SpO₂ skrives med store S og O, lille p og sænket 2-tal: S står for saturation, p for pulse, altså saturationen målt med pulsoximeter. Bogstaverne foran betyder noget: SaO₂ er den samme størrelse i arterieblod målt i en analysator, ScvO₂ i blod fra en central vene, og deres værdier er forskellige.
Saturation er den andel af hæmoglobinet, der bærer ilt, ikke mængden af ilt i blodet: ved blodmangel kan SpO₂ være 99 %, mens vævene alligevel mangler ilt. Det er heller ikke partialtrykket PaO₂ i mmHg, som hænger sammen med saturationen via en S-formet kurve og ved 97 % ligger omkring 90 mmHg.
Til venstre sidder en fingerspids med negl klemt fast mellem lysdioderne og fotodioden: rødt lys ved 660 nm og infrarødt ved 940 nm blinker skiftevis og går gennem fingeren, mens arterien i den pulserer i takt med hjertet. Til højre løber pulsbølgens kurve over den lille skærm, og en slagmarkør blinker, mens skyderen på skalaen forneden når 97 % – den almindelige saturation hos et raskt menneske ved havoverfladen.
Enhedsblad
andel oxyhæmoglobin · puls blad 1/1 · rev. 2026-09Pulsoximetri SpO₂ · % · min⁻¹
Dimensionsløs størrelse · andel oxyhæmoglobin i pulserende arterieblod, %; puls – slag i minuttet
To små lys, der ser lige gennem blodet
I 1972 forsøgte Takuo Aoyagi, ingeniør i Tokyo-firmaet Nihon Kohden, at måle minutvolumen ud fra, hvordan et farvestof blev fortyndet i blodet, og han ærgrede sig over en forstyrrelse: signalet fra lys, der gik gennem øret, dirrede i takt med pulsen. Han indså, at netop den dirren var en gave – kun arterieblodet pulserer, og ser man kun på den svingende del af lyset i to farver, falder hud, knogle og vener af sig selv ud af beregningen.
Sådan opstod pulsoximeteret, en klemme, der på få sekunder viser, hvor mange procent af hæmoglobinet i arterierne der bærer ilt. Mod slutningen af 1980'erne blev det obligatorisk ved anæstesi og under pandemien i 2020 et hjemmeapparat for millioner af mennesker – og så viste det sig, at det hos mennesker med mørk hud oftere viser normal værdi, når ilten allerede er lav.
Bladet sender lys gennem en finger, viser, hvordan en procentværdi opstår af to pulsbølger, og forklarer, hvor fejlen kommer fra, og hvad myndighederne gør ved den.
01 · Definition
to lys · forholdet R · kalibreringSpO₂ er andelen af oxyhæmoglobin i det hæmoglobin, der kan transportere ilt, målt med lys, som er gået gennem væv. Oxyhæmoglobin er klart rødt og absorberer lidt rødt lys ved 660 nm, men mere infrarødt ved 940 nm, mens reduceret hæmoglobin gør det modsatte; forholdet mellem de to absorptioner fortæller, hvor meget hæmoglobin der er iltmættet.
For at skære hud, knogle og veneblod fra tager apparatet kun den pulserende del af signalet, AC, og dividerer den med den konstante del, DC, for hver farve, og derefter dividerer det det røde forhold med det infrarøde. Resultatet er et dimensionsløst tal R, »forholdet mellem forholdene«, og jo større det er, desto lavere er saturationen.
Lyset spredes for kompliceret i fingeren til, at procenten kan udledes teoretisk af R, så sammenhængen findes eksperimentelt: frivillige indånder en blanding med nedsat iltindhold, der tages arterieblod fra dem, og punkterne »R – SaO₂« danner den kalibreringskurve, der er lagret i apparatet. Forenklet ligger den tæt på den rette linje SpO₂ ≈ 110 − 25·R.
