uudised

Hapnikravi on tänapäeva meditsiinis üks enimkasutatavaid meetodeid, kuid hapnikravi näidustuste osas on endiselt väärarusaamu ning hapniku ebaõige kasutamine võib põhjustada tõsiseid toksilisi reaktsioone.

Kudede hüpoksia kliiniline hindamine

Koehüpoksia kliinilised ilmingud on mitmekesised ja mittespetsiifilised, kusjuures kõige silmapaistvamate sümptomite hulka kuuluvad düspnoe, õhupuudus, tahhükardia, hingamisraskused, kiired vaimse seisundi muutused ja arütmia. Koe- (vistseraalse) hüpoksia esinemise kindlakstegemiseks on kliinilisel hindamisel abiks seerumi laktaadisisaldus (tõusnud isheemia ja südame väljundmahu vähenemise ajal) ja SvO2 (vähenenud südame väljundmahu vähenemise, aneemia, arteriaalse hüpokseemia ja kiire ainevahetuse ajal). Laktaadisisaldus võib aga olla kõrgenenud ka mittehüpoksilistes tingimustes, seega ei saa diagnoosi panna ainult laktaadisisalduse tõusu põhjal, kuna laktaadisisaldus võib olla kõrgenenud ka suurenenud glükolüüsi tingimustes, näiteks pahaloomuliste kasvajate kiire kasvu, varajase sepsise, ainevahetushäirete ja katehhoolamiinide manustamise korral. Olulised on ka muud laboratoorsed väärtused, mis viitavad spetsiifilisele organi düsfunktsioonile, näiteks kreatiniini, troponiini või maksaensüümide aktiivsuse tõus.

Arteriaalse hapnikuga varustamise seisundi kliiniline hindamine

Tsüanoos. Tsüanoos on tavaliselt sümptom, mis ilmneb hüpoksia hilisemas staadiumis ning on hüpokseemia ja hüpoksia diagnoosimisel sageli ebausaldusväärne, kuna see ei pruugi esineda aneemia ja kehva verevoolu perfusiooni korral ning tumedama nahaga inimestel on tsüanoosi raske tuvastada.

Pulssoksümeetria jälgimine. Mitteinvasiivset pulssoksümeetria jälgimist on laialdaselt kasutatud kõigi haiguste jälgimiseks ja selle hinnangulist SaO2-d nimetatakse SpO2-ks. Pulssoksümeetria jälgimise põhimõte on Billi seadus, mis sätestab, et tundmatu aine kontsentratsiooni lahuses saab määrata selle valguse neeldumise järgi. Kui valgus läbib mis tahes kude, neelavad suurema osa sellest koe elemendid ja veri. Iga südamelöögiga läbib arteriaalne veri aga pulseerivat voolu, mis võimaldab pulssoksümeetria monitoril tuvastada valguse neeldumise muutusi kahel lainepikkusel: 660 nanomeetrit (punane) ja 940 nanomeetrit (infrapuna). Redutseeritud hemoglobiini ja hapnikuga rikastatud hemoglobiini neeldumiskiirused on nendel kahel lainepikkusel erinevad. Pärast mittepulseerivate kudede neeldumise lahutamist saab arvutada hapnikuga rikastatud hemoglobiini kontsentratsiooni kogu hemoglobiini suhtes.

Pulssoksümeetria jälgimisel on teatud piirangud. Iga veres olev aine, mis neelab neid lainepikkusi, võib mõjutada mõõtmise täpsust, sealhulgas omandatud hemoglobinopaatiad – karboksühemoglobiin ja methemoglobineemia, metüleensinine ja teatud geneetilised hemoglobiini variandid. Karboksühemoglobiini neeldumine lainepikkusel 660 nanomeetrit on sarnane hapnikuga rikastatud hemoglobiini omaga; väga väike neeldumine lainepikkusel 940 nanomeetrit. Seega, olenemata süsinikmonooksiidiga küllastunud hemoglobiini ja hapnikuga küllastunud hemoglobiini suhtelisest kontsentratsioonist, jääb SpO2 konstantseks (90%–95%). Methemoglobineemia korral, kui heemraud oksüdeerub raud(II)-olekuks, võrdsustab methemoglobiin kahe lainepikkuse neeldumiskoefitsiendid. Selle tulemusel varieerub SpO2 methemoglobiini suhteliselt laias kontsentratsioonivahemikus ainult 83–87% piires. Sellisel juhul on arteriaalse vere hapniku mõõtmiseks vaja nelja valguse lainepikkust, et eristada nelja hemoglobiini vormi.

