SpO₂ skrivs med versalerna S och O, gemen p och nedsänkt 2: S står för saturation, p för pulse, alltså saturationen mätt med pulsoximeter. Bokstäverna framför spelar roll: SaO₂ är samma storhet i artärblod mätt i en analysator, ScvO₂ i blod från en central ven, och deras värden skiljer sig åt.
Saturation är andelen hemoglobin som bär syre, inte mängden syre i blodet: vid blodbrist kan SpO₂ vara 99 % medan vävnaderna ändå får för lite syre. Det är inte heller partialtrycket PaO₂ i mmHg, som hänger ihop med saturationen via en S-formad kurva och vid 97 % ligger kring 90 mmHg.
Till vänster sitter en fingertopp med nagel fastklämd mellan lysdioderna och fotodioden: rött ljus på 660 nm och infrarött på 940 nm blinkar växelvis och går genom fingret, medan artären i det pulserar i takt med hjärtat. Till höger rullar pulsvågens kurva på den lilla skärmen och en slagmarkering blinkar, och skjutreglaget på skalan nedtill stannar vid 97 %, den vanliga saturationen hos en frisk människa vid havsytan.
Enhetsblad
andel oxyhemoglobin · puls blad 1/1 · rev. 2026-09Pulsoximetri SpO₂ · % · min⁻¹
Dimensionslös storhet · andel oxyhemoglobin i pulserande artärblod, %; puls – slag per minut
Två små ljus som ser rakt genom blodet
År 1972 försökte Takuo Aoyagi, ingenjör på Tokyoföretaget Nihon Kohden, mäta hjärtminutvolymen genom att följa hur ett färgämne späddes ut i blodet, och han irriterades av en störning: signalen från ljus som gick genom örat darrade i takt med pulsen. Han insåg att darrningen i själva verket var en gåva – det är bara artärblodet som pulserar, och om man bara tittar på den svängande delen av ljuset i två färger faller hud, ben och vener bort ur beräkningen av sig själva.
Så kom pulsoximetern till, en klämma som på några sekunder visar hur många procent av hemoglobinet i artärerna som bär syre. Mot slutet av 1980-talet blev den obligatorisk vid narkos och under pandemin 2020 en hemmaapparat för miljontals människor – och då visade det sig att den hos personer med mörk hy oftare visar normalt värde när syret redan är lågt.
Bladet leder ljus genom ett finger, visar hur en procentsiffra uppstår ur två pulsvågor och reder ut var felet kommer ifrån och vad tillsynsmyndigheterna gör åt det.
01 · Definition
två ljus · kvoten R · kalibreringSpO₂ är andelen oxyhemoglobin av det hemoglobin som kan transportera syre, mätt med ljus som har passerat genom vävnad. Oxyhemoglobin är klarrött och absorberar lite rött ljus vid 660 nm men mer infrarött vid 940 nm, medan reducerat hemoglobin gör tvärtom; kvoten mellan de två absorptionerna avslöjar hur mycket hemoglobin som är syresatt.
För att skala bort hud, ben och venöst blod tar apparaten bara den pulserande delen av signalen, AC, och delar den med den konstanta delen, DC, för varje färg, och delar sedan den röda kvoten med den infraröda. Resultatet är ett dimensionslöst tal R, ”kvoten av kvoter”, och ju större det är, desto lägre är saturationen.
Ljuset sprids i fingret alltför komplicerat för att procenten ska kunna härledas teoretiskt ur R, så sambandet bestäms experimentellt: frivilliga andas en gasblandning med sänkt syrehalt, man tar artärblod från dem, och punkterna ”R – SaO₂” bildar den kalibreringskurva som lagras i apparaten. Förenklat ligger den nära den räta linjen SpO₂ ≈ 110 − 25·R.
Vad apparaten ser och inte ser
Till vänster en riktig fingerpulsoximeter på ett finger vars hud är färgad enligt Monk-skalan: på det övre locket lyser skärmen med saturation och puls, och ett snitt i höljet visar hur den röda och den infraröda lysdioden växelvis lyser genom fingertoppen ovanför den pulserande artären mot fotodioden. Till höger en patientmonitor med två pulsvågor så som fotodioden ser dem: deras amplitud är AC och deras förskjutning DC. Reglagen ställer in den verkliga saturationen i artärblodet, hudens pigmentering, perfusionen och pulsen; apparaten visar sin siffra och bladet jämför den med sanningen.
Kalibrering på ljushyade frivilliga
Melanin absorberar rött ljus märkbart starkare än infrarött, så i mörk hud når mindre rött ljus fram till den pulserande artären och tillbaka, och signalen blir svagare och förskjuten. Om kalibreringskurvan främst togs fram på ljushyade frivilliga tar apparaten inte hänsyn till denna förskjutning och överskattar saturationen, mest vid låga värden, där felet är farligast. År 2020 visade en studie i NEJM att dold hypoxemi – verklig SaO₂ under 88 % vid SpO₂ 92—96 % – förekom tre gånger så ofta hos svarta patienter som hos vita.
02 · Omräkning
kurva · noggrannhet · höjdFrån procent till syrgastryck
Ange saturation, syrgasens partialtryck eller kvoten R, så räknar bladet om dem till varandra längs hemoglobinets dissociationskurva, visar inom vilket intervall den verkliga SaO₂ ligger med apparatens tillåtna fel och vilken saturation man kan vänta sig på hög höjd.
Minnesregel: 90 % saturation motsvarar ungefär 60 mmHg syre, och under den punkten störtar kurvan brant nedåt.
