سونای
7th November 2012, 10:39 PM
پالس اکسی متری
پالس اکسي‌متري در بسياري از کشورها، به شيوه استاندارد مراقبت در اتاق‌هاي عمل، واحدهاي مراقبت ويژه (ICU) و بخش‌هاي بيمارستاني تبديل شده است...
پيش از در دسترس قرار گرفتن پالس اکسي‌متري، پزشکان به اقدامات تهاجمي نظير خونگيري شرياني به منظور بررسي گازهاي خون تکيه مي‌کردند تا بتوانند وجود هيپوکسمي را تشخيص دهند. پالس اکسي‌متري، برخلاف بررسي گازهاي خون شرياني، پايش غيرتهاجمي و مداوم اشباع اکسيژن خون شرياني را امکان‌پذير مي‌سازد. اگرچه استفاده از پالس اکسي‌متري آسان است، پزشک بايد اصول پايه پالس اکسي‌متري را درک کند و بداند که دستگاه چگونه کار مي‌کند تا قادر باشد اطلاعاتي را که دستگاه ارايه مي‌دهد، تفسير نمايد.
تعاريف
اکسيژن در خون به دو شکل وجود دارد: محلول و متصل به هموگلوبين. هموگلوبين از لحاظ اتصال و انتقال اکسيژن مي‌تواند کارکردي يا غيرکارکردي باشد. هموگلوبين کارکردي به اکسيژن متصل شده، آن را انتقال مي‌دهد و به صورت اکسي‌هموگلوبين (که هموگلوبين حاوي اکسيژن متصل است) و داکسيهموگلوبين (که هموگلوبين احياشده و بدون اتصال به اکسيژن است) وجود دارد. هموگلوبين غيرکارکردي قادر به اتصال و انتقال اکسيژن نيست و به صورت کربوکسي‌هموگلوبين و مت‌هموگلوبين وجود دارد. کربوکسي هموگلوبين، هموگلوبين متصل به مونوکسيدکربن است. مت‌هموگلوبين هموگلوبيني است که آهن فريک (+Fe3) يعني يک شکل اکسيدشده از آهن فرو(+Fe2) حمل‌کننده اکسيژن دارد.
فشار نسبي اکسيژن محلول در خون شرياني PaO2 ناميده مي‌شود. درصد اشباع اکسيژن متصل به هموگلوبين در خون شرياني SaO2 نام دارد. هنگامي که اين مقدار توسط دستگاه پالس اکسي‌متر اندازه‌گيري مي‌شود، به آن SpO2 اطلاق خواهد شد.
انديکاسيون‌ها
پالس اکسي‌متري در تمامي شرايط باليني که در آنها ممکن است هيپوکسمي رخ دهد، نظير اتاق‌هاي عمل، واحدهاي مراقبت ويژه، بخش‌هاي مراقبت پس از بيهوشي، بخش‌هاي اورژانس و آمبولانس‌ها، اتاق‌هاي اندوسکوپي، آزمايشگاه‌هاي خواب، بخش‌هاي کاتتريزاسيون قلب، اتاق‌هاي زايمان و بخش‌هاي عمومي بيمارستان مورد استفاده قرار مي‌گيرد. کاربرد پالس اکسي‌متري در اين موقعيت‌ها ممکن است نياز به بررسي گازهاي خون شرياني را کاهش دهد و نيز مي‌تواند تيتراسيون کسر اکسيژن دمي (FIO2) را در بيماراني که نيازمند اکسيژن يا تهويه مکانيکي هستند، امکان‌پذير سازد. پالس اکسي‌متري همچنين مي‌تواند به منظور غربالگري بيماري‌هاي قلبي- ريوي مورد استفاده قرارگيرد.
کنتراانديکاسيون‌ها
کنتراانديکاسيوني براي پالس اکسي‌متري وجود ندارد. اين اقدام عموما براي استفاده جهت پايش تمامي بيماران، بي‌خطر است.
اصول کار
پالس اکسي‌متري از يک پروب محيطي و يک واحد ريزپردازنده تشکيل مي‌شود. به طور سنتي، پروب محيطي حاوي يک ردياب نور (photodetector) و دو ديود ساطع‌کننده نور است. هر يک از ديودهاي ساطع‌کننده نور، يک طول موج متفاوت را ساطع مي‌کند. نور ساطع‌شده به وسيله ديودها توسط بافت‌ها جذب و ميزان جذب به وسيله ردياب نور تعيين مي‌شود (شکل 1). ريزپردازنده با استفاده از اين اطلاعات، غلظت اکسي‌هموگلوبين و داکسيهموگلوبين را تعيين مي‌کند. اين قسمت سپس درصد اکسي‌هموگلوبين را محاسبه کرده، اشباع اکسيژن هموگلوبين در خون شرياني را به صورت يک موج منطبق با جريان ضرباني در عروق شرياني و سرعت ضربان قلب نمايش مي‌دهد.
