vijesti

Terapija kisikom jedna je od najčešće korištenih metoda u modernoj medicini, no još uvijek postoje pogrešna shvaćanja o indikacijama za terapiju kisikom, a nepravilna upotreba kisika može uzrokovati ozbiljne toksične reakcije.

Klinička evaluacija hipoksije tkiva

Kliničke manifestacije tkivne hipoksije su raznolike i nespecifične, s najistaknutijim simptomima koji uključuju dispneju, kratkoću daha, tahikardiju, respiratorni distres, brze promjene mentalnog stanja i aritmiju. Za utvrđivanje prisutnosti tkivne (visceralne) hipoksije, serumski laktat (povišen tijekom ishemije i smanjenog srčanog minutnog volumena) i SvO2 (smanjen tijekom smanjenog srčanog minutnog volumena, anemije, arterijske hipoksemije i visoke brzine metabolizma) korisni su za kliničku procjenu. Međutim, laktat može biti povišen u nehipoksičnim uvjetima, stoga se dijagnoza ne može postaviti isključivo na temelju povišenja laktata, jer laktat može biti povišen i u uvjetima povećane glikolize, kao što su brzi rast malignih tumora, rana sepsa, metabolički poremećaji i primjena kateholamina. Važne su i druge laboratorijske vrijednosti koje ukazuju na specifičnu disfunkciju organa, poput povišenog kreatinina, troponina ili jetrenih enzima.

Klinička procjena statusa arterijske oksigenacije

Cijanoza. Cijanoza je obično simptom koji se javlja u kasnoj fazi hipoksije i često je nepouzdana u dijagnosticiranju hipoksemije i hipoksije jer se možda neće pojaviti kod anemije i slabe perfuzije protoka krvi, a osobama s tamnijom kožom teško je otkriti cijanozu.

Praćenje pulsnom oksimetrijom. Neinvazivno praćenje pulsnom oksimetrijom široko se koristi za praćenje svih bolesti, a procijenjeni SaO2 naziva se SpO2. Princip praćenja pulsnom oksimetrijom je Billov zakon, koji kaže da se koncentracija nepoznate tvari u otopini može odrediti apsorpcijom svjetlosti. Kada svjetlost prolazi kroz bilo koje tkivo, većinu je apsorbiraju elementi tkiva i krv. Međutim, sa svakim otkucajem srca, arterijska krv prolazi kroz pulsirajući protok, što omogućuje monitoru pulsne oksimetrije da otkrije promjene u apsorpciji svjetlosti na dvije valne duljine: 660 nanometara (crvena) i 940 nanometara (infracrvena). Brzine apsorpcije reduciranog hemoglobina i oksigeniranog hemoglobina razlikuju se na ove dvije valne duljine. Nakon oduzimanja apsorpcije nepulsatilnih tkiva, može se izračunati koncentracija oksigeniranog hemoglobina u odnosu na ukupni hemoglobin.

Postoje neka ograničenja u praćenju pulsne oksimetrije. Bilo koja tvar u krvi koja apsorbira ove valne duljine može utjecati na točnost mjerenja, uključujući stečene hemoglobinopatije - karboksihemoglobin i methemoglobinemiju, metilensko plavo i određene genetske varijante hemoglobina. Apsorpcija karboksihemoglobina na valnoj duljini od 660 nanometara slična je apsorpciji oksigeniranog hemoglobina; vrlo mala apsorpcija na valnoj duljini od 940 nanometara. Stoga, bez obzira na relativnu koncentraciju hemoglobina zasićenog ugljičnim monoksidom i hemoglobina zasićenog kisikom, SpO2 će ostati konstantan (90%~95%). Kod methemoglobinemije, kada se hemsko željezo oksidira u željezno stanje, methemoglobin izjednačava koeficijente apsorpcije dviju valnih duljina. To rezultira time da SpO2 varira samo u rasponu od 83% do 87% unutar relativno širokog raspona koncentracije methemoglobina. U ovom slučaju, za mjerenje kisika u arterijskoj krvi potrebne su četiri valne duljine svjetlosti kako bi se razlikovala četiri oblika hemoglobina.

