Bài viết Mục tiêu oxy hóa bảo thủ so với tự do cho bệnh nhân thở máy – thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng đa trung tâm được BS. Đặng Thanh Tuấn dịch từ bài viết gốc: Conservative versus liberal oxygenation targets for mechanically ventilated patients—a pilot multicenter randomized controlled trial
1. Mở đầu
Panwar và các đồng nghiệp gần đây đã báo cáo kết quả của một thử nghiệm can thiệp quốc tế đa trung tâm tiền cứu so sánh hai mục tiêu oxy hóa ở bệnh nhân toàn bộ nhận được thông khí cơ học xâm lấn trong ICU, cụ thể mục tiêu oxygen hóa là bảo thủ – conservative (SpO2 88–92%) so với tự do – liberal (≥ 96%), bằng cách điều chỉnh FIO2 (1).
Lý do đằng sau điều này là không có thử nghiệm nào trước đây được thực hiện để so sánh các mục tiêu oxy hóa khác nhau ở bệnh nhân thở máy. Mặc dù liệu pháp oxy thường được sử dụng trong ICU, nhưng mục tiêu của nó không được xác định rõ. Kết quả chính là khu vực dưới đường cong bão hòa oxy qua da (SpO2).
Họ bao gồm 104 bệnh nhân ở cả hai nhóm và thấy rằng điểm kết thúc chính ở nhóm bảo thủ thấp hơn đáng kể so với nhóm tự do. Từ kết quả này, các tác giả kết luận rằng việc đạt được mục tiêu oxy hóa bảo thủ là khả thi, sẽ phục vụ cho một thử nghiệm lớn sắp tới thử nghiệm hai mức oxy hóa này.
Chúng tôi muốn chia bài xã luận hiện tại thành ba phần. Đầu tiên là về lý do sinh lý bệnh lý của nghiên cứu. Phần thứ hai với phương pháp và kết quả của thử nghiệm. Thứ ba sẽ thảo luận về điểm mạnh và hạn chế của nó.
2. Lý do sinh lý bệnh
Hai nguyên lý sinh lý cơ bản là nền tảng của nghiên cứu này, đó là vận chuyển oxy và đường phân ly oxy-hemoglobin. Vận chuyển oxy trong máu đến các mô:
TaO2 = cung lượng tim (C.O) × hàm lượng oxy máu động mạch (CaO2). (L/phút) (mL/100 mL)
Đường phân ly oxy-hemoglobin biểu thị mối liên hệ giữa độ bão hòa oxy động mạch (SaO2) với PaO2. Nó không phải là tuyến tính trong suốt và hai phần có thể được nhìn thấy. Dưới PaO2 55 mmHg/SaO2 90% mối quan hệ là tuyến tính với độ dốc sâu. Ở trên ngưỡng này, đó là những thay đổi lớn về mặt tuyến tính và thay đổi lớn trong PaO 2 có liên quan với những thay đổi nhỏ trong SaO2.
Điều đó có nghĩa rằng từ 95% đến 100% SaO2 độ lớn của sự thay đổi PaO 2 có thể dao động từ 100 đến 600 mmHg. Hơn nữa, nồng độ PaCO2, pH và nhiệt độ của máu là những yếu tố nổi tiếng làm thay đổi đường phân ly oxy-hemoglobin và thường là bất thường trong môi trường chăm sóc quan trọng. Do đó rất phức tạp để đưa ra giả thuyết cho một bệnh nhân nhất định mối quan hệ giữa PaO2 và SaO2.
Liệu pháp oxy nên cân bằng những rủi ro và lợi ích của tình trạng thiếu oxy máu và tăng oxy máu cho phép cho việc điều trị oxy. Các vấn đề đầu tiên là ngưỡng oxy hóa nên chỉ ra việc cần thiết bổ sung oxy hóa và sau đó là cửa sổ mục tiêu oxy hóa, trong đó việc dùng oxy nên được chuẩn độ hơn nữa.
Nguy cơ thiếu oxy là thiếu oxy trong tế bào ở các mô như não và tim. Cần biết rằng thiếu oxy có tác dụng giãn mạch ở một số khu vực như thận (2) nhưng lại có tác dụng co mạch trong tuần hoàn phổi.
