SpO2的简单原理是什么?外周连续血红蛋白浓度(SpHb)监测可行吗?

2020
06/10

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米勒之声
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手术中,通过血气分析,麻醉医生可以得到多个关键数据,其中最有意义的参数之一就是血红蛋白浓度Hb。

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手术中,通过血气分析,麻醉医生可以得到多个关键数据,其中最有意义的参数之一就是血红蛋白浓度Hb。但通过血气分析仪只能得到间断的几个数据,不能连续实时监测;不知什么时候,我听说国外就已经实现了Hb的连续监测,但多年过去国内仍未见可用产品,一直觉得很纳闷,不解其中缘由。前几日翻阅《米勒麻醉学》第8版P1396与P1658页,了解指脉氧原理的同时,查见SpHb监测的应用现状,以下简单介绍指脉氧测量原理和SpHb的监测前景,整理与大家分享。 我们知道,血液中有四种形式的血红蛋白:氧合血红蛋白(O2Hb)、脱氧血红蛋白(deO2Hb)、碳氧血红蛋白、高铁血红蛋白;其中后两者含量很少,总量不及4%,临床上得到的SpO2都是前两者的比例关系。科学家们描绘以上四种血红蛋白对不同波长的光吸收率不同(如下图),发现deO2Hb对660nm的光吸收率显著大于O2Hb,而O2Hb对940nm的光吸收率显著大于deO2Hb。

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来源于《米勒麻醉学》第8版 

光通过组织被吸收的部分,分为动脉搏动性部分(AC)和非搏动性部分(DC),分别测量660nm和940nm波长的AC与DC吸收部分,得到光吸收比率R=(AC660/DC660)/(AC940/DC940),再根据每一个厂家内部脉氧饱和度与R的校正曲线,得到SpO2。 

由于以下曲线是厂家根据志愿者呼吸低氧气体,使SaO2在70%和100%变化绘制而成 ,所以SpO2 在70%以上时误差最小,一般不会超过4%,甚至更低。

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来源于《米勒麻醉学》第8版 

应用以上原理,除了监测脉氧饱和度,科学家们发现了更多的应用,包括连续无创测量总Hb(SpHb)、脑氧监测、监测容量的脉搏变异指数(PVI)、灌注指数PI(定义为AC940/DC940)可用于提示麻醉状态下是否出现疼痛,等等,以下仅介绍很有前景的SpHb。 

SpHb的监测原理与外周指脉氧饱和度(SpO2)原理类似,SpHb监测另外波长的光吸收(猜测是800nm左右,此处deO2Hb与O2Hb消光系数相等),通过Beer-Lambert定律反推总血红蛋白的浓度,更详细的过程我们不作深究。临床上通过手指分光光度技术实现SpHb的连续监测,测量的误差一般小于1.0~1.5g/dl;误差的大小取决于传感器因素和手指的生理状况,如果手术血流和温度上升,准确性将提高;如灌注指数PI大于4%~5%可明显提高SpHb的测量准确性,应用布比卡因进行手指神经阻滞可达到相同的效果。

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图片来源于网络 

虽不能达到一贯的准确性,但有研究得到SpHb提供的连续监测并不会导致输血过错;一般来说,SpHb变化突然超过1~2g/dl时,应该积极寻找原因,让麻醉医生更早进行干预;在现有SpHb监测下,间断测量准确的血红蛋白浓度也是必要的。虽然床旁血气分析检测血红蛋白非常精确,但连续、无创监测可以实时动态观察和识别转瞬即逝的变化,任何一项监测手段都应该以此为目标。多年前,血压均是无创、间断监测,慢慢发展成有创、连续监测,现在无创、连续监测血压已经实现,相信随着SpHb监测技术的改进,监测血红蛋白就如同血氧饱和度一样简单、准确、快捷。

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—END—

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关键词:
米勒麻醉学,SpO2,血红蛋白,SpHb

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