脉搏血氧饱和仪对慢性阻塞性肺疾病患者进行血氧监测的价值研究

费杏珍 曹丽君 潘慧斌 嵇朝晖 刘兴娣 杨菲菲

(浙江省湖州市第一人民医院急诊科，浙江 湖州 313000)

慢性阻塞性肺病(Chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一种不断恶化的疾病，为了解患者的缺氧情况，临床常通过测量血红蛋白的氧饱和度(SaO2)来诊断，而要获得SaO2值，需要侵入性的动脉采血进行血气分析。脉搏血氧饱和度(SpO2)这一指标在临床上已普遍使用，它是通过脉搏血氧饱和仪进行无创监测获得的。然而，由于COPD患者的右室舒张末期压力升高，室间隔被推向左心室，损害了左心室的功能[1]。因此，依赖于左心室收缩的动脉脉搏发生了改变，在脉搏血氧测定中会出现错误的值。结合其工作原理[2]可知，脉搏血氧饱和仪在低灌注状态、高血红蛋白血症、低体温、一氧化碳中毒、黄疸和贫血等情况下是不可靠的。为探讨脉搏血氧饱和仪对患者血氧情况监测的有效性，本研究对慢性支气管炎和/或肺气肿患者的相关数据进行了分析，评估脉搏血氧饱和仪在预测慢性支气管炎和/或肺气肿患者低氧血症[氧分压<60 mmHg(1 mmHg≈0.133 kPa)，SaO2<90%]中的价值，并比较脉搏血氧饱和仪在监测慢性支气管炎和/或肺气肿血氧饱和度监测中的参考价值，以为临床提供参考。

1 资料与方法

1.1一般资料 收集2019年1-6月在我院急诊科就诊的相关患者数据。通过追踪患者入院后肺功能的检查结果，将以咳嗽、咳痰为主要症状，每年发病持续3个月，连续2年或2年以上，而肺功能检查正常的患者纳入慢性支气管炎(简称慢支炎)亚组(16例)；将胸部CT提示肺气肿，而无慢支征象，肺功能检查残气量与肺总量增加，残气量/肺总量>40%、1 s用力呼气容积/用力肺活量(FEV1/FVC)<0.60，最大通气量占预计值80%以下，弥散功能减低，而症状持续时间不满足的患者纳入肺气肿亚组(11例)；将符合上述两条，且使用支气管扩张剂后FEV1/FVC<0.70的患者纳入COPD亚组(42例)。纳入标准：根据2017年GOLD指南[3]的COPD诊断标准，本研究将任何有呼吸困难、慢性咳嗽或咳痰，和/或有接触危险因素史(宿主因素、烟草接触、职业粉尘、室内或室外的空气污染)的患者都考虑纳入。排除标准：(1)黄疸、支气管扩张、慢性肾病、心力衰竭、慢性鼻炎者。(2)其他呼吸系统疾病或损害；(3)末梢循环差、指端皮肤过厚或色素沉着，指甲异常。(4)精神障碍及不能配合的患者。本研究方案获得医院伦理委员会批准。共纳入病例69例，男性52例，女性17例，平均年龄(75.28±10.51)岁；其中COPD组42例，男性30例，女性12例，平均年龄(75.29±9.15)岁；慢支炎组16例，男性13例，女性3例，平均年龄(80.64±11.14)岁；肺气肿组11例，男性9例，女性2例，平均年龄(72.18±17.31)岁。

1.2方法 本研究为病例回顾队列研究。通过查阅电子病历相关记录，记录SaO2值和SpO2值。

1.2.1SaO2值的获取 在患者进行氧疗前，用一次性使用人体动脉血样采集器(PICO70，Radiometer medical aps)在患者桡动脉处抽取动脉血标本，在送检条形码上标注患者体温值，并在5 min内[3]送至急诊化验室进行血气分析检验(血气分析仪型号ABL800FLEX，Radiometer medical aps)，从血气分析检验结果中读取SaO2值。

1.2.2SpO2值的获取 使用脉搏血氧饱和仪(Bene view T6，mindray)在没有强光、不黑暗、未进行氧疗的前提下采集患者的脉搏血氧饱和度，患者处于平卧位，保证探头清洁干燥，测量侧肢体不存在血压测量或其他影响肢体循环的情况。待血氧饱和度曲线稳定，在采动脉血的同时记录 SpO2值。

1.3观察指标 两组数据收集整理后，获得COPD、慢支和肺气肿3组病例SaO2值和SpO2值的一致性；以及3组病例SpO2值的敏感性、特异性、阴性预测值和阳性预测值。

1.4统计学方法 将数据录入GraphPad Prism 8统计学软件和excel 2007软件中进行分析。SpO2值和SaO2值的一致性检验：运用GraphPad Prism 8统计学软件的Bland-Altman分析法分析SaO2值和SpO2值的一致性，其中偏倚计算值为SaO2与SpO2之间差异的平均值，正偏倚提示脉搏血氧饱和仪低估了SaO2，负偏倚提示脉搏血氧饱和仪高估了SaO2。3组病例SpO2值的敏感性、特异性、阴性预测值和阳性预测值，则将数据录入Excel 2007软件，通过公式计算各值。

