skābekli piesātinātā hemoglobīna relatīvās koncentrācijas SpO2 paliks nemainīgs (90%~95%). Methemoglobinēmijas gadījumā, kad hēma dzelzs oksidējas līdz dzelzs stāvoklim, methemoglobīns izlīdzina divu viļņu garumu absorbcijas koeficientus. Tā rezultātā SpO2 mainās tikai 83% līdz 87% robežās relatīvi plašā methemoglobīna koncentrācijas diapazonā. Šajā gadījumā arteriālo asiņu skābekļa mērīšanai ir nepieciešami četri gaismas viļņu garumi, lai atšķirtu četras hemoglobīna formas.

Pulsa oksimetrijas monitorings balstās uz pietiekamu pulsējošu asins plūsmu; tāpēc pulsa oksimetrijas monitoringu nevar izmantot šoka hipoperfūzijas gadījumā vai lietojot nepulsējošas kambaru palīgierīces (kur sirds izsviede veido tikai nelielu daļu no sirds izsviedes). Smagas trikuspidālās regurgitācijas gadījumā deoksihemoglobīna koncentrācija venozajās asinīs ir augsta, un venozo asiņu pulsācija var izraisīt zemus skābekļa piesātinājuma rādījumus asinīs. Smagas arteriālas hipoksēmijas gadījumā (SaO2<75%) precizitāte var arī samazināties, jo šī metode nekad nav apstiprināta šajā diapazonā. Visbeidzot, arvien vairāk cilvēku apzinās, ka pulsa oksimetrijas monitorings var pārvērtēt arteriālā hemoglobīna piesātinājumu pat par 5–10 procentpunktiem atkarībā no konkrētās ierīces, ko izmanto tumšākas ādas cilvēki.

PaO2/FIO2. PaO2/FIO2 attiecība (parasti saukta par P/F attiecību, kuras diapazons ir no 400 līdz 500 mm Hg) atspoguļo patoloģiskas skābekļa apmaiņas pakāpi plaušās un šajā kontekstā ir visnoderīgākā, jo mehāniskā ventilācija var precīzi iestatīt FIO2. AP/F attiecība, kas mazāka par 300 mm Hg, norāda uz klīniski nozīmīgām gāzu apmaiņas anomālijām, savukārt P/F attiecība, kas mazāka par 200 mm Hg, norāda uz smagu hipoksēmiju. Faktori, kas ietekmē P/F attiecību, ir ventilācijas iestatījumi, pozitīvs beigu izelpas spiediens un FIO2. FIO2 izmaiņu ietekme uz P/F attiecību atšķiras atkarībā no plaušu bojājuma veida, šunta frakcijas un FIO2 izmaiņu diapazona. Ja nav PaO2, SpO2/FIO2 var kalpot kā pieņemams alternatīvs indikators.

Alveolu arteriālā skābekļa parciālā spiediena (Aa PO2) starpība. Aa PO2 diferenciālā mērījuma vērtība ir starpība starp aprēķināto alveolu skābekļa parciālo spiedienu un izmērīto arteriālo skābekļa parciālo spiedienu, ko izmanto, lai mērītu gāzu apmaiņas efektivitāti.

“Normāla” Aa PO2 starpība, ieelpojot apkārtējo gaisu jūras līmenī, mainās atkarībā no vecuma un ir no 10 līdz 25 mm Hg (2,5 + 0,21 x vecums [gadi]). Otrais ietekmējošais faktors ir FIO2 vai PAO2. Ja kāds no šiem diviem faktoriem palielinās, palielināsies arī Aa PO2 starpība. Tas ir tāpēc, ka gāzu apmaiņa alveolu kapilāros notiek hemoglobīna skābekļa disociācijas līknes plakanākajā daļā (slīpumā). Pie tādas pašas venozās sajaukšanās pakāpes palielināsies PO2 starpība starp jauktajām venozajām asinīm un arteriālajām asinīm. Turpretī, ja alveolu PO2 ir zems nepietiekamas ventilācijas vai liela augstuma dēļ, Aa starpība būs zemāka par normu, kas var novest pie plaušu disfunkcijas nenovērtēšanas vai neprecīzas diagnozes noteikšanas.

