Hiểu đúng về máy đo oxy theo nhịp mạch - Pulse Oxymeter – SpO2

 

Mở đầu

Dịch Covid-19 đã làm tăng nhu cầu sử dụng máy đo O2 theo nhịp mạch – Pulse Oxymeter với kết quả đọc được là SpO2. Việc hiểu rõ máy đo và ý nghĩa của SpO2 cũng như các giới hạn của chỉ số này là rất quan trọng đối với các bác sĩ.

Máy đo Oxy theo nhịp mạch – Pulse Oxymeter

Đây là một phát minh to lớn của kỹ sư Takuo Aoyagi vào năm 1974. Với ưu điểm nhỏ gọn, tiện dụng, không cần phải lấy máu động mạch, cho kết quả tức thì, pulse Oxymeter nhanh chóng được sử dụng trên toàn cầu.

Pulse Oxymeter là một quang phổ kế có hai bước sóng, 640mm đỏ và 940mm (hồng ngoại), sự thay đổi trong việc hấp thu ánh sáng sẽ xác định được tỉ lệ Oxy hemoglobin và deoxyhemoglobin. Điểm cốt lõi của Pulse Oxymeter là phân biệt được máu động mạch với máu tĩnh mạch và máu mao mạch. Việc hấp thu ánh sáng của máu tĩnh mạch và mao mạch thì ổn định trong khi máu động mạch thì thay đổi theo nhịp mạch. Đây là cơ sở để cho phép Pulse Oxymeter phản ánh độ bão hòa oxy trong máu động mạch, nói chính  xác là độ bão hòa của hemoglobin đối với Oxy trong máu động mạch.

Tuy nhiên, khái niệm độ bão hòa oxy cần được hiểu cặn kẽ để việc sử dụng SpO2 được chính xác.

Độ bão hòa oxy của Hemoglobin

• Trong máu động mạch, 97% lượng oxy trong máu được chuyên chở dưới dạng kết hợp với Hemoglobin, chỉ có 3% oxy được hòa tan. Vì vậy, độ bão hòa oxy trong máu hay nói chính xác hơn là độ bão hòa oxy của Hemoglobin là một chỉ số vô cùng quan trọng.
• Trước tiên, cần phải nhắc lại các dạng hemoglobin của một người bình thường (hình 1). Có đến 5 loại hemoglobin trong máu với hai nhóm chủ yếu: gắn được với oxy và không gắn được với oxy (dyshemoglobin).

Hình 1. Các dạng hemoglobin

Từ 5 dạng hemoglobin kể trên, có hai cách đo độ bão hòa oxy của hemoglobin:

• Độ bão hòa oxy theo thành phần – Fractional Saturation of Hemoglobin
  Chỉ số này tính đến tất cả 5 loại Hemoglobin:

Đây là phương pháp chính xác nhất để đo độ bão hòa oxy của Hemoglobin. Tuy nhiên, cần có máy đo chuyên biệt: CO-Oxymetry với 5 bước sóng, ứng với 5 loại hemoglobin trong máu. Và phải lấy máu động mạch cho vào máy.

• Độ bão hòa oxy theo chức năng – Functional Saturation of Hemoglobin
  Chỉ số này chỉ tính đến hai dạng hemoglobin chuyên chở được oxy: Oxyhemoglobin (HbO2) và desoxyhemoglobin (HHb)

Chỉ số này đo trực tiếp trên mẫu máu động mạch với máy CO-Oxymetry.

Các bác sĩ rất cần phân biệt hai loại bão hòa này, vì nếu bệnh nhân có nguy cơ bị các loại hemoglobin không gắn được oxy như carboxyhemoglobin, methemoglobin hoặc sulfhemoglobin thì phải dùng độ bão hòa oxy theo thành phần SO2 (fract), độ bão hòa oxy theo chức năng SO2 (funct) lúc này sẽ không còn chính xác.