پالس اکسي‌مترها بر اساس اين اصل، عمل مي‌کنند که هموگلوبين اکسيژن‌دار و هموگلوبين بدون اکسيژن، نور قرمز و مادون قرمز را به صورت متفاوتي جذب مي‌کنند. يکي از ديودهاي ساطع‌کننده، نور را در طيف قرمز در طول موج 660 نانومتر ساطع مي‌کند؛ در اين طول موج جذب نوري داکسيهموگلوبين بيشتر از اکسي‌هموگلوبين است. ديود ديگر نور را در طيف مادون قرمز با طول موج 940 نانومتر ساطع مي‌کند؛ در اين طول موج، اکسي‌هموگلوبين نور بيشتري نسبت به داکسيهموگلوبين جذب مي‌کند. ريزپردازنده به منظور تعيين غلظت‌هاي اکسي‌هموگلوبين و داکسيهموگلوبين، جذب نور توسط بافت‌ها را به ترتيب در هر يک از طول موج‌ها بررسي مي‌کند. اين بخش سپس غلظت اکسي‌هموگلوبين را بر غلظت اکسي‌هموگلوبين و داکسيهموگلوبين تقسيم مي‌کند تا SpO2 را تعيين نمايد.
پروب طوري گذاشته مي‌شود که ردياب نور و ديودهاي ساطع‌کننده نور در مقابل يکديگر قرار مي‌گيرند و لايه‌هاي بافتي هم مابين آنها هستند. ديودهاي نوري چند صد بار در ثانيه خاموش و روشن مي‌شوند تا جذب نور طي جريان ضرباني و غيرضرباني ثبت شود. طي جريان ضرباني، جذب نوري خون شرياني، بافت‌هاي زمينه‌اي و خون وريدي تعيين مي‌شود. طي جريان خون غيرضرباني، تنها جذب نوري بافت‌هاي زمينه‌اي و خون وريدي تعيين مي‌شود. بخش ريزپردازنده جذب نور را طي جريان ضربان و غيرضرباني مقايسه مي‌کند تا جذب نوري خون شرياني را افتراق داده، سپس SpO2 را تعيين نمايد.
تفسير داده‌ها
پالس اکسي‌متري، هم داده‌هاي کيفي و هم داده‌هاي کمي را فراهم مي‌کند. داده‌هاي کيفي از طريق صداهاي ايجادشده توسط پالس اکسي‌متر حاصل مي‌شوند؛ اين صداها با سطح اشباع اکسيژن همبستگي دارند. دانگ (pitch) يا فرکانس بالاتر (زيرتر بودن صدا) نشان‌دهنده اشباع بيشتر اکسيژن و دانگ پايين‌تر (بم شدن صدا) هشداري براي کاهش اشباع اکسيژن است. داده‌هاي کمّي از طريق نمايش شکل موج‌گونه ضرباني که با جريان خون شرياني انطباق دارد (شکل 2) و نمايش ارقامي که نشان دهنده SpO2 و سرعت ضربان قلب هستند حاصل مي‌شود.
کاربرد صحيح پالس اکسي‌متري
محل مطلوب براي قرار دادن پروب پالس اکسي‌متر، جايي است که به خوبي خونرساني مي‌شود، نسبتا بي‌حرکت است، براي بيمار ناراحتي ايجاد نمي‌کند و به آساني در دسترس قرار دارد. لاله گوش‌ها (شکل 3) و انگشتان دست، محل‌هاي رايج مورد استفاده هستند. با اين حال، ساير محل‌ها شامل انگشتان پا، گونه‌ها، بيني و زبان نيز ممکن است در موارد کاهش خونرساني محيطي مورد استفاده قرار گيرند. در بزرگسالان، پروب را مي‌توان در هر طرف بدن قرار داد. اما در نوزادان که در آنها اندازه‌گيري‌هاي SpO2 مي‌تواند به تشخيص بيماري مادرزادي قلب کمک نمايد، قرار دادن پروب پالس اکسي‌متر روي قسمت فوقاني بازوي راست ارجح است. علت اين کار آن است که برخي نوزادان ممکن است مجراي شرياني باز داشته باشند که در اين حالت خون جريان‌يافته در قسمت فوقاني بازوي راست به کمترين ميزان بر اثر شانت رقيق مي‌شود و از اين رو داراي بيشترين ميزان اکسيژن است.
انتخاب پروب داراي اندازه مناسب براي بيمار حايز اهميت است. در صورتي که پروب اندازه مناسب نداشته باشد، ديودهاي ساطع‌کننده نور ممکن است به طور صحيح در راستاي ردياب نور قرار نگيرند که در نتيجه احتمال دارد داده‌هاي نادرست توليد کنند. براي مثال، پروبي که براي انگشت يک بيمار بسيار بزرگ است، ممکن است بلغزد و نور به طور کامل عرض انگشت را طي نکند. در صورتي که پروب خيلي کوچک باشد يا خيلي محکم روي انگشت قرار داده شود، ممکن است ضربان‌هاي وريدي رخ دهد (شکل 4). اين ضربان‌هاي وريدي ممکن است تداخل ايجاد کنند و به صورت کاذب به خوانش مقادير پايين اکسيژن توسط پالس اکسي‌متر منجر گردند. پروب‌هاي پالس اکسي‌متر داراي حسگرهاي چسبي مي‌توانند حرکت را به حداقل رسانيده، احتمالا نتايج صحيح‌تري را نسبت به حسگرهاي غيرچسبي به دست دهند.