Oksigenācijas indekss. Oksigenācijas indeksu (OI) var izmantot mehāniski ventilētiem pacientiem, lai novērtētu nepieciešamo ventilācijas atbalsta intensitāti skābekļa uzturēšanai. Tas ietver vidējo elpceļu spiedienu (MAP, cm H2O), FIO2 un PaO2 (mm Hg) vai SpO2, un, ja tas pārsniedz 40, to var izmantot kā standartu ekstrakorporālai membrānas oksigenācijas terapijai. Normālā vērtība ir mazāka par 4 cm H2O/mm Hg; Vienveidīgās cm H2O/mm Hg vērtības (1,36) dēļ, ziņojot par šo attiecību, vienības parasti netiek iekļautas.

Indikācijas akūtai skābekļa terapijai
Ja pacientiem ir apgrūtināta elpošana, pirms hipoksēmijas diagnozes noteikšanas parasti ir nepieciešama skābekļa papildināšana. Kad arteriālais skābekļa parciālais spiediens (PaO2) ir zem 60 mm Hg, skaidrākā skābekļa uzņemšanas pazīme ir arteriāla hipoksēmija, kas parasti atbilst arteriālajam skābekļa piesātinājumam (SaO2) vai perifērajam skābekļa piesātinājumam (SpO2) no 89% līdz 90%. Kad PaO2 nokrītas zem 60 mm Hg, asins skābekļa piesātinājums var strauji samazināties, izraisot ievērojamu arteriālā skābekļa satura samazināšanos un potenciāli izraisot audu hipoksiju.

Papildus arteriālai hipoksēmijai retos gadījumos var būt nepieciešama skābekļa piedeva. Smagas anēmijas, traumu un ķirurģiski kritiski pacienti var mazināt audu hipoksiju, palielinot arteriālā skābekļa līmeni. Pacientiem ar saindēšanos ar oglekļa monoksīdu (CO) skābekļa piedeva var palielināt izšķīdušā skābekļa saturu asinīs, aizstāt ar hemoglobīnu saistīto CO un palielināt ar skābekli piesātinātā hemoglobīna īpatsvaru. Pēc tīra skābekļa ieelpošanas karboksihemoglobīna pusperiods ir 70–80 minūtes, savukārt pusperiods, ieelpojot apkārtējo gaisu, ir 320 minūtes. Hiperbariska skābekļa apstākļos karboksihemoglobīna pusperiods saīsinās līdz mazāk nekā 10 minūtēm pēc tīra skābekļa ieelpošanas. Hiperbarisku skābekli parasti izmanto situācijās ar augstu karboksihemoglobīna līmeni (>25%), sirds išēmiju vai jušanas traucējumiem.

Lai gan trūkst pamatojošu datu vai tie ir neprecīzi, arī citām slimībām varētu būt noderīgs skābekļa papildterapija. Skābekļa terapiju parasti izmanto klasteru galvassāpju, sirpjveida šūnu anēmijas sāpju krīzes, elpošanas distresa mazināšanai bez hipoksēmijas, pneimotoraksa un mediastinālas emfizēmas (veicinot gaisa absorbciju krūtīs) gadījumā. Ir pierādījumi, kas liecina, ka augsts skābekļa līmenis operācijas laikā var samazināt ķirurģiskās vietas infekciju biežumu. Tomēr skābekļa papildterapija, šķiet, efektīvi nemazina pēcoperācijas sliktu dūšu/vemšanu.

Uzlabojoties ambulatorās skābekļa piegādes kapacitātei, pieaug arī ilgstošas ​​skābekļa terapijas (LTOT) izmantošana. Ilgstošas ​​skābekļa terapijas ieviešanas standarti jau ir ļoti skaidri. Ilgstoša skābekļa terapija parasti tiek izmantota hroniskas obstruktīvas plaušu slimības (HOPS) gadījumā.
Divi pētījumi par pacientiem ar hipoksēmisku HOPS sniedz atbalstošus datus par ilgstošu skābekļa terapiju (LTOT). Pirmais pētījums bija nakts skābekļa terapijas pētījums (NOTT), kas tika veikts 1980. gadā, kurā pacienti tika nejauši iedalīti vai nu nakts (vismaz 12 stundas), vai nepārtrauktas skābekļa terapijas grupā. Pēc 12 un 24 mēnešiem pacientiem, kuri saņem tikai nakts skābekļa terapiju, ir augstāks mirstības līmenis. Otrais eksperiments bija Medicīnas pētījumu padomes ģimenes pētījums, kas tika veikts 1981. gadā, kurā pacienti tika nejauši iedalīti divās grupās: tie, kas nesaņēma skābekli, vai tie, kas saņēma skābekli vismaz 15 stundas dienā. Līdzīgi kā NOTT testā, mirstības līmenis anaerobajā grupā bija ievērojami augstāks. Abu pētījumu subjekti bija nesmēķējoši pacienti, kuri saņēma maksimālu ārstēšanu un kuriem bija stabils stāvoklis, ar PaO2 zem 55 mm Hg, vai pacienti ar policitēmiju vai plaušu sirds slimību ar PaO2 zem 60 mm Hg.