Hvad apparatet ser, og hvad det ikke ser
Til venstre et rigtigt fingerpulsoximeter på en finger, hvis hud er farvet efter Monk-skalaen: på det øverste låg lyser skærmen med saturation og puls, og et udsnit i kabinettet viser, hvordan den røde og den infrarøde lysdiode skiftevis gennemlyser fingerspidsen over den pulserende arterie hen mod fotodioden. Til højre en sengemonitor med to pulsbølger, som fotodioden ser dem: deres udsving er AC, deres forskydning DC. Skyderne indstiller den sande saturation i arterieblodet, hudens pigmentering, perfusionen og pulsen; apparatet viser sit tal, og bladet sammenligner det med sandheden.
Kalibrering på lyshudede frivillige
Melanin absorberer rødt lys mærkbart kraftigere end infrarødt, så i mørk hud når mindre rødt lys frem til den pulserende arterie og tilbage, og signalet bliver svagere og forskudt. Hvis kalibreringskurven hovedsagelig blev optaget på lyshudede frivillige, tager apparatet ikke højde for denne forskydning og overvurderer saturationen, mest ved lave værdier, hvor fejlen er farligst. I 2020 viste en undersøgelse i NEJM, at skjult hypoxæmi – sand SaO₂ under 88 % ved SpO₂ 92—96 % – forekom tre gange så hyppigt hos sorte patienter som hos hvide.
02 · Omregning
kurve · præcision · højdeFra procent til ilttryk
Indtast saturation, iltens partialtryk eller forholdet R, så omregner bladet dem til hinanden langs hæmoglobinets dissociationskurve, viser, inden for hvilket interval den sande SaO₂ ligger med apparatets tilladte fejl, og hvilken saturation man kan forvente i højden.
Huskeregel: 90 % saturation svarer til omkring 60 mmHg ilt, og under det punkt styrtdykker kurven.
Kulilte binder hæmoglobin som carboxyhæmoglobin, der ved 660 nm næsten ligner oxyhæmoglobin, så ved forgiftning viser pulsoximeteret normale 98 %, selv om blodet mangler ilt. Methæmoglobin trækker omvendt målingen mod 85 % uanset den sande saturation; i begge tilfælde giver kun blodgasapparatets CO-oximeter sandheden.
| {k} | {v} | {note} |
{text}
04 · Måleinstrumenter
øre · klemme · ur · CO-oximeterFire måder at se blodets farve på
Et apparat til piloter uden iltmaske
Under krigen byggede Glenn Millikan et øreoximeter, der skulle advare flyvere om iltmangel i højden. Øreflippen blev opvarmet, så blodet i den blev næsten arterielt, og apparatet sammenlignede rødt og grønt lys; det virkede, men var lunefuldt og skulle kalibreres på hver enkelt person, fordi man endnu ikke kunne udskille signalets pulserende del.
Aoyagis klemme
I klemmen tændes to lysdioder skiftevis, nogle gange med en pause, hvor fotodioden måler rummets baggrundslys, og apparatet får tre signaler hundredvis af gange i sekundet. Fra den røde og den infrarøde bølge udskiller det de pulserende dele, beregner R, tager gennemsnittet over nogle sekunder og omsætter det til procent med kalibreringstabellen, mens bølgens periode giver pulsen.
Lys, der ikke går hele vejen igennem
Et ur kan ikke gennemlyse håndleddet, så lysdiode og fotodiode sidder side om side, og apparatet opfanger det lys, der spredes tilbage fra under huden. Pulsen måles sådan pålideligt, oftest med grønt lys, men saturationen bliver mindre præcis: signalet er svagere, håndleddet bevæger sig, og de fleste af den slags enheder er ikke medicinsk udstyr.