Praćenje pulsnom oksimetrijom oslanja se na dovoljan pulsatilni protok krvi; Stoga se praćenje pulsnom oksimetrijom ne može koristiti kod šokne hipoperfuzije ili pri korištenju nepulsatilnih ventrikularnih pomoćnih uređaja (gdje srčani minutni volumen čini samo mali dio srčanog minutnog volumena). Kod teške trikuspidalne regurgitacije, koncentracija deoksihemoglobina u venskoj krvi je visoka, a pulsiranje venske krvi može dovesti do niskih očitanja zasićenosti krvi kisikom. Kod teške arterijske hipoksemije (SaO2 < 75%), točnost se također može smanjiti jer ova tehnika nikada nije validirana unutar ovog raspona. Konačno, sve više ljudi shvaća da praćenje pulsnom oksimetrijom može precijeniti zasićenost arterijskog hemoglobina do 5-10 postotnih bodova, ovisno o specifičnom uređaju koji koriste osobe tamnije kože.

PaO2/FIO2. Omjer PaO2/FIO2 (obično se naziva omjer P/F, u rasponu od 400 do 500 mm Hg) odražava stupanj abnormalne izmjene kisika u plućima i najkorisniji je u ovom kontekstu jer mehanička ventilacija može točno postaviti FIO2. Omjer AP/F manji od 300 mm Hg ukazuje na klinički značajne abnormalnosti izmjene plinova, dok omjer P/F manji od 200 mm Hg ukazuje na tešku hipoksemiju. Čimbenici koji utječu na omjer P/F uključuju postavke ventilacije, pozitivni tlak na kraju izdisaja i FIO2. Utjecaj promjena FIO2 na omjer P/F varira ovisno o prirodi ozljede pluća, frakciji šanta i rasponu promjena FIO2. U nedostatku PaO2, SpO2/FIO2 može poslužiti kao razuman alternativni pokazatelj.

Razlika parcijalnog tlaka kisika u alveolarnim arterijama (Aa PO2). Mjerenje diferencijala Aa PO2 je razlika između izračunatog parcijalnog tlaka kisika u alveolarnim arterijama i izmjerenog parcijalnog tlaka kisika u arterijama, koja se koristi za mjerenje učinkovitosti izmjene plinova.

„Normalna“ razlika Aa PO2 za udisanje okolnog zraka na razini mora varira s dobi, u rasponu od 10 do 25 mm Hg (2,5 + 0,21 x dob [godine]). Drugi utjecajni faktor je FIO2 ili PAO2. Ako se bilo koji od ova dva faktora poveća, razlika u Aa PO2 će se povećati. To je zato što se izmjena plinova u alveolarnim kapilarama odvija u ravnijem dijelu (nagibu) krivulje disocijacije hemoglobina i kisika. Pod istim stupnjem miješanja venske krvi, razlika u PO2 između miješane venske krvi i arterijske krvi će se povećati. Naprotiv, ako je alveolarni PO2 nizak zbog nedovoljne ventilacije ili velike nadmorske visine, razlika Aa bit će niža od normalne, što može dovesti do podcjenjivanja ili netočne dijagnoze plućne disfunkcije.

Indeks oksigenacije. Indeks oksigenacije (OI) može se koristiti kod mehanički ventiliranih pacijenata za procjenu potrebnog intenziteta ventilacijske potpore za održavanje oksigenacije. Uključuje srednji tlak u dišnim putovima (MAP, u cm H2O), FIO2 i PaO2 (u mm Hg) ili SpO2, a ako prelazi 40, može se koristiti kao standard za ekstrakorporalnu membransku oksigenacijsku terapiju. Normalna vrijednost manja od 4 cm H2O/mm Hg; Zbog ujednačene vrijednosti cm H2O/mm Hg (1,36), jedinice se obično ne uključuju pri izvještavanju o ovom omjeru.

Indikacije za akutnu terapiju kisikom
Kada pacijenti imaju poteškoće s disanjem, obično je potrebna nadoknada kisika prije dijagnoze hipoksemije. Kada je parcijalni tlak kisika u arteriji (PaO2) ispod 60 mm Hg, najjasniji pokazatelj unosa kisika je arterijska hipoksemija, koja obično odgovara arterijskoj zasićenosti kisikom (SaO2) ili perifernoj zasićenosti kisikom (SpO2) od 89% do 90%. Kada PaO2 padne ispod 60 mm Hg, zasićenost krvi kisikom može se naglo smanjiti, što dovodi do značajnog smanjenja sadržaja kisika u arterijskoj krvi i potencijalno uzrokuje hipoksiju tkiva.

