吸氧在急性心肌梗死患者行经皮冠状动脉介入治疗中的作用

陈军　王万虹　张荣林　丁浩　程勇

(江苏省南京鼓楼医院集团宿迁市人民医院心内科，江苏宿迁　223800)



·论著·

吸氧在急性心肌梗死患者行经皮冠状动脉介入治疗中的作用

陈军王万虹张荣林丁浩程勇

(江苏省南京鼓楼医院集团宿迁市人民医院心内科，江苏宿迁223800)

摘要目的：探讨吸氧在行急诊经皮冠状动脉介入(percutaneous coronary intervention，PCI)治疗不伴缺氧表现的急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)患者中的治疗作用。方法： 本研究为单中心的前瞻性随机对照研究。将纳入的143例拟行急诊PCI治疗、不伴缺氧表现的AMI患者分为吸氧组和对照组，吸氧组给予5 L/min流量的氧气吸入，对照组吸入空气，持续24 h。行PCI治疗前后，均采用标准化药物(抗栓及抗缺血药物+他汀类药物+血管紧张素转换酶抑制剂)治疗，且在冠心病监护病房(coronary care unit，CCU)内进行监护。观察两组患者的AMI发病和PCI术中情况；入院时和出院时分别进行全球急性冠状动脉事件注册研究(Global Registry of Acute Coronary Events，GRACE)评分，并检测血清肌钙蛋白I(cardiac troponin I，CTnI)、肌酸激酶同工酶(myocardial-specific isoenzyme of creatine kinase，CK-MB)和氨基末端脑钠肽前体(N-terminal pro-B-type natriuretic peptide，NT-ProBNP)的峰值水平；记录患者发生心律失常、心源性休克和病死的例数以及住院时间。结果：吸氧组和对照组的心源性休克例数、病死例数和住院时间差异无统计学意义(均P>0.05)。吸氧组的血清CTnI和NT-ProBNP峰值质量浓度分别为33.40(22.10，75.43)ng/mL和810(535，1390)pg/mL，CK-MB的峰值活性为(252.70±132.20)U/L，均高于对照组的23.70(14.83，45.45)ng/mL、406(240，846)pg/mL和(189.66±97.05)U/L(均P<0.05)。吸氧组发生心律失常13例，高于对照组的9例(P<0.05)。结论：不伴缺氧表现的AMI患者在急诊PCI治疗中，吸氧可能没有益处，甚至会加重心肌损伤。

关键词氧吸入疗法；急性心肌梗死；联合药物疗法；经皮冠状动脉介入治疗

急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)严重危害生命健康。目前，早期药物治疗和机械性再灌注治疗对AMI最为有效。近几十年来，吸氧一直作为AMI治疗的常规辅助措施之一，被作为AMI患者就诊后的初始处理方案。然而，AMI患者治疗中常规吸氧究竟有益还是有害，一直存在争议[1]。2010年中国发布的《急性ST段抬高型心肌梗死诊断和治疗指南》[2]中，未见吸氧治疗的循证医学证据标注，也没有推荐吸氧的浓度、方式和持续时间。本研究旨在探讨吸氧对施行标准化药物治疗(抗栓和抗缺血药物+他汀类药物+血管紧张素转换酶抑制剂)和急诊经皮冠状动脉内介入(percutaneous coronary intervention，PCI)治疗的AMI患者的作用。

1资料与方法

1.1一般资料本研究为单中心的前瞻性随机对照研究，获我院伦理委员会批准。选取2011年5月—2013年10月在我院明确诊断为AMI并拟行急诊PCI治疗的患者143例，所有患者均签署知情同意书。其中，男性100例，女性43例；平均年龄为(62.83±13.72)岁。AMI的诊断标准参照2010年中国《急性ST段抬高型心肌梗死诊断和治疗指南》[2]。入选标准：(1)AMI发病12 h内；(2)决定实施急诊冠状动脉造影术(coronary arteriography，CAG)+PCI治疗；(3)入院时脉搏血氧饱和度(pulse oxygen saturation，SpO2)≥ 94%且收缩压≥90 mmHg。排除标准：(1)就诊时SpO2<94%或休克；(2)发生过室颤；(3)心肺复苏后，合并慢性阻塞性肺病或肾功能不全。记录患者合并高血压、高血脂及2型糖尿病的情况以及吸烟史、既往心肌梗死病史和既往行PCI治疗的情况。

