haberler

Oksijen tedavisi, modern tıpta en sık kullanılan yöntemlerden biridir, ancak oksijen tedavisinin endikasyonları hakkında hala yanlış anlamalar vardır ve oksijenin yanlış kullanımı ciddi toksik reaksiyonlara neden olabilir.

Doku hipoksisinin klinik değerlendirmesi

Doku hipoksisinin klinik belirtileri çeşitli ve nonspesifiktir; en belirgin semptomlar arasında dispne, nefes darlığı, taşikardi, solunum sıkıntısı, mental durumda hızlı değişiklikler ve aritmi bulunur. Doku (viseral) hipoksinin varlığını belirlemek için serum laktat (iskemi ve düşük kardiyak debi sırasında yükselir) ve SvO2 (düşük kardiyak debi, anemi, arteriyel hipoksemi ve yüksek metabolik hız sırasında düşer) klinik değerlendirme için yardımcıdır. Ancak laktat hipoksik olmayan durumlarda da yükselebilir, bu nedenle tanı yalnızca laktat yüksekliğine dayanarak konulamaz, çünkü laktat, kötü huylu tümörlerin hızlı büyümesi, erken sepsis, metabolik bozukluklar ve katekolamin uygulaması gibi glikolizin arttığı durumlarda da yükselebilir. Kreatinin, troponin veya karaciğer enzimlerinin yükselmesi gibi spesifik organ disfonksiyonunu gösteren diğer laboratuvar değerleri de önemlidir.

Arteriyel oksijenasyon durumunun klinik değerlendirmesi

Siyanoz. Siyanoz genellikle hipoksinin geç evresinde ortaya çıkan bir semptomdur ve anemi ve zayıf kan akışı perfüzyonunda ortaya çıkmayabileceği ve koyu tenli kişilerde siyanozun tespit edilmesinin zor olması nedeniyle hipoksemi ve hipoksiyi teşhis etmede genellikle güvenilir değildir.

Nabız oksimetresi takibi. İnvaziv olmayan nabız oksimetresi takibi tüm hastalıkların takibinde yaygın olarak kullanılmaktadır ve tahmini SaO2 değeri SpO2 olarak adlandırılır. Nabız oksimetresi takibinin prensibi, bir çözeltideki bilinmeyen bir maddenin konsantrasyonunun ışığı emerek belirlenebileceğini belirten Bill yasasıdır. Işık herhangi bir dokudan geçtiğinde, çoğu dokunun elementleri ve kan tarafından emilir. Ancak, her kalp atışında atardamar kanı pulsatil bir akışa maruz kalır ve bu da nabız oksimetresi monitörünün iki dalga boyundaki ışık emilimindeki değişiklikleri tespit etmesini sağlar: 660 nanometre (kırmızı) ve 940 nanometre (kızılötesi). Bu iki dalga boyunda indirgenmiş hemoglobin ve oksijenlenmiş hemoglobinin emilim oranları farklıdır. Pulsatil olmayan dokulardaki emilim çıkarıldıktan sonra, oksijenlenmiş hemoglobin konsantrasyonunun toplam hemoglobine oranı hesaplanabilir.

Nabız oksimetresinin izlenmesinde bazı sınırlamalar vardır. Kanda bu dalga boylarını emen herhangi bir madde, edinilmiş hemoglobinopatiler (karboksihemoglobin ve methemoglobinemi, metilen mavisi ve bazı genetik hemoglobin varyantları) dahil olmak üzere ölçüm doğruluğunu etkileyebilir. 660 nanometre dalga boyunda karboksihemoglobin emilimi, oksijenli hemoglobinin emilimine benzer; 940 nanometre dalga boyunda ise çok az emilim vardır. Bu nedenle, karbon monoksitle doymuş hemoglobin ve oksijenle doymuş hemoglobinin bağıl konsantrasyonundan bağımsız olarak, SpO2 sabit kalacaktır (%90~%95). Methemoglobinemi durumunda, hem demiri demirli hale oksitlendiğinde, methemoglobin iki dalga boyunun emilim katsayılarını eşitler. Bu, nispeten geniş bir methemoglobin konsantrasyon aralığında SpO2'nin yalnızca %83 ila %87 aralığında değişmesiyle sonuçlanır. Bu durumda, arteriyel kan oksijen ölçümünde dört hemoglobin formu arasında ayrım yapmak için dört dalga boyu ışık gereklidir.

