Đo độ bão hòa oxy máu trong mạch ngoại vi
Đo độ bão hòa oxy máu trong mạch (pulse oximetry) được xem là dấu hiệu sinh tồn (vital sign) thứ năm. Dấu hiệu sinh tồn là nhóm các chỉ số đánh giá y tế cho biết trạng thái các chức năng quan trọng duy trì sự sống của cơ thể. Chúng bao gồm 4 dấu hiệu cơ bản là thân nhiệt, huyết áp, nhịp tim (mạch đập) và nhịp thở.
Độ độ bão hòa oxy máu trong mạch là phương pháp theo dõi nhanh chóng và không xâm lấn, nhờ đó bác sĩ có thể xác định độ bão hòa oxy trong máu. Tại phần lớn các nước phát triển, kỹ thuật này được sử dụng để theo dõi độ bão hòa oxy cho bệnh nhân đang gây mê.
Nguyên lý hoạt động
Kỹ thuật đo độ bão hòa oxy máu mạch ngoại vi dùng ánh sáng (quang năng) tại các bước sóng khác nhau chiếu xuyên qua mô. Vùng mô thường được dùng để thử nghiệm là giường móng tay—lớpthượng bì nằm ngay phía dưới tấm móng giàu mạch máu bắt nguồn từ động mạch ngón tay.
Hemoglobin có 2 trạng thái bao gồm oxy hóa (khi máu giàu oxy) và khử oxy (máu thiếu oxy). Hai dạng này có mức độ hấp thụ bước sóng ánh khác nhau lần lượt là 660nm và 940nm. Khi thực hiện đo, ánh sáng xuyên qua các mạch máu và được hấp thụ. Các số liệu được ghi lại và xử lý bởi thuật toán riêng của máy, sau đó, giá trị bão hòa được hiển thị.
Tuy nhiên, đối với các bệnh nhân có lưu lượng máu đến mô thấp hoặc cử động chi quá mức, quá trình thu thập tín hiệu gặp khó khăn. Do đó, đầu dò có thể đặt tại những vị trí khác như dái tai, trán, cánh mũi và môi.
Một số loại cảm biến đặc biệt cho vùng lòng bàn tay, bàn chân, cánh tay, má, lưỡi, dương vật hoặc vách ngăn mũi đã được phát triển dành cho trẻ sơ sinh. Ngoài ra, máy đo nồng độ oxy cũng có thể ghi lại nhịp đập và thể tích máu nhằm cung cấp thêm thông tin cho bác sĩ.
Chỉ định
Phương pháp này thường được sử dụng trong chăm sóc tích cực và những trường hợp gây mê. Ngoài ra, người sử dụng một số loại thuốc có khả năng làm suy giảm hô hấp (như opioid) cũng cần được kiểm tra. Mọi trường hợp bị bệnh suy hô hấp cấp tính đều phải được theo dõi bằng đo độ bão hòa oxy.
Đo độ bão hòa oxy máu trong mạch còn được sử dụng cho một số mục đích như:
- Bệnh nhân trong hoặc sau khi phẫu thuật
- Kiểm tra hoạt động của phổi và chức năng hô hấp
- Đảm bảo các thiết bị hỗ trợ hô hấp hoạt động tốt
- Phát hiện kịp thời chứng ngưng thở khi ngủ
Tiềm năng trong chẩn đoán
Máy đo độ bão hòa oxy máu trong thông thường được sử dụng để chẩn đoán máu thiếu oxy. Tuy nhiên, hiện nay một số máy hiện đại cho phép bác sĩ đánh giá các thông số khác như nồng độ methemoglobin và carboxyhemoglobin, tổng lượng huyết sắc tố và mức oxy.
Ngoài ra, các chỉ số sóng mạch có thể hiển thị trạng thái thể tích của bệnh nhân đặt nội khí quản. Nhiều loại máy kiểm tra nhịp thở bằng cách ghi nhận những thay đổi của áp lực mạch trong chu kỳ hô hấp.
Máy đo độ bão hòa oxy có khả năng cung cấp chỉ số tưới máu (perfusion index–PI). Chỉ số này phản ánh khả năng vận chuyển máu đến các mô và cơ quan. Bác sĩ sử dụng PI để đánh giá hiệu quả của quá trình tăng lưu lượng máu sau phẫu thuật cắt bỏ hạch giao cảm. Chỉ số PI còn được dùng như chỉ số về cơn đau trên những bệnh nhân nguy kịch. Người ta nhận thấy giá trị PI giảm khi hệ thần kinh giao cảm bị kích thích do đau.
