脉搏血氧饱和度监测临床应用专家共识
脉搏血氧饱和度监测临床应用专家共识
脉搏血氧饱和度(pulse oxygen saturation，SpO2)监测是指使用脉搏血氧饱和度监测仪(pulse oximeter，以下简称脉搏血氧仪)检测SpO2的技术，具有操作简单、便携、低成本、无创及可持续性监测的优点。目前，SpO2监测被世界卫生组织(WHO)公认是检测儿童低氧血症(hypoxemia)的最佳方式，并被视为儿童健康基本干预措施。SpO2也已成为除体温、呼吸、脉搏和血压之外的第5项生命体征。在新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情形势下，脉搏血氧仪被列入应对COVID-19疫情的"优先医学设备"清单之中。SpO2监测可以及早识别低氧血症从而影响医师对疾病严重程度、诊断和治疗的决策，进而缩短住院时间、降低死亡率。有研究证据证实，与单独的临床症状和体征相比，SpO2监测可以提高识别20%~30%的儿童低氧血症。
尽管SpO2监测对临床管理非常重要，但在全球中低收入国家，脉搏血氧仪的配置率和使用率存在明显不足。前期开展的全国性线上问卷调查发现，我国儿科医务人员对于SpO2监测的知识和态度有待进一步加强，脉搏血氧仪的使用存在明显不足，一级及以下医疗机构的脉搏血氧仪配置率较低。基于上述情况，中国初级卫生保健基金会儿科专家委员会等组织专家制定了本共识，旨在实现SpO2监测在儿科临床实践中的最佳使用。本共识的使用人群为临床医师和护理人员，目标人群为需要评估低氧血症的儿童。
1 血氧指标相关定义
1.1 血氧饱和度(oxygen saturation of hemoglobin，SO2)
指血液中被氧结合的氧合血红蛋白(oxyhemoglobin，HbO2)占全部可结合的血红蛋白(Hb)的百分比，主要取决于血氧分压(partial pressure of oxygen，PO2)。动脉血氧饱和度(SaO2)正常范围为95%~98%，可经血气分析直接测定或SpO2监测间接测定。
1.2 PO2
指物理溶解于血液中的氧所产生的张力，又称氧张力。动脉血氧分压(arterial partial pressure of oxygen，PaO2)正常范围为100－0.3×年龄±5 mmHg，主要取决于吸入气体的氧分压和肺的外呼吸功能。
1.3 缺氧(hypoxia)
指因氧气供应不足或用氧障碍导致组织的代谢、功能和形态结构发生异常变化的病理过程，根据缺氧的原因和血氧变化特点，可将其分为低张性缺氧、血液性缺氧、循环性缺氧和组织性缺氧4种类型。
1.4 低氧血症
是指血液中含氧不足，表现为PaO2和SaO2或SpO2下降，PaO2低于同龄人的正常下限，SaO2或SpO2在低海拔(≤2 500 m)地区<90%，在海拔超过2 500 m的地区≤87%。
2 SO2与PO2之间有何关系？
SO2与PO2的关系并不是线性关系，而是呈"S"形的曲线关系(图1)，称为氧合血红蛋白解离曲线(oxygen dissociation curve)，简称氧离曲线，表示在不同PO2下，O2与Hb的解离与结合情况。在曲线的上段，相当于PO2在60~100 mmHg时比较平坦，在这个区间PO2的变化对SO2变化影响不大。只要PO2不低于60 mmHg，SO2仍可维持在90%以上，血液仍能携带足够的氧，不至于导致组织缺氧；曲线的中段较陡，相当于PO2在40~60 mmHg，此时PO2的轻微下降即可引起SO2的明显下降，有利于HbO2释放大量的氧气至组织中；在曲线的下段，相当于PO2在15~40 mmHg时的氧饱和度，该区间曲线最为陡直，当组织活动增强时，HbO2进一步解离，O2释放明显增多，是安静时的3倍，以满足机体需要，反映了机体的O2贮备能力。
Hb对O2的亲和力受多种因素影响，导致氧解离曲线发生移位，如图1所示：当血液pH降低、二氧化碳分压(PCO2)升高、温度升高、2，3-二磷酸甘油酸(2，3-DPG)浓度升高时，Hb与O2的亲和力降低，曲线右移，利于O2的释放；反之，曲线左移，不利于O2释放，可能会造成组织缺氧。