Nabız oksimetresi takibi, yeterli pulsatil kan akışına dayanır; bu nedenle, şok hipoperfüzyonunda veya pulsatil olmayan ventriküler destek cihazları (kardiyak debinin kalp debisinin yalnızca küçük bir kısmını oluşturduğu) kullanıldığında nabız oksimetresi takibi kullanılamaz. Şiddetli triküspit yetmezliğinde, venöz kandaki deoksihemoglobin konsantrasyonu yüksektir ve venöz kanın pulsasyonu düşük kan oksijen satürasyonu değerlerine yol açabilir. Şiddetli arteriyel hipoksemi (SaO2<%75) durumunda, bu teknik daha önce bu aralıkta doğrulanmadığından doğruluk da azalabilir. Son olarak, giderek daha fazla insan, nabız oksimetresi takibinin, koyu tenli bireyler tarafından kullanılan cihaza bağlı olarak arteriyel hemoglobin satürasyonunu yüzde 5-10'a kadar fazla tahmin edebileceğinin farkına varmaktadır.

PaO2/FIO2. PaO2/FIO2 oranı (genellikle P/F oranı olarak adlandırılır, 400 ila 500 mm Hg arasında değişir), akciğerlerdeki anormal oksijen değişiminin derecesini yansıtır ve mekanik ventilasyon FIO2'yi doğru bir şekilde ayarlayabildiğinden bu bağlamda en yararlıdır. 300 mm Hg'den düşük AP/F oranı klinik olarak önemli gaz değişimi anormalliklerini gösterirken, 200 mm Hg'den düşük bir P/F oranı şiddetli hipoksemiyi gösterir. P/F oranını etkileyen faktörler arasında ventilasyon ayarları, pozitif son ekspirasyon basıncı ve FIO2 bulunur. FIO2'deki değişikliklerin P/F oranı üzerindeki etkisi, akciğer hasarının niteliğine, şant fraksiyonuna ve FIO2 değişikliklerinin aralığına bağlı olarak değişir. PaO2 yokluğunda, SpO2/FIO2 makul bir alternatif gösterge görevi görebilir.

Alveolar arteriyel oksijen kısmi basıncı (Aa PO2) farkı. Aa PO2 diferansiyel ölçümü, hesaplanan alveolar oksijen kısmi basıncı ile ölçülen arteriyel oksijen kısmi basıncı arasındaki farktır ve gaz değişiminin etkinliğini ölçmek için kullanılır.

Deniz seviyesinde ortam havasını solumak için "normal" Aa PO2 farkı yaşa göre değişir ve 10 ila 25 mm Hg (2,5 + 0,21 x yaş [yıl]) arasında değişir. İkinci etki faktörü FIO2 veya PAO2'dir. Bu iki faktörden herhangi biri artarsa, Aa PO2'deki fark da artacaktır. Bunun nedeni, alveoler kılcal damarlardaki gaz değişiminin hemoglobin oksijen ayrışma eğrisinin daha düz kısmında (eğiminde) meydana gelmesidir. Aynı derecede venöz karıştırma altında, karışık venöz kan ile arteriyel kan arasındaki PO2 farkı artacaktır. Öte yandan, yetersiz havalandırma veya yüksek irtifa nedeniyle alveoler PO2 düşükse, Aa farkı normalden düşük olacaktır ve bu da pulmoner disfonksiyonun hafife alınmasına veya yanlış teşhis edilmesine yol açabilir.

Oksijenasyon indeksi. Oksijenasyon indeksi (Oİ), mekanik ventilasyon uygulanan hastalarda oksijenasyonun sürdürülmesi için gereken ventilasyon destek yoğunluğunu değerlendirmek amacıyla kullanılabilir. Ortalama hava yolu basıncı (MAP, cm H2O cinsinden), FIO2 ve PaO2 (mm Hg cinsinden) veya SpO2'yi içerir ve 40'ı aşarsa, ekstrakorporeal membran oksijenasyon tedavisi için standart olarak kullanılabilir. Normal değer 4 cm H2O/mm Hg'den düşükse; cm H2O/mm Hg'nin (1,36) sabit bir değer olması nedeniyle, bu oran bildirilirken genellikle birimler dahil edilmez.

