摘要
在氧饱和度低于90%的脉搏血氧测量读数中有很大的测量误差,这不是由于吸烟状态。
脉搏血氧计提供了一种无创的氧饱和度测量方法,现在被常规用于评估患者,为医疗决策提供信息和监测后续的临床状况。
随着脉搏血氧计的广泛应用,重要的是要确定任何患者群体,他们也可能有系统的偏见,可能损害医疗服务的提供给这些人。一个群体是吸烟的人[1- - - - - -3.],因为吸入的一氧化碳会在吸入烟草烟雾后的1-2分钟内改变血红蛋白分子[4],随后血液中羧基血红蛋白水平的升高改变了脉搏血氧测量信号[5].从1994年开始,16名一氧化碳中毒患者的一系列研究报告了这一现象,结果导致脉搏血氧饱和度测量值高于真实值,评论认为这一现象也可能延伸到吸烟者的血氧饱和度测量值[6].到目前为止,还没有关于急性不适患者的可靠的真实临床数据来阐明吸烟状态和血液羧基血红蛋白水平对脉搏血氧仪氧饱和度测量误差的影响。
我们探讨了吸烟状态与脉搏血氧饱和度测量误差之间的关系。
该研究使用了2020年2月1日至2021年12月31日期间在诺丁汉大学医院NHS信托医院接受临床或微生物诊断为SARS-CoV-2感染的患者的常规收集的电子数据。
氧饱和度用电子仪器记录。在30分钟的时间窗口内使用脉搏血氧饱和度测量和配对血气氧饱和度测量作为主要结果。本研究不包括重症监护病房(ICUs)内的血氧饱和度测量。所有进入该机构的患者在入院时都被询问他们的吸烟状况,这些数据也被电子记录下来。
采用混合效应线性模型初步分析了吸烟与脉搏血氧饱和度测量方法根据年龄、性别和种族调整得到的氧饱和度测量误差之间的关系[7].羧基血红蛋白是近期接触空气污染的客观指标[4,这也是单独建模的。
这项工作得到了批准通过NUH临床效果小组的审计(参考文献:21-294C)和IRAS (REC: 20/WM/0142,项目ID: 282490,修订号:282490)。SA02 20/07/21)。
数据来自3266名患者,5503个配对氧饱和度(不包括动脉或脉搏血氧饱和度测量值<=70%),来自30分钟间隔内的脉搏血氧饱和度测量和动脉血气(4285名非吸烟者对1218名吸烟者)。计算成对测量的脉搏血氧计动脉氧饱和度差(脉搏血氧计减去动脉血气氧饱和度测量值),这是感兴趣的结果测量值。
吸烟者比不吸烟者年轻(中位年龄62岁(四分位范围:IQR 51岁至72岁)与72岁(IQR: 59 - 81岁),p<0.0001, Kruskall-Wallis检验),男性比例较低(49%)与57%, p<0.0001, Chi2测试)。吸烟者也更可能是白人种族(吸烟者81%是白人与不吸烟者72%白人,p<0.0001, Chi2体重指数(bmi)较低(吸烟者中位数为25 kg·m−2(IQR: 21 kg·m−2至32公斤·米−2) v不吸烟的人28公斤·米−2(IQR 24 kg·m−2至33公斤·米−2), p<0.0001, Kruskall-Wallis检验)。脉搏血氧饱和度测定结果显示,吸烟者的中位数氧饱和度低于非吸烟者;93% (IQR: 90%至96%)与94% (IQR: 91% ~ 96%) (p<0.0001, Kruskall-Wallis检验),吸烟者动脉血气为93.1% (IQR: 88.9% ~ 96.2%)与非吸烟者94.0% (IQR: 90.5% ~ 96.8%) (p<0.0001, Kruskall-Wallis检验)。吸烟者动脉COHb中位数高于非吸烟者1.6% (IQR: 1.1% - 2.1%)与1.1% (IQR: 0.8% ~ 1.5%) (p<0.0001, Kruskall-Wallis检验)。
初始回归模型评估当前吸烟与脉搏血氧饱和度测量和动脉血气氧饱和度测量之间的差异之间的关系,根据年龄、性别和种族进行了调整。在吸烟者中,脉搏血氧仪导致动脉氧饱和度高估0.7%(95%置信区间CI: +0.3 ~ +1.1%),而单位增加的羧血红蛋白水平也与脉搏血氧仪对氧饱和度的高估相关(+0.7%;95% CI: +0.5到+0.9)。然而,通过动脉血气测量的氧饱和度校正消除了这两种关联,吸烟和羧基血红蛋白的值分别为- 0.05% (95% CI: - 0.4至+0.3)和+0.04% (95% CI: - 0.1至- 0.2)。可用氧饱和度数据的敏感性分析给出了类似的定性关联。很少有证据支持测量误差与吸烟和动脉氧饱和度水平之间的相互作用(p=0.5)。
这表明,在初始模型中观察到的吸烟者脉搏血氧计氧饱和度读数的测量误差明显增加,这是由于他们较低的氧饱和度水平造成的混淆,其中氧饱和度的测量误差更高。这一现象可以在图中看到,在低氧饱和度类别中有较大的测量误差,与高氧类别(chi)相比,低氧饱和度类别更可能由吸烟者组成2, p < 0.0001)。
我们的数据的优势在于,研究人群庞大,包括了在确定的时间段内诊断为SARS-CoV-2感染的所有入院患者,使我们能够调整潜在的混杂因素,包括大范围的氧饱和度。利用羧基血红蛋白水平数据的能力也使我们能够使用空气污染的客观标志,这被认为是吸烟之间任何潜在联系的因果途径[5]和脉搏血氧计测氧饱和度的测量误差。这些数据的现实性质意味着,两次氧饱和度测量之间的30分钟间隔将在分析中引入一些测量误差,我们无法识别产生分析中所用读数的不同氧饱和度测量仪,或对住院期间是否持续使用烟草进行客观评估(这将违反医院规定)。
这些数据的临床意义是,目前的吸烟状况和直接归因于吸烟的测量误差之间没有可观察到的联系。然而,由于吸烟者的肺部疾病更严重,他们的氧饱和度水平更低,这本身就导致这类患者脉搏血氧饱和度测量的误差更大。吸烟在英国急诊呼吸系统病人中的流行率为30% [8],因此这种间接影响将影响大量患者,因为即使氧饱和度读数的轻微高估也可能延迟大量患者的及时开始治疗。从图中可以看出,一旦氧饱和度下降到85%以下,这个测量误差的潜在大小是很大的,因此,这表明应该考虑使用动脉血气样本直接测量。这些数据也与希望研究与肺部疾病相关的脉搏血氧饱和度测量误差的因素的研究人员有关,因为不调整氧饱和度水平可能会给出错误的结果。
确认
作者要感谢一位匿名审稿人,他的见解改变了整个分析的结果。
脚注
资助者:诺丁汉大学医院NHS信托基金;DOI:http://dx.doi.org/10.13039/100011330;格兰特:没有;诺丁汉大学;DOI:http://dx.doi.org/10.13039/501100000837;格兰特:没有。
利益冲突:Angelico Mendy的贡献部分由NIEHS拨款P30ES006096资助。除了提交的作品,安杰利科·门迪没有进一步的披露。
利益冲突:Ashley Merianos报告了国家药物滥用研究所(K01DA044313),国家环境健康科学研究所(R21ES032161, R01ES030743, R01ES027815)的拨款。
利益冲突:没有进一步的披露。
- 收到了2022年4月26日。
- 接受2022年9月26日。
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