经皮血氧饱和度的测定和临床应用
经皮血氧饱和度测定是非常成熟的技术，临床应用广泛，故本节单独阐述。脉搏血氧饱和度仪（脉氧仪）是基本测定仪器，根据分光光度计比色原理，利用不同组织吸收光线的波长差异设计而成。经皮无创脉搏氧饱和度法（NPO）是一种无创、连续性测定动脉血氧饱和度的方法，一般将NPO 测得的参数简写为Sp O2，以示与直接用动脉血测得的SaO2区别。
（一）基本概念
1.脉氧仪（pulse oximeter） 一种无创性测定脉搏和动脉血氧饱和度的仪器。根据不同组织吸收光线的波长差异，对每次随心搏进入手指和其他血管丰富组织内的搏动性血流进行检测，包括对Hb进行光量和容积测定，基本方法包括2种：分光光度测定法和容积记录测定法。
2. 无创脉搏氧饱和度法（noninvasive pulse oximetry，NPO） 用脉氧仪无创性、连续性监测动脉血氧饱和度的方法，同时显示脉搏次数，常规用于呼吸和循环功能的检测。
3.经皮动脉血氧饱和度（percutaneous arterial oxygen saturation） 用NPO 测得的血氧饱和度，实际是毛细血管的血氧饱和度，简写为Sp O2。Sp O2与SaO2的相关性非常好，数值也非常接近。
（二）测定方法 NPO 使用方便，不需标定，可随时使用或连续检测。首先根据年龄、体重、不同测定部位选择相应类型的探头。
1.具体测定方法 测定前根据成人、儿童分别调定SpO2、心率的上、下限和报警响度。测定时将探头固定在毛细血管丰富的部位，如手指、足趾、耳垂、鼻翼、舌、面颊、足背等部位，数秒后会显示心率（HR）和Sp O2；同时用脉搏信号强度选择具有强搏动信号的部位，一般放置在较大的手指，使光线从指甲透过。在寒冷所致低灌注者，手指探头优于耳探头。
2.注意事项 避免与测血压的袖带或动脉穿刺装置放在同一肢体，以免影响测定结果。当探头放置在静脉输液部位和有血管收缩的肢端时，NPO也可能下降；肢体颤抖及人为摆动也会引起误差，皆应注意避免。
（三）临床应用 相对于SaO2而言，SpO2应用更广泛。
1.呼吸相关危重症患者的监测 监测Sp O2能及时发现低氧血症及其程度，给予合理氧疗，通过调节吸入气氧浓度（FiO2）及给氧方式可迅速改善低氧血症；SpO2还可帮助确定实施机械通气（MV）的时机；MV时，Sp O2监测与其他监测方法结合，对选择通气模式、调整通气参数，并为撤机和拔除气管导管提供参考。在血液透析、支气管镜检查、心律失常电复律等诊疗操作时，监测SpO2可提高操作的安全性。
2.睡眠时氧合功能的监测 结合其他监测方法可对不同类型的睡眠呼吸紊乱进行诊断分析，并为临床治疗提供依据。
3.外科手术和麻醉中的应用
（1）术前监测：术前通过Sp O2结合肺通气、换气功能检查，可评价慢性呼吸系统疾病、神经-肌肉疾病、肥胖和老年患者等特殊人群对麻醉和手术的耐受性。
（2）麻醉和手术监测：当全身麻醉患者气管插管时，通气暂停，监测SpO2可及时了解低氧血症的情况。插管成功后，监测Sp O2有助于了解导管位置是否合适。全身麻醉过程中SpO2下降常见于下列情况：气管导管滑出、气管导管扭曲、导管回路漏气或吸入N2O浓度过高等；少见情况有肺空气或血栓栓塞、脂肪栓塞、气胸等。高龄患者麻醉时，特别是高位硬膜外阻滞时，即使低浓度麻醉药，仍可发生低氧血症，Sp O2常下降至87%～95%。坐位手术时连续监测Sp O2有助于预报气栓塞的发生。(https://www.daowen.com)
（3）术后早期监测：Sp O2可判断患者是否需要吸氧和何时能转出监护室。术后患者在转运途中，低氧血症（Sp O2＜90%）的发生率为24%～61%。Sp O2下降主要见于肥胖、术前有呼吸系统疾病的患者，也与是否吸氧有关，因此术后转运应常规吸氧。