Cho phép thiếu oxy có thể làm trầm trọng thêm tình trạng thiếu oxy mô đang diễn ra, ví dụ như do suy tuần hoàn. Thật vậy, đối với SaO 2 dưới 90%, sự giảm nhỏ trong PaO2 dẫn đến sự sụt giảm lớn trong SaO 2 và do đó ảnh hưởng đến CaO 2 và cả TaO2. Giảm oxy máu cấp và mãn tính và cấp tính có liên quan đến nhiều hoạt động kích thích sinh lý bệnh lý (co mạch phổi do thiếu oxy, kích hoạt đường HIF1, ET-1, NFκB và axit arachidonic) (3). Tuy nhiên, ngưỡng của tình trạng thiếu oxy máu đe dọa tính mạng không được xác định rõ và giá trị của PaO2 là 55 mmHg thường được chấp nhận. Thật thú vị, giá trị này cho thấy điều trị oxy lâu dài ở bệnh nhân COPD.
Ở phía bên kia của quang phổ, hyperoxemia có thể liên quan đến stress oxy hóa, tổn thương thiếu máu cục bộ – tái tưới máu, xẹp phổi hấp thu (4). Ở những bệnh nhân nhồi máu cơ tim cấp tính, nhưng không có thiếu oxy máu, bổ sung oxy tinh khiết 8 L/phút có liên quan với kích thước ổ nhồi máu lớn hơn so với không bổ sung oxy (5). Ở những bệnh nhân đã hồi phục sau khi ngừng tim với sử dụng oxy hạn chế có thể kết hợp với một số lợi ích cho kết cục cuối cùng của bệnh nhân (6). Hơn nữa, hyperoxemia có thể có hại cho hai lý do khác, có liên quan lâm sàng:
- Thứ nhất, tăng oxy máu có thể do việc sử dụng có chủ ý các cài đặt thông khí có khả năng gây hại như thể tích khí lưu thông cao hơn hoặc PEEP cao hơn.
- Thứ hai, như đã đề cập ở trên, ở mức PaO 2 cao đánh dấu sự sụt giảm trong PaO2 có thể nhanh bởi vì, do hình dạng của đường phân ly oxy-hemoglobin, SaO2 sẽ hơi thay đổi. Vì vậy, các sự kiện nghiêm trọng nghiêm trọng làm thay đổi trao đổi khí có thể xảy ra mà không có cảnh báo ngay cho bác sĩ. Cuối cùng, những nỗ lực trước đây để tối đa hóa sự vận chuyển oxy có liên quan đến không có (7) hoặc thậm chí có hại (8) trên kết cục của bệnh nhân.
Với các tiêu chí thu nhận được lựa chọn bởi các tác giả, nghiên cứu này đã nghiên cứu tác động của các mục tiêu oxy hóa thấp hoặc cao ở bệnh nhân thở máy xâm lấn có hoặc không có thiếu oxy máu tại thời điểm ban đầu. Điều đó có nghĩa là độc tính của mức độ oxy hóa thấp hơn hoặc cao hơn trên một mặt và nhu cầu ôxy ở mắt kia là tương tự ở bất kỳ bệnh nhân ICU nào.
Mối quan hệ của thiếu oxy máu với tử vong cũng được ghi nhận ở bệnh nhân ARDS (9). Điều đó không có nghĩa là làm giảm tình trạng thiếu oxy sẽ làm tăng tỉ lệ sống. Điều ngược lại thậm chí còn đúng trong thử nghiệm ARMA (10) trong đó nhóm thể tích khí lưu thông thấp hơn có tình trạng thiếu oxy máu thấp nhất nhưng tỷ lệ sống sót cao nhất. Thật vậy, mô hình trong ARDS đã chuyển từ mục tiêu oxy hóa sang phòng ngừa tổn thương phổi do máy thở gây ra (11).
ARDSnet đã thực hiện một số thử nghiệm chất lượng cao bằng cách sử dụng mục tiêu oxy hóa, nằm trong phạm vi của nhánh bảo thủ của nghiên cứu hiện tại (10). Mục tiêu này đã được sử dụng trong các thử nghiệm lớn khác trên ARDS bởi các nhà điều tra không liên kết với ARDSnet (12- 14). Trong một thử nghiệm gần đây trên bệnh nhân suy hô hấp cấp tính và thở oxy lưu lượng cao qua ống thông mũi (HFNC) được so sánh với thở oxy qua mặt nạ và mục tiêu oxy hóa là SpO2 92% để chuẩn độ FiO2 ở cả hai nhóm (15).
Ngưỡng tương tự này đã được sử dụng trong một thử nghiệm về các chiến lược máy thở được thực hiện trong phòng mổ ở bệnh nhân có phổi bình thường (16). Cho đến nay, hướng dẫn sử dụng oxy cho trường hợp khẩn cấp oxy đề nghị cửa sổ SpO 2 94–98% ngoại trừ bệnh nhân COPD (88–92%) (17), mặc dù có bằng chứng thấp.