Akut oksijen tedavisinin endikasyonları
Hastalar nefes almada zorluk çektiğinde, hipoksemi tanısı konmadan önce genellikle oksijen takviyesi gerekir. Arteriyel kısmi oksijen basıncı (PaO2) 60 mm Hg'nin altında olduğunda, oksijen alımının en belirgin göstergesi arteriyel hipoksemi olup, bu genellikle %89-%90'lık arteriyel oksijen satürasyonuna (SaO2) veya periferik oksijen satürasyonuna (SpO2) karşılık gelir. PaO2 60 mm Hg'nin altına düştüğünde, kan oksijen satürasyonu keskin bir şekilde düşebilir ve bu da arteriyel oksijen içeriğinde önemli bir azalmaya ve potansiyel olarak doku hipoksisine neden olabilir.

Arteriyel hipoksemiye ek olarak, nadir durumlarda oksijen takviyesi gerekebilir. Şiddetli anemi, travma ve cerrahi açıdan kritik hastalar, arteriyel oksijen seviyelerini artırarak doku hipoksisini azaltabilir. Karbon monoksit (CO) zehirlenmesi olan hastalarda oksijen takviyesi, kandaki çözünmüş oksijen içeriğini artırabilir, hemoglobine bağlı CO'yu değiştirebilir ve oksijenlenmiş hemoglobin oranını artırabilir. Saf oksijen solunduktan sonra karboksihemoglobinin yarı ömrü 70-80 dakika iken, ortam havası solunduğunda yarı ömrü 320 dakikadır. Hiperbarik oksijen koşulları altında, saf oksijen solunduktan sonra karboksihemoglobinin yarı ömrü 10 dakikanın altına kısalır. Hiperbarik oksijen genellikle yüksek karboksihemoglobin seviyeleri (>%25), kardiyak iskemi veya duyusal anormallikler olan durumlarda kullanılır.

Destekleyici veri eksikliğine veya yanlış verilere rağmen, diğer hastalıklar da oksijen takviyesinden fayda görebilir. Oksijen tedavisi genellikle küme baş ağrısı, orak hücreli anemi ağrı krizi, hipoksemi olmaksızın solunum sıkıntısının giderilmesi, pnömotoraks ve mediastinal amfizem (göğüs hava emilimini artırır) için kullanılır. Ameliyat sırasında yüksek oksijenin cerrahi bölge enfeksiyonlarının sıklığını azaltabileceğini gösteren kanıtlar mevcuttur. Ancak, oksijen takviyesinin ameliyat sonrası bulantı/kusmayı etkili bir şekilde azaltmadığı görülmektedir.

Ayakta tedavi gören hastaların oksijen temin kapasitesinin artmasıyla birlikte, uzun süreli oksijen tedavisinin (USOT) kullanımı da artmaktadır. Uzun süreli oksijen tedavisinin uygulanmasına ilişkin standartlar halihazırda oldukça açıktır. Uzun süreli oksijen tedavisi, kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) için yaygın olarak kullanılmaktadır.
Hipoksemik KOAH'lı hastalar üzerinde yapılan iki çalışma LTOT için destekleyici veri sağlamaktadır. İlk çalışma, hastaların rastgele gece (en az 12 saat) veya sürekli oksijen tedavisine atandığı 1980 yılında yürütülen Gece Oksijen Tedavisi Denemesi'dir (NOTT). 12 ve 24 ayda, yalnızca gece oksijen tedavisi alan hastaların daha yüksek bir ölüm oranına sahip olduğu görülmüştür. İkinci deney, 1981 yılında yürütülen Tıbbi Araştırma Konseyi Aile Denemesi'dir; bu deneyde hastalar rastgele iki gruba ayrılmıştır: oksijen almayanlar veya günde en az 15 saat oksijen alanlar. NOTT testine benzer şekilde, anaerobik gruptaki ölüm oranı önemli ölçüde daha yüksekti. Her iki denemenin de denekleri, maksimum tedaviyi alan ve PaO2'si 55 mm Hg'nin altında olan stabil durumdaki sigara içmeyen hastalar veya PaO2'si 60 mm Hg'nin altında olan polisitemi veya pulmoner kalp hastalığı olan hastalardı.

