本综述证据表明，较高的术中 FiO2 可能与围手术期氧化应激水平增加有关。本研究首次报道了手术期间不同FiO2对氧化应激水平的影响。给予过高浓度的FiO2被认为对急性疾病、危重症、 心脏病、中风和创伤性脑损伤等无益甚至产生损伤。

氧化还原标志物与一系列不良临床结果相关。高半胱氨酸/谷胱甘肽值与冠脉疾病死亡率增加有关。总游离硫醇浓度与肾移植患者的全因死亡率和慢性心力衰竭患者的不良特征呈负相关。在恶性肿瘤、心梗、房颤、慢阻肺和哮喘患者中，游离硫醇比的促氧化变化也已得到证实。许多增加围手术期的风险因素也与硫醇氧化有关，包括高龄、吸烟、酗酒和肥胖。高氧条件下产生的 ROS 可能导致细胞癌变、破坏 DNA 和破坏 DNA 聚合酶活性，从而对 DNA 合成和修复产生负面影响。

    给予高吸氧浓度，可在新生儿脐带血、动脉血、支气管和结肠粘膜样本中均观察到 MDA显著增加，即术中FiO2 可能会影响脂质膜成分（MDA 和异前列烷代表多不饱和脂肪酸的最终氧化产物）。在一项研究中（FiO2 0.4vs 0.8），在支气管灌洗液及动脉血标本中观察到MDA随FiO2增加而升高，但两组间血清标本中MDA浓度没有差异，这表明大多数氧化应激反应发生在肺血管系统内。ROS 诱发了高氧性肺损伤、肺泡/血管通透性增加和内皮破坏（也由白介素、细胞因子和趋化因子介导），由氧化和炎性反应介导的2型上皮细胞直接破坏促进了细胞凋亡和坏死。

   择期剖腹产术中，当FiO2为0.6时产妇血清和脐带血清中的异前列烷和 MDA 浓度是FiO2为0.2时的两倍，支持了氧化还原反应介质可穿过胎盘这一观点。而在另一项研究中（FiO2 0.21 vs 0.5），MDA 浓度均没有差异，可能是因为 FiO2 较低或吸氧持续时间较短。氧化应激与多种产科并发症有关，包括早产、产妇血管疾病和流产，ROS 形成导致脂质过氧化、胎盘组织膜破坏和胎儿生长发育失调。但由于Khaw等人两项研究的受试对象只接受了腰麻，其结果可能无法与接受气管插管全身麻醉的患者直接比较。

   仅一项试验研究了 XO的表达（可直接产生 ROS 的酶），结果示高 FiO2 可能会减弱 XO 活性从而减少 ROS 的产生。尿酸盐是XO的常见产物，也是用于测量总抗氧化能力主要成分之一。抗氧化状态缺乏一致性测量标准，该综述涉及的七项研究采用了不同的标志物。在Koksal等人的研究中给予高 FiO2，SOD 表达以及NPSH和PSH的浓度显著降低，这表明较低的氧浓度可能会刺激更大的抗氧化反应，或过量的氧气可能会“消耗”细胞抗氧化能力。相比之下在Ahuja的研究中（FiO2 0.21 vs 0.5），总抗氧化状态没有差异，这表明区域麻醉中氧化应激反应和抗氧化反应没有联系（相对于全身麻醉）。

   高氧性血管收缩增加后负荷，减少心输出量及冠脉血流。且高流量吸氧不再常规用于心肌梗塞患者。一项动物实验meta分析结果示：血管收缩程度与氧暴露程度成正比。高 FiO2 可导致麻醉期间外周血管和冠脉收缩，增加组织缺血。

   该文章的分析受到该领域研究的数量和质量的限制。另一限制是缺乏关于体内氧化应激实际含义的概念框架。既往围手术期吸氧研究的主要集中在是高氧对手术部位感染发生率以及恶心、呕吐的影响。高氧与降低手术部位感染率之间的关系尚不明确，且ROS 形成会增加围手术期组织炎症发生率。目前仍需进一步的工作来探索氧疗对ROS和抗氧化标志物影响的机制。