Uz arterijsku hipoksemiju, u rijetkim slučajevima može biti potrebna i nadoknada kisika. Teška anemija, trauma i kritični kirurški pacijenti mogu smanjiti hipoksiju tkiva povećanjem razine arterijskog kisika. Za pacijente s trovanjem ugljičnim monoksidom (CO), nadoknada kisika može povećati sadržaj otopljenog kisika u krvi, zamijeniti CO vezan za hemoglobin i povećati udio oksigeniranog hemoglobina. Nakon udisanja čistog kisika, poluvrijeme raspada karboksihemoglobina je 70-80 minuta, dok je poluvrijeme raspada pri udisanju okolnog zraka 320 minuta. U uvjetima hiperbaričnog kisika, poluvrijeme raspada karboksihemoglobina skraćuje se na manje od 10 minuta nakon udisanja čistog kisika. Hiperbarični kisik se općenito koristi u situacijama s visokim razinama karboksihemoglobina (>25%), srčanom ishemijom ili senzornim abnormalnostima.

Unatoč nedostatku potkrepljujućih podataka ili netočnim podacima, i druge bolesti mogu imati koristi od nadopune kisikom. Terapija kisikom se često koristi za klaster glavobolju, krizu boli uzrokovanu srpastim stanicama, ublažavanje respiratornog distresa bez hipoksemije, pneumotoraks i medijastinalni emfizem (poticanje apsorpcije zraka u prsima). Postoje dokazi koji upućuju na to da intraoperativna visoka koncentracija kisika može smanjiti učestalost infekcija mjesta kirurškog zahvata. Međutim, čini se da nadopuna kisikom ne smanjuje učinkovito postoperativnu mučninu/povraćanje.

S poboljšanjem kapaciteta opskrbe kisikom u ambulantnim uvjetima, povećava se i korištenje dugotrajne terapije kisikom (LTOT). Standardi za provedbu dugotrajne terapije kisikom već su vrlo jasni. Dugotrajna terapija kisikom obično se koristi za kroničnu opstruktivnu plućnu bolest (KOPB).
Dva istraživanja provedena na pacijentima s hipoksemičnom KOPB-om pružaju podatke koji podupiru dugoročnu terapiju kisikom (LTOT). Prvo istraživanje bilo je Nocturnal Oxygen Therapy Study (NOTT) provedeno 1980. godine, u kojem su pacijenti nasumično raspoređeni u skupine koje primaju noćnu (najmanje 12 sati) ili kontinuiranu terapiju kisikom. Nakon 12 i 24 mjeseca, pacijenti koji primaju samo noćnu terapiju kisikom imaju veću stopu smrtnosti. Drugi eksperiment bilo je Medical Research Council Family Trial provedeno 1981. godine, u kojem su pacijenti nasumično podijeljeni u dvije skupine: one koje nisu primale kisik ili one koje su primale kisik najmanje 15 sati dnevno. Slično NOTT testu, stopa smrtnosti u anaerobnoj skupini bila je značajno veća. Ispitanici oba ispitivanja bili su pacijenti nepušači koji su primili maksimalno liječenje i imali stabilno stanje, s PaO2 ispod 55 mm Hg, ili pacijenti s policitemijom ili plućnom bolešću srca s PaO2 ispod 60 mm Hg.

Ova dva eksperimenta pokazuju da je nadopunjavanje kisikom dulje od 15 sati dnevno bolje nego potpuno ne primati kisik, a kontinuirana terapija kisikom bolja je od liječenja samo noću. Kriteriji uključivanja za ova ispitivanja osnova su za trenutne zdravstvene osiguravajuće tvrtke i ATS za razvoj smjernica za dugotrajnu terapiju kisikom (LTOT). Razumno je zaključiti da je LTOT prihvaćen i za druge hipoksične kardiovaskularne bolesti, ali trenutno nedostaju relevantni eksperimentalni dokazi. Nedavno multicentrično ispitivanje nije pronašlo razliku u utjecaju terapije kisikom na smrtnost ili kvalitetu života pacijenata s KOPB-om s hipoksemijom koja nije zadovoljavala kriterije mirovanja ili je uzrokovana samo vježbanjem.

