脉搏血氧饱和度(血氧探头)监测的进展.doc

脉搏血氧饱和度（血氧探头）监测的进展
(2011-03-1813:11:03)
1发展简史和应用现状1.1发展简史TakuoAoyagj利用光吸收曲线法测定心输出量的过程中，产生了研制脉搏血氧饱和度仪的想法，采用Wood法，先在耳垂加压使其缺血，并测其传导光线，然后去除耳垂加压以恢复其血流，再测其传导光线。此时，第一个耳垂值是入射光强度，第二个值是透过光强度，计算两者的比值就是血液的光密度。研制中利用动脉搏动振幅又可测得氧饱和度，并据此得出两个观点：①通过搏动可显示动脉血颜色，从而不致受静脉血的影响，探测头可以放在任何部位；②无需对组织加压使局部缺血，而是通过简单地转换探头位置达到测定的目的。所选用的波长是受干扰最小的630nm和900nm。1974年世界上第一台脉搏血氧饱和度（HYPERLINK"http://www.king-med.com/"\t"_blank"血氧探头）（SpO2）仪OLV5100问世。1982年，Nellcor研制出一种性能更好的脉搏血氧饱和度仪N－100，并形成了一种标准模式，系利用发光两极管作为光源、硅管作为光传感器、微型计算机进行信息处理，从而使脉搏血氧饱和度仪进入了新时代1.2应用现状脉搏血氧饱和度仪在麻醉、手术以及PACU和ICU大量临床应用资料表明，及时评价血氧饱和度和/或亚饱和度状态，了解机体氧合功能，尽早发现低氧血症，足以提高麻醉和重危病人的安全性；尽早探知SpO2（HYPERLINK"http://www.king-med.com/"\t"_blank"血氧探头）下降可有效预防或减少围术期和急症期的意外死亡。由此促使SpO2仪在临床上得到广泛应用。据统计，单独应用SpO2仪可减少40％的麻醉意外，如果与CO2监测仪并用则可减少91％的麻醉意外。此外，可发现某些临床化验和治疗也难以预料的危险。因此，SpO2作为一种无创、反应快速、可靠的连续监测指标，已得到公认，目前已推广到小儿病人的呼吸循环功能监测，特别对新生儿、早产儿的高氧血或低氧血症的辨认尤其敏感。新生儿抗氧化能力弱，常可出现慢性肺疾病，早产儿更易致视网膜病；在自主呼吸受到抑制时，容易导致呼吸停止。因此，连续监测SpO2不仅可及时发现低氧血症，正确评价新生儿的气道处理与复苏效果，更可以设置SpO2高限报警以提供高氧血症预报，从而可为NICU新生儿的监护和治疗提供重要信息[16]。鉴于小儿的解剖和生理与成人有别，特点是血容量、潮气量和其他生理参数的安全范围都相对窄小，在NICU中利用SpO2就可以正确评价小儿病人的氧合情况，可指导呼吸机的使用与撤离，提供可靠的依据。在其他领域中，SpO2监测也能发挥重要作用，例如评估桡动脉与尺动脉、或足背动脉与颈后动脉的侧支循环血流，可减少手或足血循环障碍并发症，也可评价断肢再植的血供状况。将SpO2安置在犬直肠表面以测定直肠表面氧合状况，可判断肠吻合后的肠功能状况。在康复病房中应用SpO2仪可观察患者运动后的氧合状态。SpO2用于急诊室监测患者呼吸暂停、紫绀和缺氧的严重程度，可决定进一步的抢救措施。Baker等利用SpO2仪和放射性同位素法同时测定先心病患者的左向右分流状况，结果证实在心室分流水平上两者的相关性好(r=0.86)，而心房水平上两者的分流相关性较差(r=0.64)。
2监测原理及其应用局限性2.1基本原理2.1.1SpO2是根据血红蛋白（Hb)具有光吸收的特性设计而成。SpO2仪包括光电感应器、微处理机和显示部分三个主要部件。其基本原理是：①HbO2与Hb对两个波长的光吸收特性不一样；②两个波长的光吸收作用都必须有脉搏波部分参与。根据Beer定律，溶质浓度与通过溶质的光传导强度有关，如果将一个已知的溶质程序设计，置入已知容积透明容器的纯溶液里，通过测定已知波长的入射光强度和透过光强度，就可计算出溶质浓度：A=log(lin/lout)=ECD。［注：lin=入射光强度；lout=透过光强度；光密度A是消光系数E、浓度C和传导路程D的产物］。当传导路程(△D)和lout(△l)发生变化时，光密度的变化如下：△A=log［lout/(lout－△l)］=EC△D[10]。由于存在散射，E值可能出现变化。在散射物质中，光线在传导过程中可能有较多的丢失，这取决于光学结构中的很多因素，由此使公式A变得很复杂。相反，公式△A的入射光强度和透过光强度由于同时消散，由此可给SpO2读数提供高精确度的条件，这也是SpO2读数高精确性的原理[21]。2.1.2HbO2与Hb的分子可吸收不同波长的光线：HbO2吸收可见光，波长为660nm，而Hb吸收红外线，波长为940nm。根据分光光度计比色原理，一定量的光线传到分光光度计探头，光源和探头之间随着动脉搏动性组织而吸收不同的光量（无搏动的皮肤和