2 结果

2.13组病例SaO2值和SpO2值的一致性分析 见图1-图3。

2.23组患者SpO2的偏倚情况 见表1。

2.33组患者SpO2值的敏感性、特异性、阴性预测值和阳性预测值 见表2。

图1 COPD患者SpO2和SaO2的Bland-Altman图

图2 慢支炎患者SpO2和SaO2的Bland-Altman图

图3 肺气肿患者SpO2和SaO2的Bland-Altman图

表1 3组患者SpO2值的偏倚分析

表2 3组患者SpO2值的敏感性、特异性、阴性预测值和阳性预测值

3 讨论

COPD是由于气道和/或肺泡异常(通常大量接触有毒颗粒或气体)引起的持续的呼吸道症状和气流受限，它是由慢性支气管炎和肺气肿共同作用引起的[4]。慢性炎症引起结构改变、气道狭窄和肺实质破坏；小气道的丧失可能导致气流受限和黏液纤毛功能障碍，这是本病的一个特征[3]。2017年的GOLD指南再次强调了COPD患者氧疗的重要性[3]。

3.13组病例SaO2值和SpO2值的一致性分析 脉搏血氧饱和仪对COPD、慢支和肺气肿患者的SaO2存在一致性的低估。这一情况可能会影响血氧饱和度处于临界状态的患者的治疗决策；表1显示，慢支炎组的平均差异(5.25)>COPD组的平均差异(3.76)>肺气肿组的平均差异(1.46)，这说明不同病理生理条件下，脉搏血氧饱和仪对患者血氧饱和度监测的结果存在差异性，但由于本研究在数据收集过程中发现，慢支和/或肺气肿患者通常伴随一种及以上的合并症，符合纳排标准的病例数仅为69例，该样本量的限制可能造成结果的偏倚。

3.23组数据SpO2的偏倚情况 Bland-Altman图1～图3可以看出，当患者氧饱和度>95%时，SpO2值与SaO2值差值在“0”上下，说明患者血氧饱和度正常情况下，SpO2值基本可以反映患者的血氧情况；随着患者缺氧程度的加重，SaO2和SpO2之间的差值也越来越大，甚至越过了95%可信区间上限线，说明患者缺氧越严重，SpO2值越不具参考价值。但两者表现出变化的一致性，因此无论患者血氧情况如何，SpO2值都能提示其血氧饱和度的上升或下降趋势。因此在临床护理观察过程中，SpO2值仍可以作为病情变化的动态数据参考。

3.33组病例SpO2值的敏感性、特异性、阴性预测值和阳性预测值 本研究显示，3组病例SpO2值的敏感性均较高，见表2。且肺气肿组较COPD和慢支炎组的SpO2值的敏感性高，说明脉搏血氧饱和仪对COPD、慢支和肺气肿患者的低氧漏诊率均较低，且对肺气肿患者有更好的参考意义。这可能是由于慢支患者的血流动力学不稳定性通常大于肺气肿患者而导致SpO2的波动，这两种疾病不同的病理生理学特征导致了不同的结果。表2显示，3组病例SpO2值的特异性均低，且肺气肿患者SpO2值的特异性为0，说明脉搏血氧饱和仪对COPD、慢支和肺气肿患者的低氧误诊率均较高，且对肺气肿患者的误诊率最高，因此单纯依赖SpO2值对患者进行缺氧方面的护理评估会导致极高的误诊率。但由于样本量的限制(尤其是肺气肿组病例数仅为11例)，该结果还有待进一步验证。3组患者SpO2值的阴性预测值和阳性预测值均较高，说明脉搏血氧饱和仪对其低氧血症情况的预测价值较高，因此在临床护理工作中，SpO2值下降作为低氧血症发生的警示仍非常可信。

综上所述：(1)脉搏血氧饱和仪在血氧饱和度正常的患者中极具参考价值，此类患者的SpO2值在临床护理工作当中值得被参考。(2)脉搏血氧饱和仪在评估COPD患者、严重低氧血症患者的低氧血症方面存在可疑。提示在上述情况下，护理观察不能盲目依赖仪器，而需要结合动脉血气分析结果。(3)脉搏血氧饱和仪有助于监测慢支炎和/或肺气肿患者的血氧变化趋势，对患者病情的动态观察有参考意义。(4)脉搏血氧饱和仪对不同病理生理条件下的监测价值是不同的。本研究也有不足之处：(1)由于COPD患者通常伴有多种合并症，因此符合纳排标准的病例数仅有69例，这一病例数的不足或许会造成结果的偏倚。(2)由于样本量的限制，肺气肿组未进行轻、中、重度的分组研究。(3)本研究中未关注末梢氧饱和度曲线的准确性及其与心律、脉搏的相关性，因此有可能造成结果的偏倚。(4)前瞻性队列研究数据来源为病例资料回顾，存在一定的观察患者偏倚，还需进一步高质量研究明确。建议：(1)扩大样本量进行进一步探索，并结合氧饱和度曲线进行进一步研究。(2)稳定期COPD患者或家庭/社区氧疗患者不完全依赖于脉搏血氧饱和仪的检测结果，而应定期门诊血气分析复查，以减少症状急性发作时的急诊就诊，延缓病情的进展。