Liječnici ponekad propisuju noćnu suplementaciju kisikom pacijentima koji imaju ozbiljan pad zasićenosti krvi kisikom tijekom spavanja. Trenutno nema jasnih dokaza koji bi podržali upotrebu ovog pristupa kod pacijenata s opstruktivnom apnejom u snu. Za pacijente s opstruktivnom apnejom u snu ili sindromom hipopneje pretilosti koji dovodi do lošeg noćnog disanja, glavna metoda liječenja je neinvazivna ventilacija pozitivnim tlakom, a ne suplementacija kisikom.

Još jedno pitanje koje treba razmotriti je li potrebna nadopuna kisika tijekom zračnog putovanja. Većina komercijalnih zrakoplova obično povećava tlak u kabini na visinu ekvivalentnu 8000 stopama, s udahnutim tlakom kisika od približno 108 mm Hg. Kod pacijenata s plućnim bolestima, smanjenje udahnutog tlaka kisika (PiO2) može uzrokovati hipoksemiju. Prije putovanja, pacijenti bi trebali proći sveobuhvatnu medicinsku procjenu, uključujući testiranje plinova u arterijskoj krvi. Ako je pacijentov PaO2 na tlu ≥ 70 mm Hg (SpO2>95%), tada će njihov PaO2 tijekom leta vjerojatno premašiti 50 mm Hg, što se općenito smatra dovoljnim za suočavanje s minimalnom tjelesnom aktivnošću. Za pacijente s niskim SpO2 ili PaO2, može se razmotriti 6-minutni test hodanja ili test simulacije hipoksije, obično udisanjem 15% kisika. Ako se hipoksemija pojavi tijekom zračnog putovanja, kisik se može davati putem nosne kanile kako bi se povećao unos kisika.

Biokemijska osnova trovanja kisikom

Toksičnost kisika uzrokovana je stvaranjem reaktivnih vrsta kisika (ROS). ROS je slobodni radikal izveden iz kisika s nesparenim orbitalnim elektronom koji može reagirati s proteinima, lipidima i nukleinskim kiselinama, mijenjajući njihovu strukturu i uzrokujući oštećenje stanica. Tijekom normalnog mitohondrijskog metabolizma, mala količina ROS-a proizvodi se kao signalna molekula. Imunološke stanice također koriste ROS za ubijanje patogena. ROS uključuje superoksid, vodikov peroksid (H2O2) i hidroksilne radikale. Prekomjerni ROS neizbježno će premašiti stanične obrambene funkcije, što će dovesti do smrti ili izazvati oštećenje stanica.

Kako bi se ograničila šteta uzrokovana stvaranjem ROS-a, mehanizam antioksidativne zaštite stanica može neutralizirati slobodne radikale. Superoksid dismutaza pretvara superoksid u H2O2, koji se zatim pretvara u H2O i O2 pomoću katalaze i glutation peroksidaze. Glutation je važna molekula koja ograničava štetu uzrokovanu ROS-om. Ostale antioksidativne molekule uključuju alfa-tokoferol (vitamin E), askorbinsku kiselinu (vitamin C), fosfolipide i cistein. Ljudsko plućno tkivo sadrži visoke koncentracije izvanstaničnih antioksidansa i izoenzima superoksid dismutaze, što ga čini manje toksičnim kada je izloženo višim koncentracijama kisika u usporedbi s drugim tkivima.

Ozljeda pluća uzrokovana hiperoksijom posredovana ROS-om može se podijeliti u dvije faze. Prvo, postoji eksudativna faza, koju karakterizira smrt alveolarnih epitelnih stanica tipa 1 i endotelnih stanica, intersticijski edem i punjenje alveola eksudativnim neutrofilima. Nakon toga slijedi faza proliferacije, tijekom koje endotelne stanice i epitelne stanice tipa 2 proliferiraju i prekrivaju prethodno izloženu bazalnu membranu. Karakteristike razdoblja oporavka od ozljede kisikom su proliferacija fibroblasta i intersticijska fibroza, ali kapilarni endotel i alveolarni epitel i dalje održavaju približno normalan izgled.
Kliničke manifestacije toksičnosti plućnog kisika