Pulssoksümeetria jälgimine sõltub piisavast pulseerivast verevoolust; seetõttu ei saa pulssoksümeetria jälgimist kasutada šoki hüpoperfusiooni korral või mittepulseerivate vatsakeste abiseadmete kasutamisel (kus südame väljundmaht moodustab vaid väikese osa südame väljundmahust). Raske trikuspidaalregurgitatsiooni korral on deoksühemoglobiini kontsentratsioon venoosse veres kõrge ja venoosse vere pulseerimine võib viia madala vere hapniku küllastuse näitudeni. Raske arteriaalse hüpokseemia (SaO2<75%) korral võib täpsus samuti väheneda, kuna seda tehnikat pole selles vahemikus kunagi valideeritud. Lõpuks mõistab üha rohkem inimesi, et pulssoksümeetria jälgimine võib arteriaalse hemoglobiini küllastust üle hinnata kuni 5–10 protsendipunkti võrra, olenevalt tumedama nahaga inimeste kasutatavast seadmest.

PaO2/FIO2. PaO2/FIO2 suhe (mida tavaliselt nimetatakse P/F suhteks ja mis jääb vahemikku 400–500 mm Hg) peegeldab kopsude hapnikuvahetuse ebanormaalsuse astet ja on selles kontekstis kõige kasulikum, kuna mehaanilise ventilatsiooniga saab FIO2 täpselt seadistada. AP/F suhe alla 300 mm Hg näitab kliiniliselt olulisi gaasivahetuse kõrvalekaldeid, samas kui P/F suhe alla 200 mm Hg näitab rasket hüpokseemiat. P/F suhet mõjutavad tegurid on ventilatsiooniseaded, positiivne lõpp-ekspiratoorne rõhk ja FIO2. FIO2 muutuste mõju P/F suhtele varieerub sõltuvalt kopsukahjustuse iseloomust, šundifraktsioonist ja FIO2 muutuste ulatusest. PaO2 puudumisel võib SpO2/FIO2 olla mõistlikuks alternatiivseks indikaatoriks.

Alveolaarse arteriaalse hapniku osarõhu (Aa PO2) erinevus. Aa PO2 diferentsiaalmõõtmine on arvutatud alveolaarse hapniku osarõhu ja mõõdetud arteriaalse hapniku osarõhu vahe, mida kasutatakse gaasivahetuse efektiivsuse mõõtmiseks.

Merepinnal hingatava õhu „normaalne“ Aa PO2 erinevus varieerub vanusega, jäädes vahemikku 10–25 mm Hg (2,5 + 0,21 x vanus [aastat]). Teine mõjutaja on FIO2 või PAO2. Kui kumbki neist kahest tegurist suureneb, suureneb ka Aa PO2 erinevus. Selle põhjuseks on asjaolu, et gaasivahetus alveolaarsetes kapillaarides toimub hemoglobiini hapniku dissotsiatsioonikõvera lamedamas osas (kaldenurgas). Sama venoosse segunemise astme korral suureneb PO2 erinevus segatud venoosse ja arteriaalse vere vahel. Vastupidi, kui alveolaarne PO2 on ebapiisava ventilatsiooni või suure kõrguse tõttu madal, on Aa erinevus normist väiksem, mis võib viia kopsufunktsiooni häire alahindamiseni või ebatäpse diagnoosimiseni.