Cuối cùng, hai vấn đề về phương pháp đáng chú ý và có liên quan đến nghiên cứu này. Đầu tiên, độ chính xác của thiết bị SpO 2 phản ánh giá trị SaO2 ở bệnh nhân ICU không rõ ràng. Trong một nghiên cứu trung tâm duy nhất, các biến thiên rất lớn giữa chúng đã được tìm thấy (18). Thứ hai, trong quan điểm của một thử nghiệm lớn đa trung tâm, sự nhất quán trên các máy phân tích khí máu nên được kiểm tra.
3. Phương pháp và kết quả nghiên cứu
Trong nghiên cứu của Panwar và cộng sự, có 103 bệnh nhân, diện tích dưới đường cong (AUC) cho SpO2, điểm cuối chính, trung bình 93,4% (KTC 95%: 92,9– 93,9%) và 97% (96,5–97,5%) ) trong nhóm bảo thủ và tự do, tương ứng (P = 0,0001).
AUC trung bình cho PaO2 là 70 [68–73] mmHg trong nhóm bảo thủ và 92 [89–96] mmHg trong nhóm tự do. Hơn nữa, AUC trung bình cho FiO2 thấp hơn trong nhóm bảo thủ [0,26 (0,25-0,28)] so với nhóm tự do [0,36 (0,34-0,39)]. Các cơn mất bão hòa oxy máu động mạch (SpO2 < 86% trong hơn 5 phút) thường xảy ra hơn trong nhóm bảo thủ
{1 [0–5] so với 0 [0–0], P <0,001}.
Mặt khác, nhóm tự do được tiếp xúc thường xuyên hơn với tăng oxy máu (được xác định là SpO 2 > 98% với FiO2 > 21%), với 22% chỉ số SpO2 ghi nhận so với chỉ có 4% trong nhóm bảo thủ (P <0,001). Không có sự khác biệt đáng kể về rối loạn chức năng nội tạng hoặc tử vong giữa hai nhóm. Trong phân nhóm được xác định trước của bệnh nhân thiếu oxy (được xác định là PaO2/FiO2 <300 mmHg tại thời điểm đưa vào nghiên cứu), không có sự khác biệt về thời gian sống sót hoặc thời gian hỗ trợ thở máy được quan sát giữa hai chiến lược.
4. Bàn luận
Đây thực sự là nghiên cứu đầu tiên điều tra hai mục tiêu oxy hóa ở những bệnh nhân bị bệnh nặng nhận được thông khí cơ học xâm lấn.
Chiến lược bảo thủ đã được hầu hết thời gian áp dụng thành công và không có tăng tỷ lệ tử vong. Nó cầnđược hỗ trợ bởi RCT lớn hơn. Tỷ lệ mất bão hòa oxy máu động mạch cao hơn đã được quan sát thấy. Jubran et al. trước đây đã phát hiện ra rằng chỉ có SpO2 lớn hơn hoặc bằng 92% (hoặc 95% cho bệnh nhân da đen) có thể đảm bảo PaO2 lớn hơn 60 mmHg (19).
Đồng thời, mục tiêu bảo thủ khó tiếp cận hơn. Điều này phản ánh việc sử dụng FIO2 tương đối thấp trong nghiên cứu này (mặc dù sự hiện diện của ít nhất 20% bệnh nhân ARDS) và người ta có thể giả định bệnh nhân có chức năng phổi bình thường thể hiện một SpO2 bình thường khi tiếp xúc với FiO2 gần 0,21. Cần lưu ý rằng gần 50% lượng khí máu động mạch được thực hiện trong nhóm này (P = 0,04). Điều này có thể phản ánh sự mất độ chính xác của SpO 2 ở các giá trị thấp hoặc mối quan tâm của các bác sĩ lâm sàng đối mặt với SpO 2 thấp.
Nhóm tự do tiếp xúc với SpO2 lớn hơn hoặc bằng 96%. Xét về các giá trị trung bình của SpO2, PaO2 hoặc SaO2 của bệnh nhân trong nhóm «tự do» nằm trong các giá trị sinh lý «bình thường» cho những người khỏe mạnh. Tuy nhiên, các mức độ này không được khuyến cáo cho bệnh nhân COPD hoặc suy hô hấp mạn tính và có thể dẫn đến nhiều tác hại hơn trong quần thể này. Điều thú vị là bệnh nhân COPD cao hơn gấp hai lần trong nhóm bảo thủ (21% so với 10%).