مشکلات و محدوديت‌هاي شايع
اگرچه کاربرد پالس اکسي‌متر آسان است، اما در شرايط خاص مي‌تواند داده‌هاي نادرستي را توليد نمايد. يک مشکل شايع، وقوع آرتيفکت‌هاي حرکتي در صورت وجود حرکت در محل قرار گرفتن پروب است. اين امر ممکن است با کارکرد صحيح دستگاه تداخل کند و بيش از همه هنگامي روي مي‌دهد که بيمار مي‌لرزد، تشنج دارد يا توسط آمبولانس يا هليکوپتر در حال انتقال است. موج پالس اکسي‌متر در اين مواقع دچار تغيير شکل خواهد شد که در اين صورت پزشک بايد تشخيص دهد که اندازه‌گيري‌هاي رويت‌شده نادرست هستند. به صورت مشابهي، شناسايي اين موضوع حايز اهميت است که دقت پالس اکسي‌مترها هنگامي که SpO2 به زير 80 افت مي‌کند کاهش مي‌يابد.
يک نور درخشان، نظير لامپ اتاق عمل، ممکن است سبب تداخل نوري گردد و به خوانش اشتباه منجر شود. پرتوتابي الکترومغناطيسي نظير آنچه که در MRI ساطع مي‌شود نيز ممکن است با پالس اکسي‌متري تداخل نمايد. در بيماراني که تحت MRI قرار مي‌گيرند صرفا بايد از پالس اکسي‌مترهاي سازگار با MRI استفاده کرد. اگر پروب بد قرار گيرد يا اندازه نامناسبي داشته باشد، ممکن است نور فقط از يک ديود ساطع‌کننده نور از بافت‌ها عبور نمايد يا اين‌که ممکن است نور به ردياب نرسد که در هر دو حالت ممکن است نتايج کاذب افزايش‌يافته يا کاهش‌يافته حاصل شود. وجود رنگ‌هاي داخل عروقي، نظير متيلن بلو يا اينديگو کارمين ممکن است خصوصيات جذب نور قرمز يا مادون قرمز بافت‌ها را تغيير دهد که اين امر نيز مي‌تواند به خوانش نادرست منجر شود. آن دسته از لاک‌هاي ناخن که نور را در 660 نانومتر يا 940 نانومتر جذب مي‌کنند، ممکن است با توانايي پالس اکسي‌متر در تفسير SaO2 تداخل نمايند. از اين مشکل مي‌توان با پاک کردن لاک ناخن اجتناب نمود.
هموگلوبين غيرکارکردي نيز مي‌تواند به نتايج نادرست منجر شود. در طول موج 940 نانومتر، جذب نوري کربوکسي هموگلوبين حداقل است و SpO2 را تحت تاثير قرار نمي‌دهد. با اين حال، در 660 نانومتر، جذب نوري کربوکسي هموگلوبين مشابه اکسي هموگلوبين است. پالس اکسي‌متر قادر نيست در اين وضعيت ميان اکسي هموگلوبين و کربوکسي هموگلوبين افتراق ايجاد کند و ممکن است به صورت نادرست يک اندازه‌گيري طبيعي يا نزديک به طبيعي SpO2 را نمايش دهد؛ در حالي که SpO2 واقعي پايين است.
مت‌هموگلوبين نور بيشتري را نسبت به داکسي هموگلوبين يا هموگلوبين اکسيدشده در طول موج 940 نانومتر جذب مي‌کند، ولي در 660 نانومتر جذب نوري مت‌هموگلوبين مشابه داکسي هموگلوبين است. در اين شرايط، پالس اکسي‌متر قادر به افتراق ميان مت‌هموگلوبين و داکسيهموگلوبين نيست و ممکن است به صورت نادرست يک غلظت بالاي داکسيهموگلوبين را تشخيص دهد که مي‌تواند به اعلام SpO2 پايين به طور کاذب منجر گردد. کربوکسي‌هموگلوبين ممکن است سبب يک SpO2 بالاي کاذب شود، در حالي که مت‌هموگلوبين ممکن است سبب يک خوانش بالاي کاذب يا پايين کاذب بسته به غلظت واقعي اکسي‌هموگلوبين شود. پالس اکسي‌مترهاي جديدتر قادرند که تا 8 طول موج متفاوت را ساطع کنند؛ اين کار اکسي‌متر را قادر مي‌سازد که کربوکسي‌هموگلوبين و مت‌هموگلوبين را اندازه‌گيري نمايد.
