吸氧在急性心肌梗死患者行經皮冠狀動脈介入治療中的作用

陳軍　王萬虹　張榮林　丁浩　程勇

(江蘇省南京鼓樓醫院集團宿遷市人民醫院心內科，江蘇宿遷　223800)

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·論著·

吸氧在急性心肌梗死患者行經皮冠狀動脈介入治療中的作用

陳軍王萬虹張榮林丁浩程勇

(江蘇省南京鼓樓醫院集團宿遷市人民醫院心內科，江蘇宿遷223800)

摘要目的：探討吸氧在行急診經皮冠狀動脈介入(percutaneous coronary intervention，PCI)治療不伴缺氧表現的急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)患者中的治療作用。方法： 本研究為單中心的前瞻性隨機對照研究。將納入的143例擬行急診PCI治療、不伴缺氧表現的AMI患者分為吸氧組和對照組，吸氧組給予5 L/min流量的氧氣吸入，對照組吸入空氣，持續24 h。行PCI治療前后，均采用標準化藥物(抗栓及抗缺血藥物+他汀類藥物+血管緊張素轉換酶抑制劑)治療，且在冠心病監護病房(coronary care unit，CCU)內進行監護。觀察兩組患者的AMI發病和PCI術中情況；入院時和出院時分別進行全球急性冠狀動脈事件注冊研究(Global Registry of Acute Coronary Events，GRACE)評分，并檢測血清肌鈣蛋白I(cardiac troponin I，CTnI)、肌酸激酶同工酶(myocardial-specific isoenzyme of creatine kinase，CK-MB)和氨基末端腦鈉肽前體(N-terminal pro-B-type natriuretic peptide，NT-ProBNP)的峰值水平；記錄患者發生心律失常、心源性休克和病死的例數以及住院時間。結果：吸氧組和對照組的心源性休克例數、病死例數和住院時間差異無統計學意義(均P>0.05)。吸氧組的血清CTnI和NT-ProBNP峰值質量濃度分別為33.40(22.10，75.43)ng/mL和810(535，1390)pg/mL，CK-MB的峰值活性為(252.70±132.20)U/L，均高于對照組的23.70(14.83，45.45)ng/mL、406(240，846)pg/mL和(189.66±97.05)U/L(均P<0.05)。吸氧組發生心律失常13例，高于對照組的9例(P<0.05)。結論：不伴缺氧表現的AMI患者在急診PCI治療中，吸氧可能沒有益處，甚至會加重心肌損傷。

關鍵詞氧吸入療法；急性心肌梗死；聯合藥物療法；經皮冠狀動脈介入治療

急性心肌梗死(acute myocardial infarction，AMI)嚴重危害生命健康。目前，早期藥物治療和機械性再灌注治療對AMI最為有效。近幾十年來，吸氧一直作為AMI治療的常規輔助措施之一，被作為AMI患者就診后的初始處理方案。然而，AMI患者治療中常規吸氧究竟有益還是有害，一直存在爭議[1]。2010年中國發布的《急性ST段抬高型心肌梗死診斷和治療指南》[2]中，未見吸氧治療的循證醫學證據標注，也沒有推薦吸氧的濃度、方式和持續時間。本研究旨在探討吸氧對施行標準化藥物治療(抗栓和抗缺血藥物+他汀類藥物+血管緊張素轉換酶抑制劑)和急診經皮冠狀動脈內介入(percutaneous coronary intervention，PCI)治療的AMI患者的作用。

1資料與方法

1.1一般資料本研究為單中心的前瞻性隨機對照研究，獲我院倫理委員會批準。選取2011年5月—2013年10月在我院明確診斷為AMI并擬行急診PCI治療的患者143例，所有患者均簽署知情同意書。其中，男性100例，女性43例；平均年齡為(62.83±13.72)歲。AMI的診斷標準參照2010年中國《急性ST段抬高型心肌梗死診斷和治療指南》[2]。入選標準：(1)AMI發病12 h內；(2)決定實施急診冠狀動脈造影術(coronary arteriography，CAG)+PCI治療；(3)入院時脈搏血氧飽和度(pulse oxygen saturation，SpO2)≥ 94%且收縮壓≥90 mmHg。排除標準：(1)就診時SpO2<94%或休克；(2)發生過室顫；(3)心肺復蘇后，合并慢性阻塞性肺病或腎功能不全。記錄患者合并高血壓、高血脂及2型糖尿病的情況以及吸煙史、既往心肌梗死病史和既往行PCI治療的情況。

1.2分組方法采用隨機數字表法，將入選患者分為吸氧組和對照組。入選患者均進入冠心病監護病房(coronary care unit，CCU)接受監護。吸氧組患者在入院后即經鼻導管或面罩吸入高流量(5 L/min)氧氣，持續24 h；對照組患者在入院后吸入空氣。

1.3治療和監測方法入選患者均采用標準化藥物治療。標準化藥物包括抗栓藥物(如阿司匹林、氯吡格雷和低分子量肝素)、抗缺血藥物(如硝酸酯類藥物、β受體阻滯劑和鈣通道阻滯劑)、他汀類藥物和血管緊張素轉換酶抑制劑(angiotensin-converting enzyme inhibitor，ACEI)，并視血栓負荷情況應用替羅非班。所有患者均在發病12 h內接受PCI治療。