Hyperoxemia được định nghĩa là giá trị SpO 2 là 99% hoặc 100% và từ đó trở thành một phần của mục tiêu tự do. Trong điều kiện của PaO2, bệnh nhân trong nhóm tự do đã trải qua PaO2 lớn hơn 120 mmHg ở 13% thời gian (so với 3%, P < 0,001). Cần lưu ý rằng không có báo động trên cho SpO2 được cài đặt, có thể giải thích một tỷ lệ lớn hơn của tăng oxy máu trong nhóm tự do.
Thiếu oxy máu ngắt quãng, như trong hội chứng ngưng thở khi ngủ, xảy ra ở mức độ PaO2 quan sát thấy ở nhóm bảo thủ. Bảy phần trăm thời gian là với một PaO2
dưới 55 mmHg trong nhóm bảo thủ (so với 1% trong nhóm tự do, P <0,001). Do đó, một số bệnh nhân trong nhóm bảo thủ có thể đã trải qua tình trạng thiếu oxy thoáng qua không kiểm soát được, mà các tác dụng mạn tính được biết là có hại. Những tác động tiêu cực mặc dù được ưu tiên trong trường hợp ARDS về tác hại của liệu pháp tích cực như đã thảo luận ở trên, có thể có sự cân bằng lợi ích thấp hơn trong rủi ro trong các tình huống lâm sàng khác.
Mặt khác, tình trạng tăng oxy máu không được mong muốn để tránh nguy cơ bị stress oxy hóa, đáng chú ý. Hầu hết các nghiên cứu trên động vật và các nghiên cứu hiếm trên con người báo cáo những rủi ro này đã được thực hiện với các mức FiO2 cao hơn mức điều trị. Báo cáo gần đây về nghiên cứu Hyper2S được thực hiện ở những bệnh nhân bị sốc nhiễm khuẩn đã chứng minh tác dụng có hại của nhóm hyperoxemia (P Asfar và các kết quả chưa được công bố). Bệnh nhân trong nhóm này được tiếp xúc với một FiO2 100% trong một ngày. Điều này có nghĩa là ở người khỏe mạnh tăng đến một PaO2 ít nhất 400 mmHg. Các tác giả của bài báo hiện tại đã không báo cáo PaO2 như vậy.
Mặc dù kết quả đáng kể về AUC trung bình cho SpO 2, SaO2 và PaO2, có sự chồng chéo lớn giữa hai nhóm, khiến cho kết quả khó phân tích hơn. Theo quy định trong các tài liệu bổ sung, nhóm bảo thủ thực tế có hai mục tiêu: (I) SpO2 90–92% đối với FiO2 <50%; và (II) SpO2 88–90% đối với FiO 2 ≥ 50%. Điều này có thể giải thích không có sự khác biệt rõ ràng giữa các nhóm bệnh nhân. Nó cũng làm nổi bật sự biến thiên trong các phép đo của SpO2, và là mục tiêu phân phối oxy dựa trên SpO2.
Các tiêu chuẩn đưa vào bao gồm cả điểm mạnh và hạn chế của nghiên cứu này. Sự không đồng nhất của bệnh nhân phản ánh các bệnh nhân “thực tế”. Tuy nhiên, như đã nhấn mạnh ở trên, một số quần thể cụ thể (bệnh nhân thiếu oxy, bệnh nhân COPD, bệnh nhân bị suy tuần hoàn cấp tính) có thể cần một mục tiêu cụ thể hơn.
Một hạn chế khác của nghiên cứu là số lượng lớn bệnh nhân bị loại trừ do bác sĩ điều trị thiếu trang bị (69 bệnh nhân cho 357 bệnh nhân được sàng lọc). Tỷ lệ loại trừ như vậy là đáng lo ngại và có thể bù đắp lợi thế của các tiêu chí đưa vào lớn. Nó cũng có thể phản ánh sự sợ hãi của các bác sĩ lâm sàng để phơi nhiễm bệnh nhân COPD với số lượng quan trọng của O2 hoặc cho những người khỏe mạnh bị giảm oxy máu.
Khả năng thay đổi mục tiêu được chỉ định bởi bác sĩ điều trị phản ánh thực hành bên giường nhưng cũng có thể làm giảm hiệu quả của các mục tiêu nghiên cứu.
