尽管脉搏血氧监测（Pulse Oximetry）被广泛用于术中动脉血氧饱和度评估，但越来越多的证据表明，某些患者群体的脉搏血氧监测结果可能存在误差，而未被识别的低氧血症与终末器官损伤及不良预后相关。本期带来了一篇发表于Anesthesia ＆ Analgesia 的单中心回顾性队列研究，进一步阐明术中隐匿性低氧血症与接受麻醉和手术患者术后死亡率之间的相关性。

研究背景

脉搏血氧监测（Pulse Oximetry）被广泛用于术中动脉血氧饱和度评估，有观点认为，某些群体患者的脉搏血氧监测结果可能不够准确。既往研究证实，脉搏血氧仪可能高估皮肤色素沉着患者的动脉血氧饱和度，但最初认为这一误差仅发生于低血氧饱和度状态。近期研究进一步评估了以种族/族裔（作为肤色替代指标）划分的患者群体是否更易在正常脉搏血氧饱和度（SpO₂）范围内出现未被检测的动脉低氧血症。Sjoding等学者分析了隐匿性低氧血症（脉搏血氧饱和度SpO₂为92%-96%，而动脉血氧饱和度SaO₂<88%）的发生率。在其针对住院患者和重症监护病房患者的大型回顾性队列分析中，黑人患者的隐匿性低氧血症发生率是白人患者的近3倍。基于相同定义，本团队对接受麻醉患者进行类似研究后发现，相较于白人患者，黑人/西班牙裔患者的隐匿性低氧血症发生风险显著更高。

尽管这些研究揭示了隐匿性低氧血症的发生率及相关因素，但其临床意义尚未明确。此类监测误差可能是暂时性的，对患者无害。然而，重症监护领域的新证据表明，未被识别的低氧血症与手术及重症监护病房患者的终末器官损伤和不良结局（如院内死亡率）相关。可能的机制为，隐匿性低氧血症会导致治疗延迟，这一现象已在2019冠状病毒病（COVID-19）患者研究中得到验证。同理，若麻醉医师因脉搏血氧饱和度（SpO₂）值假性升高而未能及时识别和处理术中低氧血症，则可能导致术后结局恶化。本研究旨在进一步阐明术中隐匿性低氧血症与麻醉患者术后死亡率的关系，并评估其与种族/族裔的潜在交互作用。本研究假设，与未发生隐匿性低氧血症的患者相比，术中至少发生1次隐匿性低氧血症的患者，其30天和1年死亡率均显著升高。

研究方法

本研究获得西奈山伊坎医学院审查委员会（IRB）批准，本研究遵循《加强流行病学观察性研究报告》（STROBE）指南。

研究纳入标准与排除标准：研究对象为接受麻醉并至少记录1次术中动脉血气分析（ABG）的成年患者（>18岁）。纳入麻醉方式包括全身麻醉、监测麻醉（MAC）及区域麻醉。患者在研究期间接受多次手术，仅纳入首次手术数据。排除产科分娩患者及心脏手术患者。原因如下：心脏手术患者：心肺转流术中无搏动性血流可能影响脉搏血氧监测准确性。产科患者：存在生理差异，且多数患者接受产程镇痛而非手术室麻醉。

所有ABG样本的动脉血氧饱和度（SaO₂）均通过同一床旁分析仪（GEMStat Premier 3000；Instrumentation Laboratory）测定。每例SaO₂读数均与对应的脉搏血氧饱和度（SpO₂）值配对。SpO₂值取ABG记录时间前5-10分钟内SpO₂读数的平均值，以抵消样本采集、运输及分析的时间延迟。隐匿性低氧血症定义：SpO₂>92%时SaO₂<88%。排除标准：SaO₂>100%（视为测量错误）；SpO₂>92%但SaO₂<50%（可能为床旁检测中误录的静脉血样本）。