Šie divi eksperimenti liecina, ka skābekļa papildterapija ilgāk par 15 stundām dienā ir labāka nekā pilnīga skābekļa nesaņemšana, un nepārtraukta skābekļa terapija ir labāka nekā ārstēšana tikai naktī. Šo pētījumu iekļaušanas kritēriji ir pamats pašreizējām medicīniskās apdrošināšanas kompānijām un ATS, lai izstrādātu ilgtermiņa skābekļa terapijas (LTOT) vadlīnijas. Ir pamatoti secināt, ka ilgtermiņa skābekļa terapija (LTOT) ir pieņemta arī citām hipoksiskām sirds un asinsvadu slimībām, taču pašlaik trūkst atbilstošu eksperimentālu pierādījumu. Nesenā daudzcentru pētījumā netika konstatēta atšķirība skābekļa terapijas ietekmē uz mirstību vai dzīves kvalitāti HOPS pacientiem ar hipoksēmiju, kas neatbilda miera stāvokļa kritērijiem vai bija saistīta tikai ar fizisko slodzi.

Ārsti dažreiz izraksta nakts skābekļa piedevas pacientiem, kuriem miega laikā ir ievērojams skābekļa piesātinājuma samazinājums asinīs. Pašlaik nav skaidru pierādījumu, kas pamatotu šīs pieejas izmantošanu pacientiem ar obstruktīvu miega apnoju. Pacientiem ar obstruktīvu miega apnoju vai aptaukošanās hipopnojas sindromu, kas izraisa sliktu elpošanu naktī, galvenā ārstēšanas metode ir neinvazīva pozitīva spiediena ventilācija, nevis skābekļa piedevas.

Vēl viens jautājums, kas jāapsver, ir tas, vai gaisa ceļojuma laikā ir nepieciešama skābekļa papildināšana. Lielākā daļa komerciālo lidmašīnu parasti palielina salona spiedienu līdz 8000 pēdu (2448 m) augstumam, un ieelpotā skābekļa spiediens ir aptuveni 108 mm Hg. Pacientiem ar plaušu slimībām ieelpotā skābekļa spiediena (PiO2) samazināšanās var izraisīt hipoksēmiju. Pirms ceļojuma pacientiem jāveic visaptveroša medicīniskā pārbaude, tostarp arteriālo asiņu gāzu analīze. Ja pacienta PaO2 uz zemes ir ≥ 70 mm Hg (SpO2>95%), tad viņa PaO2 lidojuma laikā, visticamāk, pārsniegs 50 mm Hg, kas parasti tiek uzskatīts par pietiekamu, lai tiktu galā ar minimālu fizisko aktivitāti. Pacientiem ar zemu SpO2 vai PaO2 līmeni var apsvērt 6 minūšu iešanas testu vai hipoksijas simulācijas testu, parasti ieelpojot 15% skābekli. Ja gaisa ceļojuma laikā rodas hipoksēmija, skābekli var ievadīt caur deguna kanulu, lai palielinātu skābekļa uzņemšanu.

Skābekļa saindēšanās bioķīmiskais pamats

Skābekļa toksicitāti izraisa reaktīvo skābekļa sugu (ROS) veidošanās. ROS ir no skābekļa atvasināts brīvais radikālis ar nepāra orbitālu elektronu, kas var reaģēt ar olbaltumvielām, lipīdiem un nukleīnskābēm, mainot to struktūru un izraisot šūnu bojājumus. Normālas mitohondriju metabolisma laikā neliels daudzums ROS tiek ražots kā signālmolekula. Imūnās šūnas izmanto ROS arī patogēnu iznīcināšanai. ROS ietver superoksīdu, ūdeņraža peroksīdu (H2O2) un hidroksilradikāļus. Pārmērīgs ROS daudzums neizbēgami pārsniegs šūnu aizsardzības funkcijas, izraisot nāvi vai šūnu bojājumus.