Hapnikuindeks. Hapnikuindeksit (OI) saab kasutada mehaaniliselt ventileeritud patsientidel, et hinnata hapnikuga varustatuse säilitamiseks vajalikku ventilatsioonitoetuse intensiivsust. See hõlmab keskmist hingamisteede rõhku (MAP, cm H2O), FIO2 ja PaO2 (mm Hg) või SpO2 ning kui see ületab 40, saab seda kasutada standardina kehavälise membraan-hapnikuga ravimisel. Normaalväärtus alla 4 cm H2O/mm Hg; cm H2O/mm Hg ühtlase väärtuse (1,36) tõttu ei lisata selle suhte esitamisel tavaliselt ühikuid.

Ägeda hapnikravi näidustused
Kui patsientidel on hingamisraskusi, on enne hüpokseemia diagnoosimist tavaliselt vaja hapniku lisamist. Kui arteriaalne hapniku osarõhk (PaO2) on alla 60 mm Hg, on hapniku omastamise kõige selgem näitaja arteriaalne hüpokseemia, mis tavaliselt vastab arteriaalse hapniku küllastusele (SaO2) või perifeersele hapniku küllastusele (SpO2) vahemikus 89–90%. Kui PaO2 langeb alla 60 mm Hg, võib vere hapniku küllastus järsult väheneda, mis viib arteriaalse hapnikusisalduse olulise vähenemiseni ja võib põhjustada kudede hüpoksiat.

Lisaks arteriaalsele hüpokseemiale võib harvadel juhtudel olla vajalik hapniku lisamine. Raske aneemia, trauma ja kirurgiliselt kriitiliselt seisvad patsiendid saavad koehüpoksiat vähendada arteriaalse hapnikutaseme tõstmisega. Süsinikmonooksiidi (CO) mürgistusega patsientidel võib hapniku lisamine suurendada veres lahustunud hapniku sisaldust, asendada hemoglobiiniga seotud CO ja suurendada hapnikuga rikastatud hemoglobiini osakaalu. Pärast puhta hapniku sissehingamist on karboksühemoglobiini poolväärtusaeg 70–80 minutit, samas kui ümbritseva õhu hingamisel on poolväärtusaeg 320 minutit. Hüperbaarilise hapniku tingimustes lüheneb karboksühemoglobiini poolväärtusaeg pärast puhta hapniku sissehingamist vähem kui 10 minutini. Hüperbaarilist hapnikku kasutatakse üldiselt olukordades, kus on kõrge karboksühemoglobiini tase (>25%), südame isheemia või sensoorsed häired.

Vaatamata toetavate andmete puudumisele või ebatäpsetele andmetele võivad ka teised haigused saada kasu hapniku lisamisest. Hapnikravi kasutatakse tavaliselt klastri peavalu, sirprakulise aneemia valukriisi, hüpokseemiata hingamisraskuste leevendamise, pneumotooraksi ja mediastiinumi emfüseemi (soodustab rindkere õhu imendumist) korral. On tõendeid, mis viitavad sellele, et operatsiooniaegne kõrge hapnikusisaldus võib vähendada kirurgiliste haavade infektsioonide esinemissagedust. Siiski ei tundu hapniku lisamine operatsioonijärgset iiveldust/oksendamist tõhusalt vähendavat.

Ambulatoorse hapnikuvarustuse võimekuse paranemisega suureneb ka pikaajalise hapnikravi (LTOT) kasutamine. Pikaajalise hapnikravi rakendamise standardid on juba väga selged. Pikaajalist hapnikravi kasutatakse tavaliselt kroonilise obstruktiivse kopsuhaiguse (KOK) korral.
Kaks hüpokseemilise KOK-iga patsientide uuringut pakuvad toetavaid andmeid pikaajalise hapnikravi (LTOT) kohta. Esimene uuring oli 1980. aastal läbi viidud öise hapnikravi uuring (NOTT), milles patsiendid määrati juhuslikult kas öisele (vähemalt 12 tundi) või pidevale hapnikravile. 12 ja 24 kuu möödudes on patsientidel, kes saavad ainult öist hapnikravi, suurem suremus. Teine katse oli 1981. aastal läbi viidud Medical Research Council Family Trial, milles patsiendid jagati juhuslikult kahte rühma: need, kes ei saanud hapnikku, ja need, kes said hapnikku vähemalt 15 tundi päevas. Sarnaselt NOTT-testiga oli anaeroobse rühma suremus oluliselt kõrgem. Mõlema uuringu subjektid olid mittesuitsetavad patsiendid, kes said maksimaalset ravi ja kellel oli stabiilne seisund, PaO2 alla 55 mm Hg, või polütsüteemia või kopsuhaigusega patsiendid, kelle PaO2 oli alla 60 mm Hg.