3 SpO2监测适用于哪些场所？
3.1 儿科重症监护室(PICU)
对于危重症患儿，尽管SpO2监测不能提供十分准确的SaO2，但其在PICU中仍具有重要的监测意义，并已被证实足以指导危重症的临床决策。除了及时识别低氧血症外，对于依赖机械通气的患儿，SpO2测定可以帮助选择合适的通气方式、调节吸入氧浓度，为确定呼吸机撤离时机提供参考，并减少临床对血气分析的需求。
3.2 麻醉/镇静、手术以及创伤性检查
在术前，可根据SpO2评估患儿是否能够耐受麻醉和手术；在术中，监测SpO2可了解气管插管时无通气期的氧合程度，及时发现麻醉意外，监测术中是否发生低氧血症，以便及时调整吸氧浓度，协助手术顺利进行。另外，某些临床创伤性检查/治疗操作，如胸腔穿刺、经皮肺组织穿刺病理学检查、支气管镜检查、胃肠镜检查、吸痰等，均可发生低氧血症，而监测SpO2可显著提高其安全性。
3.3 新生儿病房
SpO2作为新生儿氧合功能监测指标，可有效评价新生儿气道处理和呼吸复苏效果。早产儿(尤其是胎龄<28周的早产儿)在新生儿早期容易发生呼吸困难和呼吸衰竭，需要呼吸支持，但在呼吸支持过程中氧疗不足与早产儿死亡及神经系统损伤密切相关，而过度氧疗可导致支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia，BPD)、早产儿视网膜病的风险增加，因此需要SpO2监测连续测定早产儿的血氧水平，设定目标氧饱和度范围来避免缺氧及过度氧疗，以提高早产儿存活率及后期生存质量。
3.4 急诊预检分诊
急诊预检分诊是急诊就诊的首要环节，是对急诊患儿快速评估、根据病情的严重程度确定治疗或进一步处理的优先次序，以确保充分利用急诊室资源、缩短急危重患者候诊时间、提高急诊工作效率。急诊预检分诊通常依据患者病情将其分为急危、急重、急症、亚急症或非急症，但儿科由于婴幼儿沟通困难，年龄相关影响因素，如生理参数、流行病学及不同疾病临床表现差异等，预检分诊更为复杂、更具挑战性，目前尚未形成统一的急诊预检分诊标准，但是生命体征与SpO2应是分诊的核心指标。脉搏血氧仪是儿科急诊预检分诊的必需设备，护士可以第一时间获得患儿SO2和心率状况，有助于快速评估患儿病情。
3.5 院际和院内转运
在转运过程中，由于医疗条件的限制和环境的改变，可能不能及时发现和处理患儿病情变化，从而发生各类医疗不良事件、影响患儿预后。转运过程中危重患儿的常见病情变化包括血压改变、SpO2下降、意识改变等，其中以SpO2降低最常见。SpO2监测有助于及时发现患者出现低氧血症。因此强调对于可能或者已经出现低氧血症的患儿，如危重患儿(生命体征不平稳、意识不清楚、需要呼吸或循环支持、使用血管活性药物等)、小婴儿以及SpO2≤94%、儿童早期预警评分(pediatric early warning score，PEWS)得分2分及以上、使用了镇静或者麻醉剂、呼吸功能不全、正在接受氧疗的患儿，转运过程中必须予以监护。对于只需要监护心率与SpO2，特别是转运距离不远的院内转运，可以选择SpO2监测，以及时发现低氧血症，予以启动或强化氧疗、调整体位等处理，减少转运带来的不良事件。术后患儿运送到术后麻醉监护室是低氧血症的高危时期。据文献资料统计，转移过程中低氧血症的发生率为13%。
3.6 普通病房和门诊
接诊肺炎或其他下呼吸道感染、支气管哮喘(简称哮喘)急性发作、BPD及发热患者时，应该检测SpO2，以评估病情。
3.7 家庭监测
对于出院后的慢性心肺血管疾病患儿，如囊性纤维化(cystic fibrosis，CF)、BPD、睡眠呼吸障碍、伴/不伴先天性心脏病(CHDs)的肺高压、间质性肺疾病等，美国胸科协会强烈建议使用家庭脉搏血氧仪监测氧合指标，以识别疾病是否恶化，是否需要住院治疗，并指导家庭氧疗。在COVID-19的大流行下，新型冠状病毒感染者可能出现"沉默性低氧血症"(即严重低氧血症患者并未出现明显的呼吸困难表现)，为降低并发症风险，WHO发布的COVID-19临床管理指南建议，不符合住院的新型冠状病毒感染者居家监测SpO2，以免延误病情。
