定義:
脈搏血氧飽和度儀(簡稱脈氧儀或SpO?監(jiān)測儀)是一種無創(chuàng)、實(shí)時(shí)監(jiān)測人體動脈血氧飽和度和脈率的醫(yī)療電子設(shè)備。它通過夾在手指、腳趾、耳垂或前額等末梢部位的光學(xué)傳感器,利用光電技術(shù)間接測量血液攜帶氧氣的能力。
核心測量參數(shù)
SpO?(脈搏血氧飽和度):
90%-94%: 輕度低氧血癥(需關(guān)注,尤其在有基礎(chǔ)疾病時(shí))。
<90%: 中度至重度低氧血癥(通常被視為需要醫(yī)療干預(yù)的閾值)。
持續(xù)低于正常值提示身體組織可能缺氧,是呼吸、循環(huán)系統(tǒng)功能障礙的重要指標(biāo)。
表示動脈血中氧合血紅蛋白(HbO?)占總的可攜帶氧的血紅蛋白(HbO??。∵€原血紅蛋白Hb)的百分比。
正常范圍:健康成人在海平面呼吸空氣時(shí),通常為 95%?。。保埃埃ァ?/p>
臨床意義:
PR(脈率):
測量每分鐘心跳次數(shù)(心率)。
正常范圍:成人靜息時(shí)通常為?。叮啊。。保埃按危昼?。
臨床意義:監(jiān)測心率快慢、節(jié)律(通過脈搏波形間接觀察)是否正常。
PI(灌注指數(shù)):
部分設(shè)備提供,反映監(jiān)測部位的脈搏血流灌注強(qiáng)度(通常以百分比表示,范圍0.02%?。。玻埃ィ?。
數(shù)值越高,表示該部位血流灌注越好,信號越強(qiáng)越可靠。
臨床意義:幫助判斷信號質(zhì)量(低PI時(shí)讀數(shù)可能不準(zhǔn)確),評估外周循環(huán)狀態(tài)(休克、低溫等可導(dǎo)致PI降低)。
脈搏波形:
部分設(shè)備顯示與心跳同步的搏動波形(容積脈搏波)。
臨床意義:直觀顯示脈搏搏動情況,輔助判斷信號質(zhì)量、是否存在心律失常(如房顫)的線索。
核心工作原理(光電比色法)
發(fā)光二極管: 傳感器一側(cè)裝有兩個特定波長的發(fā)光二極管(LED):
紅光(Red, 波長通常約660nm): 還原血紅蛋白(Hb)吸收更多。
紅外光(Infrared, 波長通常約940nm): 氧合血紅蛋白(HbO?)吸收更多。
光電探測器: 傳感器另一側(cè)裝有光電探測器,用于接收穿透人體組織后的光線。
信號采集:
兩個LED交替發(fā)光(或同時(shí)發(fā)光但探測器能區(qū)分)。
光線穿過手指(或其他部位)的組織、血管(主要是小動脈和毛細(xì)血管)時(shí),被骨骼、皮膚、軟組織、靜脈血和動脈血吸收。
動脈血在心臟收縮期(脈搏波峰)血量增多,舒張期(脈搏波谷)血量減少,其吸光度隨脈搏搏動呈周期性變化。
探測器接收到的光強(qiáng)度也隨脈搏搏動發(fā)生周期性變化。
信號處理與計(jì)算:
儀器提取出搏動(AC)信號(代表動脈血)和背景(DC)信號(代表非搏動性組織、靜脈血等)。
計(jì)算兩個波長下搏動信號(AC)與背景信號(DC)的比值(R)。
儀器內(nèi)部存儲了通過大量人體實(shí)驗(yàn)標(biāo)定好的 R值與SpO?對應(yīng)關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)曲線(標(biāo)準(zhǔn)曲線)。
根據(jù)實(shí)時(shí)測得的R值,對照標(biāo)準(zhǔn)曲線,即可計(jì)算出當(dāng)前的SpO?值。
脈率則通過計(jì)算脈搏波峰之間的間隔時(shí)間得出。
主要類型
指夾式:
最常見類型,夾在手指尖(通常食指或中指)。
便攜、使用簡單、成本低。
適用于醫(yī)院、診所、家庭、運(yùn)動監(jiān)測等廣泛場景。
腕式/手表式:
集成在智能手表或?qū)S猛髱е?,傳感器在表盤背面。
主要用于日常健康監(jiān)測、運(yùn)動追蹤。
準(zhǔn)確性通常低于指夾式醫(yī)用設(shè)備,尤其在低灌注或運(yùn)動時(shí)。
手持式(探頭分離):
主機(jī)可移動,通過導(dǎo)線連接可重復(fù)使用的指套或耳夾探頭。
常用于醫(yī)院病床旁監(jiān)測、轉(zhuǎn)運(yùn)途中。
臺式(多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀集成):
作為醫(yī)院重癥監(jiān)護(hù)室、手術(shù)室、急診室等多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀的一個模塊。
提供持續(xù)監(jiān)測、報(bào)警功能,數(shù)據(jù)可聯(lián)網(wǎng)記錄。
兒科專用:
設(shè)計(jì)更小的指套或包裹式探頭,適用于嬰幼兒、新生兒。
算法可能針對小脈搏信號進(jìn)行優(yōu)化。
前額式/貼片式:
傳感器貼在前額或太陽穴。
優(yōu)點(diǎn):在低灌注(休克、低溫)時(shí)可能比指夾式更早、更可靠地檢測到SpO?變化;不易受手部運(yùn)動干擾。
缺點(diǎn):成本較高,佩戴可能不如指夾式方便。
核心應(yīng)用場景
臨床醫(yī)療:
手術(shù)麻醉與復(fù)蘇: 全程監(jiān)測患者氧合狀態(tài),是麻醉安全的必備監(jiān)測。
重癥監(jiān)護(hù): 持續(xù)監(jiān)測危重病人(如呼吸衰竭、心力衰竭、休克、嚴(yán)重感染患者)。
急診科: 快速評估急性呼吸困難、胸痛、創(chuàng)傷、中毒等患者。
呼吸科: 評估慢性阻塞性肺疾病、哮喘、肺炎、肺纖維化等患者的氧合情況及療效。
心血管科: 監(jiān)測心衰、先天性心臟病患者。
新生兒科/兒科: 監(jiān)測早產(chǎn)兒呼吸暫停、新生兒呼吸窘迫、兒童肺炎等。
睡眠醫(yī)學(xué): 用于睡眠呼吸暫停綜合征的篩查和診斷(多導(dǎo)睡眠監(jiān)測的一部分)。
病房常規(guī)監(jiān)測: 對吸氧患者、術(shù)后患者、病情不穩(wěn)定患者進(jìn)行監(jiān)測。
院前急救與轉(zhuǎn)運(yùn): 救護(hù)車上監(jiān)測患者生命體征。
家庭與個人健康管理:
慢性呼吸系統(tǒng)疾病患者: COPD、肺纖維化患者在家監(jiān)測氧合狀況,指導(dǎo)氧療和就醫(yī)。
COVID-19等傳染性疾?。骸【蛹腋綦x期間監(jiān)測血氧,早期發(fā)現(xiàn)“沉默性低氧”。
高原旅行/登山: 監(jiān)測高原反應(yīng)和缺氧程度。
運(yùn)動健身: 部分運(yùn)動員用于了解運(yùn)動時(shí)的氧合情況(但意義有限)。
日常健康監(jiān)測: 關(guān)注自身基本健康指標(biāo)。
優(yōu)勢
無創(chuàng): 無需抽血,無痛苦。
快速簡便: 數(shù)秒內(nèi)即可獲得讀數(shù),操作極其簡單。
實(shí)時(shí)連續(xù): 可提供持續(xù)的、動態(tài)的氧合狀態(tài)監(jiān)測。
便攜: 指夾式等設(shè)備小巧輕便。