1.2分组方法采用随机数字表法，将入选患者分为吸氧组和对照组。入选患者均进入冠心病监护病房(coronary care unit，CCU)接受监护。吸氧组患者在入院后即经鼻导管或面罩吸入高流量(5 L/min)氧气，持续24 h；对照组患者在入院后吸入空气。

1.3治疗和监测方法入选患者均采用标准化药物治疗。标准化药物包括抗栓药物(如阿司匹林、氯吡格雷和低分子量肝素)、抗缺血药物(如硝酸酯类药物、β受体阻滞剂和钙通道阻滞剂)、他汀类药物和血管紧张素转换酶抑制剂(angiotensin-converting enzyme inhibitor，ACEI)，并视血栓负荷情况应用替罗非班。所有患者均在发病12 h内接受PCI治疗。

患者在CCU中常规监测心电图、呼吸和SpO2。急诊PCI治疗中，取动脉血行血气分析。血气分析采用美国Abbott公司的iSTAT2000型即时床旁检测血气分析仪。监测过程中，若患者SpO2<94%，则吸氧组增加吸氧浓度或采取其他措施以维持SpO2≥94%，而对照组开始使用鼻导管吸氧并采用滴定方式维持SpO2在94%～97%，必要时实施无创或有创性机械通气。

1.4观察指标(1)根据全球急性冠状动脉事件注册研究(Global Registry of Acute Coronary Events，GRACE)评分标准[3]，对入选患者在入院时和出院时进行GRACE评分；(2)检查患者入院时和入院后每24 h的血清肌钙蛋白I(cardiac troponin I，CTnI)、肌酸激酶同工酶(myocardial-specific isoenzyme of creatine kinase，CK-MB)和氨基末端脑钠肽前体(N-terminal pro-B-type natriuretic peptide，NT-ProBNP)水平，记录峰值水平；(3)记录门-球囊扩张(door-to-balloon，D2B)时间，即患者到达急诊室至第一次行冠状动脉内球囊扩张的时间；(4)记录CAG+PCI术中情况；(5)记录心律失常情况，包括频发室性早搏、初发快速心房纤颤、严重窦性心动过缓或窦性停搏(<40次/min)、Ⅲ度房室传导阻滞以及伴血液动力学异常的室性心动过速或心室颤动；(6)记录发生心源性休克或病死的病例数；(7)记录住院时间。

2结果

2.1一般资料比较入院时，吸氧组和对照组患者在年龄、性别、伴发高血压病、伴发高脂血症、有2型糖尿病病史、既往心肌梗死病史和PCI治疗史方面的差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1　两组的一般资料比较　(n, %)

2.2AMI患者发病及PCI术中情况吸氧组和对照组患者入院时的心率、收缩压、发病时间和GRACE评分差异均无统计学意义(P>0.05)。吸氧组中发生ST段抬高型心肌梗死的患者69例(88.5%)，对照组中发生ST段抬高型心肌梗死的患者60例(60.92%)，其余为非ST段抬高型心肌梗死，构成比差异无统计学意义(P>0.05)。两组AMI患者的梗死部位构成比差异也无统计学意义(P>0.05)。CAG+PCI治疗的术中情况，包括病变血管支数、罪犯血管、心肌梗死溶栓(thrombolysis in myocardial infarction，TIMI)血流恢复、支架植入及经皮冠状动脉腔内血管成形术(percutaneous transluminal coronary angioplasty，PTCA)治疗例数等在两组之间的差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表2。

表2　两组的发病情况、造影结果及接受PCI治疗的术中情况比较　(n, %)

2.3治疗效果吸氧组AMI患者在接受急诊CAG+PCI治疗过程中动脉血氧分压(arterial blood partial pressure of oxygen，PaO2)较对照组明显增高(P<0.05)。住院治疗过程中，为维持患者SpO2≥94%，吸氧组有8例提高了吸氧浓度，3例使用了无创机械通气，4例行有创机械通气；对照组中有5例使用了鼻导管吸氧，4例行无创机械通气，2例行有创机械通气，两组之间差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者入院时血清CTnI、CK-MB和NT-ProBNP水平差异无统计学意义(P>0.05)，但住院后吸氧组患者的血清CTnI和NT-ProBNP峰值质量浓度较对照组均明显增高(P<0.05)。两组患者的平均住院时间无明显差异；在住院期间吸氧组患者病死3例，对照组病死1例；吸氧组患者发生心源性休克的比例高于对照组，但差异无统计学意义(P>0.05)。吸氧组患者发生心律失常19例，显著高于对照组的7例(P<0.05)。出院时吸氧组患者的GRACE评分高于对照组(P<0.05)。见表3。