Lai ierobežotu ROS veidošanās izraisītos bojājumus, šūnu antioksidantu aizsardzības mehānisms var neitralizēt brīvos radikāļus. Superoksīda dismutāze pārvērš superoksīdu par H2O2, ko pēc tam katalāze un glutationa peroksidāze pārvērš par H2O un O2. Glutations ir svarīga molekula, kas ierobežo ROS bojājumus. Citas antioksidantu molekulas ir alfa tokoferols (E vitamīns), askorbīnskābe (C vitamīns), fosfolipīdi un cisteīns. Cilvēka plaušu audos ir augsta ekstracelulāro antioksidantu un superoksīda dismutāzes izoenzīmu koncentrācija, padarot tos mazāk toksiskus, pakļaujot tos augstākām skābekļa koncentrācijām salīdzinājumā ar citiem audiem.

Hiperoksijas izraisītu ROS mediētu plaušu bojājumu var iedalīt divos posmos. Pirmkārt, ir eksudatīvā fāze, ko raksturo alveolu 1. tipa epitēlija šūnu un endotēlija šūnu bojāeja, intersticiāla tūska un eksudatīvo neitrofilu piepildīšanās alveolās. Pēc tam ir proliferācijas fāze, kuras laikā endotēlija šūnas un 2. tipa epitēlija šūnas proliferējas un pārklāj iepriekš atsegto bazālo membrānu. Skābekļa bojājuma atveseļošanās perioda raksturīgās iezīmes ir fibroblastu proliferācija un intersticiāla fibroze, bet kapilāru endotēlijs un alveolu epitēlijs joprojām saglabā aptuveni normālu izskatu.
Plaušu skābekļa toksicitātes klīniskās izpausmes

Pagaidām nav skaidrs iedarbības līmenis, pie kura rodas toksicitāte. Ja FIO2 ir mazāks par 0,5, klīniskā toksicitāte parasti nerodas. Agrīnie pētījumi ar cilvēkiem ir atklājuši, ka gandrīz 100% skābekļa iedarbība var izraisīt maņu traucējumus, sliktu dūšu un bronhītu, kā arī samazināt plaušu tilpumu, plaušu difūzijas kapacitāti, plaušu elastību, PaO2 un pH līmeni. Citas ar skābekļa toksicitāti saistītas problēmas ir absorbcijas atelektāze, skābekļa izraisīta hiperkapnija, akūts respiratorā distresa sindroms (ARDS) un jaundzimušo bronhopulmonālā displāzija (BPD).
Absorbējoša atelektāze. Slāpeklis ir inerta gāze, kas ļoti lēni difundējas asinsritē, salīdzinot ar skābekli, tādējādi spēlējot lomu alveolu paplašināšanās uzturēšanā. Izmantojot 100% skābekli, skābekļa absorbcijas ātrumam pārsniedzot svaigas gāzes piegādes ātrumu, slāpekļa deficīts var izraisīt alveolu sabrukumu apgabalos ar zemāku alveolu ventilācijas perfūzijas attiecību (V/Q). Īpaši ķirurģiskas iejaukšanās laikā anestēzija un paralīze var izraisīt atlikušās plaušu funkcijas samazināšanos, veicinot mazo elpceļu un alveolu sabrukumu, kā rezultātā strauji sākas atelektāze.

