Mục tiêu PO2 động mạch theo bệnh lý cơ bản

Julien Demiselle, Enrico Calzia, Clair Hartmann, …

Lược dịch: BS. Đặng Thanh Tuấn

TÓM TẮT

Có một cuộc thảo luận đang diễn ra liệu tình trạng tăng oxy, tức là thở máy với nồng độ O2 cao trong khí hít vào (F_IO₂), và tăng oxy máu, tức là áp lực O₂ động mạch (PaO₂) trên mức bình thường, có ảnh hưởng gì trong quá trình xử trí cấp tính của sốc tuần hoàn hay không. Khái niệm này dựa trên bằng chứng thực nghiệm cho thấy tăng oxy máu có thể góp phần bù đắp sự mất cân bằng giữa cung cấp O₂ và nhu cầu. Tuy nhiên, mặc dù vẫn được sử dụng phổ biến, việc sử dụng nó bị hạn chế do có thể có độc tính với oxy do sự hình thành giới hạn của các gốc oxy hóa tự do (reactive oxygen species – ROS) tăng lên, đặc biệt là trong điều kiện thiếu máu cục bộ/tái tưới máu. Một số nghiên cứu đã báo cáo rằng có mối quan hệ hình chữ U giữa PaO₂ và tỷ lệ tử vong/bệnh tật ở bệnh nhân ICU. Điều thú vị là các nghiên cứu chủ yếu là hồi cứu này cho thấy tỷ lệ tử vong thấp nhất trùng với PaO₂ ~ 150 mmHg trong 24 giờ đầu tiên ở ICU, tức là mức PaO₂ trên mức sinh lý. Hầu hết các phân tích hồi cứu quy mô lớn gần đây đều nghiên cứu quần thể ICU nội khoa, nhưng có sự khác biệt lớn tùy theo bệnh lý cơ bản được nghiên cứu cũng như bệnh nhân nội khoa hay phẫu thuật có liên quan. Do đó, các dữ liệu được báo cáo, chúng tôi tập trung vào nhu cầu thở máy cũng như sự phân biệt giữa có hoặc không có sốc tuần hoàn. Dường như không có PaO₂ mục tiêu lý tưởng ngoại trừ việc tránh tiếp xúc kéo dài (> 24 giờ) với tình trạng giảm oxy máu (PaO₂ <55–60 mmHg) hoặc cao hơn mức sinh lý (PaO₂> 100 mmHg). Hơn nữa, nhu cầu thở máy, không có hoặc có sốc tuần hoàn và/hoặc nguyên nhân gây ra tình trạng thiếu oxy ở mô, tức là chủ yếu là do suy giảm vận chuyển O₂ vĩ mô và/hoặc vi tuần hoàn và/hoặc rối loạn sử dụng O₂ tế bào, có thể xác định liệu bất kỳ mức độ tăng oxy máu nào đều gây ra các tác dụng phụ có hại.

BỐI CẢNH

Oxy (O₂) không chỉ là chất nhận electron cuối cùng trong chuỗi hô hấp, mà còn là một trong những phân tử oxy hóa mạnh nhất [1, 2]. Khoảng 1–3% lượng tiêu thụ O₂ của ty thể hướng đến việc sản xuất “các gốc oxy hóa tự do” (ROS), tức là càng tạo ra nhiều ATP, thì càng tạo ra nhiều ROS [3, 4]. Sự hình thành ROS có liên quan trực tiếp đến nồng độ O₂ [5], do đó tăng nồng độ oxy (hyperoxia) (tức là nồng độ O₂ trong khí hít vào F_IO₂> 0,21) và tăng oxy máu (hyperoxaemia) (tức là PO₂ động mạch> 100 mmHg) dẫn đến sự gia tăng hình thành ROS phụ thuộc vào liều lượng [6, 7]. Đáng chú ý trong bối cảnh này là định nghĩa về hyperox(aem)ia cũng có thể khác nhau: trong khi một số tác giả sử dụng giá trị PaO₂ ngưỡng là 150 mmHg [8, 9], những người khác gọi hyperox(aem)ia là PaO₂ ≥ 300 mmHg [10–14]. Sự hình thành ROS trầm trọng hơn do nồng độ O₂ tăng đặc biệt rõ rệt trong quá trình thiếu máu cục bộ/tái tưới máu (ischaemia/reperfusion – I/R) và/hoặc thiếu oxy/tái oxygen hóa (hypoxia/re-oxygenation) [5]. Tuy nhiên, sự phân đôi đối với O₂ cũng đúng đối với sự hình thành ROS, ở chỗ bất chấp khả năng độc hại của chúng, ROS vẫn đóng vai trò quan trọng trong hệ thống phòng thủ của vật chủ và như các phân tử tín hiệu [15].