انقباض عروق محيطي، کاهش خونرساني، هيپوترمي و شوک ممکن است يک اندازه‌گيري نادرست از SpO2 به دست دهند. هنگامي که جريان خون محيطي کاهش مي‌يابد، همان گونه که در اين موارد روي مي‌دهد، پالس اکسي‌متر ممکن است به طور مناسب و صحيح، ميان جريان ضرباني و غيرضرباني افتراق ايجاد نکند و در نتيجه يک اندازه‌گيري نادرست ارايه دهد. به خاطر سپردن اين امر حايز اهميت است که پالس اکسي‌متر در افراد کم‌خون که داراي تعداد کاهش‌يافته گلبول‌هاي قرمز هستند، به صورت طبيعي کار مي‌کند. در يک بيمار شديدا کم‌خون، اشباع اکسيژن ممکن است طبيعي باشد، ولي ممکن است هموگلوبين کافي براي حمل مقادير مناسب اکسيژن به بافت‌ها وجود نداشته باشد. در نهايت، پالس اکسي‌متري يک روش غيرمستقيم پايش تنفس بيمار است. در بيماراني که اکسيژن مکمل دريافت مي‌کنند ممکن است SpO2 طبيعي اطمينان کاذبي ايجاد کند، چرا که افت SpO2 ممکن است صرفا پس از آن‌که بيمار شديدا هيپرکاربيک شد، روي دهد.
پالس اکسي‌مترهاي نسل جديد با الگوريتم‌هاي ارتقايافته‌اي توليد مي‌شوند و قادرند داده‌هاي نادرست ناشي از حرکت را به وسيله فيلتر کردن حرکات بدن به حداقل برسانند. علاوه بر اين، از آن‌جا که اين پالس اکسي‌مترها از طول موج‌هاي متعدد استفاده مي‌کنند، قادرند غلظت هموگلوبين، کربوکسي‌هموگلوبين و مت‌هموگلوبين را اندازه‌گيري نمايند.
عيب‌يابي
آرتيفکت‌ها بايد آخرين توجيه براي تغيير در اعداد و ارقام حياتي باشند. از اين رو، هنگامي که يک پزشک با يک خوانش پايين SpO2 مواجه مي‌شود، انجام ارزيابي باليني بيمار پيش از انتساب اين داده‌ها به نقص کارکرد دستگاه اجباري است. اگر بيمار از نظر باليني پايدار به نظر مي‌رسد، احتمال يک نقص کارکردي مکانيکي را مد نظر قرار دهيد. اطمينان حاصل نماييد که کابل اتصال‌دهنده پروب به ريزپردازنده، سالم و به آن متصل است. کابل ممکن است شل يا جدا شده باشد که سبب مي‌شود پالس اکسي‌متر نتواند SpO2 را تعيين نمايد. در صورتي که کابل شل است، اتصال را در صورت لزوم تنظيم نماييد. مطمئن شويد که نور قرمز داخل پروب وجود دارد. اگر نور قرمز را نمي‌بينيد، کابل برق را بررسي کنيد. در صورتي که نور قرمز را مي‌بينيد و مطمئن شده‌ايد که کابل اتصال‌دهنده پروب به ريزپردازنده سالم است، پروب را تميز کنيد و آن را روي انگشت خود قرار دهيد تا اطمينان حاصل کنيد که مشکل از بيمار نباشد. اگر اين گونه نيست، احتمال دارد که پروب يا ريزپردازنده درست کار نمي‌کنند. در صورت لزوم، پروب، ريزپردازنده يا هر دو را تعويض کنيد.
عوارض
اگرچه پالس اکسي‌متر عموما يک ابزار ايمن است، باز هم استفاده از آن با خطر عوارض جانبي همراه است. در صورتي که ديود ساطع‌کننده نور بيش از حد گرم شود، ممکن است سوختگي يا تاول در محل قرارگيري پروب روي دهد. نکروز فشاري ايسکميک ممکن است در صورتي که پروب خيلي محکم روي بدن بيمار قرار گيرد، ايجاد شود. خراش قرنيه حول‌وحوش عمل در صورتي رخ مي‌دهد که بيمار داراي پروب انگشت پس از بيدار شدن از حالت بيهوشي چشمان خود را بمالد و با اين کار قرنيه خود را خراش دهد. قرارگيري طولاني‌مدت يک پروب پالس اکسي‌متر که ممکن است در بيماران بستري در واحدهاي مراقبت ويژه روي دهد، مي‌تواند به آسيب مکانيکي نظير سفتي انگشت منجر شود که سبب مي‌شود پس از برداشتن پروب، خم کردن انگشت براي بيمار مشکل شود. اگرچه اين عوارض اثبات‌شده هستند، اما وقوع آنها ناشايع است.
خلاصه
پالس اکسي‌متري هنگامي که به طور صحيح مورد استفاده قرار گيرد، يک ابزار بالقوه نجات‌بخش است. کارکنان مراقبت سلامت نيازمند آگاهي از انديکاسيون‌ها، منافع و معايب پالس اکسي‌متري هستند. مهم‌تر آن‌که پزشکان بايد قادر به تفسير اطلاعات حاصل از پالس اکسي‌متري باشند. با ارايه آموزش و توصيه‌هاي صحيح، پزشکان پالس اکسي‌متري را يک ابزار پايش گرانبها خواهند يافت.
