Pulsoksymetria napalcowa i ryzyko nierozpoznanej hipoksemii u osób o ciemniejszej skórze

Pulsoksymetry napalcowe stosowane w warunkach domowych, służące do wykrywania niskiego poziomu tlenu we krwi (hipoksemii), wykazują mniejszą dokładność u osób o ciemniejszym odcieniu skóry – wynika z największego jak dotąd badania poświęconego temu zagadnieniu, opublikowanego na łamach The BMJ.

Oznacza to, że u pacjentów z ciemniejszym kolorem skóry obniżone wartości wysycenia krwi tlenem mogą pozostać nierozpoznane, co potencjalnie prowadzi do opóźnienia wdrożenia leczenia. Z kolei u pacjentów o jaśniejszym odcieniu skóry może dochodzić do niepotrzebnych interwencji medycznych.

Dokładność domowych pulsoksymetrów a odcień skóry pacjenta

Pulsoksymetry wykorzystują światło do pomiaru stopnia nasycenia hemoglobiny tlenem (SpO₂). U większości osób prawidłowe wartości mieszczą się w zakresie 95–100%, natomiast odczyty poniżej 90–92% są zwykle uznawane za nieprawidłowe i wymagające konsultacji medycznej.

Na dokładność pomiarów wpływa kilka czynników, w tym kolor skóry, ponieważ melanina w ciemniejszej skórze absorbuje więcej światła, co może powodować zawyżanie wyników i sprawiać, że urządzenie „interpretuje” sygnał jako wyższe wysycenie tlenem niż w rzeczywistości. Dotychczasowe badania nie pozwalały jednak na jednoznaczne określenie skali tego problemu.

Aby to wyjaśnić, badacze ocenili dokładność pomiarową i diagnostyczną pięciu modeli napalcowych pulsoksymetrów udostępnianych przez NHS do użytku domowego w ramach programu NHS England COVID oximetry @home.

Analiza objęła dane 903 krytycznie chorych dorosłych pacjentów (średni wiek 56 lat; 67% mężczyzn), hospitalizowanych na 24 oddziałach intensywnej terapii w Anglii w okresie od czerwca 2022 roku do sierpnia 2024 roku.

Choć badane pulsoksymetry były przeznaczone do użytku domowego, to oddziały intensywnej terapii posłużyły jako środowisko testowe, ponieważ pacjenci charakteryzują się tam niższymi wartościami utlenowania krwi, a poziom tlenu jest rutynowo i precyzyjnie oznaczany metodami referencyjnymi.

U każdego pacjenta odcień skóry oceniano obiektywnie za pomocą spektrofotometru, czyli urządzenia mierzącego barwę. Następnie porównywano wyniki pulsoksymetrii (SpO₂) ze „złotym standardem”, czyli gazometrią krwi tętniczej (SaO₂).

Analizie poddano dwa progi SpO₂, zgodnie z aktualnymi zaleceniami: wartość 94% lub niższą jako wskazanie do poszukiwania pomocy medycznej oraz 92% lub niższą jako kryterium zgłoszenia się na oddział ratunkowy.

Łącznie przeanalizowano 11 018 sparowanych pomiarów SpO₂–SaO₂. Wszystkie pięć pulsoksymetrów wykazywało wyższe wartości SpO₂ u pacjentów o ciemniejszym odcieniu skóry w porównaniu z osobami o jaśniejszej skórze, przy tym samym rzeczywistym poziomie SaO₂.

Średnio odczyty SpO₂ były o 0,6–1,5 punktu procentowego wyższe u pacjentów z ciemniejszym kolorem skóry. Przy obu analizowanych progach SpO₂ częstość wyników fałszywie ujemnych (nierozpoznana hipoksemia) rosła wraz z ciemniejszym odcieniem skóry, natomiast częstość wyników fałszywie dodatnich malała.

Autorzy podkreślają, że choć bezwzględne różnice w odczytach wydają się niewielkie, mogą one prowadzić do istotnie wyższej częstości przeoczenia hipoksemii oraz mniejszej liczby nieuzasadnionych rozpoznań u pacjentów o ciemniejszym odcieniu skóry.

Badanie ma charakter obserwacyjny, dlatego nie pozwala na jednoznaczne wnioskowanie przyczynowo-skutkowe. Autorzy zaznaczają również, że przeprowadzenie analizy w populacji pacjentów w stanie krytycznym może ograniczać możliwość uogólnienia wyników na całą populację.

Jednocześnie zwracają uwagę, że było to duże badanie z wykorzystaniem zaawansowanego modelowania statystycznego, oceniające działanie pulsoksymetrów w wielu aspektach zarówno dokładności pomiarowej, jak i diagnostycznej.

W konkluzji autorzy stwierdzają, że wartości SpO₂ powinny być interpretowane w kontekście innych danych klinicznych, a większe znaczenie należy przypisywać trendom zmian saturacji niż pojedynczym pomiarom, szczególnie u pacjentów o ciemniejszym odcieniu skóry. Podkreślają również potrzebę opracowania wytycznych dla personelu medycznego, pacjentów i opinii publicznej, zwłaszcza w sytuacjach, w których nie są dostępne dodatkowe metody monitorowania.

W powiązanym artykule redakcyjnym autorzy zgadzają się, że klinicyści muszą mieć świadomość ograniczeń obecnych urządzeń i z należytą ostrożnością interpretować wyniki u pacjentów z ciemniejszą skórą. Zwracają także uwagę na konieczność dostosowania regulacji prawnych do aktualnej wiedzy naukowej, aby ograniczyć ryzyko pogłębiania nierówności zdrowotnych.

Jak podsumowują: celem nie jest rezygnacja z pulsoksymetrii, lecz zrozumienie jej ograniczeń i uczynienie tej technologii bardziej sprawiedliwą, tak aby narzędzia służące do pomiaru tlenu nie utrwalały istniejących nierówności w opiece zdrowotnej.

Źródło: The BMJ, Home fingertip oxygen monitors less accurate for people with darker skin tones
DOI: https://doi.org/10.1136/bmj-2025-085535