体外循环心脏手术中限制性与开放性氧疗策略对长期临床结局影响的随机对照试验

本研究针对心脏手术中体外循环(CPB)期间最佳氧合策略的争议，通过大型随机对照试验比较限制性(FiO2=50%)与开放性(FiO2=100%)氧疗对患者长期结局的影响。结果显示两组在复合终点(死亡、卒中、肾衰竭需透析或新发/加重心衰)无显著差异(HR=1.01，P=0.92)，表明CPB期间氧合水平不影响器官功能障碍，为心脏手术氧管理提供高级别证据。

　　

在心脏外科领域，体外循环(CPB)辅助下的心脏手术已成为治疗严重心脏病的重要手段，但手术过程中如何平衡氧供与氧耗一直是麻醉医生和外科医生关注的焦点。传统观念认为，维持较高的氧分压可以确保组织氧供，防止缺氧损伤，特别是在CPB期间。然而，越来越多的证据表明，过度的氧暴露（高氧血症）可能导致氧化应激增强、缺血再灌注损伤加重，进而引起心、脑、肾等重要器官的损伤。这种损伤可能表现为术后卒中、肾功能衰竭、新发或加重的心力衰竭，甚至死亡。尽管存在这些潜在风险，但由于缺乏高质量临床研究，CPB期间的最佳氧合目标仍不明确，现有指南也未给出具体建议。

为了解决这一临床难题，Sebastian Wiberg、Christian H. M?ller、Jesper Kjaergaard等研究者开展了一项名为GLORIOUS的随机对照试验，比较限制性氧疗（吸入氧浓度F_iO2=50%）与开放性氧疗（F_iO2=100%）对CPB辅助心脏手术患者长期临床结局的影响。该研究假设限制性氧疗能够减少高氧相关器官损伤，从而降低死亡和主要并发症的风险。研究成果为临床实践提供了重要参考。

本研究采用了一项单中心、患者与评估者双盲的随机对照试验设计，纳入1389例接受择期或急诊冠状动脉旁路移植术(CABG)、主动脉瓣置换术(AVR)或联合手术的成年患者。参与者按1:1比例随机分配至限制性氧疗组或开放性氧疗组，干预覆盖CPB期间及脱离CPB后的第一个小时。主要复合终点包括随访期间的全因死亡、需要透析的肾衰竭、卒中以及新发或加重的心力衰竭。次要终点包括各终点组分、手术部位感染、急性肾损伤等安全性指标。通过 Kaplan-Meier 生存分析和 Cox 比例风险模型评估组间差异，并针对多个预设协变量进行校正。

主要关键技术方法包括：1) 使用在线随机化系统进行分组，确保分配隐蔽；2) 术中通过动脉血气分析和连续监测记录氧分压(Pa_O2)水平，验证干预效果；3) 设立独立终点裁定委员会，对主要终点进行盲法评估；4) 采用多变量 Cox 模型和竞争风险模型分析时间至事件数据。研究人群来自丹麦哥本哈根大学医院。

研究结果

Participant characteristics

最终分析纳入1389例患者，限制性氧疗组695例，开放性氧疗组694例。两组基线特征均衡，平均年龄67岁，女性占17%，多数接受单纯CABG手术(67%)。欧洲心脏手术风险评估系统(EuroSCORE II)评分相似，合并症分布无显著差异。

Effect of intervention: arterial oxygen partial pressure levels during cardiopulmonary bypass

干预有效实现了氧分压的分离。CPB开始前，两组Pa_O2中位数均为12 kPa。CPB开始后3小时内，限制性组Pa_O2维持在19-23 kPa，而开放性组持续高于60 kPa。脱离CPB后10分钟，限制性组Pa_O2为11 kPa，开放性组为28 kPa。10%的限制性组患者因氧饱和度低于92%接受了补救性提高F_iO2的处理。

Primary composite outcome

中位随访5.9年期间，限制性组167例(24%)、开放性组168例(24%)达到主要终点。风险比(HR)为1.01（95%置信区间0.81-1.3，P=0.92），表明两组在主要结局上无统计学差异。多因素调整后结果保持一致(HR=1.1，0.85-1.4)。与GLP-1类似物艾塞那肽的干预无显著交互作用。

Secondary analyses

两组在机械通气时间、ICU停留时间和住院时间上无差异。30天死亡率限制性组0.86% vs 开放性组2.0%，1年死亡率2.5% vs 3.8%，全程死亡人数86例(12%) vs 98例(14%)，均无统计学差异。考虑竞争风险后，肾衰竭、卒中或心力衰竭的发生风险也无组间差异。

Adverse events

预设不良事件发生率两组相似，包括手术部位感染(3.2% vs 1.6%，P=0.05)、急性肾损伤(5.8% vs 4.3%)、再次手术等均无显著差异。

Sensitivity analyses

将随访时间限制至180天的敏感性分析显示结果与主要分析一致。按EuroSCORE II中位数分层的亚组分析未发现显著交互作用。

研究结论与讨论表明，在CPB辅助的CABG、AVR或联合手术中，限制性氧疗策略(F_iO2 50%)与开放性策略(F_iO2 100%)相比，并未显著降低长期复合终点事件(死亡、透析依赖性肾衰竭、卒中或新发/加重心衰)的风险。这一结果在不同时间点和亚组分析中保持一致，且安全性特征相似。

本研究的重要意义在于提供了目前最大规模的关于CPB期间氧合目标的随机对照证据，解决了该领域长期存在的临床争议。尽管开放性氧疗组达到了超生理水平的氧分压(>60 kPa)，但未表现出预期的器官损伤效应，这与既往关于高氧潜在危害的机制研究形成对比。可能原因包括心脏手术患者群体具有较强的氧化应激耐受性，或CPB本身引起的炎症反应掩盖了氧合策略的差异效应。

研究结果对临床实践具有直接指导价值，表明麻醉医生在CPB期间可根据临床情况灵活选择氧合策略，而不必过度担忧高氧的潜在危害。同时，限制性氧疗组中10%的患者需要提高吸氧浓度以维持基本氧合，提示个体化调整的重要性。

未来研究可探索更低氧合目标的效果，或聚焦于特定高危人群（如术前存在器官功能不全的患者）。此外，非CPB心脏手术或非心脏手术中的氧合策略仍需进一步 investigation。

总之，GLORIOUS试验为心脏手术氧管理提供了高质量证据，表明在CPB辅助的心脏手术中，限制性与开放性氧合策略对患者长期重要临床结局的影响无显著差异，这一发现对修订相关临床指南具有重要参考价值。