환기모니터링: Pulse oximeter

Pulse oximeter란?

• 환자의 산소 포화도를 모니터링하는 비침습적 방법

구성 및 측정원리

• 2개의 빛을 방출하는 diodes sensor 존재(LEDs: Light Emitting Diodes) 
• 2개의 빛: red light, infrared light
  1. 적색 파장: 600-750 nm
  2. 적외선 파장: 850 and 1,000 nm

이 두개의 파장이 선택된 이유: 빛의 흡수 계수가 산소 농도에 따라서 달라지기 때문이다.

• Pulse oximeter는 다음 2가지 원리로 작동
  1. blood volume 변화(plethysmography)로 만들어진 pulse wave가 artery, capillaries에 존재
  2. oxyhemoglobin (O2Hb)과 reduced hemoglobin (Hb)은 다른 흡수 스펙트럼을 가짐
     • oxyhemoglobin (O2Hb): 적외선을 더 많이 흡수하고 적색빛 파장을 잘 통과시킴
     • reduced hemoglobin (Hb): 좀 더 적색빛 파장을 잘 흡수하고 적외선을 잘 통과시킴
  3. 이후 adaptive filtering을 하고 난 것이 oximeter 파임

다른 조직에서의 빛 흡수: 꼭대기에 보면 동맥 박동에 따라 plethysmogram이 움직이는 것을 볼 수 있음

다음 사진은 2개의 pulse oximeter의 원리를 보여준다. 

Pulse oximeter의 단점

• Pulse oximeter는 단지 헤모글로빈 포화도만을 측정
• Ventilation을 측정하지 않으므로 완전히 호흡부전을 측정하는 것은 아님
• ABGA 대체 불가
  • pH, HCO3-, CO2 농도에 대한 정보를 주지 못하기 때문
  • 산소의 대사는 호기 CO2를 모니터링함으로써 쉽게 측정할 수 있으나 손가락의 포화도는 혈액 내 산소량의 정보를 주지 못함
  • 혈액 내 산소 대부분은 헤모글로빈에 의해 이동하며 심한 빈혈이 있는 경우에는 산소 포화도가 100%일지라도 산소를 이동시키지 못함

ICU에서 norpeinephrine 사용하고 난 후 peripheral cyanosis 오고 난 후에 oximeter에 의한 산소포화도는 떨어져 있지만 ABGA 해 보면 괜찮은 경우가 있습니다.

Pulse oximeter 부착

• 보통 환자의 가장 얇은 부분에(fingertip or earlobe)에 위치시킴