介绍

Jekyll博士和Hyde先生所描述的氧气的特性已被很好的确认，即氧气是呼吸链中至关重要的极微小的终末受体，但同时也是一种可导致“氧自由基”（ROS）形成的强氧化剂。在缺血/再灌注（I/R）和缺氧/再氧合过程中，高氧血症引起的ROS产生增加得特别明显，这两种病理生理状况对ATP的合成和ROS的形成都是有影响的。在线粒体的氧耗中大约2%是直接参与ROS的产生的，即ROS随着ATP的产生而相应的增加。ROS对机体同样也是有利也有弊，除了潜在的毒性之外，它们还作为信号分子在宿主的防御系统中起到重要作用。

 Vincent和De Backer在《循环休克》一文中提到“…休克是氧供和氧需之间不平衡的一种表现…”，因此“…应该立即开始给氧以增加氧供…”。这就是复苏原则“VIP”（“通气-输液-泵药”）中字母“V”（“通气”）的基础。然而，高剂量给氧仍存极大争议（图1）。因此，现行指南推荐最低氧浓度给氧是合理的。

氧疗的时间窗

在动脉血氧分压达到90-100mmHg时，氧合血红蛋白的饱和度就已接近饱和。尽管在吸入纯氧时，血液中物理溶解的O2是增加的，最大可达到5倍之多，但血液中总氧含量上升并不明显。然而，血红蛋白浓度越低，这样的效果反应越明显，例如在严重的血液稀释和/或失血时，纯氧通气是有特殊的保护作用的。此外，为了提高安全系数，常在气道管理过程中给予吸入纯氧。虽然临床前的数据意义仍不明确，但目前还没有失血性休克期间吸入纯氧对机体的影响的相关研究。

氧疗对肺的影响

在常规大气压条件下，“氧中毒”是指肺部的炎症。在动物研究中，“氧中毒”的发生需要长期暴露于纯氧和/或处于有害的通气当中，而短时间的肺保护性通气是不会有害的。在对健康志愿的研究中发现，暴露于纯氧6-25小时后可引起气管炎和/或肺泡炎的临床表现及组织学表现。唯一的与患者有关的数据是来自于1972年进行的一项研究，该研究的焦点是针对高氧浓度机械通气对患者的影响，通气时间从14小时到30天不等。然而，鉴于该研究发表的年份，后来的数据表明这些干预是不大可能有肺保护作用。

长期的氧中毒肺部表现必须与短时间（数分钟）内发生的吸收性肺不张相鉴别，例如麻醉诱导过程中发生的肺不张。这是由于N2洗脱时伴随着肺区域内低“通气/血流”比例所引起，这可以通过应用呼气末正压而得以预防。

氧疗对血管的影响

高氧血症可使心率下降及全身血管收缩，从而降低心输出量。由于在脑循环和冠脉循环中血管收缩尤其显著，故高氧血症的风险与获益之间的平衡仍存争议。到目前为止，这些研究主要是在血流动力学稳定的状况下进行的；因此，在循环呼吸不稳定的情况下高氧血症的影响仍未确定。高氧血症引起的血管紧张度增加可使得升压药物剂量相应减少。血管收缩与全身消耗减少是一致的，尽管能量守衡的指标仍未发生改变。实验数据表明，高氧血症可使心输出量向更有利内脏系统进行重新分布，同时也可使能量代谢过程发生改变，优先利用碳水化合物，从而提高了线粒体的呼吸效率---即ATP的产生与O2的消耗相匹配。

急性冠脉综合征中的氧疗

氧疗，是急性冠脉综合征治疗的基础，由于其可引起冠脉收缩，最近倍受质疑。欧洲复苏委员会指南建议“如果患者处于高碳酸血症呼吸衰竭风险之中，血氧饱和度应维持在94-98%或88-92%”，同时“氧疗应限用于那些低氧血症、呼吸困难或肺淤血的患者”。直到最近，才有了证据基础，这些证据来自四项临床研究，收集了超过40年的数据。AVOID试验已对大型临床研究数据的迫切需求作出来应答，该试验已报告了通过面罩高流量给氧，增加了非低氧血症心肌梗塞患者的心肌损害、再发心梗、心律失常及残余心肌的梗塞面积的风险。

氧疗对大脑的影响（创伤性脑损伤，卒中及心跳骤停）

理论上，高氧血症引起的血管收缩使颅内压（ICP）降低，对脑损伤是有益的。已经发现创伤性脑损伤（TBI）患者在接受高压氧治疗(HBO)过程中ICP是下降的；HBO联合后续的常规大气压下的高氧血症是可以改善患者的远期预后的。相反，单纯常规大气压下的高氧血症得到的是模棱两可的结果。因为上述相互矛盾的研究结果，TBI中的高氧血症仍存争议。尽管有令人注目的实验证据及鼓舞人心的试验性研究，但是对于卒中和/或颅内出血的患者，高氧血症是有害的，如：缺血性脑损伤。

高氧血症对脑循环的影响，以及它潜在的使缺血/再灌注损伤加重的作用，促进了心跳骤停后高氧血症与预后的关系的研究。到目前为止，只有回顾性分析数据可供参考。在最近的一项Meta分析中，作者推断认为高氧血症（PaO2>300mmHg）”…与住院病死率增加是相关的…“，然而，这”…由于各项研究分析之间的…显著异质性，应该谨慎理解“。

围术期的高氧血症

氧被认为是具有抗菌活性的。以预防手术部位感染（SSI）为目标的围术期高氧血症已在大于5000例患者中进行了研究。尽管研究结果意义并不明确，但在一项近期的Meta分析中，作者得出如下结论，高氧血症（吸氧浓度80%）降低了择期手术和急诊手术术后SSI的风险，没有发生术后肺不张的主要风险。其中的分子机制目前仍不清楚，细胞因子释放的增加和减少均有受到影响。然而，除了这些可能的短期获益，高氧血症与癌症患者的远期（>2年）术后死亡率增高也是相关的。

ICU生存的最佳PaO2是多少？

到目前为止，这个问题仍无答案。De Jonge等对回顾性数据进行分析，证明了死亡率与动脉血氧分压之间是呈”U”型关系的，最低点的氧分压为15-20kPa（110-150mmHg）。然而，在氧分压<9 kPa（67mmHg）及>30 kPa（225mmHg）时，死亡率急剧上升。在最近的一项研究中，Eastwood等确认了低氧血症的有害影响，但也发现高氧血症，氧分压>40 kPa（300mmHg）并不影响预后。

结论

基于实验证据表明，高氧血症（如：纯氧通气）是休克治疗的基础，纠正”氧债“至关重要。然而，”氧中毒“限制了该策略的应用，尤其是在缺血/再灌注的情况下以及长期治疗的过程中。近来的一项Meta分析表明，高氧血症可能与心跳骤停后、卒中及创伤性脑损伤患者的死亡率是相关的。大部分现存的数据是来自那些结果相互矛盾的，存在异质性的观察性研究，前瞻性随机性研究数据仍很难得到。因此，大家都在热切地期盼着那些正在进行的大规模、随机、对照临床试验的结果。到那时，“保守的“氧疗应该是选择既避免低氧血症又避免过度高氧血症的治疗。