根据旨在评估脉搏血氧仪在不同肤色人群中的测量能力的Equiox研究，医院中使用脉搏血氧仪测得的血氧水平往往低于实际值。
“在对重症患者的现实世界研究中，脉搏血氧仪的表现比监管指南的标准还要差。”加州大学旧金山分校的肺病学家、该研究的第一作者Carolyn Hendrickson博士表示。
Hendrickson指出，监管机构设定了涵盖高估、低估和精度的标准，但所使用的设备并未达到这些标准。她在2025年芝加哥美国心脏病学会（ACC）科学会议上展示了这些研究结果。
数据显示，即使结果偏低，深色皮肤的人群的测量结果仍然较高。而深色皮肤的人群更有可能出现血氧水平被高估的情况。
脉搏血氧仪的工作原理
脉搏血氧仪利用LED光源发出的光来估算动脉血气。当光线从手指的一侧穿过到另一侧时，由光电探测器进行感应。
“几十年来，我们已经知道这些设备在不同种族和肤色的患者中的表现有所不同。”Hendrickson说。2020年的一项研究分析了超过48,000名患者的数据，发现黑人患者未被脉搏血氧仪检测出低氧血症的比例几乎是白人患者的三倍。随后的一封通信提出了一个问题，即这种发现是由于肤色对测量的影响还是与医疗保健中的种族偏见有关。
由美国食品药品监督管理局资助的Equiox研究旨在探讨这个问题。Hendrickson及其同事对重症监护病房中的631名患者进行了肤色测量。这项测量通过分光光度计客观进行，并通过肤色量表主观评估。
在患者床边进行的1760次脉搏血氧仪测量结果与更为准确的动脉血气测量方法进行了比较。尽管患者病情危重，四分之三的患者需要机械通气，但大多数患者的血氧水平处于第90百分位。
研究结果通过一个考虑了超过40个可能影响读数因素的模型进行分析，包括合并症。
肤色的影响
虽然脉搏血氧仪总体上倾向于低估血氧水平，但在深色皮肤的患者中低估程度较低。同时，在20%的测量中，脉搏血氧仪高估了真实的血氧水平，这种情况在深色皮肤和黑人个体中更为常见。其他健康问题，如糖尿病、高血压、吸烟和外周血管疾病，也会增加脉搏血氧仪高估血氧水平的可能性。
尽管低估血氧气体意味着不太可能错过真正的低氧血症病例，Hendrickson解释说，使用脉搏血氧仪漏诊的可能性在深色皮肤的患者中更高。然而，该研究本身并未设计来确定为什么脉搏血氧仪在深色皮肤人群中会产生更高的估计值。
参与这项研究的患者都是重症患者，但脉搏血氧仪并不常规用于这一人群。达拉斯贝勒医疗保健系统移植心脏病学、机械循环支持和心力衰竭科主任Shelley Hall博士认为，这些结果为一项针对稳定低氧血症患者的新研究奠定了基础，这是一组更典型的脉搏血氧仪测量对象。
Equiox团队计划扩大研究范围，包括稳定低氧血症患者、深色和非常深色皮肤的患者以及儿科患者，并使用多种不同的脉搏血氧仪设备。
现实意义
这项研究可能揭示了脉搏血氧仪的问题，因为它具有前瞻性；之前的试验大多是回顾性的。鉴于这些结果，Hendrickson建议医生在基于脉搏血氧仪测量结果做出决策时应“暂停”并考虑他们是否可以信任这些数据。
乔治亚州马里埃塔市Wellstar Health Group的心脏病专家Paul Douglass博士问道，制造商或监管机构是否应对脉搏血氧仪的可靠性负责。
目前，制造商在健康志愿者身上测试脉搏血氧仪，但Hendrickson建议也应该在患病患者身上进行测试。她还补充说，在设备上市前，验证组中应该更好地代表深色皮肤的人群。
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