パルスオキシメータを正しく使用して酸素状態を測定する
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パルス酸素濃度計は、さまざまな臨床設定で患者の酸素状態を評価するために使用され、ますます一般的な監視デバイスになっています。
動脈血中のヘモグロビン酸素飽和度を継続的に非侵襲的に監視します。 その結果は、パルスごとに更新されます。
パルス酸素濃度計は、ヘモグロビン濃度、心拍出量、組織への酸素供給効率、酸素消費量、酸素再充電、または換気の程度に関する情報を提供しません。 ただし、患者の酸素ベースラインからの逸脱を臨床医に早期警告サインとして即座に通知し、不飽和化の結果を防ぎ、低酸素血症によるチアノーゼを発生前に検出する機会を提供します。
一般病棟でのパルスオキシメータの使用を増やすと、体温計と同じくらい一般的になる可能性があることが示唆されています。 しかし、報告によると、スタッフは装置の操作に関する知識が限られており、装置がどのように機能するか、および測定値に影響を与える可能性のある要因についてはほとんど知られていませんでした (Stoneham et al. 1994; Casey, 2001)。
パルスオキシメータはどのように機能しますか?
還元ヘモグロビンとは対照的に、パルスオキシメータは、酸化ヘモグロビンの特定の波長での光の吸収を測定します。 酸素化された動脈血は、含まれる酸素化ヘモグロビンの質量により赤色をしており、特定の波長の光を吸収することができます。 血中酸素プローブには、プローブの片側に 2 つの発光ダイオード (LED) があり、1 つは赤色で、もう 1 つは赤外線発光管です。 プローブは体の適切な部分 (通常は指先または耳たぶ) に配置され、LED は脈動する動脈血を介してプローブの反対側にある光検出器に光の波長を送信します。 酸化ヘモグロビンは赤外線を吸収します。 減少したヘモグロビンは赤く光ります。 収縮期の拍動性動脈血により、酸素化ヘモグロビンが組織に流れ込み、より多くの赤外光を吸収し、光検出器に到達する光が少なくなります。 血液の酸素飽和度は、光吸収の程度を決定します。 結果は酸素濃度計の画面で処理され、SpO2 で示される酸素飽和度のデジタル表示に変換されました (Jevon、2000 年)。
パルスオキシメータは、さまざまなメーカーとモデルで入手できます (Lowton, 1999)。 ほとんどのディスプレイには、視覚的なデジタル波形、可聴の動脈拍動と心拍数の表示、個人の年齢、サイズ、または体重に合わせたさまざまなセンサーが備わっています。 選択は、それが使用される設定によって異なります。 パルスオキシメータを使用するすべての担当者は、その機能と適切な使用方法を認識している必要があります。
動脈血ガス分析はより正確です。 しかし、その限界を認識しているため、パルス OXImetry はほとんどの臨床目的に対して十分に正確であると考えられています。
読み取り精度に影響を与える要因
患者の状態 - 毛細血管と空の毛細血管との差を計算するために、複数のパルス (通常は 5 回) による光吸収によって血中酸素飽和度を測定します (Harrahill、1991 年)。 拍動性血流を検出するには、監視領域で適切な灌流を実行する必要があります。 患者の末梢脈拍が弱いか存在しない場合、パルスオキシメータの読み取り値は不正確になります。 低灌流のリスクが高い患者は、低血圧、循環血液量減少、低体温、および心停止の患者です。 低体温ではなく風邪をひいている患者は、手足の指に血管収縮があり、動脈の血流が損なわれることもあります (Carroll, 1997)。
血中酸素プローブをきつく固定しすぎると、非動脈拍動が検出され、指に静脈拍動が生じることがあります。 静脈拍動は、右側心不全、三尖弁逆流 (Schnapp と Cohen、1990 年)、およびプローブ上の血圧カフのターニケットによっても引き起こされます。
心不整脈は、特に心臓尖/橈骨の重大な欠陥がある場合に、非常に不正確な測定につながる可能性があります (Woodrow, 1999)。
診断および血行力学的検査で使用される静脈内染料は、不正確でしばしば低い酸素飽和度の推定値をもたらす可能性があります (Jenson et al., 1998)。 皮膚の色素沈着、黄疸、またはビリルビン値の上昇の影響も考慮する必要があります。
パルスオキシメトリを適切に使用するには、デジタル表示を読み取るだけでは不十分です。これは、同じ SpO2 を持つすべての患者の血液中の酸素量が同じであるとは限らないためです。 飽和度 97% とは、体内の全ヘモグロビンの 97% が酸素分子で満たされていることを意味します。 したがって、酸素飽和度の解釈は、患者の総ヘモグロビン レベルに照らして行う必要があります (Carroll, 1997)。 酸素濃度計の測定値に影響を与えるもう 1 つの要因は、ヘモグロビンが酸素にどれだけ強く結合するかです。これは、さまざまな生理学的条件によって異なる場合があります。
外部の影響 - パルスオキシメータは動脈血を透過する光の量を測定するため、オキシメータに直接当たる明るい光 (人工または自然) は測定値に影響を与える可能性があります。 汚れたセンサー (Sims、1996 年)、濃いマニキュア (Carroll、1997 年)、および乾燥した血液 (Woodrow、1999 年) は、接触プローブの光吸収を妨げたり変化させたりすることにより、読み取りの精度に影響を与える可能性があります。
光シャントは精度に影響を与え、光が血管床を通過せずに LED から直接光検出器に到達できるようにするためにセンサーが正しく配置されていない場合に発生する可能性があります。
センサーは、リズミカルな動き (パーキンソン病の振戦、発作、さらには震えなど) によってずれたりずれたりすることがあり、不正確な読み取りを引き起こす可能性があります。 動きや振動により、パルスオキシメータがどの組織が脈動しているかを判断するのが難しくなる場合もあります。
偽の高い測定値 - パルスオキシメータは、一酸化炭素の存在下で偽の高い測定値を示します。 一酸化炭素は酸素よりも 250 倍強くヘモグロビンに結合し、固定されると酸素が結合するのを防ぎます。 また、ヘモグロビンが真っ赤になります。 パルス酸素濃度計は、酸素で飽和したヘモグロビン分子と一酸化炭素を運ぶヘモグロビン分子を区別できません (Casey, 2001)。 喫煙者は一貫して誤って高い測定値を取得します - 喫煙後 4 時間までの測定値が影響を受けます (Dobson, 1993)。 一酸化炭素のその他の発生源には、火災、車両排気ガスの吸入、高流量環境への長時間の暴露などがあります。
貧血が誤って高い測定値につながる可能性があるという証拠もあります (Jensen et al., 1998)。
フィンガープローブ使用の危険性
血中酸素プローブを連続して使用すると、指の腹に水ぶくれができたり、皮膚や爪床に圧力による損傷が生じることがあります。 プローブを連続して使用すると火傷の危険性もあり、プローブは 2 ～ 4 時間ごとに位置を変更する必要があります (MDA, 2001; Place, 2000)。
Woodrow (1999) は、プローブが麻痺した手足に置かれた場合、患者は不快感や火傷の可能性についてスタッフに警告できない可能性があることを示唆しました.
他の形式のモニタリングと同様に、パルスオキシメトリはケアの補助です。 ケアは、機械ではなく、常に人に焦点を当てる必要があります。 定期的なパルスオキシメトリの正確性を当然のことと考えるべきではありません。また、看護および医療スタッフは、この技術を使用する人がデバイスを適切に使用し、結果を十分に理解できる場合にのみ、患者に利益をもたらすことを認識しておく必要があります。