4.围产医学中的应用 与成人和儿童相比，新生儿相对处于低氧状态，PaO2常处于氧解离曲线的陡直段。Sp O2作为氧合参数可评价新生儿气道管理和呼吸复苏的效果。新生儿娩出后屏气、喉痉挛时，Sp O2下降，面罩吸氧或气管插管MV 后可使SpO2迅速上升。新生儿ARDS治疗时，为避免氧中毒，可利用Sp O2的高限报警调节FiO2。
5.循环功能监测 ①血压监测：在血压计袖带放气过程中，可根据NPO 脉搏波形的重新出现或在慢充气过程中波形的消失测量收缩压。由于NPO输出结果为数次计算的平均值，故需经过短暂的计算时间，在袖带收紧时用脉搏消失判断可稍高估收缩压；反之在袖带放松中脉搏波重新出现时判断可低估收缩压。根据以上原理已研制了手指容积描记法连续血压监测仪。②血容量监测：NPO 的脉搏波动出现快速跳动或呈间断性时应考虑低血容量。NPO显示的脉搏波形是监测循环状态的良好手段，包括评价侧支循环血流量是否充足、判断移植组织的主要动脉是否开放、检查肠管的存活能力、确定肢体血管分布、监测移植指（趾）或移植物的循环和早期探测桡动脉阻塞等。
6.野外活动 特别是高原、飞行、潜水，Sp O2和HR有助于了解低氧血症的发生及严重程度，指导处理。
7.其他 癫痫发作时SpO2平均降低14.5%，故通过监测可评价癫痫发作时的缺氧程度及其可能对机体的影响；手术中将传感器放置在胃的不同部位，通过了解Sp O2的变化确定缺血胃切除的效果；综合分析Sp O2和波形可监测心肺复苏措施的效果；以外周血流增加为指征，可评价交感神经阻滞的效果。
（四）影响SpO2测量结果的因素
1.脉搏的强弱 NPO 是根据动脉搏动产生的吸光度变化测定，故换能器必须放在有搏动性血流通过的部位。任何使搏动性血流减弱的因素，如寒冷刺激、交感神经兴奋、动脉硬化都会减低仪器的测定效能。体外循环停跳期和心脏骤停患者无法检测SpO2。静脉血流搏动有时也会产生干扰，常见于右心衰竭、三尖瓣关闭不全和中心静脉压（CVP）升高的患者，将患者的手抬高过头可纠正上述影响，得到正确读数。
2.血红蛋白的质和量 低Hb，如贫血、血液过度稀释会影响测定的准确度。成人血液有4种Hb，其中绝大多数是HbO2和HHb，仅有微量Met Hb和COHb。Met Hb吸收的红光多于HbO2，且在波长940 nm 时的吸光度比其他Hb强；随着Met Hb浓度的升高，Sp O2与SaO2相关性逐渐减弱，Sp O2读数偏低。COHb相反，使Sp O2读数偏高。新生儿血液中存在胎儿Hb（HbF），对两种波长的光吸收影响小，对Sp O2无明显影响。
3.血液中的色素成分 亚甲蓝、吲哚花青绿、
靛胭酯、荧光素等均可使Sp O2下降，其中前两者的下降幅度较大，后两者的影响程度相对较小。一般情况下，体内的染料能够很快重新分布并被肝脏清除，影响时间短暂。
4.探头放置部位 在FiO2迅速变化的情况下，将探头放在耳垂、鼻部、面颊等靠近心脏的中心部位可更快、更准确地反映Sp O2的变化；而放置在手指、足趾等远离心脏的部位则反应较慢、误差稍大。
5.皮肤和指甲情况 大多数NPO对不同肤色人种的准确度相似。在黄疸患者，由于胆红素吸收波长与NPO所用波长不同，故Sp O2与实际结果的偏差不大；但高胆红素血症时COHb增高，可能导致测定结果偏高。指甲对光的吸收是非波动性的，故理论上指甲光泽不影响Sp O2读数，但实际上有一定影响，其中蓝、绿、黑色指甲能使SpO2读数偏低。指甲过长、指甲真菌感染也会影响读数。
6.血流动力学状态 心脏指数、温度、平均动脉压、体循环阻力指数都可能影响Sp O2的准确度。在部分低血容量休克患者，末梢血管扩张，组织氧利用障碍，形成一定程度的静动脉血分流，并存在静脉搏动，Sp O2也可能出现误差；尽管这种误差很小，但有统计学差异，仍需注意。