5. Kết luận
RCT lớn sắp tới có thể sẽ trả lời hầu hết các câu hỏi nêu trên. Tuy nhiên, việc áp dụng cùng một mục tiêu oxy hóa cho bất kỳ bệnh nhân nào dường như không đi theo hướng của một mục tiêu cá nhân hóa điều trị (20). Vì hầu hết các thử nghiệm đều thách thức các mục tiêu sinh lý (như ngưỡng truyền máu, mục tiêu huyết áp trung bình …), chúng ta có thể một lần nữa khám phá lại việc quản lý «bảo thủ» hoặc «hạn chế» không dễ dàng tiếp cận và, trên hết, “một kích thước không phù hợp tất cả”.
6. References
1. Panwar R, Hardie M, Bellomo R, et al. Conservative versus Liberal Oxygenation Targets for Mechanically Ventilated Patients. A Pilot Multicenter Randomized Controlled Trial. Am J Respir Crit Care Med 2016;193:43-51. [Crossref] [PubMed]
2. Darmon M, Schortgen F, Leon R, et al. Impact of mild hypoxemia on renal function and renal resistive index during mechanical ventilation. Intensive Care Med 2009;35:1031-8. [Crossref] [PubMed]
3. Gonsalves CS, Kalra VK. Hypoxia-mediated expression of 5-lipoxygenase-activating protein involves HIF-1alpha and NF-kappaB and microRNAs 135a and 199a-5p. J Immunol 2010;184:3878-88. [Crossref] [PubMed]
4. Aboab J, Jonson B, Kouatchet A, et al. Effect of inspired oxygen fraction on alveolar derecruitment in acute respiratory distress syndrome. Intensive Care Med 2006;32:1979-86. [Crossref] [PubMed]
5. Stub D, Smith K, Bernard S, et al. Air Versus Oxygen in ST-Segment-Elevation Myocardial Infarction. Circulation 2015;131:2143-50. [Crossref] [PubMed]
6. Eastwood GM, Tanaka A, Espinoza ED, et al. Conservative oxygen therapy in mechanically ventilated patients following cardiac arrest: A retrospective nested cohort study. Resuscitation 2016;101:108-14. [Crossref] [PubMed]
7. Gattinoni L, Brazzi L, Pelosi P, et al. A trial of goal-oriented hemodynamic therapy in critically ill patients. SvO2 Collaborative Group. N Engl J Med 1995;333:1025-32. [Crossref] [PubMed]
8. Hayes MA, Timmins AC, Yau EH, et al. Elevation of systemic oxygen delivery in the treatment of critically ill patients. N Engl J Med 1994;330:1717-22. [Crossref] [PubMed]
9. Brun-Buisson C, Minelli C, Bertolini G, et al. Epidemiology and outcome of acute lung injury in European intensive care units. Results from the ALIVE study. Intensive Care Med 2004;30:51-61. [Crossref] [PubMed]
10. Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. The Acute Respiratory Distress Syndrome Network. N Engl J Med 2000;342:1301-8. [Crossref] [PubMed]
11. Slutsky AS, Ranieri VM. Ventilator-induced lung injury. N Engl J Med 2013;369:2126-36. [Crossref] [PubMed]
12. Mercat A, Richard JC, Vielle B, et al. Positive end-expiratory pressure setting in adults with acute lung injury and acute respiratory distress syndrome: a randomized controlled trial. JAMA 2008;299:646-55. [Crossref] [PubMed]
13. Guérin C, Reignier J, Richard JC, et al. Prone positioning in severe acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 2013;368:2159-68. [Crossref] [PubMed]
14. Papazian L, Forel JM, Gacouin A, et al. Neuromuscular blockers in early acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 2010;363:1107-16. [Crossref] [PubMed]
15. Frat JP, Thille AW, Mercat A, et al. High-flow oxygen through nasal cannula in acute hypoxemic respiratory failure. N Engl J Med 2015;372:2185-96. [Crossref] [PubMed]
16. Futier E, Constantin JM, Paugam-Burtz C, et al. A trial of intraoperative low-tidal-volume ventilation in abdominal surgery. N Engl J Med 2013;369:428-37. [Crossref] [PubMed]
17. O’Driscoll BR, Howard LS, Bucknall C, et al. British Thoracic Society emergency oxygen audits. Thorax 2011;66:734-5. [Crossref] [PubMed]
18. Van de Louw A, Cracco C, Cerf C, et al. Accuracy of pulse oximetry in the intensive care unit. Intensive Care Med 2001;27:1606-13. [Crossref] [PubMed]
19. Jubran A, Tobin MJ. Reliability of pulse oximetry in titrating supplemental oxygen therapy in ventilator-dependent patients. Chest 1990;97:1420-5. [Crossref] [PubMed]
20. Vincent JL. The Future of Critical Care Medicine: Integration and Personalization. Crit Care Med 2016;44:386-9. [Crossref] [PubMed]