Sai số trong đo lường
Mức độ bão hòa oxy trong máu bình thường khoảng 96–100% đối với những người sống tại vùng có độ cao bằng mực nước biển. Tại những vùng cao, tỉ lệ này có xu hướng thấp hơn do nồng độ oxy trong khí quyển giảm theo độ cao. Do đó, máy đo độ bão hòa oxy được hiệu chỉnh mức bão hòa từ 70% đến 100%.
Mặc dù không hiển thị chính xác, máy vẫn được sử dụng và thường cho giá trị bão hòa oxy trong máu của bệnh nhân thấp hơn so với thực tế. Máy được hiệu chỉnh tại mức 70% do một số lý do kỹ thuật. Tuy nhiên, với những trường hợp có mức oxy trong máu thấp dưới 70%, bệnh nhân có biểu hiện lâm sàng rõ ràng của chứng thiếu oxy máu và không cần xác nhận lại chẩn đoán bằng các phương pháp xâm lấn khác.
Yếu tố gây nhiễu
Đo nồng độ bão hòa oxy trong mạch dựa vào mức độ hấp thụ ánh sáng qua lớp mô có máu đang di chuyển. Do đó, nhiều yếu tố ảnh hưởng đến kết quả của máy. Chỉ số bão hòa thường kém chính xác hơn khi nhiệt độ thấp. Kết quả đáng tin cậy khi nhiệt độ phòng là 33oC.
Người bệnh sơn móng tay màu đen, xanh hoặc móng giả cũng có thể làm mất tín hiệu của máy đo. Tuy nhiên, điều này vẫn chưa được nghiên cứu rõ ràng. Người ta còn nhận thấy, bệnh nhân có tông màu da tối thường hiển thị chỉ số bão hòa cao hơn khoảng 2% (thay đổi theo từng thiết bị). Do đó, tỉ lệ thiếu oxy máu nhưng không được phát hiện tăng.
Thuốc nhuộm tiêm tĩnh mạch hỗ trợ các thủ thuật phẫu thuật hoặc chẩn đoán (như xanh methylene hoặc xanh indocyanine) sẽ tạo màu cho huyết thanh trong máu. Từ đó, chúng cản trở phổ hấp thụ ánh sáng dẫn đến kết quả sai lệch.
Những rối loạn huyết sắc tố bao gồm carboxyhemoglobin huyết, methemoglobin huyết và các bệnh khác làm thay đổi màu và phổ hấp thụ ánh sáng của máu. Ngoài ra, ô nhiễm ánh sáng từ các nguồn xung quanh hoặc từ các thiết bị khác cũng có thể khiến kết quả kém chính xác.
Rủi ro
Máy đo độ bão hòa oxy trong máu mạch ngoại biên là thiết bị y tế không xâm lấn và được sử dụng cho mọi lứa tuổi từ trẻ sơ sinh đến người già. Tuy nhiên, một số ít trường hợp dị ứng với chất kết dính trong cảm biến và da phồng rộp do sử dụng cảm biến trong thời gian dài. Tổn thương mô mềm do áp lực từ đầu dò dạng kẹp có thể xảy ra tuy nhiên hiếm gặp. Đầu dò dạng dính có thể khắc phục vấn đề này.
Kết luận
Đo độ bão hòa oxy máu trong mạch ngoại vi là phương pháp quan trọng nhằm theo dõi một trong số các dấu hiệu sinh tồn của bệnh nhân. Phương pháp này an toàn và hiệu quả với mọi lứa tuổi. Tuy nhiên, những rủi ro như dị ứng và tổn thương có thể xảy ra với một số ít trường hợp.
References
- National Library of Medicine. Pulse Oximetry. Retrieved October 20, 2023 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470348/
- U.S National Library of Medicine. Pulse Oximetry. Retrieved October 20, 2023 from https://medlineplus.gov/lab-tests/pulse-oximetry/
- American Lung Asociation. Pulse Oximetry. Retrieved October 20, 2023 from https://www.lung.org/lung-health-diseases/lung-procedures-and-tests/pulse-oximetry
- BMC Anesthesialogy. Comparison of the perfusion index as an index of noxious stimulation in monitored anesthesia care of propofol/remifentanil and propofol/dexmedetomidine: a prospective, randomized, case-control, observational study. Retrieved October 20, 2023 from https://bmcanesthesiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12871-023-02116-x
- Johns Hopkins Medicine. Pulse Oximetry. Retrieved October 20, 2023 from https://www.hopkinsmedicine.org/health/treatment-tests-and-therapies/pulse-oximetry
- Yale Medicine. Pulse Oximetry. Retrieved October 20, 2023 from https://www.yalemedicine.org/conditions/pulse-oximetry
- National Library of Medicine. Vital Sign Assessment. Retrieved October 20, 2023 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK553213/