Razina izloženosti pri kojoj se javlja toksičnost još nije jasna. Kada je FIO2 manji od 0,5, klinička toksičnost se općenito ne javlja. Rane studije na ljudima otkrile su da izloženost gotovo 100% kisika može uzrokovati senzorne abnormalnosti, mučninu i bronhitis, kao i smanjiti kapacitet pluća, difuzijski kapacitet pluća, plućnu podložnost, PaO2 i pH. Ostali problemi povezani s toksičnošću kisika uključuju apsorpcijsku atelektazu, hiperkapniju induciranu kisikom, sindrom akutnog respiratornog distresa (ARDS) i neonatalnu bronhopulmonalnu displaziju (BPD).
Apsorbirajuća atelektaza. Dušik je inertni plin koji vrlo sporo difundira u krvotok u usporedbi s kisikom, te stoga igra ulogu u održavanju alveolarne ekspanzije. Pri korištenju 100%-tnog kisika, zbog brzine apsorpcije kisika koja premašuje brzinu isporuke svježeg plina, nedostatak dušika može dovesti do kolapsa alveola u područjima s nižim omjerom alveolarne ventilacije i perfuzije (V/Q). Posebno tijekom operacije, anestezija i paraliza mogu dovesti do smanjenja rezidualne plućne funkcije, potičući kolaps malih dišnih putova i alveola, što rezultira brzim nastankom atelektaze.

Hiperkapnija izazvana kisikom. Bolesnici s teškim KOPB-om skloni su teškoj hiperkapniji kada su izloženi visokim koncentracijama kisika tijekom pogoršanja svog stanja. Mehanizam ove hiperkapnije je inhibicija sposobnosti hipoksemije da pokreće disanje. Međutim, kod svakog pacijenta postoje dva druga mehanizma koja djeluju u različitim stupnjevima.
Hipoksemija kod bolesnika s KOPB-om rezultat je niskog alveolarnog parcijalnog tlaka kisika (PAO2) u području niskog V/Q omjera. Kako bi se smanjio utjecaj tih područja niskog V/Q omjera na hipoksemiju, dvije reakcije plućne cirkulacije – hipoksična plućna vazokonstrikcija (HPV) i hiperkapnična plućna vazokonstrikcija – preusmjerit će protok krvi u dobro prozračena područja. Kada dodatak kisika poveća PAO2, HPV značajno opada, povećavajući perfuziju u tim područjima, što rezultira područjima s nižim omjerima V/Q. Ova plućna tkiva sada su bogata kisikom, ali imaju slabiju sposobnost uklanjanja CO2. Povećana perfuzija ovih plućnih tkiva dolazi po cijenu žrtvovanja područja s boljom ventilacijom, koja ne mogu oslobađati velike količine CO2 kao prije, što dovodi do hiperkapnije.

Drugi razlog je oslabljeni Haldaneov efekt, što znači da u usporedbi s oksigeniranom krvlju, deoksigenirana krv može nositi više CO2. Kada je hemoglobin deoksigeniran, veže više protona (H+) i CO2 u obliku aminoestera. Kako se koncentracija deoksihemoglobina smanjuje tijekom terapije kisikom, smanjuje se i puferski kapacitet CO2 i H+, čime se slabi sposobnost venske krvi da prenosi CO2 i dovodi do povećanja PaCO2.

Prilikom opskrbe kisikom pacijentima s kroničnom retencijom CO2 ili pacijentima visokog rizika, posebno u slučaju ekstremne hipoksemije, izuzetno je važno fino podesiti FIO2 kako bi se SpO2 održao u rasponu od 88% do 90%. Višestruka izvješća o slučajevima pokazuju da neuspjeh u regulaciji O2 može dovesti do štetnih posljedica; Randomizirana studija provedena na pacijentima s akutnim pogoršanjem KOPB-a na putu do bolnice to je nedvojbeno dokazala. U usporedbi s pacijentima bez ograničenja kisika, pacijenti nasumično raspoređeni u skupinu koja je primala nadomjesni kisik kako bi se SpO2 održao u rasponu od 88% do 92% imali su značajno niže stope smrtnosti (7% naspram 2%).

ARDS i BPD. Ljudi su odavno otkrili da je toksičnost kisika povezana s patofiziologijom ARDS-a. Kod sisavaca koji nisu ljudi, izloženost 100%-tnom kisiku može dovesti do difuznog oštećenja alveola i na kraju smrti. Međutim, točne dokaze toksičnosti kisika kod pacijenata s teškim plućnim bolestima teško je razlikovati od oštećenja uzrokovanih temeljnim bolestima. Osim toga, mnoge upalne bolesti mogu izazvati pojačanu regulaciju antioksidativne obrambene funkcije. Stoga većina studija nije uspjela pokazati korelaciju između prekomjerne izloženosti kisiku i akutne ozljede pluća ili ARDS-a.