4 早产儿BPD需要常规监测SpO2吗？
早产儿氧疗是危重早产儿救治过程中不可缺少的重要措施，低氧血症可导致多脏器受损，增加病死率，但出生后早期高浓度氧是发生BPD的独立危险因素，因此控制吸入氧浓度，监测氧疗至关重要。新生儿科医师依据动脉血气分析监测PaO2调节呼吸机参数和给氧浓度，但PaO2是有创操作，临床应用受限；使用SpO2监测简便、无创，可以连续监测，从20世纪90年代开始广泛应用于早产儿氧疗监测。目前国际上普遍认为在校正胎龄32周前的目标SpO2以90%~94%为宜。有文献报道，SpO2趋势直方图可以客观反映患儿氧合情况，对早产儿氧疗有很好的指导作用。
BPD的病理改变包括肺实质病变、肺血管病变和气道疾病，低氧血症可加速肺动脉高压的形成和进展；重度BPD患儿在治疗过程中经常出现发作性氧饱和度下降，需要提高吸入氧浓度或增加通气压力，严重者需要心肺复苏，因此连续SpO2监测，将氧饱和度维持在92%~95%在BPD患儿的治疗中非常重要。
BPD患儿出院后需要常规检测SpO2，并维持在92%以上；部分患儿出院后需要家庭氧疗，对于需要低流量(0.5~1.0 L/min)鼻导管吸氧SpO2才能维持在92%以上的BPD患儿，在出院后建议继续低流量鼻导管吸氧并监测SpO2，并维持SpO2在92%以上。对于需要家庭氧疗的患儿出院前应对父母和相关照护者进行护理知识培训并准备好家庭氧疗设备，如便携式制氧机、吸氧鼻导管及面罩、脉搏血氧仪等。
5 肺炎(包括毛细支气管炎)需要常规监测SpO2吗？
肺炎是当前我国5岁以下儿童死亡的主要原因之一。低氧血症是肺炎患儿预后不良的风险因素，使死亡风险增加约5倍，也是重症肺炎患儿恢复时间延长和治疗失败的重要预测因素。我国儿童社区获得性肺炎诊疗规范(2019年版)指出，SpO2<92%即可诊断重症肺炎，重症肺炎患儿因氧供不足，组织细胞缺氧，可导致多器官功能衰竭，甚至死亡。在疾病早期，气急、发绀和呼吸频率增快等呼吸衰竭表现不明显，常滞后于SpO2和PaO2的下降。仅靠临床症状和体征对低氧血症的漏诊率达20%~30%。
SpO2监测在儿童肺炎的诊治中发挥重要作用。在门诊和社区管理的肺炎儿童中，SpO2监测可快速诊断低氧血症并减少漏诊率，缩短门急诊停留时间，以便快速转诊并指导患儿入院接受氧疗和其他支持性治疗。肺炎患儿入院时应常规行SpO2测定，同时根据疾病的严重程度选择间歇性或持续性SpO2监测。对于轻度肺炎和毛细支气管炎患儿，可仅进行间歇性SpO2测定。对于重症儿童，如发绀，呼吸增快，辅助呼吸(呻吟、鼻翼扇动、三凹征)，间歇性呼吸暂停以及昏睡或意识不清者，建议进行连续SpO2监测。肺炎患儿监测SpO2有助于病情监测，早期和及时发现病情变化，采取有效氧疗并调整给氧方案，降低肺炎相关病死率和缩短住院时间。
6 哮喘急性发作需要常规监测SpO2吗？
哮喘是儿科常见疾病之一，哮喘急性发作导致患儿病情加重，如持续恶化可严重威胁患儿生命，需紧急救治。
在哮喘急性发作期间进行SpO2测定是一项重要的监测手段。SpO2是一项灵敏度高的监测指标，且较其他指标更早出现异常，可准确反映哮喘急性发作患儿的病情严重程度，能早期识别低氧血症。SpO2被推荐用于病情评估，并作为哮喘患儿对治疗反应性及判断预后的重要指标之一。若SpO2在90%~94%，提示轻度或中度哮喘急性发作；SpO2<90%，提示重度哮喘急性发作。目前各国指南关于住院标准的SpO2界定值尚存在一定差异。美国儿科学会指南推荐，对于SpO2<90%的婴幼儿喘息，则建议住院治疗，而英国胸科协会/苏格兰学院间指南网络(BTS/SIGN)则将患儿住院标准定为SpO2<92%。若治疗1 h后进行评估，SpO2仍低于92%~94%，则更被证实需要住院治疗。
