脉搏血氧：深色皮肤患者绿光可能比红光更有效
德克萨斯州的研究人员正在开发一种名为“绿光”的技术，他们希望这将解决大流行病凸显的一个重要问题：对于肤色较深的患者，脉搏血氧仪的限制。
最近的一项研究进一步证实了他们的设备的有效性。
“这是一种全新的、首创的技术，”医学博士桑杰·高卡利(Sanjay Gokhale)说，他是领导这项研究的得克萨斯大学奥斯汀分校生物工程师。“团队进行了广泛的临床前工作，并在人类志愿者身上进行了阶段I研究，证明了其灵敏度和准确性。”
这是几个旨在更新脉搏血氧仪的项目之一，这种技术基于对肤色较浅的人的研究，在过去的50年里几乎没有改变。
脉搏血氧仪，或“脉搏血氧”(Pulse ox),测量血红蛋白(存在于红细胞中的蛋白质)中氧气的饱和度。但它往往会高估肤色较深的患者体内的氧气饱和度约2%至3%。这可能听起来不多，但足以推迟针对呼吸系统问题如COVID-19的重大治疗。
“商用血氧仪误报的结果已经导致一些黑人COVID-19患者的治疗被延误了几个小时，”加州奥克兰的麻醉医生兼神经科学主席迪维亚·钱德拉(Divya Chander)说。(钱德拉并未参与得克萨斯大学奥斯汀分校的研究。)
布朗大学和塔夫茨大学正在进行的早期研究旨在重新设计脉搏血氧仪以获得所有肤色的患者的准确读数。加州大学圣地亚哥的研究人员正在研究一种结合声音和光线来测量血液氧气的方法。 其他解决方案则试图用算法纠正肤色。
得克萨斯大学奥斯汀分校的设备也使用了算法，但其主要创新是将红光替换为绿光。
红光绿光
传统的脉搏血氧仪通常会夹在患者的手指尖上，使用LED通过皮肤发射两种波长的光：一种在红色部分的光谱中，另一种在红外线中。光从夹子的一侧传到另一侧，穿过动脉血液随着脉搏脉冲流动。
设备根据血液中每种波长的光被血红蛋白吸收的程度来计算患者的氧气饱和度。被氧气化的血红蛋白与未被氧气化的血红蛋白吸收光的方式不同，因此可以将氧合程度表示为百分比；100%意味着所有的血红蛋白都完全被氧气化。但是，皮肤中的黑色素可以干扰光的吸收并影响结果。
绿光策略测量的是反射率——有多少光反弹回来。与传统的脉搏血氧仪一样，绿色光方法使用两种波长。每种都是不同的绿色色调，两种形式的血红蛋白反射它们的方式不同。
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