Bu iki deney, günde 15 saatten fazla oksijen takviyesinin, oksijeni tamamen alamamaktan ve sürekli oksijen tedavisinin yalnızca gece tedavi etmekten daha iyi olduğunu göstermektedir. Bu denemelerin dahil edilme kriterleri, mevcut sağlık sigorta şirketlerinin ve ATS'nin LTOT kılavuzlarını geliştirmesinin temelini oluşturmaktadır. LTOT'nin diğer hipoksik kardiyovasküler hastalıklar için de kabul edildiği sonucuna varmak mantıklıdır, ancak şu anda ilgili deneysel kanıt eksikliği bulunmaktadır. Yakın zamanda yapılan çok merkezli bir çalışma, istirahat kriterlerini karşılamayan veya yalnızca egzersizle oluşan hipoksemisi olan KOAH hastalarında oksijen tedavisinin mortalite veya yaşam kalitesi üzerindeki etkisinde bir fark bulamamıştır.

Doktorlar bazen uyku sırasında kan oksijen satürasyonunda ciddi düşüş yaşayan hastalara gece oksijen takviyesi önerirler. Şu anda obstrüktif uyku apnesi olan hastalarda bu yaklaşımın kullanımını destekleyen net bir kanıt bulunmamaktadır. Gece solunumunun zayıflamasına neden olan obstrüktif uyku apnesi veya obezite hipopne sendromu olan hastalarda, oksijen takviyesi yerine invaziv olmayan pozitif basınçlı ventilasyon ana tedavi yöntemidir.

Dikkate alınması gereken bir diğer konu ise hava yolculuğu sırasında oksijen takviyesine ihtiyaç olup olmadığıdır. Çoğu ticari uçak, kabin basıncını genellikle 8000 feet'e eşdeğer bir rakıma, yaklaşık 108 mm Hg'lik bir solunan oksijen basıncına çıkarır. Akciğer hastalıkları olan hastalarda, solunan oksijen basıncındaki (PiO2) düşüş hipoksemiye neden olabilir. Seyahat etmeden önce hastalar, arteriyel kan gazı testi de dahil olmak üzere kapsamlı bir tıbbi değerlendirmeden geçmelidir. Hastanın yerdeki PaO2'si ≥ 70 mm Hg ise (SpO2>%95), uçuş sırasında PaO2'sinin genellikle minimal fiziksel aktiviteyle başa çıkmak için yeterli kabul edilen 50 mm Hg'yi aşması muhtemeldir. Düşük SpO2 veya PaO2'si olan hastalar için, genellikle %15 oksijen soluyan 6 dakikalık yürüme testi veya hipoksi simülasyon testi düşünülebilir. Hava yolculuğu sırasında hipoksemi meydana gelirse, oksijen alımını artırmak için nazal kanül yoluyla oksijen verilebilir.

Oksijen zehirlenmesinin biyokimyasal temeli

Oksijen toksisitesi, reaktif oksijen türlerinin (ROS) üretiminden kaynaklanır. ROS, eşleşmemiş orbital elektronu olan ve proteinler, lipitler ve nükleik asitlerle reaksiyona girerek yapılarını değiştirebilen ve hücre hasarına neden olabilen oksijen kaynaklı bir serbest radikaldir. Normal mitokondriyal metabolizma sırasında, sinyal molekülü olarak az miktarda ROS üretilir. Bağışıklık hücreleri de patojenleri öldürmek için ROS kullanır. ROS, süperoksit, hidrojen peroksit (H2O2) ve hidroksil radikallerini içerir. Aşırı ROS, hücresel savunma işlevlerini aşarak ölüme veya hücre hasarına yol açar.

