Kolorimetrisk oksimetri

Den kolorimetriske oksymetri eller oksymetri puls eller pulset metning oksygen (SpO 2) Er en ikke-invasiv undersøkelse av oksimetri for å kvantifisere oksygenmetningen av hemoglobin i blodkapillærer.

Måleenheten kalles et pulsoksymeter eller saturometer. De to målte biometriske variablene er SpO 2og hjertefrekvens. SpO 2og hjertefrekvens betraktes som viktige parametere i klinisk medisin .

SpO 2, pulserende oksygenmetning, er veldig nær SaO 2, arteriell oksygenmetning. Forskjellen oppstår fra målemetoden (pulsoksymetri for SpO 2, måling av hemoglobinmetning ved arteriell blodprøve for SaO 2).

Dette måleprinsippet ble oppfunnet i 1972 av den japanske ingeniøren Takuo Aoyagi  (en) (1936-2020).

Prinsipper

Fysiologi

Oksygenmetningsfrekvensen i blodet er definert av følgende forhold:

SsO2=VSHbO2VSHb{\ displaystyle {\ rm {SpO_ {2} = {\ frac {CHbO_ {2}} {CHb}}}} eller

For en ikke-røyker pasient er denne totale konsentrasjonen summen av konsentrasjonen av oxyhemoglobin og deoxyhemoglobin.

De erytrocytter eller røde blodceller er sammensatt av ca. 33% av hemoglobin . Hvert molekyl av hemoglobin har fire atomer av jern som hvert kan bindes til et molekyl av oksygen.

Når oksygen binder seg til jern, tar de røde blodcellene vare på oksygen og får en lys rød farge. Hemoglobin sies å være oksygenert. Det kalles oxyhemoglobin.

Når oksygen distribueres til vevet, slippes de røde blodcellene ut i oksygen. Hemoglobinet deoxygeneres deretter. Det kalles deoksyhemoglobin.

Arterielt blod, som kommer fra hjertet, er rikt på oksyhemoglobin. I motsetning til dette er venøst ​​blod, som lar vevet gå til hjertet, rik på deoksyhemoglobin.

Operasjon

Pulsoksymeter, eller pulsoksymetere eller SpO 2- skjermer, bruker prinsippet om absorbans (det vil si mengden lys absorbert for en gitt bølgelengde) av lys av et medium for å bestemme hastigheten på oksygenmetning. Faktisk kan absorbansen til en kjemisk art være relatert til dens konsentrasjon i samme løsning av Beer-Lambert-loven .

Oxyhemoglobin absorberer lite rødt lys, men lar ikke infrarød passere gjennom. Deoksyhemoglobin absorberer lite infrarødt og lar ikke rødt lys passere. Å kjenne CHbO 2- konsentrasjoneneog CHb er det derfor tilstrekkelig å sende to lysstråler med forskjellige bølgelengder gjennom huden og å analysere det resulterende lyset. Dette er prinsippet til oksymeteret.

Den består derfor av en lyskilde og detektor samt en mikrokontroller.

Lyskilden avgir i to bølgelengder. For dette brukes to lysdioder : en sender ut i rødt (bølgelengde λ = 660  nm ) og den andre sender ut i infrarødt (λ = 950  nm ). Mottakeren er en fotodiode som mottar de to signalene som kommer fra de to lysdiodene som tilføres en uunngåelig støy som kommer fra det andre kryssede vevet: hud, bein, sene ... For å fjerne denne støyen er det tilstrekkelig å trekke signalet som kommer fra IR-lysdioden fra det. fra den røde lysdioden (eller omvendt). Lyset passerer gjennom et tynt lag av pasientens hud.

Emitter og mottaker plasseres i et system som er ugjennomsiktig for lys for å unngå forstyrrelser fra det ytre miljøet.

Posisjonering

Oksymeteret brukes oftest på en finger (hånd eller fot) eller øreflipp.

Hos nyfødte er systemet fortrinnsvis plassert i øvre høyre lem, for ikke å bli forstyrret av en shunt sekundær til vedvaring av ductus arteriosus .

Resultater

Metning uttrykkes i prosent. Det er mellom 95 og 100% hos normale personer, men faller betydelig hos røykere . Det vil hovedsakelig avhenge av pasientens generelle kliniske tilstand.

En SpO 298% betyr at hver røde blodlegeme er 98% lastet med oksyhemoglobin og 2% deoksyhemoglobin, ikke at 98% av røde blodlegemer er fylt med oksygen .

Et godt posisjonert metometer lar deg ha pulsen i sanntid  : når hjertet trekker seg sammen ( systol ), sender det oksygenert blod til arteriene; dette blodet er rødt i fargen . Når hjertet utvides ( diastole ), suger det ”oksygenfattig blod fra organene ( venøs retur ). Denne variasjonen visualiseres lokalt i endene, der saturometeret er plassert. Den frekvens variasjon av disse intensiteter gir hjertefrekvensen.

Et oksymeter kan brukes til å overvåke den medisinske tilstanden til en person smittet med coronavirus sykdommen 2019  : en normal nivåverdi er mellom 95 og 100%, på 93% er det nødvendig å konsultere for å få medisinsk råd, og 92 % krever medisinsk nødintervensjon. A fortiori, hvis den målte verdien er mindre enn 90%, betyr dette åndedrettsstress og tilførsel av oksygen er da helt nødvendig.

Forholdsregler for bruk

Denne målingen kan forvrenges av tilstedeværelsen av neglelakk, av den naturlige fargen på huden, ved bruk av fargestoffer ( metylenblått ) så vel som av utetemperaturen. Nøyaktigheten er lavere når metningen er mindre enn 80. Dataene kan skjeves i tilfelle karbonmonoksidforgiftning og i tilfelle visse hemoglobinavvik som metemoglobinemi . Hvis blodstrømmen er utilstrekkelig (vasokonstriksjon, kollaps) er dataene ikke lenger pålitelige, men dette mistenkes ved fravær av en korrekt oksimetrikurve.

I mørk hud har oksymeteret en tendens til å overvurdere metning i hypoksi.

Bevegelse av sonden kan føre til gjenstander.

Ved betydelig anemi forblir oksygenmetningen normal, men hemoglobinmangel klarer ikke å gi tilstrekkelig mengde oksygen til vevet, noe som resulterer i hypoksi av sistnevnte.

Merknader og referanser

  1. Vincent Elmer Haerrig, "  Pulsed oxygen saturation (SpO2)  " , COURS IFSI,11. juli 2014(åpnet 15. april 2015 )
  2. (en) Mahle WT, Newburger JW, Matherne GP et al. “Pulsoksymetriens rolle i undersøkelsen av nyfødte for medfødt hjertesykdom: en vitenskapelig uttalelse fra American Heart Association og American Academy of Pediatrics” Circulation 2009; 120: 447-58.
  3. James Gallagher, "  COVID: Oximeter, $ 20-enheten som kan hjelpe til med å redde liv i Coronavirus,  " på BBC ,24. januar 2021(åpnet 3. april 2021 )
  4. "  Coronavirus Covid-19: WHO inviterer land til å utstyre seg med pulsoksymetre  "
  5. Sjoding MW, Dickson RP, Iwashyna TJ, Homo SE, dalen TS, Rase skjevhet i pulsoksimetri måling , N Engl J Med, 2020, 383: 2477-2478
  6. Bickler PE, Feiner JR, Severinghaus JW, Effekter av hudpigmentering på pulsoksymeternøyaktighet ved lav metning , Anestesiologi, 2005; 102: 715-719

Se også

Eksterne linker