相對經(jīng)濟(jì): 成本遠(yuǎn)低于有創(chuàng)血?dú)夥治觥?/p>
安全: 無感染風(fēng)險(xiǎn)。
局限性/誤差來源
運(yùn)動偽影: 患者顫抖、寒戰(zhàn)或主動運(yùn)動時(shí),信號干擾大,讀數(shù)不準(zhǔn)或不顯示。
低灌注狀態(tài): 休克、低體溫、嚴(yán)重低血壓、外周血管疾病、使用血管收縮藥物時(shí),末梢循環(huán)差,信號微弱,難以獲得準(zhǔn)確讀數(shù)或無法讀數(shù)。
皮膚色素沉著: 深色皮膚可能吸收更多光線,可能導(dǎo)致讀數(shù)略微偏低(現(xiàn)代設(shè)備多已改進(jìn)算法減少此影響,但仍可能存在)。
指甲異常:
指甲油(尤其深藍(lán)、黑、綠、紫): 會吸收特定波長的光,嚴(yán)重干擾讀數(shù)(建議涂抹指甲油時(shí)避開測試指甲或徹底卸除)。
灰指甲、假指甲: 同樣影響光線穿透。
環(huán)境光干擾: 強(qiáng)光(特別是閃爍光源如手術(shù)燈)照射傳感器可能干擾探測器。
碳氧血紅蛋白(COHb)與高鐵血紅蛋白(MetHb)干擾:
一氧化碳中毒時(shí),COHb水平高,儀器可能高估實(shí)際氧合血紅蛋白水平(顯示SpO?正?;蚱撸珜?shí)際攜氧能力極差)。
高鐵血紅蛋白血癥時(shí),MetHb水平高,儀器讀數(shù)可能偏低且趨向于85%左右。
注意: 脈氧儀無法區(qū)分HbO?、COHb、MetHb,在懷疑這些情況時(shí),必須進(jìn)行有創(chuàng)動脈血?dú)夥治觯蓽y定各類血紅蛋白分?jǐn)?shù))。
靜脈搏動干擾: 嚴(yán)重三尖瓣反流、靜脈壓極高時(shí),靜脈血也可能出現(xiàn)搏動性,干擾信號。
傳感器位置不當(dāng)或松動。
設(shè)備校準(zhǔn)問題或故障。
重要注意事項(xiàng)
SpO?是重要指標(biāo),但不是萬能的: 它反映的是血液攜帶氧氣的能力(氧合),不能直接反映組織是否真正獲得了足夠的氧氣(氧供)。氧供還取決于心輸出量(血流量)、血紅蛋白濃度、組織氧利用率等。也不能反映二氧化碳潴留情況。
解讀需結(jié)合臨床: 讀數(shù)必須結(jié)合患者的癥狀、體征、病史以及其他檢查結(jié)果綜合判斷。不能僅憑SpO?一個數(shù)值做診斷或治療決策。
警惕“沉默性低氧”: 部分患者(尤其COVID-19患者)在SpO?顯著下降時(shí)(如<80%)可能主觀感覺呼吸困難不明顯,容易延誤治療。持續(xù)監(jiān)測很重要。
家用設(shè)備精度有限: 醫(yī)用級設(shè)備(尤其監(jiān)護(hù)儀集成式)精度要求更高(通常標(biāo)稱誤差±2%以內(nèi),在SpO? 70%-100%區(qū)間)。家用指夾式或腕式設(shè)備精度可能稍低,尤其極端值或信號弱時(shí)。用于病情監(jiān)測時(shí),建議選用可靠的醫(yī)用級設(shè)備。
懷疑讀數(shù)不準(zhǔn)怎么辦?
檢查傳感器位置、患者狀態(tài)(運(yùn)動、低溫)、指甲情況、環(huán)境光。
更換測量部位(換手指、換腳趾、換耳垂)。
觀察脈搏波形是否良好、PI值是否足夠。
如果臨床情況與讀數(shù)嚴(yán)重不符(如患者明顯紫紺但SpO?顯示95%),必須立即進(jìn)行動脈血?dú)夥治龃_診。
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