منبع (http://www.salamatiran.com/NSite/FullStory/?Id=46436&type=4): نشریه نوین پزشکی شماره ۵۰۳
پزشکی بالینی
پالس اکسي‌متري در بسياري از کشورها، به شيوه استاندارد مراقبت در اتاق‌هاي عمل، واحدهاي مراقبت ويژه (ICU) و بخش‌هاي بيمارستاني تبديل شده است...
پيش از در دسترس قرار گرفتن پالس اکسي‌متري، پزشکان به اقدامات تهاجمي نظير خونگيري شرياني به منظور بررسي گازهاي خون تکيه مي‌کردند تا بتوانند وجود هيپوکسمي را تشخيص دهند. پالس اکسي‌متري، برخلاف بررسي گازهاي خون شرياني، پايش غيرتهاجمي و مداوم اشباع اکسيژن خون شرياني را امکان‌پذير مي‌سازد. اگرچه استفاده از پالس اکسي‌متري آسان است، پزشک بايد اصول پايه پالس اکسي‌متري را درک کند و بداند که دستگاه چگونه کار مي‌کند تا قادر باشد اطلاعاتي را که دستگاه ارايه مي‌دهد، تفسير نمايد.
تعاريف
اکسيژن در خون به دو شکل وجود دارد: محلول و متصل به هموگلوبين. هموگلوبين از لحاظ اتصال و انتقال اکسيژن مي‌تواند کارکردي يا غيرکارکردي باشد. هموگلوبين کارکردي به اکسيژن متصل شده، آن را انتقال مي‌دهد و به صورت اکسي‌هموگلوبين (که هموگلوبين حاوي اکسيژن متصل است) و داکسيهموگلوبين (که هموگلوبين احياشده و بدون اتصال به اکسيژن است) وجود دارد. هموگلوبين غيرکارکردي قادر به اتصال و انتقال اکسيژن نيست و به صورت کربوکسي‌هموگلوبين و مت‌هموگلوبين وجود دارد. کربوکسي هموگلوبين، هموگلوبين متصل به مونوکسيدکربن است. مت‌هموگلوبين هموگلوبيني است که آهن فريک (+Fe3) يعني يک شکل اکسيدشده از آهن فرو(+Fe2) حمل‌کننده اکسيژن دارد.
فشار نسبي اکسيژن محلول در خون شرياني PaO2 ناميده مي‌شود. درصد اشباع اکسيژن متصل به هموگلوبين در خون شرياني SaO2 نام دارد. هنگامي که اين مقدار توسط دستگاه پالس اکسي‌متر اندازه‌گيري مي‌شود، به آن SpO2 اطلاق خواهد شد.
انديکاسيون‌ها
پالس اکسي‌متري در تمامي شرايط باليني که در آنها ممکن است هيپوکسمي رخ دهد، نظير اتاق‌هاي عمل، واحدهاي مراقبت ويژه، بخش‌هاي مراقبت پس از بيهوشي، بخش‌هاي اورژانس و آمبولانس‌ها، اتاق‌هاي اندوسکوپي، آزمايشگاه‌هاي خواب، بخش‌هاي کاتتريزاسيون قلب، اتاق‌هاي زايمان و بخش‌هاي عمومي بيمارستان مورد استفاده قرار مي‌گيرد. کاربرد پالس اکسي‌متري در اين موقعيت‌ها ممکن است نياز به بررسي گازهاي خون شرياني را کاهش دهد و نيز مي‌تواند تيتراسيون کسر اکسيژن دمي (FIO2) را در بيماراني که نيازمند اکسيژن يا تهويه مکانيکي هستند، امکان‌پذير سازد. پالس اکسي‌متري همچنين مي‌تواند به منظور غربالگري بيماري‌هاي قلبي- ريوي مورد استفاده قرارگيرد.
کنتراانديکاسيون‌ها
کنتراانديکاسيوني براي پالس اکسي‌متري وجود ندارد. اين اقدام عموما براي استفاده جهت پايش تمامي بيماران، بي‌خطر است.
اصول کار
پالس اکسي‌متري از يک پروب محيطي و يک واحد ريزپردازنده تشکيل مي‌شود. به طور سنتي، پروب محيطي حاوي يک ردياب نور (photodetector) و دو ديود ساطع‌کننده نور است. هر يک از ديودهاي ساطع‌کننده نور، يک طول موج متفاوت را ساطع مي‌کند. نور ساطع‌شده به وسيله ديودها توسط بافت‌ها جذب و ميزان جذب به وسيله ردياب نور تعيين مي‌شود (شکل 1). ريزپردازنده با استفاده از اين اطلاعات، غلظت اکسي‌هموگلوبين و داکسيهموگلوبين را تعيين مي‌کند. اين قسمت سپس درصد اکسي‌هموگلوبين را محاسبه کرده، اشباع اکسيژن هموگلوبين در خون شرياني را به صورت يک موج منطبق با جريان ضرباني در عروق شرياني و سرعت ضربان قلب نمايش مي‌دهد.
