一、SPO2监测
（一）定义
通过动脉脉搏波动的分析，测定出血液在一定的氧分压下，氧合血红蛋白（HbO2）占全部血红蛋白的百分比值。
（二）监测原理
目前血氧饱和度仪的测量方法主要是红外光谱光电法，SPO2是根据血红蛋白（Hb）具有光吸收的特性设计而成。HbO2与HbR对两个波长的光吸收特性不一样，HbO2与HbR的分子可吸收不同波长的光线。HbO2吸收红光，波长为600～700nm，而HbR吸收近红外光，波长为800～1000nm，在805nm左右为等吸收点。以郎伯-比尔定律（The Lambert-Beer Law）原理和光散射理论为基础，在透射光法中，如果选用两个波长的光（通常是660nm和940nm）作为探测源并分别测定两路透射光最大强度Irdmax和Iirdmax，以及由于脉搏搏动而引起透射光强最大变化量△Irdmax和△Iirdmax，通过数学计算可得到如下的公式。
其中A、B是通过定标来确定的经验系数。成人血液通常含有4种类型的血红蛋白，HbO2、Hb、正铁血红蛋白（MetHb）和碳氧血红蛋白（COHb）。除病理情况外，后两种浓度很低，脉搏血氧饱和度仪测定的是HbO2、Hb，而MetHb和COHb不包括在内。这也是CO、亚硝酸盐中毒时，SPO2监测不能反映真实血氧的原因。
当两束入射光线经过测量部位（手指、耳郭）时，被血液和组织部分吸收，这些被吸收的光强度除搏动性动脉血的光吸收因动脉压力波的变化而改变外，其他组织成分所吸收的光强度（DC）都不会随时间而改变，并保持相对稳定。动脉床的搏动性膨胀使光传导路程增大，因而光吸收作用增强，形成光吸收脉搏（AC，图2-4）。通过计算光电感应器在动脉搏动与搏动间收集到的光强度吸收差值，与标准曲线（通过正常人HbO2与Hb比定标）比较，可以获得SPO2值。
图2-4 脉搏血氧测量仪定标曲线，当R为1时，SPO2大约为85%
（三）正常值
成人SPO2值为≥95%，SPO290%～94%为失饱和状态，＜90%为低氧血症（FiO2=0.21）；新生儿第一天SPO2最低91%，2～7天为92%～94%。新生儿因生后短期内尚存在动脉导管未闭，右向左分流可使右手的SPO2高于左手和下肢，正常新生儿这些差别均不明显，采用双血氧监测左右手SPO2之差，可以判断新生儿肺炎合并肺动脉高压的严重程度。
（四）影响SPO2准确性的因素
1.Hb异常 SPO2仪有两个波长，分别测量HbO2、Hb，如果血液中出现正铁血红蛋白（MetHb）和碳氧血红蛋白（COHb），SPO2就会出现误差。动物实验表明，CO中毒，COHb达70%时，SPO2可显示90%，但实际SPO2仅有30%。
2.静脉内染料 亚甲蓝、靛胭脂、吲哚花青绿是最常见的影响SPO2准确性的药物性染料。
3.外周动脉低灌注、SPO2探头的运动、病房环境中的光线、电磁噪声 由上监测原理得知，动脉搏动的幅度是影响测量是否准确的主要因素。临床上，传统SPO2监测仪容易因外周血流灌注差、测量部位运动、静脉充血产生的静脉搏动等因素干扰，监测仪信噪比减小导致测量不准确。现今，各监护仪生产厂家通过改进算法，提高信噪比来实现SPO2监护仪的抗弱灌注、抗运动性能，已在临床应用的包括Masimo信号萃取技术、飞利浦公司的FAST SPO2（傅立叶人工抑制技术，Fourier Artifact Suppression Technology），Oximax是Nellcor第5代血氧技术，深圳迈瑞公司生产的监护仪，已采用Nellcor的Masimo技术。这些算法的原理不在本节讨论范围，但临床研究显示，Masimo信号萃取技术从根本上消除了运动伪迹、外周灌注不足及大部分低信噪比环境中遇到的问题，极大地扩展了SPO2监测在活动大、信号小和噪声强等环境中的应用。研究显示，在婴儿ICU中使用Masimo跟踪心率的变化、缺氧错报、心动过缓错报、错报事件、数据失落发生率仅有1%。Nellcor第5代血氧技术，能解决临床上低灌注、运动干扰，尤其是Oximax额贴在监测低氧患者的灵敏度试验中，14秒即可感知到动脉氧饱和度的下降。