摘要
需要注意的是,脉搏血氧计高估了低氧血症患者的氧饱和度测量值,而且这种误差在黑人和亚洲民族的个体中更大https://bit.ly/3fCeJP7
致编辑:
脉搏血氧计提供定期的非侵入性血氧测量,并广泛应用于临床环境[1].这项技术所使用的光波传输是由皮肤色素改变的,因此可能因皮肤颜色而变化。最近一项通过脉搏血氧仪和动脉血气配对测量氧饱和度的研究报告称,与白皮肤患者相比,黑皮肤患者的输出结果不同,这可能对患者的护理产生不利影响[2].
2019冠状病毒病(COVID-19)的自然史因种族而有所改变,皮肤颜色越深的人患严重疾病的风险通常越高[3.].我们使用了COVID-19患者的数据,探讨了在广泛的氧饱和度范围内,由不同种族分层的脉搏血氧仪和动脉血气测量的血氧水平差异。
我们使用了2020年2月1日至2021年9月5日期间诺丁汉大学医院NHS信托医院收治的疑似或确诊SARS-CoV-2感染患者的常规收集的电子数据[4].在30分钟的时间窗口内,脉搏血氧测量和配对血气测量被用作主要结局。灵敏度分析评估成对样本之间10分钟的窗口。重症监护室的数据无法获得。
血氧饱和度和血气之间的平均差异根据记录的种族“白人”、“混血儿”、“亚洲人”和“黑人”进行分层,也根据动脉血气测量的氧饱和度水平进行分层。以患者为随机截点,拟合了血氧饱和度和血气氧饱和度之间的种族差异(白人或黑人,亚洲人或混合种族)的混合效应线性模型。由于少数人被标记为属于黑人、亚洲人和混合种族群体,因此将这些组合类别的最终比较与更大的白人群体进行最终分析,以产生一个简单的输出,可以传播以提高临床对这些问题的认识,同时与当前关于描述和报告种族的指导意见一致[5].
使用R统计软件进行分析。这项工作获得了批准通过NUH临床有效性小组审核(参考文献:21-294C)和IRAS (REC: 20/WM/0142,项目ID: 282490,修订号SA02 20/07/21)。
我们确定了2997名符合条件的患者,他们在动脉血气发生30分钟内的常规电子观察中记录了5374对氧饱和度。通过脉搏血氧仪测量的氧饱和度与动脉血气的平均差值存在差异(p=0.02, ANOVA),其中混合种族组差异最大(+6.9%,95% CI−21.9至+35.8),白人组差异最小(+3.2%,95% CI−22.8至+29.1),黑人组(+5.4,95% CI−25.9至+36.8)和亚洲组(+5.1%,95% CI−23.8至+ 34.0)具有中间差异。限制在10分钟的敏感性分析没有改变这些差异。
在所有种族中,当动脉血气氧饱和度测量值低于90%时,脉搏血氧饱和度测量值高于血气氧饱和度测量值,而当动脉血气氧饱和度测量值高于95%时,脉搏血氧饱和度测量值被低估(排除未知种族p<0.0001的两种方差分析)(表1).当动脉血气显示真氧饱和度为85至89%时,这些平均差异在临床重要范围内尤其显著;与动脉血气氧合相比,黑人个体的平均脉搏血氧饱和度高出+3.9% (95% CI−8.0至+15.9),亚裔个体的平均脉搏血氧饱和度高出5.8% (95% CI−1.6至+13.2),白人个体的平均脉搏血氧饱和度高出2.4% (95% CI−14.2至+19.0)。
同样,在混合效应线性模型中,黑人、亚洲人或混合种族的个体通过脉搏血氧仪测量的氧饱和度读数高于白人个体(不包括没有种族记录的患者),并调整动脉血气氧饱和度(黑人+1.8%,95% CI +0.2至+3.4,p=0.04;亚洲+1.9%,95% CI +0.6 ~ +3.2, p=0.005;混合种族+3.2%,95% CI−0.1至+6.6,p=0.06)。
最终的混合效应模型显示,在调整性别、年龄和动脉血氧水平后,与白人患者相比,通过脉搏血氧仪测量的血氧饱和度与动脉血气之间的差异大小表明,与白人患者相比,脉搏血氧仪高估了黑人、亚洲人或混合种族患者的动脉氧饱和度,平均+1.4% (95% CI +0.5至+2.3,p=0.003)。
在未选择的COVID-19感染患者队列中,与白人参照组相比,黑人、亚洲人或混合种族患者的脉搏血氧饱和度测量值始终高于动脉血气测量值。这些差异在85%至89%的临床重要范围内尤其显著,在黑人、亚洲人或混合种族的个体中,脉搏血氧计测量的平均值几乎比实际高5%。这些观察结果将先前关于黑人种族的问题扩展到来自东南亚背景的人,在很大的氧饱和度范围内。
这些数据的优势在于,它们是在一个明确界定的个体队列中前瞻性地收集的。这些代表了具有相同疾病过程的相对同质的患者组。
该分析建立在1990年重症监护室早期观察的基础上,该观察报告称,要保持满意的动脉血气氧饱和度,白人患者的目标饱和度为92%就足够了,而黑人患者的目标饱和度则需要达到95% [6].同样,在受控条件下产生低氧血症的健康志愿者中,通过脉搏血氧仪和动脉血气测量的成对氧饱和度,黑人与白人相比,比真实值高2.3%至4.3% [7].
这些初步观察表明,与肤色较浅的患者相比,皮肤色素较深的患者通过脉搏血氧饱和度测量产生的更高的氧饱和度值可能具有临床意义,并得到了两组患者分析的支持[2].该研究报告称,17%的黑皮肤患者患有“隐匿性低氧血症”,其定义为动脉血气测量真实氧饱和度低于88%的患者比例,而在未经调整的分析中,6.2%的白人患者观察到这种状态。这些结果促使美国食品和药物管理局于2021年2月19日发出警告[8].
我们的分析将对脉搏血氧计在黑人患者中给出错误高读数的担忧扩展到来自亚洲的患者。这很重要,因为较高水平的皮肤色素沉着与COVID-19感染结果较差的种族有关[3.],因此需要最准确的氧气测量来滴定补充氧气并提供及时的治疗。虽然这些数据无法量化脉搏血氧仪测量误差对临床护理的影响,但我们的经验是,对COVID-19肺炎严重程度的任何延迟都可能不利于患者护理,特别是现在有了新的治疗方案。
可共享的PDF
脚注
作者贡献:所有作者都对文章中描述的工作的计划、实施和报告做出了部分贡献,所有作者都批准了最终提交的草案。C.J.克鲁克斯是担保人。C.J.克鲁克斯,J.韦斯特和S.布里格斯有充分的访问数据,并证明其真实性。担保人对研究的工作和行为承担全部责任,有权获得数据,并控制发表的决定。通讯作者证明所列作者均符合作者身份标准,且没有遗漏其他符合标准的作者。
利益冲突:所有作者均已完成ICMJE统一披露表,并声明在过去3年内与任何可能与所提交作品有利益关系的组织没有财务关系;没有其他可能影响所提交工作的活动关系。
支持声明:这项工作由诺丁汉大学医院NHS信托基金和诺丁汉大学资助。本文的资助信息已存入交叉参考基金注册.
- 收到了2021年6月24日。
- 接受2022年1月2日。
- 版权所有©作者2022。
本版本根据创作共用授权协议4.0发布。