患者在CCU中常規監測心電圖、呼吸和SpO2。急診PCI治療中，取動脈血行血氣分析。血氣分析采用美國Abbott公司的iSTAT2000型即時床旁檢測血氣分析儀。監測過程中，若患者SpO2<94%，則吸氧組增加吸氧濃度或采取其他措施以維持SpO2≥94%，而對照組開始使用鼻導管吸氧并采用滴定方式維持SpO2在94%～97%，必要時實施無創或有創性機械通氣。

1.4觀察指標(1)根據全球急性冠狀動脈事件注冊研究(Global Registry of Acute Coronary Events，GRACE)評分標準[3]，對入選患者在入院時和出院時進行GRACE評分；(2)檢查患者入院時和入院后每24 h的血清肌鈣蛋白I(cardiac troponin I，CTnI)、肌酸激酶同工酶(myocardial-specific isoenzyme of creatine kinase，CK-MB)和氨基末端腦鈉肽前體(N-terminal pro-B-type natriuretic peptide，NT-ProBNP)水平，記錄峰值水平；(3)記錄門-球囊擴張(door-to-balloon，D2B)時間，即患者到達急診室至第一次行冠狀動脈內球囊擴張的時間；(4)記錄CAG+PCI術中情況；(5)記錄心律失常情況，包括頻發室性早搏、初發快速心房纖顫、嚴重竇性心動過緩或竇性停搏(<40次/min)、Ⅲ度房室傳導阻滯以及伴血液動力學異常的室性心動過速或心室顫動；(6)記錄發生心源性休克或病死的病例數；(7)記錄住院時間。

2結果

2.1一般資料比較入院時，吸氧組和對照組患者在年齡、性別、伴發高血壓病、伴發高脂血癥、有2型糖尿病病史、既往心肌梗死病史和PCI治療史方面的差異均無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1　兩組的一般資料比較　(n, %)

2.2AMI患者發病及PCI術中情況吸氧組和對照組患者入院時的心率、收縮壓、發病時間和GRACE評分差異均無統計學意義(P>0.05)。吸氧組中發生ST段抬高型心肌梗死的患者69例(88.5%)，對照組中發生ST段抬高型心肌梗死的患者60例(60.92%)，其余為非ST段抬高型心肌梗死，構成比差異無統計學意義(P>0.05)。兩組AMI患者的梗死部位構成比差異也無統計學意義(P>0.05)。CAG+PCI治療的術中情況，包括病變血管支數、罪犯血管、心肌梗死溶栓(thrombolysis in myocardial infarction，TIMI)血流恢復、支架植入及經皮冠狀動脈腔內血管成形術(percutaneous transluminal coronary angioplasty，PTCA)治療例數等在兩組之間的差異均無統計學意義(均P>0.05)。見表2。

表2　兩組的發病情況、造影結果及接受PCI治療的術中情況比較　(n, %)

2.3治療效果吸氧組AMI患者在接受急診CAG+PCI治療過程中動脈血氧分壓(arterial blood partial pressure of oxygen，PaO2)較對照組明顯增高(P<0.05)。住院治療過程中，為維持患者SpO2≥94%，吸氧組有8例提高了吸氧濃度，3例使用了無創機械通氣，4例行有創機械通氣；對照組中有5例使用了鼻導管吸氧，4例行無創機械通氣，2例行有創機械通氣，兩組之間差異無統計學意義(P>0.05)。兩組患者入院時血清CTnI、CK-MB和NT-ProBNP水平差異無統計學意義(P>0.05)，但住院后吸氧組患者的血清CTnI和NT-ProBNP峰值質量濃度較對照組均明顯增高(P<0.05)。兩組患者的平均住院時間無明顯差異；在住院期間吸氧組患者病死3例，對照組病死1例；吸氧組患者發生心源性休克的比例高于對照組，但差異無統計學意義(P>0.05)。吸氧組患者發生心律失常19例，顯著高于對照組的7例(P<0.05)。出院時吸氧組患者的GRACE評分高于對照組(P<0.05)。見表3。

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3討論

近幾十年來，對就診的AMI患者常規給予吸氧治療。吸氧一直被認為可以增加動脈血氧含量，從而改善缺血心肌的氧氣供給，減少心肌梗死的面積。這一認識可能主要依據早期的動物實驗結果[2]，然而，氧氣不僅是一種氣體，也是一種血管活性物質，因此在不缺氧的狀況下，吸氧可能增加外周血管阻力，提高心率，降低心排血指數和毛細血管密度，導致微循環血流再分布。上述因素的疊加能否真正給AMI患者尤其是給那些無缺氧表現的AMI患者帶來益處，是一個值得深入探討的問題。2013年的一項Meta分析[4]顯示，目前仍然缺乏足夠的按照嚴格隨機對照研究標準完成的臨床試驗證據來支持AMI患者接受吸氧治療可獲益。