پالس اکسي‌مترها بر اساس اين اصل، عمل مي‌کنند که هموگلوبين اکسيژن‌دار و هموگلوبين بدون اکسيژن، نور قرمز و مادون قرمز را به صورت متفاوتي جذب مي‌کنند. يکي از ديودهاي ساطع‌کننده، نور را در طيف قرمز در طول موج 660 نانومتر ساطع مي‌کند؛ در اين طول موج جذب نوري داکسيهموگلوبين بيشتر از اکسي‌هموگلوبين است. ديود ديگر نور را در طيف مادون قرمز با طول موج 940 نانومتر ساطع مي‌کند؛ در اين طول موج، اکسي‌هموگلوبين نور بيشتري نسبت به داکسيهموگلوبين جذب مي‌کند. ريزپردازنده به منظور تعيين غلظت‌هاي اکسي‌هموگلوبين و داکسيهموگلوبين، جذب نور توسط بافت‌ها را به ترتيب در هر يک از طول موج‌ها بررسي مي‌کند. اين بخش سپس غلظت اکسي‌هموگلوبين را بر غلظت اکسي‌هموگلوبين و داکسيهموگلوبين تقسيم مي‌کند تا SpO2 را تعيين نمايد.
پروب طوري گذاشته مي‌شود که ردياب نور و ديودهاي ساطع‌کننده نور در مقابل يکديگر قرار مي‌گيرند و لايه‌هاي بافتي هم مابين آنها هستند. ديودهاي نوري چند صد بار در ثانيه خاموش و روشن مي‌شوند تا جذب نور طي جريان ضرباني و غيرضرباني ثبت شود. طي جريان ضرباني، جذب نوري خون شرياني، بافت‌هاي زمينه‌اي و خون وريدي تعيين مي‌شود. طي جريان خون غيرضرباني، تنها جذب نوري بافت‌هاي زمينه‌اي و خون وريدي تعيين مي‌شود. بخش ريزپردازنده جذب نور را طي جريان ضربان و غيرضرباني مقايسه مي‌کند تا جذب نوري خون شرياني را افتراق داده، سپس SpO2 را تعيين نمايد.
تفسير داده‌ها
پالس اکسي‌متري، هم داده‌هاي کيفي و هم داده‌هاي کمي را فراهم مي‌کند. داده‌هاي کيفي از طريق صداهاي ايجادشده توسط پالس اکسي‌متر حاصل مي‌شوند؛ اين صداها با سطح اشباع اکسيژن همبستگي دارند. دانگ (pitch) يا فرکانس بالاتر (زيرتر بودن صدا) نشان‌دهنده اشباع بيشتر اکسيژن و دانگ پايين‌تر (بم شدن صدا) هشداري براي کاهش اشباع اکسيژن است. داده‌هاي کمّي از طريق نمايش شکل موج‌گونه ضرباني که با جريان خون شرياني انطباق دارد (شکل 2) و نمايش ارقامي که نشان دهنده SpO2 و سرعت ضربان قلب هستند حاصل مي‌شود.
کاربرد صحيح پالس اکسي‌متري
محل مطلوب براي قرار دادن پروب پالس اکسي‌متر، جايي است که به خوبي خونرساني مي‌شود، نسبتا بي‌حرکت است، براي بيمار ناراحتي ايجاد نمي‌کند و به آساني در دسترس قرار دارد. لاله گوش‌ها (شکل 3) و انگشتان دست، محل‌هاي رايج مورد استفاده هستند. با اين حال، ساير محل‌ها شامل انگشتان پا، گونه‌ها، بيني و زبان نيز ممکن است در موارد کاهش خونرساني محيطي مورد استفاده قرار گيرند. در بزرگسالان، پروب را مي‌توان در هر طرف بدن قرار داد. اما در نوزادان که در آنها اندازه‌گيري‌هاي SpO2 مي‌تواند به تشخيص بيماري مادرزادي قلب کمک نمايد، قرار دادن پروب پالس اکسي‌متر روي قسمت فوقاني بازوي راست ارجح است. علت اين کار آن است که برخي نوزادان ممکن است مجراي شرياني باز داشته باشند که در اين حالت خون جريان‌يافته در قسمت فوقاني بازوي راست به کمترين ميزان بر اثر شانت رقيق مي‌شود و از اين رو داراي بيشترين ميزان اکسيژن است.
انتخاب پروب داراي اندازه مناسب براي بيمار حايز اهميت است. در صورتي که پروب اندازه مناسب نداشته باشد، ديودهاي ساطع‌کننده نور ممکن است به طور صحيح در راستاي ردياب نور قرار نگيرند که در نتيجه احتمال دارد داده‌هاي نادرست توليد کنند. براي مثال، پروبي که براي انگشت يک بيمار بسيار بزرگ است، ممکن است بلغزد و نور به طور کامل عرض انگشت را طي نکند. در صورتي که پروب خيلي کوچک باشد يا خيلي محکم روي انگشت قرار داده شود، ممکن است ضربان‌هاي وريدي رخ دهد (شکل 4). اين ضربان‌هاي وريدي ممکن است تداخل ايجاد کنند و به صورت کاذب به خوانش مقادير پايين اکسيژن توسط پالس اکسي‌متر منجر گردند. پروب‌هاي پالس اکسي‌متر داراي حسگرهاي چسبي مي‌توانند حرکت را به حداقل رسانيده، احتمالا نتايج صحيح‌تري را نسبت به حسگرهاي غيرچسبي به دست دهند.