结局指标：术后30天及1年死亡率，数据采用美国社会保障局死亡主文件（Social Security Death Master File）数据。

统计学分析：根据患者是否至少发生1次术中隐匿性低氧血症读数，将其分为两组。分类变量采用χ²检验进行比较，连续变量根据数据分布，选用t检验或Kruskal-Wallis检验。

采用倾向评分重叠加权方法校正组间基线特征差异。通过逻辑回归计算倾向评分（结局变量为隐匿性低氧血症发生状态），模型中纳入以下变量：年龄、性别、ASA分级、BMI、手术年份、糖尿病、高血压、外周血管疾病、充血性心力衰竭、慢性肺病、肾衰竭、吸烟状态、红细胞压积（Hct）、平均动脉压（MAP）、挥发性麻醉药使用及血管活性药物输注。未纳入呼吸机相关变量（因监测麻醉（MAC）和区域麻醉病例无此数据）。针对仅全身麻醉病例的敏感性分析中，额外纳入以下变量至倾向评分计算：吸入氧浓度（FiO₂）、呼气末正压（PEEP）、潮气量及呼气末二氧化碳分压（ETCO₂）。建模前，使用分类与回归树（CART）法插补缺失数据。

采用重叠加权逻辑回归和Cox比例风险模型分别分析至少1次隐匿性低氧血症事件对术后30天及1年死亡率的预测作用。模型中纳入种族/族裔（以白人种族/族裔为参照组），并探索其与隐匿性低氧血症的交互作用。主要模型纳入全身麻醉、MAC及区域麻醉病例；敏感性分析中仅重复全身麻醉亚组分析。统计学显著性阈值设为P<0.05。所有分析使用R 4.1.1版本。

研究结果

最终共纳入25,234例患者及62,707组配对数据，其中351例患者（1.4%）至少发生1次隐匿性低氧血症。患者及病例特征（见表1）。未发生与发生隐匿性低氧血症的患者，在年龄、男性比例、吸烟状态、平均动脉压及红细胞压积方面无显著差异。隐匿性低氧血症组ASA-PS 5级患者比例更高（5.4% vs 1.6%，P<0.001）。绝大多数病例采用全身麻醉（23,639例，93.7%）。全身麻醉、监测麻醉（MAC）及区域麻醉病例的隐匿性低氧血症发生率分别为1.3%（296/23,639）、3.6%（40/1,107）和3.2%（15/362）。总体30天死亡率为3.3%（824/25,234例），1年死亡率为10.2%（2,574/25,234例）。未校正分析显示，发生隐匿性低氧血症患者的30天（9.7% vs 3.2%，P<0.001）及1年死亡率（18.5% vs 10.1%，P<0.001）均显著更高。

表1. 病例特征

不同种族/族裔群体的隐匿性低氧血症发生率存在显著差异（见表2）。未校正的30天（P<0.001）及1年死亡率（P=0.016）亦存在组间差异。白人患者30天（2.9%）及1年死亡率（9.9%）最低，而黑人患者30天（4.2%）及1年死亡率（11.2%）最高。总体脉搏血氧仪偏差（SpO₂−SaO₂）为−0.1±2.5。按种族/族裔分层后，白人、黑人、西班牙裔及亚裔/其他族裔患者的偏差分别为−0.3±2.4、0.3±3.3、0.0±2.6及−0.1±2.2。

表2. 不同种族/族裔患者隐匿性低氧血症的患病率及术后死亡率

重叠加权多变量死亡率模型结果（见表3）。重叠加权后组间标准化均数差显著降低（见图1）。逻辑回归模型显示，隐匿性低氧血症与30天死亡率升高显著相关（比值比[OR]=2.89，置信区间[CI]1.46–5.72，P=0.002）；Cox模型表明其与1年死亡率风险升高亦相关（风险比[HR]=1.90，CI 1.48–2.43，P<0.001）。种族/族裔与30天或1年死亡率无独立关联，隐匿性低氧血症与种族/族裔的交互作用亦不显著（P=0.92和P=0.63），故未纳入最终模型。采用重叠加权法的倾向评分1年生存率的Kaplan-Meier曲线（见图2）。