Need kaks katset näitavad, et hapniku lisamine enam kui 15 tunni jooksul päevas on parem kui hapniku täielik mittesaamine ja pidev hapnikravi on parem kui ainult öösel ravimine. Nende uuringute kaasamise kriteeriumid on aluseks praegustele ravikindlustusseltsidele ja ATS-ile pikaajalise hapnikravi (LTOT) suuniste väljatöötamisel. On mõistlik järeldada, et pikaajalist hapnikravi (LTOT) aktsepteeritakse ka teiste hüpoksiliste kardiovaskulaarsete haiguste korral, kuid praegu puuduvad asjakohased eksperimentaalsed tõendid. Hiljutine mitmekeskuseline uuring ei leidnud mingit erinevust hapnikravi mõjus suremusele ega elukvaliteedile KOK-i patsientide puhul, kelle hüpokseemia ei vastanud puhkeseisundi kriteeriumidele või oli põhjustatud ainult füüsilisest koormusest.

Arstid määravad mõnikord öist hapnikulisandit patsientidele, kellel une ajal vere hapnikuküllastus oluliselt langeb. Praegu puuduvad selged tõendid selle lähenemisviisi kasutamise toetamiseks obstruktiivse uneapnoega patsientidel. Obstruktiivse uneapnoe või rasvumis-hüpopnea sündroomiga patsientidel, kellel on öine hingamisraskused, on peamine ravimeetod mitte-invasiivne positiivse rõhuga ventilatsioon, mitte hapnikulisand.

Teine kaalumist vääriv küsimus on see, kas lennureisi ajal on vaja hapniku lisamist. Enamik kommertslennukeid tõstab salongi rõhku tavaliselt 8000 jala (2549 m) kõrgusele, kusjuures sissehingatava hapniku pinge on umbes 108 mm Hg. Kopsuhaigustega patsientidel võib sissehingatava hapniku pinge (PiO2) langus põhjustada hüpokseemiat. Enne reisimist peaksid patsiendid läbima põhjaliku tervisekontrolli, mis hõlmab arteriaalse vere gaaside testimist. Kui patsiendi PaO2 maapinnal on ≥ 70 mm Hg (SpO2 > 95%), siis ületab tema PaO2 lennu ajal tõenäoliselt 50 mm Hg, mida peetakse üldiselt piisavaks minimaalse füüsilise aktiivsusega toimetulekuks. Madala SpO2 või PaO2 tasemega patsientide puhul võib kaaluda 6-minutilist kõndimistesti või hüpoksia simulatsioonitesti, mille käigus tavaliselt hingatakse 15% hapnikku. Kui lennureisi ajal tekib hüpokseemia, saab hapniku tarbimise suurendamiseks hapnikku manustada ninakanüüli kaudu.

Hapnikumürgistuse biokeemiline alus

Hapnikutoksilisust põhjustab reaktiivsete hapnikuühendite (ROS) teke. ROS on hapnikust pärinev vaba radikaal, millel on paardumata orbitaalelektron, mis võib reageerida valkude, lipiidide ja nukleiinhapetega, muutes nende struktuuri ja põhjustades rakkude kahjustusi. Normaalse mitokondriaalse metabolismi käigus toodetakse väike kogus ROS-i signaalimolekulina. Immuunrakud kasutavad ROS-i ka patogeenide hävitamiseks. ROS-i hulka kuuluvad superoksiid, vesinikperoksiid (H2O2) ja hüdroksüülradikaalid. Liigne ROS ületab alati rakkude kaitsefunktsioone, mis viib surmani või rakkude kahjustusteni.