Skābekļa izraisīta hiperkapnija. Pacientiem ar smagu HOPS ir tendence uz smagu hiperkapniju, ja viņu stāvokļa pasliktināšanās laikā tiek pakļauti augstai skābekļa koncentrācijai. Šīs hiperkapnijas mehānisms ir tāds, ka hipoksēmijas spēja vadīt elpošanu tiek nomākta. Tomēr jebkuram pacientam dažādās pakāpēs darbojas vēl divi mehānismi.
HOPS pacientu hipoksēmija ir zema alveolārā skābekļa parciālā spiediena (PAO2) rezultāts zemā V/Q reģionā. Lai mazinātu šo zemo V/Q reģionu ietekmi uz hipoksēmiju, divas plaušu asinsrites reakcijas – hipoksiska plaušu vazokonstrikcija (HPV) un hiperkapniska plaušu vazokonstrikcija – novirza asins plūsmu uz labi vēdināmām vietām. Kad skābekļa piedeva palielina PAO2, HPV ievērojami samazinās, palielinot perfūziju šajās vietās, kā rezultātā rodas zonas ar zemāku V/Q attiecību. Šie plaušu audi tagad ir bagāti ar skābekli, bet tiem ir vājāka spēja izvadīt CO2. Paaugstināta šo plaušu audu perfūzija notiek uz labāk ventilējamu zonu upurēšanas rēķina, kuras nevar atbrīvot lielu CO2 daudzumu kā iepriekš, izraisot hiperkapniju.

Vēl viens iemesls ir vājinātais Haldāna efekts, kas nozīmē, ka, salīdzinot ar skābekli saturošām asinīm, skābekli nesaturošas asinis var pārnēsāt vairāk CO2. Kad hemoglobīns ir skābekli nesaturošs, tas saista vairāk protonu (H+) un CO2 aminoskābju esteru veidā. Samazinoties deoksihemoglobīna koncentrācijai skābekļa terapijas laikā, samazinās arī CO2 un H+ buferizācijas spēja, tādējādi vājinot venozo asiņu spēju transportēt CO2 un izraisot PaCO2 palielināšanos.

Piegādājot skābekli pacientiem ar hronisku CO2 aizturi vai augsta riska pacientiem, īpaši ekstremālas hipoksēmijas gadījumā, ir ārkārtīgi svarīgi precīzi pielāgot FIO2, lai uzturētu SpO2 88–90 % robežās. Vairāki gadījumu ziņojumi liecina, ka O2 neregulēšana var izraisīt nelabvēlīgas sekas; Randomizēts pētījums, kas veikts ar pacientiem ar akūtu HOPS paasinājumu ceļā uz slimnīcu, to neapšaubāmi ir pierādījis. Salīdzinot ar pacientiem bez skābekļa ierobežojumiem, pacientiem, kuriem nejauši tika iedalīti skābekļa piedevas, lai uzturētu SpO2 88–92 % robežās, bija ievērojami zemāka mirstība (7 % pret 2 %).

ARDS un BPD. Cilvēki jau sen ir atklājuši, ka skābekļa toksicitāte ir saistīta ar ARDS patofizioloģiju. Zīdītājiem, kas nav cilvēki, 100% skābekļa iedarbība var izraisīt difūzus alveolu bojājumus un galu galā nāvi. Tomēr precīzus skābekļa toksicitātes pierādījumus pacientiem ar smagām plaušu slimībām ir grūti atšķirt no bojājumiem, ko izraisa pamatslimības. Turklāt daudzas iekaisuma slimības var izraisīt antioksidantu aizsardzības funkcijas pastiprinātu regulēšanu. Tāpēc lielākajā daļā pētījumu nav izdevies pierādīt korelāciju starp pārmērīgu skābekļa iedarbību un akūtu plaušu bojājumu jeb ARDS.

Plaušu hialīna membrānas slimība ir slimība, ko izraisa virsmaktīvo vielu trūkums, kam raksturīgs alveolu sabrukums un iekaisums. Priekšlaicīgi dzimušiem jaundzimušajiem ar hialīna membrānas slimību parasti ir nepieciešama augstas skābekļa koncentrācijas ieelpošana. Skābekļa toksicitāte tiek uzskatīta par galveno faktoru BPD patogenezē, un tā rodas pat jaundzimušajiem, kuriem nav nepieciešama mākslīgā plaušu ventilācija. Jaundzimušie ir īpaši uzņēmīgi pret bojājumiem ar augstu skābekļa līmeni, jo viņu šūnu antioksidantu aizsardzības funkcijas vēl nav pilnībā attīstījušās un nobriedušas; Priekšlaicīgi dzimušo retinopātija ir slimība, kas saistīta ar atkārtotu hipoksijas/hiperoksijas stresu, un šī ietekme ir apstiprināta priekšlaicīgi dzimušo retinopātijas gadījumā.
Plaušu skābekļa toksicitātes sinerģiskā iedarbība