Referencen, som klemmen bedømmes efter
I blodgasapparatet hæmolyseres arterieblodet, anbringes i en kuvette og gennemlyses med snesevis af bølgelængder, så apparatet skelner oxyhæmoglobin, reduceret hæmoglobin, carboxy- og methæmoglobin hver for sig. Dets SaO₂ er den sandhed, som pulsoximetre kalibreres og kontrolleres efter, og i tvivlstilfælde tager lægen arterieblod i stedet for at stole på klemmen.
05 · Skriveregler
Sp og Sa · procent · iltBogstavet foran O₂ angiver apparatet
Saturation skrives med angivelse af kilden, i hele procent og med betingelserne – om personen ånder atmosfærisk luft eller får ilt.
Første linje til højre mister de store bogstaver, det sænkede tegn og procenttegnet, anden linje forveksler saturation med ilttryk, og tredje sætter lighedstegn mellem klemmen og blodgasapparatet, selv om apparatets tilladte fejl er nogle procent. Fjerde linje kalder andelen af iltmættet hæmoglobin for en mængde ilt, femte tilskriver apparatet en nøjagtighed på tiendedele, som det ikke har, og sjette angiver pulsen i hertz, selv om 72 slag i minuttet er 1,2 Hz.
06 · Naboenheder
tryk · bølgelængde · frekvensOmkring SpO₂ står millimeter kviksølv, som ilttrykket i blodet måles i, nanometer – bølgelængden, hvor hæmoglobinerne adskiller sig i farve – og slag i minuttet, som det samme apparat tæller ud fra pulsbølgen.
Hænger sammen med saturationen via hæmoglobinets S-formede dissociationskurve.
660 og 940 nm er valgt, hvor hæmoglobinerne adskiller sig mest.
Pulsen ud fra pulsbølgens periode, samme frekvens som hjertets.
07 · Historisk afsnit
arkiv · fra øreflip til FDAHvordan en forstyrrelse blev hovedsignalet
{title}
{text}
Hvor ofte apparatet overså iltmangel
Søjlens højde er andelen af målepar, hvor SpO₂ var 92—96 % og den sande SaO₂ under 88 %, hos hvide og sorte patienter i undersøgelsen af Sjoding m.fl., NEJM 2020; skala fra nul til 12 %. Rammen går rundt om søjlerne.
Tre gange så hyppigt ved det samme tal på skærmen – og det var netop efter denne undersøgelse, at myndighederne reviderede kravene til afprøvning.
Et apparat, der kalibreres på mennesker
Et pulsoximeter har ingen reference, man kan lægge i klemmen: kalibreringskurven for hver model optages på levende mennesker, som i laboratoriet gradvist får mindre ilt, mens man samtidig tager arterieblod fra dem. Standarden ISO 80601-2-61 kræver mindst ti raske frivillige og flere hundrede målepar i intervallet fra 70 til 100 %, og nøjagtigheden udtrykkes som kvadratisk middelafvigelse, Arms: myndighederne tillader højst tre-fire procent.
Det svage punkt viste sig at være sammensætningen af de ti personer. De gamle regler krævede kun nogle få frivillige med mørk hud, så de apparater, der blev afprøvet, blev næsten ikke kontrolleret på dem; middelfejlen for hele gruppen så lille ud, og den systematiske forskydning for en del af personerne forsvandt i den.
Efter undersøgelserne i 2020—2022 indkaldte FDA et ekspertpanel og foreslog, at apparater afprøves på mennesker fra hele pigmenteringsspektret, vurderet objektivt ud fra hudfarven og ikke med spørgeskema, og at nøjagtigheden rapporteres separat for hver gruppe. Dermed blev spørgsmålet om retfærdighed for første gang et spørgsmål om metrologi: hvem kalibreringen blev lavet til.
SI-systemets syv grundenheder
Katalog over størrelser
Medicin
En dråbe syre ændrer saftens farve, salt farver flammen, vand fryser ved et bank. Under dem alle Simetriums ark, efter fagområde og alfabetisk.
Åbn registret →