本研究中，吸氧組與吸空氣的對照組在基本臨床特征和AMI的發病及治療情況上是一致的，而且住院期間發生心源性休克及病死的患者比例并無顯著差異(P>0.05)，提示吸氧并不能明顯改善AMI患者在住院期間的預后。相反，我們觀察到吸氧組患者在住院期間心律失常的發生較對照組明顯增多，且心肌損傷標志物CTnI的峰值較對照組明顯增高(P<0.05)。這一結果也提示，吸氧可增加入院時不伴有缺氧表現的AMI患者發生心肌損害的概率，甚至增加根據CK-MB推算的心肌梗死面積。血清NT-ProBNP已經被心衰治療指南[5]推薦為反映心功能狀況的重要的血清標志物。本研究中，吸氧組血清NT-ProBNP峰值較對照組增高(P<0.05)，在一定程度上反映了吸氧組的心功能較對照組減弱。吸氧組患者由于心功能的惡化，肺水腫的程度更為嚴重，導致更多的患者需要提高吸氧濃度甚至行機械通氣才能維持SpO2≥94%。因此，吸氧并不能夠提高就診時SpO2>90%的AMI患者心肌的氧輸送能力，原因在于動脈血氧的不恰當升高引起了冠狀動脈血管阻力的增加和冠狀動脈血流的下降，從而抵消了吸氧增加動脈血氧含量帶來的益處。冠心病患者心肌細胞的無氧代謝在動脈SpO2為70%～85%時即可啟動，而正常人群則需SpO2低于50%；即冠心病患者的心肌細胞對低氧有著較強的適應能力，高氧血癥不僅不能增加心肌細胞利用氧的能力，相反會導致心肌損害加重。本研究中，心肌損傷標志物增高，其另一原因可能是吸氧加重了心肌梗死局部的氧化應激反應，從而導致了炎性反應因子的瀑布樣釋放，影響了內皮功能，從而可能導致心肌損傷。

近期的一項采用冠狀動脈血管內超聲和多普勒導絲技術評價吸氧對冠心病患者病變血管血流影響的研究[6]表明，高濃度的氧氣吸入可減少29%的冠狀動脈血流，增加41%的冠狀動脈血管阻力，而這一改變并不伴隨冠狀動脈血管直徑的變化，因此，研究者認為高濃度的氧氣吸入顯著影響了心肌的微循環。Ukholkina等[7]和Beasley等[8]分別觀察了吸氧對AMI患者預后的影響，結果均提示吸氧增加了患者的心肌損傷程度及住院期間死亡的風險。Kilgannon等[9]研究發現，動脈高氧血癥是心跳驟停患者在住院期間死亡的獨立危險因素，PaO2與心肺復蘇術后患者的院內死亡風險呈線性相關。本研究中，雖然兩組患者的院內死亡率并無顯著差異，但吸氧組患者在出院時的GRACE 評分顯著高于對照組，據此推測吸氧可能增加了患者從出院到心肌梗死后6個月內的死亡風險。2014年美國心臟協會(American Heart Association，AHA)會議上公布的AVOID研究顯示，吸氧組中接受PCI治療的AMI患者的心肌損傷標志物濃度高于非吸氧組，發生心肌梗死后6個月時磁共振成像結果顯示吸氧組患者的梗死面積較大。

盡管目前有關AMI患者吸氧治療的利弊仍沒有定論，但是我們注意到，歐美國家對AMI治療的指南制定者開始關注并謹慎對待吸氧的問題。2007年歐洲急性冠狀動脈綜合征治療指南[10]不推薦患者常規吸氧；2010年AHA關于心肺復蘇和緊急心臟事件處置指南[11]推薦對于伴有缺氧表現的急性冠狀動脈綜合征患者采用滴定法吸氧，維持PaO2在94%即可(證據級別ⅠC)；2012年歐洲ST段抬高型心肌梗死治療指南[12]建議，采用非侵襲的血氧監測手段來指導氧氣的使用；2013年美國心臟病學會基金會(American College of Cardiology Foundation，ACCF)/AHA關于ST段抬高型心肌梗死治療指南[13]強調，吸氧適用于就診時伴有缺氧或休克表現的患者。本研究結果提示，在采用標準化藥物和急診PCI治療的AMI患者中，吸氧組和對照組的住院病死率、心源性休克發生率以及平均住院時間等指標無顯著差異；相反，吸氧組與對照組在血清心肌損傷標志物峰值濃度、心律失常發生率和出院時GRACE評分上存在明顯差異，提示吸氧可能增加入院時不伴缺氧表現的AMI患者的心肌損害風險。

綜上所述，本研究結果提示應關注AMI患者施行吸氧治療的療效，或許吸氧不應該成為AMI治療中的常規措施。同時，本研究尚存在樣本量偏小、沒有采用雙盲法等設計上的缺陷，這可能導致研究結果存在一定偏倚。然而，根據AMI患者的病情采用個體化的吸氧方案不失為一種合理的治療策略。

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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

通訊作者陳軍，E-mail: chenjunsq@aliyun.com

基金項目：江蘇省宿遷市科技計劃項目(編號：S201307)

中圖分類號R542.2+2

文獻標識碼A