Das Halten der Sauerstoffsättigung im hohen Bereich sowie der Start der O₂-Therapie bei kaum reduzierter Sättigung sind in die Kritik geraten. Auch gab es Hinweise auf schädigende Effekte hoher Sauerstoffpartialdrücke, z.B. durch Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS). Aufgrund dessen wurde eine Vielzahl großer klinischer Studien initiiert. Das „New England Journal of Medicine“ veröffentlichte nun die Ergebnisse von zwei dieser Untersuchungen.

Zwei Studien zwingen die Zweifler zum Nachdenken

Die beiden Studien verglichen randomisierte Patientengruppen, die entweder mit einem liberalen, herkömmlichen Sauerstoff-Therapiekonzept oder einem eher konservativen Schema behandelt wurden.

Die ICU-ROX-Studie schloss 1000 erwachsene, beatmete Intensivpatienten ein. Die Untergrenze der puls­oxymetrischen Sauerstoffsättigung (SpO₂) betrug in beiden Therapiegruppen 90 %. Im Kollektiv mit konservativem Ansatz schlugen die Geräte bei einer SpO₂-Obergrenze von 97 % Alarm. Die inspiratorische Sauerstofffraktion (FiO₂) senkte man schrittweise auf 0,21 ab, sofern dadurch die Sauerstoffsättigung nicht unter 91 % fiel. Bei dem üblichen liberalen Konzept gab es keine spezifischen Begrenzungen von FiO₂ und SpO₂.

Die zweite Studie, LOCO₂, schloss Patienten mit Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) ein. Bei der konservativen Oxygenierungsstrategie lag der Zielbereich des Sauerstoffpartialdrucks (paO₂) zwischen 55 und 70 mmHg, die Sauerstoffsättigung zwischen 88–92 %. Für die Vergleichsgruppe unter gewohntem Regime galt: Ziel-paO₂ 90–105 mmHg und SpO₂ ≥  96 %.

Die Resultate kamen in dem zuletzt oft „sauerstoffkritischen Klima“ einer Überraschung gleich: ICU-ROX zeigte trotz großer Unterschiede bei der Applikation von therapeutischem Sauerstoff keine signifikanten Gruppenunterschiede hinsichtlich der beatmungsfreien Tage oder im Hinblick auf die Mortalität.

LOCO₂ hielt noch beeindruckendere Ergebnisse bereit: Die Studie musste wegen Sicherheitsbedenken vorzeitig abgebrochen werden. Dies geschah nicht aufgrund höherer Risiken der liberalen Sauerstofftherapie, ganz im Gegenteil. In der eher restriktiven, konservativen Sauerstofftherapiegruppe fanden sich bereits nach 201 eingeschlossenen Patienten (850 waren ursprünglich vorgesehen) höhere 28-Tage-Mortalitätsraten (34,3 vs. 26,5 %). Auch noch nach 90 Tagen unterschieden sich diese Raten deutlich (44,4 vs. 30,4 %).

Damit stehen die Ergebnisse den Resultaten der jüngeren Untersuchungen entgegen, die Vorteile in einem zurückhaltenderem Vorgehen sahen. Es fanden sich entweder keine relevanten Unterschiede zwischen den Ansätzen oder sogar tendenziell Hinweise auf negative Effekte einer restriktiveren Sauerstoffgabe.

Nichtsdestotrotz betont Dr. Derek C. Angus von der University of Pittsburg School of Medicine in seinem Editorial, dass man generelle Aspekte der Sauerstofftherapie sowie Details der Studiendesigns betrachten muss, bevor klare Schlüsse gezogen werden können. So sei generell die Umsetzung von Therapiezielen bei der Sauerstoffgabe mit einer gewissen Unschärfe verbunden. Beispielsweise lässt sich die Anpassung der Dosis nur schwer standardisieren, weil man den paO₂ nicht kontinuierlich messen kann. Und obwohl die Sättigung damit recht gut korreliert, wird diese Beziehung gerade in klinisch problematischen Situationen, z.B. akuten Perfusionsstörungen, störanfällig.

Dazu kommt: Durch die Heterogenität von Krankheitsbildern und deren unterschiedliche Ausprägungen unterscheidet sich die Perfusion verschiedener Organsysteme ggf. stark. Das stellt wiederum den Nutzen eines verallgemeinerten systemischen Zielwertes der Sauerstofftherapie infrage.

Niedriger Zielwert bei ARDS birgt Hypoxämiegefahr

Weiterhin sei zu berücksichtigen, dass sich die beiden Studien hinsichtlich der Patientenrekrutierung essenziell unterscheiden, so Dr. Angus. An ICU-ROX nahmen mechanisch beatmete Intensivpatienten teil und der Zielbereich im konservativen Therapiearm betrug 91–96 % Sauerstoffsättigung. Die LOCO₂-Studie schloss dagegen ARDS-Patienten ein und im konservativen Therpiearm sollte auf eine pulsoxymetrische Sauerstoffsättigung von 88–92 % titriert werden. Dieser niedrigere Zielwert birgt für die schwer lungenkranken LOCO₂-Patienten mit ihrem schlechteren Gasaustausch von Haus aus in größere Hypoxämiegefahr. Zudem gab es durch die Fokussierung auf ARDS generell weniger Patienten, die von einem konservativen Sauerstoffmanagement hätten profitieren können.

Dennoch scheint es sinnvoll, ab einer Sättigung ≥ 96 % keinen Sauerstoff mehr zu applizieren und bei Werten von 92 % oder 93 % erst gar nicht damit zu beginnen. Als untere Grenze, bis zu der man mit der Sauerstoffgabe zuwarten darf, schlägt Dr. Angus 90 % vor.

Quellen:
1. The ICU-ROX Investigators and the ­Australian and New Zealand Intensive Care Society Clinical Trials Group. N Engl J Med 2020; 382: 989-998; DOI: 10.1056/NEJMoa1903297
2. Barrot L. et al. A.a.O.: 999-1008; DOI: 10.1056/NEJMoa1916431
3. Angus DC. A.a.O.: 1054-1056; DOI: 10.1056/NEJMe2000800