Phù hợp với độc tính tiềm ẩn của việc tăng hình thành ROS do bổ sung O₂, một phân tích tổng hợp của hơn 16.000 bệnh nhân trước đây đã kết luận rằng bệnh nhân bị oxy hóa “tự do” (được định nghĩa là độ bão hòa oxy qua da [SpO₂] trung bình/khoảng 96/94–99%) “có nguy cơ tăng … tử vong phụ thuộc vào liều lượng”, nhưng “không có sự khác biệt đáng kể về tình trạng khuyết tật, viêm phổi mắc phải tại bệnh viện, hoặc thời gian nằm viện” [16]. Tuy nhiên, trong khi cung cấp dữ liệu mạnh mẽ về một lượng lớn dân số ICU nội khoa, chỉ có 8 trong số 25 nghiên cứu được phân tích trong tổng quan hệ thống này bao gồm bệnh nhân đang thở máy. Hơn nữa, tác động giả định của việc có hay không có sốc tuần hoàn không được thảo luận. Cuối cùng, do tài liệu có sẵn còn ít, không thể đưa ra đánh giá kết luận về một số tình trạng thường cần điều trị ICU, ví dụ: chấn thương và xuất huyết và/hoặc chấn thương sọ não [16]. Tuy nhiên, dựa trên phân tích tổng hợp này, một hội đồng chuyên gia đã kết luận về một “khuyến cáo mạnh mẽ” rằng khi sử dụng liệu pháp bổ sung O₂, nên tránh SpO₂> 96% ở tất cả bệnh nhân nội viện cũng như trước khi nhập viện. Rõ ràng, các bệnh nhân phẫu thuật chương trình, không biến chứng không được đưa vào vì ban chuyên gia đã không xem xét vấn đề tăng oxy chu phẫu và nhiễm trùng vết mổ, tương ứng [17].

Mặt khác, gần đây, trong một quần thể bệnh nhân ICU được thở máy, mục tiêu oxy hóa “bảo tồn” (được định nghĩa là SpO₂ <97%) không mang lại lợi ích gì khi so sánh với nhóm thở oxy “thông thường” [18], và thậm chí còn được đề xuất rằng “liệu pháp oxy thông thường (tự do) có thể được ưu tiên hơn” trong phân nhóm bệnh nhân nhiễm trùng huyết [19]. Do đó, với mối quan hệ hình chữ U giữa tỷ lệ tử vong/bệnh tật và PaO₂ [20], bài tổng quan nhỏ này sẽ thảo luận về các câu hỏi: i) liệu có PaO₂ “lý tưởng” cho bệnh nhân ICU, và cụ thể là; ii) nếu có, liệu nó có thể khác tùy theo bệnh lý cơ bản hay không. Chúng tôi sẽ chỉ thảo luận về dữ liệu lâm sàng có sẵn, vì phần lớn các mô hình thử nghiệm thiếu sự chăm sóc tiêu chuẩn của ICU, điều này nhất thiết phải giới hạn giá trị tịnh tiến của chúng. Hơn nữa, trong chừng mực có thể từ dữ liệu được báo cáo, chúng tôi sẽ tập trung vào dữ liệu từ những bệnh nhân thở máy so với thở tự nhiên. Cuối cùng, chúng tôi sẽ cố gắng đánh giá tác động có thể xảy ra của sự hiện diện hoặc không có của sốc tuần hoàn, một tình trạng mà “việc cung cấp oxy phải được bắt đầu ngay lập tức để tăng cường cung cấp oxy” [21]. Tổng quan này sẽ thảo luận về các nghiên cứu lâm sàng thích hợp trên quần thể ICU nội khoa và trong khoa cấp cứu (ED), hội chứng suy hô hấp cấp tính (ARDS), nhiễm trùng huyết và sốc nhiễm trùng, chấn thương và xuất huyết, chấn thương sọ não, hồi sức tim phổi (CPR) và sau ngưng tim, và tăng oxy chu phẫu. Cuối cùng, vai trò của phép đo SpO₂ so với PaO₂ đối với việc theo dõi quá trình oxygen hóa sẽ được giải quyết.

