急性ST段抬高型心肌梗死患者吸氧的应用及意义

翁烃 项美香

随着人口老龄化、生活方式改变、三高人群增加，我国急性心肌梗死的发病率迅速上升。根据《中国卫生和计划生育统计年鉴（2016）》，2002～2016年间心肌梗死发病率已从67/10万显著上升至221/10万，死亡率总体呈上升趋势，严重威胁患者生命，造成巨大的社会经济负担，成为重大的公共卫生问题。急性ST段抬高型心肌梗死（ST-elevation myocardial infarction，STEMI）是指因冠状动脉供血急剧减少或中断而导致相应心肌出现严重而持久的缺血，是心血管疾病中最严重和最凶险的类型之一。吸氧应用于临床已有200多年，是医院常用的辅助治疗方法。基于一个普遍认同的观念，吸氧即使无益，也至少无害。因此绝大多数疑诊或确诊STEMI的患者在院内接受吸氧，其中也包括了众多无低氧血症的患者，对于此类患者吸氧是否获益存在争议。结合临床研究及更新的指南，本文对吸氧在STEMI患者中的应用作一综述。

1 吸氧治疗的状况

英国曾在2010年对急诊科、心内科和院前急救人员进行一项关于急性心肌梗死患者吸氧的问卷调查，结果显示98.3%的医务人员选择给予心肌梗死患者常规吸氧，55%认为吸氧可以减少死亡率，仅有1.3%认为吸氧可能导致死亡率增加[1]。早期的欧美指南建议对疑诊或确诊的STEMI患者采用积极吸氧治疗[2-3]。而我国《急性ST段抬高型心肌梗死诊断和治疗指南》（2015）中指出，所有STEMI患者应立即给予吸氧和心电、血压和血氧饱和度监测，及时发现和处理心律失常、血液动力学异常和低氧血症。合并左心衰竭（肺水肿）和（或）机械并发症的患者常伴严重低氧血症，需面罩加压给氧或气管插管机械通气（Ⅰ类推荐，C级证据）[4]。

2 过度吸氧的潜在危害

2.1 冠状动脉收缩 一氧化氮（nitric oxide，NO）已被证明可舒张血管内皮[5]，而高氧环境可导致活性氧生成增多[6]，进而导致NO灭活增加[7]，从而导致血管收缩[8]：·NO+·O2-→ONOO-或 4·NO+O2+2H2O→4H++4NO2-。健康人群吸入纯氧后冠状动脉阻力增加约20%，冠状动脉血流减少约15%[9]；稳定型冠心病患者吸入纯氧后冠状动脉阻力增加约40%，冠状动脉血流减少约30%[10]，血管内给予抗氧化剂维生素C可阻断这一过程，可能机制为维生素C降解活性氧从而减少NO灭活[11]。此外，ATP敏感钾通道、L型钙通道、血管紧张素Ⅱ及20-羟-二十烷四烯酸可能也参与高氧导致的冠状动脉收缩[12]。同时上述机制也可导致外周血管收缩，后负荷增加，心脏负担增加。

2.2 心率减慢，心输出量减少，全身血管阻力增加

Sukumalchantra等[13]研究发现对于低氧血症的急性心肌梗死患者吸氧可增加心输出量，而对氧饱和度＞90%的患者，吸氧减少心输出量和增加全身血管阻力。Bodetoft等[14]研究发现，吸氧对心功能的影响呈剂量依赖性，健康人群1L/min吸氧时，心输出量减少7%，左心室灌注减少10%；8L/min吸氧时，心输出量减少10%，左心室灌注减少16%；15L/min吸氧时，心率下降9%，心输出量减少10%，左心室灌注减少23%。

2.3 其他危害 促进早期后除极和触发活动，包括致命性心律失常，如室性心动过速和心室颤动[15]；损伤线粒体电子转运链[16]；细胞膜破坏、DNA链断裂、蛋白质失活[17]；抑制肺血管收缩，导致吸收性肺不张及肺泡通气量下降[18]。

