吸入氧浓度怎么读文献精读 ｜ 使用氧储备指数ORI连续滴定吸入氧浓度以减少单肺通气期间的氧气暴露
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背 景
BACKGROUND
高吸入氧浓度(FiO2)越来越被视为肺部并发症的危险因素。过量给氧会增加吸收性肺不张，减少粘液纤毛运输，并通过产生活性氧损伤组织。炎症和肺损伤的增加最终会导致肺间质纤维化。损伤程度与氧气浓度和暴露时间直接相关，现有数据支持这样的假设，即与自由给氧相比，保守氧疗可能潜在地降低肺氧中毒、器官功能障碍和死亡率的风险。医生正在努力避免在他们的实践中不必要地使用高FiO2。然而，由于单肺通气（OLV）过程中存在低氧的风险，胸外科手术中很难降低FiO2。此外由于由于肺内皮和肺泡中有丰富的免疫细胞，肺切除后的直接组织损伤、医源性肺萎陷和OLV后重新复张可能会产生大量炎性细胞因子，并在高FiO2的情况下导致缺血再灌注损伤。
如果已知血氧水平，临床上可能能够在OLV期间相应地滴定FiO2。目前，在胸外科术中的做法是使用动脉血气分析(ABGA)滴定FiO2。然而，这是一种需要动脉血样的间歇性测量。由于血流动力学和通气（输送潮气量、呼气末正压[PEEP]或肺泡复张）的变化，患者的氧合状态不断变化。或者，使用脉搏血氧仪连续监测动脉血氧饱和度(SpO2)，但它仅对检测低氧血症有效，由于氧合血红蛋白解离曲线的S形形状，SpO2无法区分正常氧血症和高氧血症。使用多波长脉冲血氧饱和度仪测定氧储备指数(ORI)，这是一种新的实时、手指传感器测量的血氧含量变量。给氧后，动脉血首先开始饱和至动脉血氧分压（PaO2）>100mmHg，随后静脉血氧饱和度增加，直至饱和度稳定在约80%，与此同时动脉血PaO2达到约200mmHg。通过结合Fick和氧含量方程，将在这一PaO2范围内产生的光吸收变化转换为0.00至1.00之间的无单位标度，作为中度高氧范围内（大约100-200mmHg）PaO2变化的相对指标。因此，可将ORI用作无创监测血氧水平和连续FiO2滴定的新工具。
然而，只有少数研究在麻醉期间使用了ORI，且大多数研究是检验ORI是否与PaO2相关，或者它是否比脉搏血氧仪更早地检测到低氧。在这项研究中，作者假设，与传统的ABGA指导管理相比，ORI指导的连续FiO2滴定减少了胸外科手术中OLV期间的氧气暴露。
方 法
METHODS
研究设计
由研究者发起、单中心、随机、患者和研究者双盲的试验，采用2组平行设计来评估ORI相对于传统方法的优越性。
研究人群
纳入标准：≥19岁、ASA I-III级和预期OLV持续时间≥60分钟。
排除标准：存在心力衰竭症状（低血压、少尿或肺水肿）、左室射血分数<45%、术前使用正性肌力药、术前使用呼吸机或氧疗、肺大疱或气胸、循环障碍或上肢周围神经病变、血红蛋白病、心脏右向左分流、妊娠或哺乳期、肺外手术或拒绝参与。
预设的退出标准是撤回知情同意、实际OLV<60分钟、失血>500mL、意外的肺外手术或ORI传感器故障。
干预
在两组中，除了常规麻醉监测外，在患者的无名指上安装了一个ORI传感器，传感器屏蔽环境光。ORI值实时显示，但对照组用布隐藏。
仅在OLV期间进行干预。在对照组中，FiO2从1.0开始，直到OLV15分钟后行血气分析。根据动脉PaO2结果，FiO2调整如下：如果PaO2>250mmHg，FiO2为0.5；如果PaO2为150至250mmHg，FiO2为0.7；如果PaO2<150mmHg，FiO2为1.0。调整后的FiO2在整个OLV期间保持不变。在ORI组中，FiO2从1.0开始，但每5分钟降低0.1，直到ORI达到0.21。然后每5分钟将FiO2上下滴定0.1以维持目标ORI为0.21，直到OLV结束（图1）。