DÂN SỐ ICU VÀ CẤP CỨU (ED)

Một phân tích hồi cứu đa trung tâm trên những bệnh nhân có thời gian nằm ICU> 24 giờ cho thấy “liều tăng oxy máu” (hyperoxaemia dose), được định nghĩa là tích phân thời gian của PaO₂ trên mức sinh lý (> 100 mmHg) có liên quan đến tỷ lệ tử vong ở bệnh nhân ICU. Tuy nhiên, điều thú vị là không có mối quan hệ liều lượng – đáp ứng nào có thể được thiết lập [22]. Cùng với những phát hiện này, một phân tích hồi cứu hơn 25.000 bệnh nhân ICU thở máy cho thấy tỷ lệ thời gian dành cho 95 ≤ SpO₂ ≤ 99% có liên quan đến tỷ lệ chênh thấp nhất về tỷ lệ tử vong, trong khi cả SpO₂ ≤ 94 và = 100%. trùng với tỷ lệ tử vong tăng [23]. Tương tự, một nghiên cứu quan sát phân tích cơ sở dữ liệu ICU lớn trên tổng số 35.287 bệnh nhân đã xác định 94 ≤ SpO₂ ≤ 98% là khoảng tối ưu liên quan đến khả năng sống sót [24]. Trên thực tế, nhắm mục tiêu khoảng này, tức là liệu pháp oxy “bảo tồn” (PaO₂ = 70–100 mmHg hoặc SpO₂ = 94–98%) so với điều trị “tiêu chuẩn” (PaO₂ ≤ 150 mmHg hoặc SpO₂ ≤ 98%) trong dân số ICU nội khoa trong số 434 bệnh nhân với thời gian nằm viện dự kiến ≥ 72 giờ, có liên quan đến tỷ lệ tử vong giảm đáng kể (11,6 so với 20,2%), sốc (3,7 so với 10,6%), suy gan (1,9 so với 6,4 %) và du khuẩn huyết (5,1 so với 10,1%). Tuy nhiên, trong khi quy mô mẫu dự kiến ban đầu là 660 bệnh nhân, nghiên cứu đã bị dừng sớm do khó khăn trong việc đưa bệnh nhân vào nghiên cứu sau khi thu nhận 480 bệnh nhân [25]. Hơn nữa, chỉ 2/3 bệnh nhân cần thở máy và chỉ 30% bệnh nhân có biểu hiện sốc khi nhập viện [25].

Tuy nhiên, một nghiên cứu hồi cứu khác tại một trung tâm ở bệnh nhân ICU nội khoa được thở máy trong 7 ngày không cho thấy bất kỳ mối liên quan nào giữa tỷ lệ tử vong khi nhập viện và PaO₂> 120 mmHg tính theo thời gian [26]. Hơn nữa, các tác giả khác thậm chí đã báo cáo tỷ lệ tử vong thấp nhất trong dân số ICU nội khoa ở mức PaO₂ trung bình trên tổng thời gian lưu trú của ICU là ≈ 120–150 mmHg, trong khi tiếp xúc với PaO₂> 200 mmHg thực sự có liên quan đến tăng tỷ lệ tử vong [27].

Một nghiên cứu thuần tập quan sát đã phân tích kết quả của bệnh nhân và tiếp xúc với nồng độ oxy cao trong ED. Nghiên cứu bao gồm 688 trong tổng số 3525 bệnh nhân đã được thở máy trong ED, tất cả đều có oxy máu bình thường (60 ≤ PaO₂ ≤ 120 mmHg) vào ngày đầu tiên ở ICU của họ. Trong khi oxy máu bình thường tại ED ở 50,9% bệnh nhân, thì tăng oxy máu tại ED được định nghĩa là PaO₂> 120 mmHg xảy ra ở 43,6%. Tỷ lệ tử vong tại bệnh viện ở ngày 28 cao hơn ở những bệnh nhân tăng oxy máu tại ED (29,7%) so với những bệnh nhân có oxy máu bình thường tại ED (19,4%) [28]. Điều thú vị là, các đường cong sống sót của những bệnh nhân bị tăng oxy máu và oxy máu bình thường tương ứng, chỉ cắt nhau ở ngày thứ 4-5 của thời gian nằm viện, tức là vài ngày sau khi tình trạng oxy máu bình thường được nối lại.

Kết luận, trong quần thể ED và ICU nội khoa, cho đến nay, dữ liệu lâm sàng sẵn có không cho thấy có bất kỳ PaO₂ mục tiêu lý tưởng nào ngoại trừ việc tránh phơi nhiễm kéo dài (> 24 giờ) với tình trạng giảm oxy máu hoặc oxy máu trên mức sinh lý (PaO₂> 100 mmHg).