ROS üretiminin aracılık ettiği hasarı sınırlamak için hücrelerin antioksidan koruma mekanizması serbest radikalleri nötralize edebilir. Süperoksit dismutaz, süperoksidi H2O2'ye dönüştürür; bu da daha sonra katalaz ve glutatyon peroksidaz tarafından H2O ve O2'ye dönüştürülür. Glutatyon, ROS hasarını sınırlayan önemli bir moleküldür. Diğer antioksidan moleküller arasında alfa tokoferol (E vitamini), askorbik asit (C vitamini), fosfolipidler ve sistein bulunur. İnsan akciğer dokusu, yüksek konsantrasyonlarda hücre dışı antioksidanlar ve süperoksit dismutaz izoenzimleri içerdiğinden, diğer dokulara kıyasla daha yüksek oksijen konsantrasyonlarına maruz kaldığında daha az toksiktir.

Hiperoksi kaynaklı ROS kaynaklı akciğer hasarı iki aşamaya ayrılabilir. İlk aşama, alveoler tip 1 epitel hücreleri ve endotel hücrelerinin ölümü, interstisyel ödem ve alveollerin eksüdatif nötrofillerle dolması ile karakterize eksüdatif fazdır. Bunu, endotel hücreleri ve tip 2 epitel hücrelerinin çoğalarak daha önce açığa çıkmış bazal membranı örttüğü proliferasyon fazı takip eder. Oksijen hasarı iyileşme döneminin özellikleri fibroblast proliferasyonu ve interstisyel fibrozistir, ancak kılcal endotel ve alveoler epitel hala kabaca normal görünümünü korur.
Pulmoner oksijen toksisitesinin klinik belirtileri

Toksisitenin hangi maruziyet seviyesinde meydana geldiği henüz net değildir. FIO2 0,5'in altında olduğunda klinik toksisite genellikle görülmez. İnsanlar üzerinde yapılan erken dönem çalışmalar, neredeyse %100 oksijene maruz kalmanın duyusal anormalliklere, mide bulantısına ve bronşite neden olabileceğini, ayrıca akciğer kapasitesini, akciğer difüzyon kapasitesini, akciğer uyumunu, PaO2'yi ve pH'ı azaltabileceğini göstermiştir. Oksijen toksisitesiyle ilişkili diğer sorunlar arasında emici atelektazi, oksijen kaynaklı hiperkapni, akut solunum sıkıntısı sendromu (ARDS) ve neonatal bronkopulmoner displazi (BPD) bulunur.
Emici atelektazi. Azot, oksijene kıyasla kan dolaşımına çok yavaş yayılan inert bir gazdır ve bu nedenle alveolar genişlemenin sürdürülmesinde rol oynar. %100 oksijen kullanıldığında, oksijen emilim oranı taze gaz iletim hızını aştığından, azot eksikliği, alveolar ventilasyon perfüzyon oranının (V/Q) düşük olduğu bölgelerde alveolar kollapsa yol açabilir. Özellikle ameliyat sırasında anestezi ve felç, rezidüel akciğer fonksiyonlarında azalmaya yol açarak küçük hava yolları ve alveollerin kollapsını teşvik ederek atelektazinin hızla başlamasına neden olabilir.

Oksijen kaynaklı hiperkapni. Şiddetli KOAH hastaları, durumlarının kötüleştiği dönemde yüksek oksijen konsantrasyonlarına maruz kaldıklarında şiddetli hiperkapniye eğilimlidirler. Bu hiperkapninin mekanizması, hipokseminin solunumu yönlendirme yeteneğinin engellenmesidir. Ancak, herhangi bir hastada, farklı derecelerde rol oynayan iki başka mekanizma daha vardır.
KOAH hastalarındaki hipoksemi, düşük V/Q bölgesindeki düşük alveoler parsiyel oksijen basıncının (PAO2) bir sonucudur. Bu düşük V/Q bölgelerinin hipoksemi üzerindeki etkisini en aza indirmek için pulmoner dolaşımın iki reaksiyonu - hipoksik pulmoner vazokonstriksiyon (HPV) ve hiperkapnik pulmoner vazokonstriksiyon - kan akışını iyi havalandırılan bölgelere aktaracaktır. Oksijen takviyesi PAO2'yi artırdığında, HPV önemli ölçüde azalarak bu bölgelerdeki perfüzyonu artırır ve daha düşük V/Q oranlarına sahip bölgeler ortaya çıkar. Bu akciğer dokuları artık oksijen açısından zengindir ancak CO2'yi elimine etme yetenekleri daha zayıftır. Bu akciğer dokularının artan perfüzyonu, daha önce olduğu gibi büyük miktarda CO2 salamayan ve hiperkapniye yol açan daha iyi havalandırmaya sahip bölgelerin feda edilmesi pahasına gelir.