对两组患者，如果SpO2低于94%，将FiO2提高到1.0。在对照组中，FiO2在后续的OLV期间保持在1.0。在ORI组中，当ORI>0.21时，对FiO2进行重新滴定以达到0.21的目标ORI值。如果FiO2为1.0，SpO2仍低于90%，则进行抢救通气（双肺通气或对手术肺进行持续气道正压通气）。抢救通气病例未按时间加权平均FiO2进行分析，但纳入低氧和术后并发症发生率分析。
两组在完成OLV之前和之后给予相同的FiO2，都为0.5。在OLV15和45分钟时进行ABGA。OLV15分钟的ABGA用于对照组中的FiO2滴定。OLV15和45分钟的ABGA均用于与ORI值的相关性分析。
▲ 图 1
结果测量
主要终点是OLV期间的时间加权平均FiO2。次要终点是肺血管结扎前到结扎后的时间加权平均FiO2、低氧（SpO2<94%）、高氧血症（通过OLV15和45分钟测定的动脉血气分析PaO2>250mmHg）和抢救通气，以及直到术后第7天（POD 7）的并发症发生率。根据胸外科医师协会普通胸外科数据库的定义和呼吸衰竭的发生率（SpO2<90%或O2治疗，包括通过面罩和鼻吸氧、持续气道正压、无创正压通气、高流量经鼻供氧和机械通气）。还收集了医院/重症监护病房(ICU)住院时间，住院死亡率和术后30天内的死亡率。在事后分析中，评估了ORI和PaO2之间的关联。
麻醉
对于麻醉诱导，使用丙泊酚（1.5-2.5mg/kg）和瑞芬太尼连续输注。在推注罗库溴铵（1.0mg/kg）后使用双腔管进行插管，并使用纤维支气管镜检查确认导管的位置。放置桡动脉导管进行血液取样和连续血流动力学监测。手术期间，使用七氟醚、瑞芬太尼和罗库溴铵维持麻醉。在手术过程中对七氟醚进行滴定，将患者状态指数(PSI)维持在25至50。液体维持使用乳酸林格氏液，以4～5mL·kg-1·h-1的速度注入。使用七氟醚和瑞芬太尼将血压维持在基线值的20%以内，然后追加心血管药物。用5%白蛋白或晶体液补偿失血，直至达到输血阈值（血红蛋白水平，8.0g/dL）。
采用保护性肺通气，双肺通气期间潮气量为8mL/kg预测体重，OLV期间潮气量为5mL/kg预测体重，吸气暂停为30%，吸-呼比为1:2，使用容量控制通气。设定PEEP为5cmH2O（COPD患者设0cmH2O）。通气频率在每分钟10至18次之间调节，以将呼气末CO2维持在35至45mmHg之间。如果气道峰压>30cmH2O，则将容量控制模式更改为压力控制模式。未进行常规肺复张。
统计分析
主要终点分析是在符合方案的情况下进行的，其中包括在随机化后接受指定治疗的患者。根据主要终点进行检验效能计算。以前没有关于时间加权平均FiO2的研究。因此，研究者预计使用ORI监测的时间加权平均FiO2降低20%具有临床意义（对照组和ORI组的时间加权平均FiO2分别为0.80和0.64）。根据研究者的初步研究，时间加权平均FiO2的标准偏差(SD)为0.32。双尾显著性水平为0.05，power 80%，需要126名参与者。考虑到20%的退出率，在本研究中纳入了158名患者。
使用独立的Mann-Whitney U检验评估主要终点（时间加权平均FiO2）。次要终点（低氧、高氧血症和术后并发症）使用χ2检验进行评估。其他次要终点（肺血管结扎前后的时间加权平均FiO2）使用独立的Mann-Whitney U检验进行评估。使用标准化平均差和95%置信区间(CI)检查两组之间人口统计学和围手术期数据的差异。ORI和PaO2之间的关联通过线性回归分析对两组的汇总数据（OLV15和45分钟）进行评估。次要终点未应用多重比较调整。因此，除主要结果之外的所有其他分析都是探索性的。通过包括因OLV<60分钟而退出的病例进行敏感性分析（对照组，n = 7；ORI 组，n = 8）。连续变量表示为平均值±标准差或中位数（四分位距）。分类变量以数字(%)表示。使用Shapiro-Wilk检验评估数据的正态分布。所有P值都是双侧的，并且P<0.05被认为是显著的。