Bolest hijalinske membrane pluća je bolest uzrokovana nedostatkom površinski aktivnih tvari, karakterizirana alveolarnim kolapsom i upalom. Prijevremeno rođena djeca s bolešću hijalinske membrane obično trebaju udisanje visokih koncentracija kisika. Toksičnost kisika smatra se glavnim čimbenikom u patogenezi bronhopulmonalne bolesti (BPD), čak se javlja i kod novorođenčadi kojoj nije potrebna mehanička ventilacija. Novorođenčad je posebno osjetljiva na oštećenja uzrokovana visokim udjelom kisika jer se njihove stanične antioksidativne obrambene funkcije još nisu u potpunosti razvile i sazrele; Retinopatija nedonoščadi je bolest povezana s ponovljenim hipoksijskim/hiperoksičnim stresom, a taj je učinak potvrđen kod retinopatije nedonoščadi.
Sinergijski učinak toksičnosti plućnog kisika

Postoji nekoliko lijekova koji mogu pojačati toksičnost kisika. Kisik povećava ROS koje proizvodi bleomicin i inaktivira bleomicin hidrolazu. Kod hrčaka, visoki parcijalni tlak kisika može pogoršati oštećenje pluća uzrokovano bleomicinom, a izvješća o slučajevima također su opisala ARDS kod pacijenata koji su primali liječenje bleomicinom i bili izloženi visokom FIO2 tijekom perioperativnog razdoblja. Međutim, prospektivno ispitivanje nije uspjelo pokazati povezanost između izloženosti visokoj koncentraciji kisika, prethodne izloženosti bleomicinu i teške postoperativne plućne disfunkcije. Parakvat je komercijalni herbicid koji je još jedan pojačivač toksičnosti kisika. Stoga, kod liječenja pacijenata s trovanjem parakvatom i izloženošću bleomicinu, FIO2 treba svesti na najmanju moguću mjeru. Ostali lijekovi koji mogu pogoršati toksičnost kisika uključuju disulfiram i nitrofurantoin. Nedostatak proteina i hranjivih tvari može dovesti do velikog oštećenja kisikom, što može biti posljedica nedostatka aminokiselina koje sadrže tiol, a ključne su za sintezu glutationa, kao i nedostatka antioksidativnih vitamina A i E.
Toksičnost kisika u drugim organskim sustavima

Hiperoksija može uzrokovati toksične reakcije na organe izvan pluća. Velika multicentrična retrospektivna kohortna studija pokazala je povezanost između povećane smrtnosti i visokih razina kisika nakon uspješne kardiopulmonalne reanimacije (KPR). Studija je otkrila da su pacijenti s PaO2 većim od 300 mm Hg nakon KPR-a imali omjer rizika od smrtnosti u bolnici od 1,8 (95% CI, 1,8-2,2) u usporedbi s pacijentima s normalnim kisikom u krvi ili hipoksemijom. Razlog povećane stope smrtnosti je pogoršanje funkcije središnjeg živčanog sustava nakon srčanog zastoja uzrokovanog ozljedom reperfuzije s visokim udjelom kisika posredovanom ROS-om. Nedavna studija također je opisala povećanu stopu smrtnosti kod pacijenata s hipoksemijom nakon intubacije na hitnoj pomoći, što je usko povezano sa stupnjem povišenog PaO2.

Za pacijente s ozljedom mozga i moždanim udarom, davanje kisika onima bez hipoksemije čini se da nema koristi. Studija koju je proveo trauma centar otkrila je da su, u usporedbi s pacijentima s normalnom razinom kisika u krvi, pacijenti s traumatskom ozljedom mozga koji su primali liječenje visokim kisikom (PaO2>200 mm Hg) imali veću stopu smrtnosti i niži Glasgow Coma Score nakon otpusta. Druga studija na pacijentima koji su primali hiperbaričnu oksigenoterapiju pokazala je lošu neurološku prognozu. U velikom multicentričnom ispitivanju, dodavanje kisika pacijentima s akutnim moždanim udarom bez hipoksemije (saturacija veća od 96%) nije imalo koristi u smrtnosti ili funkcionalnoj prognozi.