ROS-i tekke vahendatud kahjustuste piiramiseks suudab rakkude antioksüdantne kaitsemehhanism neutraliseerida vabu radikaale. Superoksiiddismutaas muundab superoksiidi H2O2-ks, mis seejärel muundatakse katalaasi ja glutatioonperoksidaasi abil H2O-ks ja O2-ks. Glutatioon on oluline molekul, mis piirab ROS-i kahjustusi. Teiste antioksüdantsete molekulide hulka kuuluvad alfa-tokoferool (E-vitamiin), askorbiinhape (C-vitamiin), fosfolipiidid ja tsüsteiin. Inimese kopsukude sisaldab suures kontsentratsioonis rakuväliseid antioksüdante ja superoksiiddismutaasi isoensüüme, mistõttu on see võrreldes teiste kudedega vähem toksiline kokkupuutel kõrgema hapnikukontsentratsiooniga.

Hüperoksiast tingitud ROS-vahendatud kopsukahjustuse võib jagada kahte etappi. Esiteks on eksudatiivne faas, mida iseloomustab alveolaarsete 1. tüüpi epiteelirakkude ja endoteelirakkude surm, interstitsiaalne turse ja alveoolide täitumine eksudatiivsete neutrofiilidega. Seejärel on proliferatsioonifaas, mille jooksul endoteelirakud ja 2. tüüpi epiteelirakud prolifereeruvad ja katavad eelnevalt paljastunud basaalmembraani. Hapnikukahjustuse taastumisperioodile on iseloomulik fibroblastide proliferatsioon ja interstitsiaalne fibroos, kuid kapillaarne endoteel ja alveolaarne epiteel säilitavad endiselt enam-vähem normaalse välimuse.
Kopsu hapnikutoksilisuse kliinilised ilmingud

Toksilisuse tekkimiseks vajalik kokkupuutetase ei ole veel selge. Kui FIO2 on alla 0,5, siis kliinilist toksilisust üldiselt ei esine. Varasemad inimestega läbi viidud uuringud on näidanud, et kokkupuude peaaegu 100% hapnikuga võib põhjustada sensoorseid häireid, iiveldust ja bronhiiti, samuti vähendada kopsumahtu, kopsude difusioonivõimet, kopsude nõtkust, PaO2 ja pH-d. Muude hapnikutoksilisusega seotud probleemide hulka kuuluvad absorptiivne atelektaas, hapnikust tingitud hüperkapnia, äge respiratoorse distressi sündroom (ARDS) ja vastsündinute bronhopulmonaalne düsplaasia (BPD).
Absorbeeriv atelektaas. Lämmastik on inertgaas, mis difundeerub vereringesse hapnikuga võrreldes väga aeglaselt, mängides seega rolli alveolaarse laienemise säilitamisel. 100% hapniku kasutamisel võib lämmastikupuudus põhjustada alveolaarse kollapsi piirkondades, kus on madalam alveolaarse ventilatsiooni perfusioonisuhe (V/Q), kuna hapniku neeldumiskiirus ületab värske gaasi manustamiskiiruse. Eriti operatsiooni ajal võivad anesteesia ja halvatus viia kopsude jääkfunktsiooni languseni, soodustades väikeste hingamisteede ja alveoolide kollapsit, mille tulemuseks on atelektaasi kiire teke.