结 果
RESULTS
对158名患者进行了资格评估，其中149人入组。在149名患者中，25名入组后退出，对124名（对照组和ORI组分别为60和64名患者）进行了分析（图2）。这124名患者中没有缺失数据用于分析主要和次要终点。两组均未发生与研究方案相关的不良事件。
▲ 图 2
患者的基线特征和术中数据见表1。
▲ 表 1
对于主要终点，对照组和ORI组之间的时间加权平均FiO2没有差异（对照组与ORI组：中位数 [四分位距]，0.87 [0.73–1.00] vs 0.82 [0.68–0.93]；P = .09）。次要终点，即肺血管结扎后的时间加权平均FiO2，ORI组低于对照组（对照组与ORI组：中位数[四分位距]，0.75 [0.70-1.00] vs 0.72 [0.59-0.89] ]；P = .0261；表2)。总体而言，25%的患者（124名中的31名）在OLV期间出现低氧（SpO2<94%）。低氧发生率在各组之间没有差异。总共有8%的患者（124名中的10名）在OLV期间出现高氧血症（PaO2>250cmH2O）。高氧血症的发生率在各组之间没有差异（表2）。
▲ 表 2
两组的术后并发症，包括住院和ICU住院时间以及住院和术后30天内死亡率，没有差异（表3）。
▲ 表 3
在事后分析中，PaO2与ORI相关。PaO2为100mmHg对应ORI为0.11（95% CI，0.02-0.20），PaO2为150mmHg对应ORI为0.20（95% CI，0.09-0.31），PaO2为250mmHg对应的ORI为0.39（95% CI，0.24–0.52；r = 0.59；95% CI，0.50–0.66；P < .001；图3）。
▲ 图 3
总 结
CONCLUSION
在这项研究中，与OLV期间的常规FiO2管理相比，ORI指导的连续FiO2滴定并没有减少氧气暴露，但在肺血管结扎后减少了氧气暴露。两组低氧、高氧血症和术后并发症的发生率相似。在目前的研究中，ORI与PaO2相关。先前被证明PaO2在100至200mmHg范围内时，ORI与PaO2具有最佳相关性。其他研究报告了高达240mmHg的相关性。
总之，ORI指导的连续FiO2滴定并没有减少OLV期间的氧气暴露。肺血管结扎后FiO2的降低是次要终点，仅用于生成假设。未来，需使用较低的ORI目标值来研究，在再灌注损伤风险高、及其他手术类型（如新生儿手术需要严格管理FiO2）的患者中，使用ORI作为供氧实时指导的有效性。
原始文献：
Yang, Mikyung et al. “Continuous Titration of Inspired Oxygen Using Oxygen Reserve Index to Decrease Oxygen Exposure During One-Lung Ventilation: A Randomized Controlled Trial.” Anesthesia and analgesia vol. 135,1 (2022): 91-99.
编 译：朱怡绮
排 版：赵萌萌
校 审：方 芳
缪长虹
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编辑：Michel.米萱
校对：Mijohn.米江
米勒之声编辑部
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