Bir diğer neden ise Haldane etkisinin zayıflamasıdır; bu, oksijenli kana kıyasla oksijensiz kanın daha fazla CO2 taşıyabilmesi anlamına gelir. Hemoglobin oksijensiz kaldığında, amino ester formunda daha fazla proton (H+) ve CO2 bağlar. Oksijen tedavisi sırasında deoksihemoglobin konsantrasyonu azaldıkça, CO2 ve H+'nın tamponlama kapasitesi de azalır, bu da venöz kanın CO2 taşıma kabiliyetini zayıflatarak PaCO2'de artışa neden olur.

Kronik CO2 retansiyonu olan veya yüksek riskli hastalara, özellikle de aşırı hipoksemi durumunda oksijen verilirken, SpO2'yi %88-%90 aralığında tutmak için FIO2'yi hassas bir şekilde ayarlamak son derece önemlidir. Çok sayıda vaka raporu, O2'yi düzenlememenin olumsuz sonuçlara yol açabileceğini göstermektedir; hastaneye giderken KOAH'ın akut alevlenmesi olan hastalar üzerinde yapılan randomize bir çalışma bunu tartışmasız kanıtlamıştır. Oksijen kısıtlaması olmayan hastalarla karşılaştırıldığında, SpO2'yi %88-%92 aralığında tutmak için oksijen takviyesine rastgele atanan hastaların ölüm oranları önemli ölçüde daha düşüktü (%7'ye karşı %2).

ARDS ve BPD. İnsanlar uzun zamandır oksijen toksisitesinin ARDS'nin patofizyolojisiyle ilişkili olduğunu keşfetmişlerdir. İnsan olmayan memelilerde %100 oksijene maruz kalmak yaygın alveolar hasara ve nihayetinde ölüme yol açabilir. Ancak, ciddi akciğer hastalıkları olan hastalarda oksijen toksisitesinin kesin kanıtını, altta yatan hastalıkların neden olduğu hasardan ayırmak zordur. Ayrıca, birçok inflamatuar hastalık antioksidan savunma fonksiyonunun artmasına neden olabilir. Bu nedenle, çoğu çalışma aşırı oksijen maruziyeti ile akut akciğer hasarı veya ARDS arasında bir ilişki olduğunu gösterememiştir.

Pulmoner hiyalin membran hastalığı, yüzey aktif madde eksikliğinden kaynaklanan, alveolar kollaps ve inflamasyonla karakterize bir hastalıktır. Hyalin membran hastalığı olan prematüre yenidoğanlar genellikle yüksek konsantrasyonlarda oksijen solumaya ihtiyaç duyarlar. Oksijen toksisitesi, mekanik ventilasyon gerektirmeyen yenidoğanlarda bile görülebilen BPD patogenezinde önemli bir faktör olarak kabul edilir. Yenidoğanlar, hücresel antioksidan savunma fonksiyonları henüz tam olarak gelişmemiş ve olgunlaşmamış olduğundan yüksek oksijen hasarına özellikle duyarlıdır; prematüre retinopatisi, tekrarlayan hipoksi/hiperoksi stresiyle ilişkili bir hastalıktır ve bu etki prematüre retinopatisinde doğrulanmıştır.
Akciğer oksijen toksisitesinin sinerjik etkisi

