監(jiān)測原理

脈搏氧飽和度監(jiān)測儀(pulse oximeter, PO)用于監(jiān)測脈搏血氧飽和度(pulse oxygen saturation, SpO2),，在一般情況下,，是一種能較好反映動脈血氧飽和度(arterial blood saturation , SaO2)的連續(xù)無創(chuàng)監(jiān)測方法。相應(yīng)的計算公式為：

SpO2 =HbO2/(HbO2+RHb) ×100 %

SaO2 =HbO2/(HbO2 + RHb + MetHb + COHb + ……) ×100 %

其中,， HbO2為 氧合血紅蛋白(oxyhemoglobin)，RHb為還原血紅蛋白(reduced hemoglobin),，MetHb為 正鐵血紅蛋白(methemoglobin),，COHb為碳氧血紅蛋白(carboxyhemoglobin)。

PO結(jié)構(gòu)上包括外圍探頭（包含1個光電探測器和2個發(fā)光二極管,，如圖1所示）和微處理器單元,。常見的PO可發(fā)出波長為940nm的紅外光和波長為660nm的紅光。由圖2可見,，在這兩個波長之下,，HbO2和RHb吸光度比值間的差異最大，根據(jù)光電探測器探測結(jié)果可計算出SpO2,。

圖1. PO外圍探頭工作示意圖

圖2.各類血紅蛋白吸收光譜曲線

在監(jiān)測部位,，搏動性組織（變化著的小動脈血流量）和非搏動性組織（皮膚、肌肉,、未隨心跳改變的部分動脈血流量,、靜脈血及其他組織）都吸收光波，前者吸收的光量為 搏動性信號，后者吸收的光量為 非搏動性信號,。因此,，指氧監(jiān)測曲線會隨心臟跳動呈脈動式，儀器可根據(jù)搏動性信號計算SPO2,。測量時應(yīng)盡量選擇其他吸光組織較少而動脈血運豐富的部位,，如手指、耳垂,。

臨床實例

80歲老年男性,，入院診斷社區(qū)獲得性肺炎，查體意識清醒,、呼吸平順,、血壓穩(wěn)定，甲醫(yī)生拿來脈搏血氧飽和度儀套個手指,，結(jié)果顯示SpO2 為88%,，反復(fù)再三、換其他手指測量結(jié)果均類似,，均低于90%,，他認(rèn)為患者有低氧血癥。但如果仔細(xì)看患者并無發(fā)紺,，呼吸平順,，心率也不快，不像缺氧表現(xiàn),。所以我們對這個SpO2僅有88%是懷疑的,，做個動脈血氣就一清二楚了。

15分鐘后動脈血氣結(jié)果出來了,，PaO2 76 mmHg,，PaCO2 41 mmHg，SaO2 98%,。很明顯,，患者并無缺氧，吸入空氣狀態(tài)下,，一個80歲的老年人PaO2有76 mmHg已屬不錯,。

我們嘗試分析為什么SpO2結(jié)果出現(xiàn)偏差了？

指甲油顏色對SpO2的影響

這樣的病例大家不會陌生：急診來一個妙齡女郎,，可能存在呼吸系統(tǒng)疾病,，我們需要在她纖長的手指上套個血氧夾，但問題是,，10個手指甲涂了個花里胡哨,，這時候SpO2得出的值可靠嗎？一般我們認(rèn)為指甲油是會影響SpO2測量準(zhǔn)確性，但也有研究認(rèn)為目前的脈搏血氧監(jiān)測儀可能不會造成錯誤,，雖然臨床上我們還是會盡可能去除指甲油,。

有意思的是，有研究表明[2],，紅,、紫、透明色指甲油對SpO2讀數(shù)無明顯影響,，而藍(lán)色指甲油對SpO2則有顯著影響,，而且靜脈注射亞甲藍(lán)（美藍(lán)）也會對SpO2有明顯影響，但染料常會在數(shù)分鐘內(nèi)重新分布或排泄,，因此對SpO2的影響是暫時的,，而指甲油是會持續(xù)影響結(jié)果，除非你抹掉,。有興趣的朋友可以自己實踐看看,。

肢端循環(huán)不良

這是很常見的原因，尤其是危重病人,，當(dāng)心輸出量下降或嚴(yán)重的外周血管收縮時，局部血流灌注減少,，不言自明,，這是會導(dǎo)致脈搏血氧飽和度儀測定的結(jié)果不可靠，在這種情況下,，耳探頭優(yōu)于肢端探頭,。

舉個例子，一個休克的病人,，四肢皮溫涼,，這時候夾的手指氧套顯示80%是不可靠的，如果是連接心電監(jiān)護(hù)所用的一次性指套,，我們最好先不看SpO2的具體數(shù)值,，而要先看其信號強弱，如果信號很弱,，這種情況得出的SpO2值是不可靠的,，還是得需要動脈血氣分析方能正確評估。

一次夜班,，護(hù)士沖過來說20床SpO2掉到80%了,！我趕過去第一個念頭就是先提高氧流量，但觀察患者呼吸,、血壓,、心率并無明顯異常，再一看患者的手掌露在被子外面，大冬天的,，手指都是冰的,，把手塞回被窩，10分鐘后SpO2升至96%,。

周圍光線過強

從脈搏血氧飽和度儀的工作原理可知道,，其對光線還是有要求的，如果周圍的光線過強（比如患者在透過窗戶曬太陽）也會影響脈搏血氧飽和度儀的工作,，解決方法很簡單,，那就是適當(dāng)遮蓋氧飽和度儀的探頭。

異常血紅蛋白血癥

脈搏血氧飽和度儀只能產(chǎn)生兩種波長的光線,，因此只能測定兩種血紅蛋白,，及上述氧合血紅蛋白和還原血紅蛋白，而碳氧血紅蛋白和高鐵血紅蛋白能夠?qū)е旅}搏血氧飽和度儀產(chǎn)生嚴(yán)重的錯誤,，碳氧血紅蛋白使SpO2測定結(jié)果偏高,，而高鐵血紅蛋白使SpO2測量值總是接近85%。

此外,，患者測定部位表皮增厚,、皮素色素較深等都會影響脈搏血氧飽和儀的準(zhǔn)確性。

值得指出的是,，60歲以上的老年人在靜息不吸氧的狀態(tài)下,，以及夜間入睡以后，SpO2可能僅有0.89-0.92,，并無不適反應(yīng),。正常成年人的動脈血氧分壓（PaO2）是跟年齡有關(guān)的，大約關(guān)系為PaO2=100-年齡X 1/3,，比如一個90歲的老太太,，其正常的PaO2可能僅為70 mmHg，而非100 mmHg,。

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