Hapniku poolt esile kutsutud hüperkapnia. Raske KOK-i põdevatel patsientidel on kalduvus raskele hüperkapniale, kui nad puutuvad oma seisundi halvenemise ajal kokku kõrge hapnikukontsentratsiooniga. Selle hüperkapnia mehhanism seisneb hüpokseemia võime pärssimises hingamist juhtida. Siiski on igal patsiendil kaks muud mehhanismi, mis mängivad erineval määral rolli.
KOK-i patsientide hüpokseemia on tingitud madalast alveolaarsest hapniku osarõhust (PAO2) madala V/Q piirkonnas. Nende madala V/Q piirkondade mõju hüpokseemiale minimeerimiseks suunavad kaks kopsuvereringe reaktsiooni – hüpoksiline kopsuvasokonstriktsioon (HPV) ja hüperkapniline kopsuvasokonstriktsioon – verevoolu hästi ventileeritavatesse piirkondadesse. Kui hapniku lisamine suurendab PAO2, väheneb HPV oluliselt, suurendades perfusiooni nendes piirkondades, mille tulemuseks on madalama V/Q suhtega piirkonnad. Need kopsukoed on nüüd hapnikurikkad, kuid neil on nõrgem võime CO2 elimineerida. Nende kopsukoe suurenenud perfusioon tuleb parema ventilatsiooniga piirkondade ohverdamise hinnaga, mis ei saa vabastada suures koguses CO2 nagu varem, mis viib hüperkapnianiani.

Teine põhjus on nõrgenenud Haldane'i efekt, mis tähendab, et võrreldes hapnikuga rikastatud verega suudab hapnikuvaene veri kanda rohkem CO2. Kui hemoglobiin on hapnikuvaba, seob see rohkem prootoneid (H+) ja CO2 aminoestrite kujul. Kuna deoksühemoglobiini kontsentratsioon hapnikuravi ajal väheneb, väheneb ka CO2 ja H+ puhverdusvõime, nõrgestades seeläbi venoosse vere võimet CO2 transportida ja viies PaCO2 suurenemiseni.

Kroonilise CO2 retentsiooniga või kõrge riskiga patsientide hapnikuga varustamisel, eriti äärmise hüpokseemia korral, on äärmiselt oluline FIO2 peenreguleerimine, et hoida SpO2 vahemikus 88%–90%. Mitmed juhtumiuuringud näitavad, et O2 reguleerimata jätmine võib kaasa tuua kahjulikke tagajärgi; randomiseeritud uuring, mis viidi läbi haiglasse teel olevatel KOK-i ägeda ägenemisega patsientidel, on seda vaieldamatult tõestanud. Võrreldes hapnikupiiranguta patsientidega oli patsientidel, kellele määrati juhuslikult hapnikku täiendavalt manustama, et hoida SpO2 vahemikus 88%–92%. Suremus oli oluliselt madalam (7% vs 2%).

ARDS ja BPD. Inimesed on juba ammu avastanud, et hapnikutoksilisus on seotud ARDS-i patofüsioloogiaga. Mitte-inimese imetajatel võib kokkupuude 100% hapnikuga põhjustada difuusset alveolaarset kahjustust ja lõpuks surma. Raskete kopsuhaigustega patsientidel on hapnikutoksilisuse täpseid tõendeid aga raske eristada põhihaiguste põhjustatud kahjustustest. Lisaks võivad paljud põletikulised haigused esile kutsuda antioksüdantse kaitsefunktsiooni ülesreguleerimist. Seetõttu ei ole enamik uuringuid suutnud näidata seost liigse hapnikutarbimise ja ägeda kopsukahjustuse ehk ARDS-i vahel.

Kopsude hüaliinmembraanihaigus on haigus, mis on põhjustatud pindaktiivsete ainete puudusest ja mida iseloomustab alveolaarsete kollaps ja põletik. Hüaliinmembraanihaigusega enneaegsed vastsündinud vajavad tavaliselt kõrge hapnikukontsentratsiooni sissehingamist. Hapnikutoksilisust peetakse BPD patogeneesi peamiseks teguriks, mis esineb isegi vastsündinutel, kes ei vaja mehaanilist ventilatsiooni. Vastsündinud on eriti vastuvõtlikud kõrge hapnikukahjustuse suhtes, kuna nende rakulised antioksüdantsed kaitsefunktsioonid ei ole veel täielikult välja arenenud ja küpsenud; enneaegse retinopaatia on haigus, mis on seotud korduva hüpoksia/hüperoksia stressiga ja see toime on kinnitust leidnud enneaegse retinopaatia puhul.
Kopsu hapnikutoksilisuse sünergistlik toime