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3讨论

近几十年来，对就诊的AMI患者常规给予吸氧治疗。吸氧一直被认为可以增加动脉血氧含量，从而改善缺血心肌的氧气供给，减少心肌梗死的面积。这一认识可能主要依据早期的动物实验结果[2]，然而，氧气不仅是一种气体，也是一种血管活性物质，因此在不缺氧的状况下，吸氧可能增加外周血管阻力，提高心率，降低心排血指数和毛细血管密度，导致微循环血流再分布。上述因素的叠加能否真正给AMI患者尤其是给那些无缺氧表现的AMI患者带来益处，是一个值得深入探讨的问题。2013年的一项Meta分析[4]显示，目前仍然缺乏足够的按照严格随机对照研究标准完成的临床试验证据来支持AMI患者接受吸氧治疗可获益。

本研究中，吸氧组与吸空气的对照组在基本临床特征和AMI的发病及治疗情况上是一致的，而且住院期间发生心源性休克及病死的患者比例并无显著差异(P>0.05)，提示吸氧并不能明显改善AMI患者在住院期间的预后。相反，我们观察到吸氧组患者在住院期间心律失常的发生较对照组明显增多，且心肌损伤标志物CTnI的峰值较对照组明显增高(P<0.05)。这一结果也提示，吸氧可增加入院时不伴有缺氧表现的AMI患者发生心肌损害的概率，甚至增加根据CK-MB推算的心肌梗死面积。血清NT-ProBNP已经被心衰治疗指南[5]推荐为反映心功能状况的重要的血清标志物。本研究中，吸氧组血清NT-ProBNP峰值较对照组增高(P<0.05)，在一定程度上反映了吸氧组的心功能较对照组减弱。吸氧组患者由于心功能的恶化，肺水肿的程度更为严重，导致更多的患者需要提高吸氧浓度甚至行机械通气才能维持SpO2≥94%。因此，吸氧并不能够提高就诊时SpO2>90%的AMI患者心肌的氧输送能力，原因在于动脉血氧的不恰当升高引起了冠状动脉血管阻力的增加和冠状动脉血流的下降，从而抵消了吸氧增加动脉血氧含量带来的益处。冠心病患者心肌细胞的无氧代谢在动脉SpO2为70%～85%时即可启动，而正常人群则需SpO2低于50%；即冠心病患者的心肌细胞对低氧有着较强的适应能力，高氧血症不仅不能增加心肌细胞利用氧的能力，相反会导致心肌损害加重。本研究中，心肌损伤标志物增高，其另一原因可能是吸氧加重了心肌梗死局部的氧化应激反应，从而导致了炎性反应因子的瀑布样释放，影响了内皮功能，从而可能导致心肌损伤。

近期的一项采用冠状动脉血管内超声和多普勒导丝技术评价吸氧对冠心病患者病变血管血流影响的研究[6]表明，高浓度的氧气吸入可减少29%的冠状动脉血流，增加41%的冠状动脉血管阻力，而这一改变并不伴随冠状动脉血管直径的变化，因此，研究者认为高浓度的氧气吸入显著影响了心肌的微循环。Ukholkina等[7]和Beasley等[8]分别观察了吸氧对AMI患者预后的影响，结果均提示吸氧增加了患者的心肌损伤程度及住院期间死亡的风险。Kilgannon等[9]研究发现，动脉高氧血症是心跳骤停患者在住院期间死亡的独立危险因素，PaO2与心肺复苏术后患者的院内死亡风险呈线性相关。本研究中，虽然两组患者的院内死亡率并无显著差异，但吸氧组患者在出院时的GRACE 评分显著高于对照组，据此推测吸氧可能增加了患者从出院到心肌梗死后6个月内的死亡风险。2014年美国心脏协会(American Heart Association，AHA)会议上公布的AVOID研究显示，吸氧组中接受PCI治疗的AMI患者的心肌损伤标志物浓度高于非吸氧组，发生心肌梗死后6个月时磁共振成像结果显示吸氧组患者的梗死面积较大。