Ir vairākas zāles, kas var pastiprināt skābekļa toksicitāti. Skābeklis palielina bleomicīna radītos ROS un inaktivē bleomicīna hidrolāzi. Kāmjiem augsts skābekļa parciālais spiediens var saasināt bleomicīna izraisītu plaušu bojājumu, un gadījumu ziņojumos ir aprakstīts arī ARDS pacientiem, kuri saņēmuši bleomicīna terapiju un perioperatīvajā periodā bijuši pakļauti augstam FIO2 līmenim. Tomēr prospektīvā pētījumā neizdevās pierādīt saistību starp augstas koncentrācijas skābekļa iedarbību, iepriekšēju bleomicīna iedarbību un smagu pēcoperācijas plaušu disfunkciju. Parakvāts ir komerciāls herbicīds, kas ir vēl viens skābekļa toksicitātes pastiprinātājs. Tāpēc, strādājot ar pacientiem, kuriem ir saindēšanās ar parakvātu un kuri ir pakļauti bleomicīna iedarbībai, FIO2 daudzums pēc iespējas jāsamazina. Citas zāles, kas var saasināt skābekļa toksicitāti, ir disulfirams un nitrofurantoīns. Olbaltumvielu un barības vielu deficīts var izraisīt augstu skābekļa bojājumu, ko var izraisīt tiolu saturošu aminoskābju trūkums, kas ir būtiskas glutationa sintēzei, kā arī antioksidantu A un E vitamīnu trūkums.
Skābekļa toksicitāte citās orgānu sistēmās

Hiperoksija var izraisīt toksiskas reakcijas orgāniem ārpus plaušām. Plašā daudzcentru retrospektīvā kohortas pētījumā tika konstatēta saistība starp paaugstinātu mirstību un augstu skābekļa līmeni pēc veiksmīgas kardiopulmonālās reanimācijas (KPR). Pētījumā atklājās, ka pacientiem ar PaO2, kas pārsniedz 300 mm Hg pēc KPR, slimnīcā mirstības riska attiecība bija 1,8 (95% TI, 1,8–2,2), salīdzinot ar pacientiem ar normālu skābekļa līmeni asinīs vai hipoksēmiju. Paaugstinātā mirstības līmeņa iemesls ir centrālās nervu sistēmas funkcijas pasliktināšanās pēc sirdsdarbības apstāšanās, ko izraisa ROS mediēta augsta skābekļa reperfūzijas trauma. Nesen veiktā pētījumā tika aprakstīts arī paaugstināts mirstības līmenis pacientiem ar hipoksēmiju pēc intubācijas neatliekamās palīdzības nodaļā, kas ir cieši saistīts ar paaugstināta PaO2 pakāpi.

Pacientiem ar smadzeņu traumu un insultu skābekļa nodrošināšana tiem, kam nav hipoksēmijas, šķiet, nedod nekādu labumu. Traumu centra veiktā pētījumā atklājās, ka, salīdzinot ar pacientiem ar normālu skābekļa līmeni asinīs, pacientiem ar traumatisku smadzeņu traumu, kuri saņēma ārstēšanu ar augstu skābekļa līmeni (PaO2>200 mm Hg), bija augstāks mirstības rādītājs un zemāks Glāzgovas komas skalas rādītājs pēc izrakstīšanas. Citā pētījumā par pacientiem, kuri saņēma hiperbarisku skābekļa terapiju, tika konstatēta slikta neiroloģiska prognoze. Lielā daudzcentru pētījumā skābekļa papildināšana akūta insulta pacientiem bez hipoksēmijas (piesātinājums lielāks par 96%) nedeva nekādu labumu mirstības vai funkcionālās prognozes ziņā.

Akūta miokarda infarkta (AMI) gadījumā skābekļa piedevas ir bieži izmantota terapija, taču skābekļa terapijas vērtība šādiem pacientiem joprojām ir pretrunīga. Skābeklis ir nepieciešams akūta miokarda infarkta pacientu ārstēšanā ar vienlaicīgu hipoksēmiju, jo tas var glābt dzīvības. Tomēr tradicionālās skābekļa piedevu ieguvumi, ja nav hipoksēmijas, vēl nav skaidri. 20. gs. 70. gadu beigās dubultmaskētā randomizētā pētījumā piedalījās 157 pacienti ar nekomplicētu akūtu miokarda infarktu un salīdzināja skābekļa terapiju (6 l/min) ar terapiju bez skābekļa terapijas. Tika konstatēts, ka pacientiem, kuri saņēma skābekļa terapiju, bija lielāka sinusa tahikardijas sastopamība un lielāks miokarda enzīmu līmeņa paaugstināšanās, taču mirstības rādītājā atšķirības nebija.