• Để đo độ bão hòa oxy theo chức năng (SO2 funct), cách trực tiếp là lấy máu động mạch và đo bằng máy CO-Oxymetry, ký hiệu là SaO2 (với a - arterial blood: máu động mạch).
• Nếu lấy máu tĩnh mạch trên từ động mạch phổi để độ bão hòa oxy ta sẽ có ký hiệu là SṼO2.
• Phương pháp đo độ bão hòa oxy theo nhịp mạch với lợi điểm là không cần lấy máu, động mạch mà đo theo nhịp này của động mạch qua da được dùng rất phổ biến để thay cho SaO2 và có ký hiệu là SpO2 (với p - pulse: nhịp mạch). Vì vậy có hai điểm lưu ý:

- SpO2 chỉ là chỉ số đại diện của SaO2, vốn chỉ đo độ bão hòa theo chức năng (SO2 funct)
- SpO2 không tính đến các hemoglobin không gắn với oxy, không đo được độ bão hòa theo tỉ lệ (SO2 funct)

Phương pháp đo độ bão hòa oxy theo nhịp mạch – Pulse oxymetry

• Máy đo bằng cách rọi đèn qua ngón tay, ngón chân, hoặc dái tai và đo sự thay đổi của việc hấp thu ánh sáng của oxyhemoglobin (HbO2) và desoxyhemoglobin (HHb) với hai bước sóng 660 nm (đỏ) và 940 nm (hồng ngoại)
• Máy cho kết quả SpO2 và nhịp mạch bằng số
  Những máy lớn hơn có thể cho các sóng để phân biệt tín hiệu bình thường hoặc tưới máu kém hoặc bị nhiễu hoặc do cử động tay, chân.
• Ở người bình thường độ bão hòa của hemoglobin trong máu động mạch (SaO2) là 97%. Nếu giảm ≤ 94% thì cần gặp bác sĩ.
  SpO2 không đo trực tiếp máu động mạch mà đo qua da, mỗi lần có nhịp mạch nên SpO2  = SaO2 ± 4 - 6%
  Vì như vậy, khi sử dụng pulse oxymeter, các bác sĩ phải nắm được thông tin chính xác của SpO2

Phương pháp đo độ bão hòa oxy theo nhịp mạch có các hạn chế sau:

• Không nhận biết các loại Hemoglobins không gắn được với oxy – dyhemoglobin: COHb, MetHb, SulfHb
• Không chính xác khi:
  - Bệnh nhân thiếu máu Hct < 10%
  - Các chất nhuộm màu bơm vào tĩnh mạch (methylene blue, indocyanine green dyes)
  - Tình trạng tưới máu kém (co mạch, hạ thân nhiệt, cung lượng tim giảm)
  - Bệnh nhân bị bệnh hồng cầu liềm
  - Có các nguồn sáng ở bên ngoài chiếu vào
  - Sơn móng tay
  - Các cử động gây nhiễu.

* Lưu ý: Khi SpO2 < 90% độ chính xác không được xác định.

Vì Pulse oxymeter có dây điện nên đã có trường hợp gây bỏng. Cần thay đổi vị trí kẹp pulse oxymeter để tránh hoại thư.

Kết luận

Phương pháp đo độ bão hòa oxy của Hemoglobin rất tiện lợi và không xâm lấn. Phương pháp này cho phép theo dõi khuynh hướng thay đổi của SaO2 một cách liên tục và đáng tin cậy. Tuy nhiên, cần lưu ý đến các yếu tố làm sai lệch kết quả của SpO2. Đặc biệt cần phải hiểu biết các giới hạn của SpO2: Không phản ánh dyshemoglobin, PaO2 vẫn tăng khi SpO2 đã bằng 100%, không phản ánh được tình trạng thông khí và chỉ là một thành phần trong việc giao oxy cho mô.

---

Tài liệu tham khảo

1. Jubran A. Pulse oxymetry – Critical Care 2015; 19: 272
2. Shapiro BA-Clinical application of blood gases. 5th edition, Mosby – Yearbook, 1994  pp264- 337