尽管目前有关AMI患者吸氧治疗的利弊仍没有定论，但是我们注意到，欧美国家对AMI治疗的指南制定者开始关注并谨慎对待吸氧的问题。2007年欧洲急性冠状动脉综合征治疗指南[10]不推荐患者常规吸氧；2010年AHA关于心肺复苏和紧急心脏事件处置指南[11]推荐对于伴有缺氧表现的急性冠状动脉综合征患者采用滴定法吸氧，维持PaO2在94%即可(证据级别ⅠC)；2012年欧洲ST段抬高型心肌梗死治疗指南[12]建议，采用非侵袭的血氧监测手段来指导氧气的使用；2013年美国心脏病学会基金会(American College of Cardiology Foundation，ACCF)/AHA关于ST段抬高型心肌梗死治疗指南[13]强调，吸氧适用于就诊时伴有缺氧或休克表现的患者。本研究结果提示，在采用标准化药物和急诊PCI治疗的AMI患者中，吸氧组和对照组的住院病死率、心源性休克发生率以及平均住院时间等指标无显著差异；相反，吸氧组与对照组在血清心肌损伤标志物峰值浓度、心律失常发生率和出院时GRACE评分上存在明显差异，提示吸氧可能增加入院时不伴缺氧表现的AMI患者的心肌损害风险。

综上所述，本研究结果提示应关注AMI患者施行吸氧治疗的疗效，或许吸氧不应该成为AMI治疗中的常规措施。同时，本研究尚存在样本量偏小、没有采用双盲法等设计上的缺陷，这可能导致研究结果存在一定偏倚。然而，根据AMI患者的病情采用个体化的吸氧方案不失为一种合理的治疗策略。

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Effects of Oxygen Therapy on Patients with Acute Myocardial Infarction during Emergency Percutaneous Coronary intervention

CHENJunWANGWanhongZHANGRonglinDINGHaoCHENGYongDepartmentofCardiology,SuqianPeople′sHospitalofNanjingTowerHospitalGroup,Suqian223800,China

AbstractObjective：To investigate the effects of oxygen therapy on patients with acute myocardial infarction (AMI) and without hypoxia, who were treated with emergency percutaneous coronary intervention (PCI). Methods:This study was a single-center, prospective and randomized controlled study. A total of 143 patients with AMI and without hypoxia, who were undergoing emergency PCI were divided into oxygen group and control group. The patients in oxygen group inhaled oxygen at a flow rate of 5 L/min via nasal catheter for 24 hours,the patients in control group inhaled air. Before and after PCI, the patients in each group received standardized drug treatment (including anti-thrombotic and anti-ischemic drugs, statins and angiotensin-converting enzyme inhibitors) in Coronary Care Unit (CCU). The situation of AMI and PCI were observed in the two groups. The clinical data including hospitalization time,Global Registry of Acute Coronary Events (GRACE) score, levels of cardiac troponin I(CTnI), myocardial-specific isoenzyme of creatine kinase (CK-MB) and N-terminal pro-B-type natriuretic peptide(NT-ProBNP), as well as the occurrence rates of cardiac arrhythmias, cardiogenic shock and death were recorded and analyzed. Results: There were significant differences (allP<0.05) between oxygen group and control group in peak concentrations of serum CTnI[33.40 (22.10,75.43) ng/mL vs. 23.70 (14.83,45.45) ng/mL], CK-MB [(252.70 ± 132.20)U / L vs. (189.66 ± 97.05) U / L] and NT-ProBNP [810(535,1390) pg/mL vs. 406(240,846)pg/mL] as well as arrhythmia occurrence (13 vs. 9 cases).Bute there was no difference in cardiogenic shock, death and hospitalization time between the two groups(allP>0.05). Conclusions: Oxygen therapy may have no benefit and even cause potential myocardial injury for AMI patients without hypoxia in the process of emergency PCI treatment.

Key WordsOxygen therapy;Acute myocardial infarction;Combination drug therapy;Percutaneous coronary intervention

通讯作者陈军，E-mail: chenjunsq@aliyun.com

基金项目：江苏省宿迁市科技计划项目(编号：S201307)

中图分类号R542.2+2

文献标识码A