Oksijen toksisitesini artırabilen çeşitli ilaçlar vardır. Oksijen, bleomisin tarafından üretilen ROS'u artırır ve bleomisin hidrolazını inaktive eder. Hamsterlarda yüksek oksijen parsiyel basıncı, bleomisin kaynaklı akciğer hasarını şiddetlendirebilir ve vaka raporları, bleomisin tedavisi alan ve perioperatif dönemde yüksek FIO2'ye maruz kalan hastalarda ARDS'yi de tanımlamıştır. Ancak, prospektif bir çalışma, yüksek konsantrasyonda oksijen maruziyeti, daha önce bleomisine maruz kalma ve ciddi postoperatif pulmoner disfonksiyon arasında bir ilişki gösterememiştir. Paraquat, oksijen toksisitesini artıran bir diğer ticari herbisittir. Bu nedenle, paraquat zehirlenmesi ve bleomisin maruziyeti olan hastalarla uğraşırken, FIO2 mümkün olduğunca en aza indirilmelidir. Oksijen toksisitesini şiddetlendirebilecek diğer ilaçlar arasında disülfiram ve nitrofurantoin bulunur. Protein ve besin eksiklikleri, glutatyon sentezi için hayati önem taşıyan tiyol içeren aminoasitlerin eksikliğinden ve antioksidan vitaminler olan A ve E eksikliğinden kaynaklanabilecek yüksek oksijen hasarına yol açabilir.
Diğer organ sistemlerinde oksijen toksisitesi

Hiperoksi, akciğerler dışındaki organlarda toksik reaksiyonlara neden olabilir. Büyük, çok merkezli, retrospektif bir kohort çalışması, başarılı kardiyopulmoner resüsitasyon (CPR) sonrası yüksek oksijen seviyeleri ile artan mortalite arasında bir ilişki olduğunu göstermiştir. Çalışmada, CPR sonrası PaO2 seviyesi 300 mm Hg'nin üzerinde olan hastaların, normal kan oksijen seviyesi veya hipoksemisi olan hastalara kıyasla hastane içi mortalite riski oranının 1,8 (95% CI, 1,8-2,2) olduğu bulunmuştur. Artan mortalite oranının nedeni, ROS aracılı yüksek oksijen reperfüzyon hasarının neden olduğu kardiyak arrest sonrası merkezi sinir sistemi fonksiyonlarının bozulmasıdır. Yakın zamanda yapılan bir çalışmada ayrıca, acil serviste entübasyon sonrası hipoksemi gelişen hastalarda artan mortalite oranı tanımlanmış olup, bu durum yüksek PaO2 derecesiyle yakından ilişkilidir.

Beyin hasarı ve inme geçiren hastalarda, hipoksemi olmayanlara oksijen verilmesinin hiçbir faydası olmadığı görülmektedir. Bir travma merkezinde yürütülen bir çalışma, normal kan oksijen seviyelerine sahip hastalarla karşılaştırıldığında, yüksek oksijen (PaO2>200 mm Hg) tedavisi gören travmatik beyin hasarı hastalarının taburcu olduklarında daha yüksek ölüm oranına ve daha düşük Glasgow Koma Skoruna sahip olduklarını göstermiştir. Hiperbarik oksijen tedavisi alan hastalar üzerinde yapılan bir başka çalışma ise, nörolojik prognozun zayıf olduğunu göstermiştir. Çok merkezli büyük bir çalışmada, hipoksemi olmayan (satürasyon %96'dan fazla) akut inme hastalarına oksijen takviyesi yapmanın mortalite veya fonksiyonel prognoz açısından hiçbir faydası olmadığı görülmüştür.

Akut miyokard enfarktüsünde (AMI) oksijen takviyesi yaygın olarak kullanılan bir tedavi yöntemidir, ancak bu tür hastalar için oksijen tedavisinin değeri hala tartışmalıdır. Eşlik eden hipoksemi olan akut miyokard enfarktüsü hastalarının tedavisinde oksijen gereklidir, çünkü hayat kurtarabilir. Ancak, hipoksemi yokluğunda geleneksel oksijen takviyesinin faydaları henüz net değildir. 1970'lerin sonlarında, çift kör, randomize bir çalışmaya komplikasyonsuz akut miyokard enfarktüsü olan 157 hasta dahil edildi ve oksijen tedavisi (6 L/dak) oksijen tedavisi verilmeyen hastalarla karşılaştırıldı. Oksijen tedavisi alan hastalarda sinüs taşikardisi insidansının daha yüksek olduğu ve miyokard enzimlerinde daha fazla artış olduğu, ancak mortalite oranında bir fark olmadığı bulundu.