HỘI CHỨNG SUY HÔ HẤP CẤP TÍNH (ARDS)

Tiêu chuẩn chăm sóc bệnh nhân ARDS hiện nay khuyến nghị nhắm mục tiêu để cung cấp oxy động mạch được xác định là PaO₂ = 65–75 mmHg và/hoặc độ bão hòa hemoglobin O₂ động mạch (SaO₂) = 90–95%, tương ứng [29]. Trong một phân tích thứ cấp năm 2005 bệnh nhân của nghiên cứu LUNG SAFE, Madotto và cộng sự báo cáo tỷ lệ “tăng oxy máu” (PaO₂> 100 mm Hg) vào ngày đầu tiên hoặc “tăng oxy máu kéo dài” (tức là vào ngày 1 và ngày 2) ở 30 và 12% bệnh nhân, tương ứng. Ở 66% bệnh nhân tăng oxy máu này có hiện tượng “sử dụng quá mức O₂“, tức là nồng độ O₂ trong khí hít vào F_IO₂ ≥ 0,6 và PaO₂> 100 mmHg. Các tác giả kết luận rằng mặc dù thường xuyên xuất hiện, tăng oxy máu hầu như chỉ thoáng qua. Tuy nhiên, tăng oxy máu hay sử dụng quá nhiều O₂ đều không ảnh hưởng đến kết quả của bệnh nhân [30].

Thử nghiệm LOCO2 [31] so sánh liệu pháp “O₂ bảo tồn” trong 7 ngày (PaO₂ mục tiêu = 55–70 mm Hg và/hoặc SaO₂ được đo bằng phương pháp đo oxy xung [SpO₂] = 88–92%) với nhánh trị liệu “O₂ tự do” (mục tiêu PaO₂ = 90– 105 mm Hg và/hoặc SpO₂ ≥ 96%). Mặc dù các bệnh nhân trong nhóm O₂ tự do cho thấy giá trị PaO₂ cao hơn đáng kể so với những bệnh nhân trong nhóm O₂ bảo tồn mà không có sự chồng chéo giữa các nhóm chính, khoảng một nửa số bệnh nhân của nhóm O₂ bảo tồn có giá trị vượt quá ngưỡng mục tiêu trên 70 mmHg. Tuy nhiên, trong 7 ngày quan sát, nhóm O₂ bảo tồn cần thông khí kiểm soát ít hơn, mức PEEP thấp hơn và tư thế nằm sấp. Ngược lại, nhịp tim cao hơn ở nhóm này. Tuy nhiên, phương pháp tiếp cận O₂ bảo tồn không làm tăng khả năng sống sót sau 28 ngày, và thử nghiệm đã bị dừng sớm vì lo ngại về tính an toàn sau khi thu nhận 205 bệnh nhân: vào ngày 28, 34 trong số 99 bệnh nhân (34%) trong điều trị bảo tồn và 27 trong số 102 bệnh nhân (26,5%) trong các nhóm O₂ tự do, tương ứng, đã chết. Ở ngày thứ 90, tỷ lệ tử vong thậm chí cao hơn đáng kể ở nhóm bảo tồn (44 trong số 99 [44%] bệnh nhân) so với nhóm O₂ tự do (31 trong số 102 [30%] bệnh nhân) [31].

Cuối cùng, trong tổng số 2.928 bệnh nhân bị suy hô hấp cấp giảm oxy máu, thử nghiệm ICUHOT gần đây nhất so sánh mục tiêu oxy “thấp hơn” (PaO₂ ≈ 60 mmHg) so với mục tiêu oxy “cao hơn” (PaO₂ ≈ 90 mmHg) cho đến 90 ngày sau ngẫu nhiên hóa [32]. Hơn một nửa số bệnh nhân cần thở máy và/hoặc hỗ trợ vận mạch (tương ứng là 58 và 54%). Điều thú vị là trong cả hai nhóm nghiên cứu, giá trị PaO₂ trung vị/giữa các phần đều cao hơn một chút so với mức mục tiêu (lần lượt là 71/67–77 so với 93/87–99 mmHg). Hai nhóm can thiệp không cho thấy sự khác biệt nào về tỷ lệ tử vong và tỷ lệ mắc bệnh.

Kết luận, cho đến nay, ở những bệnh nhân ARDS, các dữ liệu lâm sàng sẵn có không cho thấy rằng có bất kỳ PaO₂ mục tiêu lý tưởng nào ngoại trừ việc tránh tiếp xúc kéo dài (> 24 giờ) với tình trạng giảm oxy máu, đặc biệt là đối với các di chứng tâm thần kinh lâu dài [33, 34], hoặc trên mức sinh lý (PaO₂> 100 mmHg).

NHIỄM TRÙNG HUYẾT VÀ SỐC NHIỄM TRÙNG