مشکلات و محدوديت‌هاي شايع
اگرچه کاربرد پالس اکسي‌متر آسان است، اما در شرايط خاص مي‌تواند داده‌هاي نادرستي را توليد نمايد. يک مشکل شايع، وقوع آرتيفکت‌هاي حرکتي در صورت وجود حرکت در محل قرار گرفتن پروب است. اين امر ممکن است با کارکرد صحيح دستگاه تداخل کند و بيش از همه هنگامي روي مي‌دهد که بيمار مي‌لرزد، تشنج دارد يا توسط آمبولانس يا هليکوپتر در حال انتقال است. موج پالس اکسي‌متر در اين مواقع دچار تغيير شکل خواهد شد که در اين صورت پزشک بايد تشخيص دهد که اندازه‌گيري‌هاي رويت‌شده نادرست هستند. به صورت مشابهي، شناسايي اين موضوع حايز اهميت است که دقت پالس اکسي‌مترها هنگامي که SpO2 به زير 80 افت مي‌کند کاهش مي‌يابد.
يک نور درخشان، نظير لامپ اتاق عمل، ممکن است سبب تداخل نوري گردد و به خوانش اشتباه منجر شود. پرتوتابي الکترومغناطيسي نظير آنچه که در MRI ساطع مي‌شود نيز ممکن است با پالس اکسي‌متري تداخل نمايد. در بيماراني که تحت MRI قرار مي‌گيرند صرفا بايد از پالس اکسي‌مترهاي سازگار با MRI استفاده کرد. اگر پروب بد قرار گيرد يا اندازه نامناسبي داشته باشد، ممکن است نور فقط از يک ديود ساطع‌کننده نور از بافت‌ها عبور نمايد يا اين‌که ممکن است نور به ردياب نرسد که در هر دو حالت ممکن است نتايج کاذب افزايش‌يافته يا کاهش‌يافته حاصل شود. وجود رنگ‌هاي داخل عروقي، نظير متيلن بلو يا اينديگو کارمين ممکن است خصوصيات جذب نور قرمز يا مادون قرمز بافت‌ها را تغيير دهد که اين امر نيز مي‌تواند به خوانش نادرست منجر شود. آن دسته از لاک‌هاي ناخن که نور را در 660 نانومتر يا 940 نانومتر جذب مي‌کنند، ممکن است با توانايي پالس اکسي‌متر در تفسير SaO2 تداخل نمايند. از اين مشکل مي‌توان با پاک کردن لاک ناخن اجتناب نمود.
هموگلوبين غيرکارکردي نيز مي‌تواند به نتايج نادرست منجر شود. در طول موج 940 نانومتر، جذب نوري کربوکسي هموگلوبين حداقل است و SpO2 را تحت تاثير قرار نمي‌دهد. با اين حال، در 660 نانومتر، جذب نوري کربوکسي هموگلوبين مشابه اکسي هموگلوبين است. پالس اکسي‌متر قادر نيست در اين وضعيت ميان اکسي هموگلوبين و کربوکسي هموگلوبين افتراق ايجاد کند و ممکن است به صورت نادرست يک اندازه‌گيري طبيعي يا نزديک به طبيعي SpO2 را نمايش دهد؛ در حالي که SpO2 واقعي پايين است.
مت‌هموگلوبين نور بيشتري را نسبت به داکسي هموگلوبين يا هموگلوبين اکسيدشده در طول موج 940 نانومتر جذب مي‌کند، ولي در 660 نانومتر جذب نوري مت‌هموگلوبين مشابه داکسي هموگلوبين است. در اين شرايط، پالس اکسي‌متر قادر به افتراق ميان مت‌هموگلوبين و داکسيهموگلوبين نيست و ممکن است به صورت نادرست يک غلظت بالاي داکسيهموگلوبين را تشخيص دهد که مي‌تواند به اعلام SpO2 پايين به طور کاذب منجر گردد. کربوکسي‌هموگلوبين ممکن است سبب يک SpO2 بالاي کاذب شود، در حالي که مت‌هموگلوبين ممکن است سبب يک خوانش بالاي کاذب يا پايين کاذب بسته به غلظت واقعي اکسي‌هموگلوبين شود. پالس اکسي‌مترهاي جديدتر قادرند که تا 8 طول موج متفاوت را ساطع کنند؛ اين کار اکسي‌متر را قادر مي‌سازد که کربوکسي‌هموگلوبين و مت‌هموگلوبين را اندازه‌گيري نمايد.
