脉搏血氧仪在黑人、西班牙裔和亚裔新冠患者中准确性较低——《华尔街日报》
Dominique Mosbergen
一项研究显示,在黑人、西班牙裔和亚裔新冠患者中,脉搏血氧仪的测量结果相比白人患者准确性较低,这凸显了这种用于监测疾病最危险状况的关键设备存在缺陷。
研究人员周二在《美国医学会内科学杂志》发表的研究中表示,这种差异可能导致部分有色人种重症患者尽管血氧水平已低至需要治疗的程度,却未能获得及时治疗或完全错过治疗。
美国疾病控制与预防中心四月数据显示,黑人和西班牙裔患者新冠死亡率几乎是白人的两倍。该研究的共同第一作者、约翰霍普金斯大学医学助理教授阿什拉夫·法兹表示,这种不成比例的高死亡率可能部分源于脉搏血氧仪读数不准确。
“如果未能识别患者已达到需要接受治疗的临界点,他们就会错过治疗时机,”未参与此项研究的密歇根大学肺科专家迈克尔·乔丁指出。
脉搏血氧仪是检测重症新冠的主要工具,因为低血氧水平可能是严重疾病的征兆。图片来源:Matias Delacroix/彭博新闻社脉搏血氧仪是通过电子技术估算人体血氧饱和度和脉率的设备。该仪器广泛应用于临床,也可在药店购买,是检测重症新冠的主要工具,因为低血氧水平可能预示着病情严重。
通常夹在指尖的脉搏血氧仪通过发射红外光和红光两种光束穿透手指并分析结果来工作。深色指甲油和血液循环不良等多种因素都可能导致血氧仪读数不准确。
人体肤色也与测量误差有关。未参与近期研究的杜克大学重症监护与肺科医生A·伊恩·黄表示,皮肤色素黑色素可能是造成这些潜在差异的原因。黄博士称,黑色素会吸收光线并影响设备分析。研究表明,当黑色素较多时(即肤色较深的患者),设备往往会高估血氧水平。
这项最新研究调查了2020年3月至2021年11月期间约翰斯·霍普金斯医疗系统五家医院确诊新冠的7000多名患者。
所有7000名患者均接受了脉搏血氧仪检测,其中约1200名患者还接受了更精确但有创的动脉血气测量。
当研究人员将动脉血气测试的测量结果与脉搏血氧仪读数进行对比时,他们发现所有种族患者都存在差异,但对有色人种患者的差异更为显著。与白人患者相比,脉搏血氧仪对黑人患者的血氧饱和度平均高估了1.2个百分点,西班牙裔患者高估1.1个百分点,亚裔患者高估1.7个百分点。
该研究的共同第一作者、贝勒医学院医学助理教授吴天石(音)表示,即使是血氧饱和度估算中的微小误差,也可能对患者的治疗方案产生重大影响。例如在约翰斯·霍普金斯医疗系统中,脉搏血氧仪测量值低于94%的患者会被判定为新冠肺炎重症患者。
吴博士指出:“血氧饱和度被不准确地高估…会导致患者失去接受更强效新冠治疗的资格”,例如使用类固醇地塞米松和抗病毒药物瑞德西韦——研究表明这些药物可能缓解新冠病毒引发的重症症状。
研究人员试图量化脉搏血氧仪测量偏差对治疗结果的影响。他们利用统计模型,通过对1200名接受动脉血气测试患者的数据,推断研究人群中其他患者的血氧饱和度水平。基于这些模型,他们推算出本应被判定为新冠肺炎重症(因血氧水平达标)、却因脉搏血氧仪误差未能获得相应治疗资格的患者数量。
即使血氧饱和度估算中的微小误差,也可能对患者的治疗方案产生重大影响。图片来源:afolabi sotunde/Reuters研究结论显示,尽管血氧水平已低于建议治疗阈值,黑人患者被判定符合重症新冠治疗资格的可能性仍比白人患者低近30%。西班牙裔患者获得治疗资格认定的概率比白人患者低20%以上。亚裔患者则未发现显著差异。
部分医学专家指出统计模型存在局限性,关于治疗结果的发现应视为初步结论。伊利诺伊州海因斯市爱德华·海因斯小VA医院医学教授马丁·托宾认为该研究结论具有说服力。
未参与此项研究的托宾博士是最早研究脉搏血氧仪测量存在种族偏见的学者之一。他在1990年发表的论文发现,黑人患者出现脉搏血氧仪测量误差的概率比白人患者高近20%。
“如果评估新冠病情严重程度的主要设备是脉搏血氧仪,而该设备本身就对有色人种存在偏差,那么有色人种患者死亡率更高就不足为奇了。“托宾博士表示。
美国食品药品监督管理局去年曾警告深色皮肤人群使用脉搏血氧仪可能存在误差,但未调整监管方式。针对最新研究,FDA回应称持续评估血氧仪准确性相关证据,并要求制造商申请美国市场准入时提交包含肤色信息的准确性数据。
美国食品药品监督管理局(FDA)建议准确性研究应包含10名或以上不同年龄和性别的健康受试者。其中至少两名参与者(或参与者总数的15%)应为“深色皮肤人群”。FDA表示正在评估是否需要修改其指导原则。
刊登于2022年6月1日印刷版,标题为《病毒检测工具对黑人、拉丁裔、亚裔存在缺陷》。