这篇文档属于类型a，即报告了一项原创性研究。以下是对该研究的学术报告：
该研究由Mascha von Zeppelin、Florian Hecker、Harald Keller、Jan Hlavicka、Thomas Walther、Anton Moritz、Mani Arsalan和Tomas Holubec等人共同完成。研究机构包括德国法兰克福大学医院心血管外科、法兰克福大学心血管外科临床灌注科以及吉森大学医院心脏病学和血管学第一医学诊所。研究发表于2024年9月24日的《Medicina》期刊上。
该研究的主要科学领域是心脏手术中的心肌缺血再灌注损伤（ischemia-reperfusion injury）。心脏手术中，体外循环（cardiopulmonary bypass, CPB）和心脏停搏（cardioplegia-induced cardiac arrest）是常见的技术手段。然而，心脏停搏和随后的再灌注可能导致心肌缺血再灌注损伤，进而引发一系列并发症，如心律失常、低心输出量综合征、心肌顿挫和围手术期心肌梗死等。因此，如何减少缺血再灌注损伤一直是研究的重点。本研究旨在探讨逐步再灌注（gradual reperfusion）是否能减少再灌注损伤，特别是通过缓慢增加氧分压（oxygen partial pressure, PaO2）来实现这一目标。
伦理声明与研究设计
研究获得了机构伦理委员会的批准，并获得了每位患者的知情同意。研究纳入了2013年3月至2015年6月期间接受择期心脏手术的50名成年患者，年龄均大于50岁，预计主动脉钳夹时间超过75分钟。患者被随机分为两组：高氧组（hyperoxemia group）27人，正常氧组（normoxemia group）23人。排除标准包括手术过程中出现心肌损伤的患者，如二尖瓣手术、左心室动脉瘤、间隔肌切除术和心房消融术等。
临床和实验室参数的定义与收集
术中及术后立即采集了固定的实验室参数，包括肌酸激酶（creatine kinase, CK）、肌酸激酶MB型（CKMB）、肌钙蛋白T（troponin T）、钾、乳酸、SO2、pH、碱剩余、白细胞介素6和血红蛋白水平。这些参数通过中心静脉导管（central venous catheter, CVC）和冠状窦导管（coronary sinus catheter, CS）采集。血流动力学参数通过Swan-Ganz导管测量，包括心输出量、心脏指数、阻力、平均动脉压、中心静脉压和心率。
手术过程
所有患者均采用标准化的心脏手术程序，包括冠状动脉旁路移植术（coronary artery bypass grafting, CABG）、主动脉瓣手术、主动脉瘤手术及其联合手术。手术入路为常规正中胸骨切开术或部分上胸骨切开术。所有患者均使用体外循环，动脉插管通过主动脉、股动脉或锁骨下动脉进行，静脉插管通过右心房、双腔静脉或股静脉进行。体外循环建立后，主动脉被钳夹，并给予顺行性心脏停搏液。术后进行心脏再灌注，随后松开主动脉钳夹。
两种心脏停搏和再灌注的定义
研究使用了Frankfurt溶液作为心脏停搏液，应用速率相同。再灌注在松开主动脉钳夹后进行，高氧组采用常规高氧再灌注（PaO2 250-300 mmHg），正常氧组采用逐步再灌注（第1分钟静脉血PaO2 30-40 mmHg，第2分钟动脉血PaO2 100-150 mmHg）。
实验室测试与统计分析
血液气体分析使用ABL 800设备，实验室参数由法兰克福大学医院中心实验室标准化测定。数据使用Microsoft Excel和Bias软件进行统计分析，连续变量以均值±标准差或中位数和范围表示，分类变量以观察次数和百分比表示。采用Kolmogorov-Smirnov检验评估数据的正态分布，使用t检验或Wilcoxon-Mann-Whitney检验比较组间差异，显著性水平为α=5%。
研究人群
研究最终纳入25名高氧组患者和20名正常氧组患者。两组患者在年龄、EuroSCORE II评分、体重指数（BMI）等基线特征上无显著差异。
围手术期早期临床数据
高氧组的体外循环时间显著长于正常氧组（153.90±29.4分钟 vs. 130.70±44.97分钟，p=0.03），但主动脉钳夹时间无显著差异。住院时间在高氧组较长（15.44±8.5天 vs. 11.52±5.06天，p=0.10），主要由于术后并发症。两组在再梗死率、神经系统事件、术后心律失常、呼吸功能不全、术后谵妄等并发症方面无显著差异。
实验室参数
高氧组的CK值有升高的趋势，但无统计学意义。CKMB和肌钙蛋白T水平在两组间无显著差异。冠状窦钾浓度在高氧组显著高于正常氧组（3分钟：6.88±0.87 mmol/l vs. 6.30±0.91 mmol/l，p=0.03；8分钟：5.87±0.73 mmol/l vs. 5.43±0.42 mmol/l，p=0.02）。其他测量参数在两组间无显著差异。
血流动力学参数
仅在手术开始时，高氧组的心率显著低于正常氧组（52.70±9.52次/分钟 vs. 59.19±14.17次/分钟，p=0.04），其他时间点无显著差异。
白细胞介素6水平
术前和术后即刻，高氧组的白细胞介素6水平显著高于正常氧组（术前：11.232±23.63 pg/ml vs. 5.96±9.48 pg/ml，p=0.04；术后即刻：1014.68±1057.56 pg/ml vs. 477.08±499.30 pg/ml，p=0.02），但在术后4小时及以后的测量中无显著差异。
研究表明，心脏手术中采用逐步再灌注是安全的，但与常规高氧再灌注相比，并未显著减少缺血再灌注损伤。未来的研究可能需要更大的样本量来进一步验证其对临床结果的影响。
重要发现
研究未发现逐步再灌注在减少心肌缺血再灌注损伤方面的显著优势，但证实了其安全性。
方法创新
研究首次在心脏手术中系统性地比较了逐步再灌注与常规高氧再灌注的效果，为未来研究提供了新的方向。
研究对象的特殊性
研究纳入了复杂的择期心脏手术患者，确保了研究结果的临床适用性。
研究还探讨了逐步再灌注对血流动力学、炎症反应和围手术期病程的影响，为心脏手术中的再灌注策略提供了全面的数据支持。