انقباض عروق محيطي، کاهش خونرساني، هيپوترمي و شوک ممکن است يک اندازه‌گيري نادرست از SpO2 به دست دهند. هنگامي که جريان خون محيطي کاهش مي‌يابد، همان گونه که در اين موارد روي مي‌دهد، پالس اکسي‌متر ممکن است به طور مناسب و صحيح، ميان جريان ضرباني و غيرضرباني افتراق ايجاد نکند و در نتيجه يک اندازه‌گيري نادرست ارايه دهد. به خاطر سپردن اين امر حايز اهميت است که پالس اکسي‌متر در افراد کم‌خون که داراي تعداد کاهش‌يافته گلبول‌هاي قرمز هستند، به صورت طبيعي کار مي‌کند. در يک بيمار شديدا کم‌خون، اشباع اکسيژن ممکن است طبيعي باشد، ولي ممکن است هموگلوبين کافي براي حمل مقادير مناسب اکسيژن به بافت‌ها وجود نداشته باشد. در نهايت، پالس اکسي‌متري يک روش غيرمستقيم پايش تنفس بيمار است. در بيماراني که اکسيژن مکمل دريافت مي‌کنند ممکن است SpO2 طبيعي اطمينان کاذبي ايجاد کند، چرا که افت SpO2 ممکن است صرفا پس از آن‌که بيمار شديدا هيپرکاربيک شد، روي دهد.
پالس اکسي‌مترهاي نسل جديد با الگوريتم‌هاي ارتقايافته‌اي توليد مي‌شوند و قادرند داده‌هاي نادرست ناشي از حرکت را به وسيله فيلتر کردن حرکات بدن به حداقل برسانند. علاوه بر اين، از آن‌جا که اين پالس اکسي‌مترها از طول موج‌هاي متعدد استفاده مي‌کنند، قادرند غلظت هموگلوبين، کربوکسي‌هموگلوبين و مت‌هموگلوبين را اندازه‌گيري نمايند.
عيب‌يابي
آرتيفکت‌ها بايد آخرين توجيه براي تغيير در اعداد و ارقام حياتي باشند. از اين رو، هنگامي که يک پزشک با يک خوانش پايين SpO2 مواجه مي‌شود، انجام ارزيابي باليني بيمار پيش از انتساب اين داده‌ها به نقص کارکرد دستگاه اجباري است. اگر بيمار از نظر باليني پايدار به نظر مي‌رسد، احتمال يک نقص کارکردي مکانيکي را مد نظر قرار دهيد. اطمينان حاصل نماييد که کابل اتصال‌دهنده پروب به ريزپردازنده، سالم و به آن متصل است. کابل ممکن است شل يا جدا شده باشد که سبب مي‌شود پالس اکسي‌متر نتواند SpO2 را تعيين نمايد. در صورتي که کابل شل است، اتصال را در صورت لزوم تنظيم نماييد. مطمئن شويد که نور قرمز داخل پروب وجود دارد. اگر نور قرمز را نمي‌بينيد، کابل برق را بررسي کنيد. در صورتي که نور قرمز را مي‌بينيد و مطمئن شده‌ايد که کابل اتصال‌دهنده پروب به ريزپردازنده سالم است، پروب را تميز کنيد و آن را روي انگشت خود قرار دهيد تا اطمينان حاصل کنيد که مشکل از بيمار نباشد. اگر اين گونه نيست، احتمال دارد که پروب يا ريزپردازنده درست کار نمي‌کنند. در صورت لزوم، پروب، ريزپردازنده يا هر دو را تعويض کنيد.
عوارض
اگرچه پالس اکسي‌متر عموما يک ابزار ايمن است، باز هم استفاده از آن با خطر عوارض جانبي همراه است. در صورتي که ديود ساطع‌کننده نور بيش از حد گرم شود، ممکن است سوختگي يا تاول در محل قرارگيري پروب روي دهد. نکروز فشاري ايسکميک ممکن است در صورتي که پروب خيلي محکم روي بدن بيمار قرار گيرد، ايجاد شود. خراش قرنيه حول‌وحوش عمل در صورتي رخ مي‌دهد که بيمار داراي پروب انگشت پس از بيدار شدن از حالت بيهوشي چشمان خود را بمالد و با اين کار قرنيه خود را خراش دهد. قرارگيري طولاني‌مدت يک پروب پالس اکسي‌متر که ممکن است در بيماران بستري در واحدهاي مراقبت ويژه روي دهد، مي‌تواند به آسيب مکانيکي نظير سفتي انگشت منجر شود که سبب مي‌شود پس از برداشتن پروب، خم کردن انگشت براي بيمار مشکل شود. اگرچه اين عوارض اثبات‌شده هستند، اما وقوع آنها ناشايع است.
خلاصه
پالس اکسي‌متري هنگامي که به طور صحيح مورد استفاده قرار گيرد، يک ابزار بالقوه نجات‌بخش است. کارکنان مراقبت سلامت نيازمند آگاهي از انديکاسيون‌ها، منافع و معايب پالس اکسي‌متري هستند. مهم‌تر آن‌که پزشکان بايد قادر به تفسير اطلاعات حاصل از پالس اکسي‌متري باشند. با ارايه آموزش و توصيه‌هاي صحيح، پزشکان پالس اکسي‌متري را يک ابزار پايش گرانبها خواهند يافت.
منبع (http://www.salamatiran.com/NSite/FullStory/?Id=46436&type=4): نشریه نوین پزشکی شماره ۵۰۳
پزشکی بالینی