On mitmeid ravimeid, mis võivad suurendada hapnikutoksilisust. Hapnik suurendab bleomütsiini tekitatud ROS-i ja inaktiveerib bleomütsiini hüdrolaasi. Hamstritel võib kõrge hapniku osarõhk süvendada bleomütsiini põhjustatud kopsukahjustust ning juhtumiuuringutes on kirjeldatud ka ARDS-i patsientidel, kes on saanud bleomütsiiniravi ja puutunud perioperatiivsel perioodil kokku kõrge FIO2-ga. Prospektiivses uuringus ei õnnestunud aga näidata seost kõrge hapnikukontsentratsiooniga kokkupuute, varasema kokkupuute bleomütsiiniga ja raske postoperatiivse kopsufunktsiooni häire vahel. Parakvaat on kaubanduslik herbitsiid, mis on veel üks hapnikutoksilisuse võimendaja. Seetõttu tuleks parakvaadimürgistuse ja bleomütsiiniga kokkupuutega patsientidega tegelemisel FIO2-d võimalikult palju minimeerida. Teised ravimid, mis võivad hapnikutoksilisust süvendada, on disulfiraam ja nitrofurantoiin. Valgu- ja toitainete puudus võib põhjustada suurt hapnikukahjustust, mis võib olla tingitud glutatiooni sünteesiks oluliste tiooli sisaldavate aminohapete puudusest, samuti antioksüdantsete vitamiinide A ja E puudusest.
Hapnikutoksilisus teistes organsüsteemides

Hüperoksia võib põhjustada toksilisi reaktsioone väljaspool kopse asuvatele organitele. Ulatuslik mitmekeskuseline retrospektiivne kohortuuring näitas seost suurenenud suremuse ja kõrge hapnikutaseme vahel pärast edukat kardiopulmonaalset elustamist (CPR). Uuringus leiti, et patsientidel, kelle PaO2 oli pärast CPR-i üle 300 mm Hg, oli haiglasisese suremuse riskisuhe 1,8 (95% CI, 1,8–2,2) võrreldes patsientidega, kellel oli normaalne vere hapnikusisaldus või hüpokseemia. Suurenenud suremuse põhjuseks on kesknärvisüsteemi funktsiooni halvenemine pärast südameseiskust, mis on põhjustatud ROS-vahendatud kõrge hapniku reperfusioonikahjustusest. Hiljutine uuring kirjeldas ka suurenenud suremust hüpokseemiaga patsientidel pärast intubatsiooni erakorralise meditsiini osakonnas, mis on tihedalt seotud kõrgenenud PaO2 astmega.

Ajukahjustuse ja insuldiga patsientide puhul ei näi hapniku manustamine hüpokseemiata patsientidele mingit kasu olevat. Traumakeskuses läbi viidud uuring näitas, et võrreldes normaalse vere hapnikutasemega patsientidega oli traumaatilise ajukahjustusega patsientidel, kes said kõrge hapnikusisaldusega ravi (PaO2>200 mm Hg), kõrgem suremus ja madalam Glasgow kooma skoor väljakirjutamisel. Teine uuring hüperbaarilist hapnikravi saavate patsientidega näitas halba neuroloogilist prognoosi. Suures mitmekeskuselises uuringus ei avaldanud hapniku lisamine ägeda insuldi saanud patsientidele, kellel ei olnud hüpokseemiat (küllastus üle 96%), mingit kasu suremuse ega funktsionaalse prognoosi osas.

Ägeda müokardiinfarkti (ÄMI) korral on hapnikulisamine sageli kasutatav ravi, kuid hapnikravi väärtus selliste patsientide puhul on endiselt vastuoluline. Hapnik on vajalik ägeda müokardiinfarkti põdevate patsientide ravis, kellel esineb samaaegselt hüpokseemia, kuna see võib elusid päästa. Traditsioonilise hapnikulisamise eelised hüpokseemia puudumisel ei ole aga veel selged. 1970. aastate lõpus kaasati topeltpime randomiseeritud uuring 157 tüsistusteta ägeda müokardiinfarktiga patsienti ja võrreldi hapnikravi (6 l/min) ilma hapnikravita. Leiti, et hapnikravi saanud patsientidel oli siinustahhükardia suurem esinemissagedus ja suurem müokardiensüümide aktiivsuse tõus, kuid suremuse osas erinevust ei olnud.