3 吸氧治疗的临床研究

早在1976年，Rawles等[19]将疑诊心肌梗死的患者随机分为吸氧组和空气组，结果显示吸氧组天冬氨酸转氨酶更高，窦性心动过速发生更多，而两组其他心律失常、院内死亡及止痛药使用差异无统计学意义。Wilson等[20]的研究显示在心肌梗死患者中，吸氧仅可改善低氧血症，而对心律失常、ST段改变无影响。Ukholkina等[21]的研究是唯一显示心肌梗死患者吸氧有积极作用的RCT研究，如吸氧组CK-MB更低，心律失常发生率更低，但存在较多不足，如入选及排除标准不清，随机过程不明确，心肌梗死面积由CKMB及心电图评估存在偏倚，故可信度较低。

Ranchord等[22]的RCT研究纳入136例确诊的STEMI患者，随机分为持续吸氧与滴定吸氧（维持氧饱和度93%～96%），结果显示两组肌钙蛋白T（均数比0.74）、心肌梗死面积（均数差-0.8g）、心肌梗死面积百分比（均数差-0.6%）差异均无统计学意义（P=0.14、0.82、0.83）。

Stub等[23]的AVOID研究共纳入441例确诊STEMI患者，随机分配至吸氧组和不吸氧组，结果显示两组峰值肌钙蛋白（57.4μg/L vs 48.0μg/L）差异无统计学意义（P=0.18），但吸氧组具有更高的肌酸激酶水平（1 948U/L vs 1 543U/L，P=0.01）、心肌梗死再发率（5.5%vs 0.9%，P=0.006）、心律失常发生率（40.4%vs 31.4%，P=0.05）和6个月后更大的心肌梗死面积（20.3g vs 13.1g，P=0.04）。Nehme等[24]对AVOID研究的数据进一步分析发现吸氧量每增加100L，峰值肌钙蛋白I增加1.4%（P＜0.01）、肌酸激酶增加 1.2%（P＜0.01）。

2016年12月，Cabello等[25]对上述5项RCT研究[19-23]行Cochrane系统评价，结果显示吸氧组并未减少全因死亡率（RR=1.02，95%CI：0.52～1.98），也未能减轻疼痛（RR=0.97，95%CI：0.78～1.20）。因为这些证据质量均不高，所以目前没有足够证据支持心肌梗死患者常规吸氧可获益，但亦不能排除其有害影响。

Khoshnood团队将STEMI患者随机分配至吸氧组和不吸氧组，在2017至2018年期间共发表3篇文章。一篇纳入95例患者，结果显示两组高危心肌（罪犯血管供血心肌）左心室占比[（31.9±10.0）%vs（30.0±11.8）%] 、心肌梗死面积左心室占比[（15.6±10.4）%vs（16.0±11.0）%] 、心脏挽救指数[（高危心肌面积-梗死心肌面积）/高危心肌面积] [（53.9±25.1）%vs（49.3±24.0）%] 差异无统计学意义[26]。一篇纳入87例患者，结果显示两组室壁运动积分指数[（1.32±0.27）vs（1.28±0.28）] 和左心室射血分数[（47.0±8.5）%vs（49.2±8.1）%] 差异无统计学意义（P=0.342、0.159）[27]。一篇纳入 160 例患者，结果显示两组疼痛评分变化[（-2.0±2.20）vs（-1.0±2.90）] 差异无统计学意义（P=0.18）[28]。

Hofmann等[29]的 DETO2X-AMI研究共纳入6 629例疑诊心肌梗死的患者，随机分为吸氧组与不吸氧组，结果显示两组峰值肌钙蛋白中位数（946.5ng/L vs 983.0ng/L）、1年全因死亡率（5.0%vs 5.1%）以及1年心肌梗死再住院率（3.8%vs 3.3%），差异均无统计学意义（P=0.97、0.80、0.33）。对其中2 807例确诊STEMI患者进行亚组分析显示两组间1年全因死亡率（HR=0.86）、再发心肌梗死住院率（HR=0.92）、心源性休克再住院率（HR=1.05）和支架内血栓发生率（HR=1.27）差异无统计学意义（P=0.41、0.73、0.95、0.64），上述事件发生率的复合终点亦差异无统计学意义（HR=0.85，P=0.27）[30]。进一步延长随访时间（平均2.1年）发现全因死亡和心力衰竭住院的复合终点（11.2%vs 10.8%，P=0.84）及心血管死亡率（5.2%vs 4.8%，P=0.52）差异无统计学意义[31]。Sparv团队随后对其中622例患者进行分析，结果显示两组峰值疼痛评分（4.0 vs 3.0，P=0.37）、阿片药物使用（0.0 vs 0.0，P=0.31）及地西泮使用（2.5mg vs 2.5mg，P=0.74）差异无统计学意义[32]。

