Genauigkeit von Pulsoximetern bei profunder Hypoxie

Eine radiale Arterienkanüle wurde entweder in das linke oder das rechte Handgelenk jedes Subjekts zur arteriellen Blutentnahme und Blutdrucküberwachung eingesetzt. Die Blutgasanalyse zur Bestimmung der Oxyhämoglobinsättigung (SaO2) wurde unter Verwendung eines ABL-90-Multiwellenlängen-Oximeters (Hämoximeter, Radiometer, Kopenhagen, Seriennummer 1393-090R0359N0002) durchgeführt. Dieses Instrument enthält werkszertifizierte Kalibrierungsstandards und Qualitätskontrollalgorithmen.

Jedem Probanden wurden zu Beginn jedes Experiments zwei Kontrollblutproben entnommen, während er Raumluft atmete. Hypoxie wurde dann auf unterschiedliche und stabile Niveaus der Oxyhämoglobinsättigung (zwischen 70–100 %) induziert, indem die Probanden Gemische aus Stickstoff, Raumluft und Kohlendioxid einatmen mussten. Jeder Plateauwert der Oxyhämoglobinsättigung wurde für mindestens 30 Sekunden oder bis die Referenz-Pulsoximeter-Messwerte stabil waren, aufrechterhalten. Dann wurden im Abstand von etwa 30 Sekunden zwei arterielle Blutproben entnommen. Jedes stabile Plateau wurde daher mindestens 60 Sekunden lang aufrechterhalten, wobei SpO2 um weniger als 2–3 % schwankte. Die Plateaus lagen nominell bei 100 %, Raumluftsättigung 93 %, 90 %, 87 %, 85 %, 82 %, 80 %, 77 %, 75 % und 70 %. Insgesamt wurden 270 Proben an den Sättigungsplateaus über diesen Zeitraum erhalten. Daten wurden zur Analyse bereitgestellt. Mindestens 200 Datenpunkte wurden für jede untersuchte Kombination aus Oximeter und Sonde gesammelt.

Die Pulsoximeterdaten werden als 5-Sekunden-Mittelwerte genommen, die dem Punkt der arteriellen Blutanalyse entsprechen. Einzelne Datenpunkte können ausgelassen oder ausgeschlossen werden, wenn Signale abgefallen sind oder das Oximetersignal kein geeignetes Plateau erreicht. Die Daten werden als Hämoximeterdaten (SaO2) gegen die Pulsoximeterabweichung (SpO2 - SaO2) aufgetragen. Für jedes Studienfach wird ein anderer Marker verwendet. Die lineare Regression wird für alle kombinierten Probanden gezeigt, und die Gleichung mit R2 wird im Diagramm gezeigt. Die mittlere Abweichung wird als durchgezogene horizontale Linie angezeigt, und die oberen und unteren Übereinstimmungsgrenzen (mittlere Abweichung ± 1,96•SD*) werden durch gestrichelte horizontale Linien angezeigt. Für die "gepoolten" Plots werden für jedes Pulsoximeter unterschiedliche Marker verwendet. Tabellen mit Mittelwert, Standardabweichung, Standardfehler, Minimum, Maximum, 95 %-Konfidenzintervall, Anzahl und quadratischem Mittelwert werden für die Abweichung jedes Oximeters und alle Oximeter kombiniert in den folgenden SaO2-Bereichen (Hämoximeter) bereitgestellt: 60–80 %, 80–100 %, 60–100 %, 70–100 %, 50–60 %, 60–70 %, 70–80 %, 80–90 % und 90–100 %.