ST-segmendi elevatsiooniga ägeda müokardiinfarkti põdevatel patsientidel, kellel puudub hüpokseemia, ei ole ninakanüüli hapnikravi kiirusega 8 l/min kasulikum kui ümbritseva õhu sissehingamine. Teises uuringus, milles uuriti hapniku sissehingamist kiirusega 6 l/min ja ümbritseva õhu sissehingamist, ei täheldatud ägeda müokardiinfarkti põdenud patsientide üheaastase suremuse ja taashospitaliseerimise määrade erinevust. Vere hapniku küllastuse kontrollimine vahemikus 98% kuni 100% ja 90% kuni 94% ei ole haiglaväliselt südameseiskumisega patsientidele kasulik. Kõrge hapnikusisalduse potentsiaalsed kahjulikud mõjud ägedale müokardiinfarktile hõlmavad pärgarterite ahenemist, häiritud mikrotsirkulatsiooni ja verevoolu jaotust, suurenenud funktsionaalset hapnikušunti, vähenenud hapnikutarbimist ja suurenenud ROS-kahjustust edukalt reperfusioonipiirkonnas.

Lõpuks uurisid kliinilised uuringud ja metaanalüüsid kriitiliselt haigete hospitaliseeritud patsientide sobivaid SpO2 sihtväärtusi. Ühes keskuses läbi viidud avatud randomiseeritud uuring, milles võrreldi konservatiivset hapnikravi (SpO2 sihtväärtus 94%~98%) traditsioonilise raviga (SpO2 väärtus 97%~100%), viidi läbi 434 intensiivraviosakonna patsiendil. Konservatiivset hapnikravi saama juhuslikult määratud patsientide suremus intensiivraviosakonnas on paranenud, kusjuures šoki, maksapuudulikkuse ja baktereemia esinemissagedus on madalam. Järgnev metaanalüüs hõlmas 25 kliinilist uuringut, kuhu kaasati üle 16 000 hospitaliseeritud patsiendi erinevate diagnoosidega, sealhulgas insult, trauma, sepsis, müokardiinfarkt ja erakorraline operatsioon. Selle metaanalüüsi tulemused näitasid, et konservatiivset hapnikravi saavatel patsientidel oli haiglasisene suremus suurenenud (suhteline risk 1,21; 95% CI 1,03–1,43).

Kaks järgnevat laiaulatuslikku uuringut ei suutnud aga näidata konservatiivsete hapnikravi strateegiate mõju kopsuhaigusega patsientide ventilaatoriteta päevade arvule ega ARDS-i patsientide 28-päevasele elulemusele. Hiljuti läbi viidud uuring 2541 mehaanilist ventilatsiooni saava patsiendiga näitas, et sihipärane hapnikulisand kolmes erinevas SpO2 vahemikus (88%~92%, 92%~96%, 96%~100%) ei mõjutanud selliseid tulemusi nagu elulemuspäevade arv, suremus, südameseiskus, arütmia, müokardiinfarkt, insult või pneumotooraks ilma mehaanilise ventilatsioonita 28 päeva jooksul. Nende andmete põhjal soovitavad Briti Rindkerearstide Seltsi juhised enamiku täiskasvanud hospitaliseeritud patsientide puhul SpO2 sihtvahemikku 94% kuni 98%. See on mõistlik, sest SpO2 selles vahemikus (arvestades pulssoksümeetrite ± 2%~3% viga) vastab PaO2 vahemikule 65–100 mm Hg, mis on ohutu ja piisav vere hapnikutaseme jaoks. Hüperkapnilise hingamispuudulikkuse riskiga patsientidel on O2 põhjustatud hüperkapnia vältimiseks ohutum sihtväärtus 88–92%.