2018年的1项荟萃分析（7 702例），纳入上述7项研究，其中大多数患者来自DETO2X-AMI研究，结果显示常规氧吸未能降低全因死亡率（RR=0.99，95%CI：0.81～1.21）、心肌缺血或心肌梗死复发率（RR=1.19，95%CI：0.95～1.48）、心力衰竭发生率（RR=0.94，95%CI：0.61～1.45）及心律失常发生率（RR=1.01，95%CI：0.85～1.20）[33]。吸氧对比不吸氧的主要RCT研究见表1。

表1 吸氧对比不吸氧的主要RCT研究

上述临床研究中，AVOID研究和DETO2X-AMI研究是样本量较大、较可靠的两项研究。虽然AVOID研究有部分缺陷，如肌酸激酶对于心肌损伤的特异性不高；仅计算了梗死面积的绝对值，未计算其所占百分比，但是依旧得出了吸氧对此类患者不获益的结论。DETO2X-AMI研究的受试人群达6 629例，是AVOID研究的15倍，是迄今为止样本量最大的RCT研究，可信度更高，对近期较多指南的修订产生了直接影响。值得注意的是，包括AVOID研究和DETO2X-AMI研究在内的上述所有研究均采用了3L/min以上的较高流量吸氧，除Ukholkina团队的研究外，均得出不获益的结论。有学者认为氧气的毒性呈剂量依赖性，高流量吸氧确实会导致危害，而低流量吸氧却有可能获益。例如8L/min的AVOID研究得出了吸氧治疗对于STEMI患者有害的结论，而6L/min的DETO2X-AMI研究得出了中性的结论。在临床实践中，除非合并左心衰竭（肺水肿）和（或）机械并发症，对STEMI患者的吸氧多控制在鼻导管1～3L/min，低流量吸氧对STEMI患者是否获益目前尚无相关证据支持，亟需更多的大规模临床研究。

4 指南、共识更新

基于上述研究，2017年欧洲心脏病学会（Euro-pean Society of Cardiology，ESC）发布了 STEMI患者管理指南，对氧饱和度≥90%的患者常规吸氧是Ⅲ类推荐，B级证据，仅推荐氧饱和度＜90%或血氧分压＜60mmHg的患者吸氧（Ⅰ类推荐，C级证据）[34]。

2018年《英国医学杂志》发布了急症患者吸氧的临床实践指南，指出吸氧患者的血氧饱和度不应超过96%（强推荐）；对于急性心肌梗死和中风患者，血氧饱和度≥90%时不吸氧（弱推荐），≥93%时不吸氧（强推荐）；大部分患者的氧饱和度目标为90%～94%，伴有CO2潴留风险的氧饱和度目标为88%～92%[35]。

我国发布的《急诊氧气治疗专家共识》（2018）建议心肌梗死时无CO2潴留高危因素的患者维持血氧饱和度94%～98%，存在CO2潴留高危因素的患者维持血氧饱和度88%～93%，吸氧应当基于以上目标谨慎使用[36]。

5 总结

尽管临床实践中，对STEMI患者给予吸氧十分常见，但是现有证据显示吸氧对不伴有低氧血症患者的心肌梗死面积、心肌梗死再发率、心律失常发生率、胸痛程度、全因死亡率均无改善作用，不能获益。基于目前证据，结合国内外指南、共识，氧饱和度≥90%的STEMI患者不推荐常规吸氧，尤其是高流量吸氧；氧饱和度＜90%的患者给予吸氧，维持氧饱和度在90%～96%。