Hipoksemi olmayan ST segment yükselmeli akut miyokard enfarktüsü hastalarında, 8 L/dk nazal kanül oksijen tedavisi, ortam havasını solumaya kıyasla faydalı değildir. 6 L/dk oksijen inhalasyonu ve ortam havasını soluma üzerine yapılan başka bir çalışmada, akut miyokard enfarktüsü geçiren hastalarda 1 yıllık mortalite ve yeniden yatış oranlarında fark bulunmamıştır. Hastane dışında kardiyak arrest geçiren hastalarda kan oksijen satürasyonunu %98-100 ve %90-94 arasında tutmanın bir faydası yoktur. Yüksek oksijenin akut miyokard enfarktüsü üzerindeki potansiyel zararlı etkileri arasında koroner arter daralması, mikrosirkülasyon kan akımı dağılımında bozulma, fonksiyonel oksijen şantında artış, oksijen tüketiminde azalma ve başarılı reperfüzyon bölgesinde ROS hasarında artış yer alır.

Son olarak, klinik çalışmalar ve meta-analizler, kritik derecede hasta yatan hastalar için uygun SpO2 hedef değerlerini araştırmıştır. Yoğun bakım ünitesindeki 434 hastada konservatif oksijen tedavisini (SpO2 hedefi %94~%98) geleneksel tedaviyle (SpO2 değeri %97~%100) karşılaştıran tek merkezli, açık etiketli randomize bir çalışma yürütülmüştür. Konservatif oksijen tedavisi almak üzere rastgele atanan hastaların yoğun bakım ünitesindeki ölüm oranı, daha düşük şok, karaciğer yetmezliği ve bakteremi oranlarıyla iyileşmiştir. Daha sonraki bir meta-analiz, inme, travma, sepsis, miyokard enfarktüsü ve acil cerrahi dahil olmak üzere çeşitli teşhislere sahip 16.000'den fazla hastaneye yatırılmış hastayı içeren 25 klinik çalışmayı içermiştir. Bu meta-analizin sonuçları, konservatif oksijen tedavisi stratejileri alan hastalarda hastane içi ölüm oranının arttığını göstermiştir (göreceli risk, 1,21; %95 GA, 1,03-1,43).

Ancak, daha sonraki iki büyük ölçekli çalışma, akciğer hastalığı olan hastalarda ventilatörsüz geçen gün sayısı veya ARDS hastalarında 28 günlük sağ kalım oranı üzerinde konservatif oksijen tedavisi stratejilerinin herhangi bir etkisini gösteremedi. Son zamanlarda, mekanik ventilasyon uygulanan 2541 hastayı içeren bir çalışma, üç farklı SpO2 aralığında (88%~92%, 92%~96%, 96%~100%) hedeflenen oksijen takviyesinin, 28 gün içinde mekanik ventilasyon olmaksızın sağ kalım günleri, mortalite, kalp durması, aritmi, miyokard enfarktüsü, inme veya pnömotoraks gibi sonuçları etkilemediğini buldu. Bu verilere dayanarak, İngiliz Toraks Derneği kılavuzları, hastaneye yatırılan çoğu yetişkin hasta için %94 ila %98'lik bir hedef SpO2 aralığı önermektedir. Bu makul bir yaklaşımdır, çünkü bu aralıktaki SpO2 (nabız oksimetrelerinin ± %2~%3 hatası dikkate alındığında), kan oksijen seviyeleri için güvenli ve yeterli olan 65-100 mm Hg'lik bir PaO2 aralığına karşılık gelir. Hiperkapnik solunum yetmezliği riski taşıyan hastalarda, O2 kaynaklı hiperkapniyi önlemek için %88 ila %92 daha güvenli bir hedeftir.