ST segmenta elevācijas akūta miokarda infarkta pacientiem bez hipoksēmijas deguna kanulas skābekļa terapija ar ātrumu 8 l/min nav labvēlīga salīdzinājumā ar apkārtējā gaisa ieelpošanu. Citā pētījumā par skābekļa ieelpošanu ar ātrumu 6 l/min un apkārtējā gaisa ieelpošanu netika konstatēta atšķirība 1 gada mirstībā un atkārtotas hospitalizācijas rādītājos pacientiem ar akūtu miokarda infarktu. Asins skābekļa piesātinājuma kontrole no 98% līdz 100% un no 90% līdz 94% nedod nekādu labumu pacientiem ar sirdsdarbības apstāšanos ārpus slimnīcas. Augsta skābekļa līmeņa iespējamā kaitīgā ietekme uz akūtu miokarda infarktu ir koronāro artēriju sašaurināšanās, traucēta mikrocirkulācija un asins plūsmas sadale, palielināts funkcionālais skābekļa šunts, samazināts skābekļa patēriņš un palielināti ROS bojājumi veiksmīgi reperfūzētās zonas zonā.

Visbeidzot, klīniskajos pētījumos un metaanalīzes tika pētītas atbilstošās SpO2 mērķa vērtības kritiski slimiem hospitalizētiem pacientiem. Vienā centrā veikts, atklāts, randomizēts pētījums, kurā salīdzināja konservatīvo skābekļa terapiju (SpO2 mērķis 94%~98%) ar tradicionālo terapiju (SpO2 vērtība 97%~100%), tika veikts ar 434 pacientiem intensīvās terapijas nodaļā. Mirstības līmenis intensīvās terapijas nodaļā pacientiem, kuriem nejauši tika iedalīta konservatīva skābekļa terapija, ir uzlabojies, un ir zemāks šoka, aknu mazspējas un bakterēmijas biežums. Turpmākā metaanalīzē tika iekļauti 25 klīniskie pētījumi, kuros tika iesaistīti vairāk nekā 16 000 hospitalizētu pacientu ar dažādām diagnozēm, tostarp insultu, traumu, sepsi, miokarda infarktu un neatliekamu operāciju. Šīs metaanalīzes rezultāti parādīja, ka pacientiem, kuri saņēma konservatīvas skābekļa terapijas stratēģijas, bija paaugstināts mirstības līmenis slimnīcā (relatīvais risks 1,21; 95% TI 1,03–1,43).

Tomēr divos turpmākos plaša mēroga pētījumos neizdevās pierādīt konservatīvas skābekļa terapijas stratēģiju ietekmi uz dienu skaitu bez ventilatoriem pacientiem ar plaušu slimībām vai 28 dienu izdzīvošanas rādītāju ARDS pacientiem. Nesen veiktā pētījumā, kurā piedalījās 2541 pacients, kuriem tika veikta mākslīgā plaušu ventilācija, tika atklāts, ka mērķtiecīga skābekļa papildināšana trīs dažādos SpO2 diapazonos (88%~92%, 92%~96%, 96%~100%) neietekmēja tādus rezultātus kā izdzīvošanas dienas, mirstība, sirdsdarbības apstāšanās, aritmija, miokarda infarkts, insults vai pneimotorakss bez mākslīgās plaušu ventilācijas 28 dienu laikā. Pamatojoties uz šiem datiem, Britu Torakālās biedrības vadlīnijas iesaka mērķa SpO2 diapazonu no 94% līdz 98% lielākajai daļai pieaugušo hospitalizēto pacientu. Tas ir pamatoti, jo SpO2 šajā diapazonā (ņemot vērā pulsa oksimetru ± 2%~3% kļūdu) atbilst PaO2 diapazonam 65–100 mm Hg, kas ir drošs un pietiekams skābekļa līmenim asinīs. Pacientiem ar hiperkapniskas elpošanas mazspējas risku drošāks mērķis ir 88–92 %, lai izvairītos no O2 izraisītas hiperkapnijas.