Kolmonoxid binder hemoglobin till karboxyhemoglobin, som vid 660 nm ser nästan ut som oxyhemoglobin, så vid förgiftning visar pulsoximetern normala 98 % trots att blodet har för lite syre. Methemoglobin drar tvärtom värdet mot 85 % oavsett den verkliga saturationen; i båda fallen ger bara blodgasanalysatorns CO-oximeter sanningen.
| {k} | {v} | {note} |
{text}
04 · Mätinstrument
öra · klämma · klocka · CO-oximeterFyra sätt att se blodets färg
En apparat för piloter utan syrgasmask
Under kriget byggde Glenn Millikan en öronoximeter för att varna flygare för syrebrist på hög höjd. Örsnibben värmdes så att blodet i den blev nästan arteriellt, och apparaten jämförde rött och grönt ljus; den fungerade men var nyckfull och måste kalibreras för varje person, eftersom man ännu inte kunde skilja ut signalens pulserande del.
Aoyagis klämma
I klämman tänds två lysdioder växelvis, ibland med en paus då fotodioden mäter rummets bakgrundsljus, och apparaten får tre signaler hundratals gånger per sekund. Ur den röda och den infraröda vågen tar den fram de pulserande delarna, räknar ut R, medelvärdesbildar det över några sekunder och översätter det till procent med kalibreringstabellen, medan vågens period ger pulsen.
Ljus som inte går rakt igenom
En klocka kan inte lysa rakt genom handleden, så lysdiod och fotodiod sitter bredvid varandra och apparaten fångar ljus som sprids tillbaka under huden. Pulsen mäts på så sätt pålitligt, oftast med grönt ljus, men saturationen blir mindre exakt: signalen är svagare, handleden rör sig och de flesta sådana enheter är inte medicintekniska produkter.
Referensen som klämman bedöms mot
I blodgasanalysatorn hemolyseras artärblodet, förs in i en kyvett och genomlyses med tiotals våglängder, så att apparaten skiljer på oxyhemoglobin, reducerat hemoglobin, karboxy- och methemoglobin var för sig. Dess SaO₂ är den sanning som pulsoximetrar kalibreras och kontrolleras mot, och i tveksamma fall tar läkaren artärblod i stället för att lita på klämman.
05 · Skrivregler
Sp och Sa · procent · syreBokstaven före O₂ anger apparaten
Saturation skrivs med angiven källa, i hela procent och med förhållandena – om personen andas luft eller får syrgas.
Första raden till höger tappar versalerna, nedsänkningen och procenttecknet, den andra blandar ihop saturation med syrgastryck, och den tredje sätter likhetstecken mellan klämman och blodgasanalysatorn, fast apparatens tillåtna fel är några procent. Den fjärde kallar andelen syresatt hemoglobin för en mängd syre, den femte tillskriver apparaten en noggrannhet på tiondelen som den inte har, och den sjätte anger pulsen i hertz, fast 72 slag per minut är 1,2 Hz.
06 · Grannenheter
tryck · våglängd · frekvensRunt SpO₂ finns millimeter kvicksilver, som syrgastrycket i blodet mäts i, nanometer – våglängden där hemoglobinerna skiljer sig åt i färg – och slag per minut, som samma apparat räknar ur pulsvågen.
Hänger ihop med saturationen via hemoglobinets S-formade dissociationskurva.
660 och 940 nm är valda där hemoglobinerna skiljer sig mest.
Pulsen ur pulsvågens period, samma frekvens som hjärtats.
07 · Historisk del
arkiv · från örsnibb till FDAHur en störning blev huvudsignalen
{title}
{text}
Hur ofta apparaten missade syrebrist
Stapelns höjd är andelen mätpar där SpO₂ var 92—96 % och den verkliga SaO₂ under 88 %, hos vita och svarta patienter i studien av Sjoding med flera, NEJM 2020; skala från noll till 12 %. Ramen går runt staplarna.
Tre gånger så ofta vid samma siffra på skärmen – och det var efter den här studien som tillsynsmyndigheterna såg över kraven på provning.
En apparat som kalibreras på människor
En pulsoximeter har ingen referens som kan läggas i klämman: kalibreringskurvan för varje modell tas fram på levande människor, som i laboratoriet gradvis får mindre syre samtidigt som man tar artärblod från dem. Standarden ISO 80601-2-61 kräver minst tio friska frivilliga och flera hundra mätpar i intervallet från 70 till 100 %, och noggrannheten uttrycks som kvadratisk medelavvikelse, Arms: myndigheterna tillåter högst tre till fyra procent.
Den svaga punkten visade sig vara sammansättningen av de tio personerna. De gamla reglerna krävde bara ett fåtal frivilliga med mörk hy, så apparaterna som provades kontrollerades knappt på dem; medelfelet för hela gruppen såg litet ut, och den systematiska förskjutningen för en del av personerna löstes upp i det.
Efter studierna 2020—2022 kallade FDA samman en expertpanel och föreslog att apparater ska provas på människor från hela pigmenteringsspektrumet, bedömt objektivt efter hudfärg och inte med enkät, och att noggrannheten ska redovisas separat för varje grupp. Så blev rättvisefrågan för första gången en fråga om metrologi: vem kalibreringen gjordes för.
SI-systemets sju grundenheter
Storhetskatalog
Medicin
En droppe syra ändrar saftens färg, salt färgar lågan, vatten fryser av en knackning. Under dem alla Simetriums blad, efter ämnesområde och i bokstavsordning.
Öppna registret →