Kod akutnog infarkta miokarda (AIM), suplementacija kisikom je često korištena terapija, ali vrijednost terapije kisikom za takve pacijente je još uvijek kontroverzna. Kisik je neophodan u liječenju pacijenata s akutnim infarktom miokarda s istodobnom hipoksemijom, jer može spasiti živote. Međutim, prednosti tradicionalne suplementacije kisikom u odsutnosti hipoksemije još nisu jasne. Krajem 1970-ih, dvostruko slijepo randomizirano ispitivanje obuhvatilo je 157 pacijenata s nekompliciranim akutnim infarktom miokarda i usporedilo terapiju kisikom (6 L/min) s terapijom bez terapije kisikom. Utvrđeno je da su pacijenti koji su primali terapiju kisikom imali veću incidenciju sinusne tahikardije i veći porast miokardnih enzima, ali nije bilo razlike u stopi smrtnosti.

Kod pacijenata s akutnim infarktom miokarda s elevacijom ST segmenta bez hipoksemije, terapija kisikom nazalnom kanilom pri 8 L/min nije korisna u usporedbi s udisanjem ambijentalnog zraka. U drugoj studiji o udisanju kisika pri 6 L/min i udisanju ambijentalnog zraka nije bilo razlike u smrtnosti nakon jedne godine i stopama ponovnog prijema među pacijentima s akutnim infarktom miokarda. Kontroliranje zasićenosti krvi kisikom između 98% i 100% i 90% i 94% nema koristi kod pacijenata sa srčanim zastojem izvan bolnice. Potencijalni štetni učinci visokog kisika na akutni infarkt miokarda uključuju suženje koronarnih arterija, poremećenu distribuciju protoka krvi u mikrocirkulaciji, povećani funkcionalni šant kisika, smanjenu potrošnju kisika i povećano oštećenje ROS-a u području uspješne reperfuzije.

Konačno, klinička ispitivanja i meta-analize istraživale su odgovarajuće ciljne vrijednosti SpO2 za kritično bolesne hospitalizirane pacijente. Jednocentrično, otvoreno randomizirano ispitivanje koje je uspoređivalo konzervativnu terapiju kisikom (ciljni SpO2 94%~98%) s tradicionalnom terapijom (vrijednost SpO2 97%~100%) provedeno je na 434 pacijenta na jedinici intenzivnog liječenja. Stopa smrtnosti na jedinici intenzivnog liječenja pacijenata nasumično raspoređenih u skupinu koja je primala konzervativnu terapiju kisikom poboljšala se, s nižim stopama šoka, zatajenja jetre i bakterijemije. Naknadna meta-analiza uključivala je 25 kliničkih ispitivanja u koja je uključeno preko 16000 hospitaliziranih pacijenata s različitim dijagnozama, uključujući moždani udar, traumu, sepsu, infarkt miokarda i hitnu operaciju. Rezultati ove meta-analize pokazali su da su pacijenti koji primaju konzervativne strategije terapije kisikom imali povećanu stopu smrtnosti u bolnici (relativni rizik, 1,21; 95% CI, 1,03-1,43).

Međutim, dva sljedeća velika ispitivanja nisu uspjela pokazati nikakav utjecaj konzervativnih strategija terapije kisikom na broj dana bez ventilatora kod pacijenata s plućnom bolešću ili na stopu preživljavanja od 28 dana kod pacijenata s ARDS-om. Nedavno je studija na 2541 pacijentu koji je primao mehaničku ventilaciju otkrila da ciljana suplementacija kisikom unutar tri različita raspona SpO2 (88%~92%, 92%~96%, 96%~100%) nije utjecala na ishode poput dana preživljavanja, smrtnosti, srčanog zastoja, aritmije, infarkta miokarda, moždanog udara ili pneumotoraksa bez mehaničke ventilacije unutar 28 dana. Na temelju tih podataka, smjernice Britanskog torakalnog društva preporučuju ciljani raspon SpO2 od 94% do 98% za većinu odraslih hospitaliziranih pacijenata. To je razumno jer SpO2 unutar ovog raspona (uzimajući u obzir pogrešku pulsnih oksimetara od ± 2%~3%) odgovara rasponu PaO2 od 65-100 mm Hg, što je sigurno i dovoljno za razinu kisika u krvi. Za pacijente s rizikom od hiperkapnijskog respiratornog zatajenja, 88% do 92% je sigurniji cilj kako bi se izbjegla hiperkapnija uzrokovana O2.