对于存在低氧血症的哮喘患儿，建议紧急实施鼻导管或面罩给氧治疗提高SO2。我国儿童支气管哮喘规范化诊治建议(2020年版)和2022年全球哮喘防治创议(GINA)均推荐SO2需维持在94%~98%。对于严重的低氧血症或高碳酸血症，出现意识模糊等病情恶化者，建议尽早入住PICU积极治疗，密切监测病情变化。
7 危重症患儿需要常规监测SpO2吗？
低氧血症是儿童时期各种呼吸系统和非呼吸系统危重症常见的并发症，如重症肺炎、肺栓塞、重症哮喘、中枢神经系统感染、多脏器功能衰竭、休克等易导致低氧血症。有研究显示，低氧血症是儿童急性呼吸窘迫综合征前24 h内死亡的独立因素，是肺炎预后不良的危险因素，有低氧血症的肺炎患儿死亡风险可增加约5倍。在通气/灌注(V/Q)比例失衡的情况下，如哮喘、慢性早产儿肺疾病、毛细支气管炎、重症肺炎等，氧饱和度降低是疾病严重程度的一个非常敏感的指标，其测定有助于评估疾病的严重性。有研究显示，临床上仅凭症状和体征来评估氧合状态是不可靠的。近年来高度重视SpO2的监测，以评估低氧血症和指导氧疗。SpO2是评估疾病严重程度更可靠和客观的指标，目前已被认为是第5项生命体征。在PICU中，SpO2被认为是患儿监护的基本要素，对于依赖呼吸机的患儿，SpO2测定可以帮助调节吸入氧浓度。总之，SpO2是呼吸循环的重要生理参数之一，能够快速、无创、便捷、持续地反映患者的缺氧程度和病情变化，从而精准地确定患儿的危险分层，以进一步指导危重患儿的诊治。因此危重症患儿需要常规监测SpO2。
8 SpO2监测能用于睡眠呼吸障碍性疾病筛查吗？
儿童阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea，OSA)是睡眠呼吸障碍中最严重的疾病。多导睡眠监测(polysomnography，PSG)是儿童OSA诊断的金标准，PSG存在价格昂贵，需要专门设备、场地和人员等要求，临床广泛开展受到限制。相比于PSG，SpO2监测存在使用更方便，设置简单，不打扰正常睡眠和价格低廉的优势，但也存在无法发现脑电觉醒造成遗漏呼吸事件的判读，无法评估睡眠质量，无法进行睡眠分期，伪差辨认困难等问题。夜间SpO2监测获取的数据，需要使用McGill oxygen评分进行评价。有研究发现SpO2监测结果和PSG并不一致，SpO2监测对1岁以上儿童诊断OSA的敏感度为43%。McGill oxygen评分3分和4分的病例符合PSG诊断为中重度OSA的敏感度和特异度分别为59%和100%，McGill oxygen评分1分和2分的病例在完善PSG监测后，也并不能够完全排除OSA诊断。有Meta分析纳入SpO2监测和Watch-PAT相关研究，与PSG比较诊断OSA的敏感度和特异度分别为75%和88%。因此对条件限制而无法进行PSG时，推荐在完善临床综合评估的基础上，对于高度倾向OSA诊断者可以使用SpO2监测进行筛查，但需要注意其局限性。SpO2监测可以帮助发现中重度OSA病例，但如果筛查结果阴性，即McGill oxygen评分为1分和2分者，仍需要进一步完善PSG进行确诊。对于SpO2监测提示OSA程度严重，必要时也需要转诊至专科医院完善PSG。
9 SpO2监测能用于CHDs筛查吗？
10 SpO2监测能够用于指导吸氧吗？
11 SpO2监测的工作原理是什么?
12 脉搏血氧仪有哪些种类，各有哪些优缺点？
13 SpO2监测的操作要点？
14 哪些人为因素会影响SpO2监测的准确性?
15 局部皮肤厚度、色素沉着以及静脉注射有色染料会影响SpO2监测的准确性吗？
16 低灌注会影响SpO2监测的准确性吗？
17 贫血和Hb异常会影响SpO2监测的准确性吗？
18 静脉搏动会影响SpO2监测的准确性吗？
19 呼吸困难、发绀等临床表现能够代替SpO2监测吗？
20 SpO2监测能够代替动脉血气分析吗？
引用: 郑跃杰, 申阿东, 徐保平, 等. 儿童脉搏血氧饱和度监测临床应用专家共识 [J] . 中华实用儿科临床杂志, 2022, 37(23) : 1761-1772.
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