表3. 术后死亡率的相关因素

图1. 倾向得分重叠加权法前后变量的标准均差情况图

 图2.一年死亡率的Kaplan-Meier生存曲线

在仅纳入全身麻醉病例的敏感性分析中（倾向评分含呼吸机相关变量），隐匿性低氧血症仍与30天（OR=2.19，CI 1.23–4.26，P=0.021）及1年死亡率（HR=1.62，CI 1.24–2.12，P<0.001）显著相关。将SpO₂纳入倾向评分的事后分析显示，隐匿性低氧血症与30天（OR=2.39，CI 1.25–4.55，P=0.008）及1年死亡率（HR=1.76，CI 1.37–2.27，P<0.001）的关联性仍存在。研究期间有2,372例（9.4%）患者接受多次手术。纳入所有手术记录的敏感性分析中，隐匿性低氧血症仍与30天（OR=2.95，CI 2.03–4.29，P<0.001）及1年死亡率（HR=2.10，CI 1.65–2.68，P<0.001）显著相关。

讨论

尽管近期多项研究报道了隐匿性低氧血症现象，但其对患者结局的影响尚未明确。本研究对25,234例麻醉患者的分析表明，术中至少发生1次隐匿性低氧血症事件与术后30天及1年死亡率独立相关，且该关联在校正多种围术期变量后仍持续存在。

根据美国麻醉医师协会（ASA）指南，术中血氧评估是麻醉监护的核心环节，通常通过脉搏血氧监测实现。持续脉搏血氧监测已被证实可降低手术室及麻醉后恢复室（PACU）低氧血症发生率。近期重症监护领域研究聚焦隐匿性低氧血症的风险，研究发现SpO₂读数假性正常与不良结局相关。Wong等学者对住院患者的多中心分析显示，经历隐匿性低氧血症的患者，其院内死亡率及术后24小时器官功能障碍评分更高。Henry等研究亦证实，重症监护与手术患者的隐匿性低氧血症与院内死亡率升高显著相关。

本研究揭示术中隐匿性低氧血症与术后死亡率相关联。此外，本研究进一步证明，隐匿性低氧血症的影响可延伸至术后1年，而非仅限于短期院内结局。补充分析还发现，脉搏血氧仪偏差幅度与死亡率相关，提示SpO₂与SaO₂差异越大可能对结局的预测价值越高，值得深入研究。

本团队既往研究已表明，不同种族/族裔群体的隐匿性低氧血症发生率存在显著差异。因此，本研究进一步探讨了种族/族裔与隐匿性低氧血症对死亡率的交互预测作用。结果显示，尽管本研究可能因统计效力不足而无法明确该效应，但种族/族裔并未显著改变隐匿性低氧血症与死亡率的关联。需注意，自我报告种族/族裔仅是肤色的非精准替代指标，因同一族裔群体内个体皮肤色素水平存在差异。若采用客观肤色测量（如反射光谱法），结果可能不同，但受限于研究设计的回顾性特征，此方法未能实施。

尽管如此，黑人及西班牙裔患者相较于白人患者隐匿性低氧血症发生率可能更高，并与其术后死亡率潜在关联，提示临床应对这些群体患者时，应加强未检出低氧血症的监测。

隐匿性低氧血症组与非隐匿性低氧血症组的麻醉类型亦存在差异。监测麻醉（MAC）及区域麻醉病例的隐匿性低氧血症发生率较高，可能由于此类患者多未行气管插管及机械通气，相较于全身麻醉患者，其通过辅助供氧接受的吸入氧浓度（FiO₂）通常更低。在仅纳入全身麻醉病例的敏感性分析中（重叠加权过程包含额外呼吸机参数），隐匿性低氧血症仍可预测30天及1年死亡率。

我们的研究存在一些局限性：由于本研究为单中心研究，结果的可推广性有待进一步研究。类似地，进一步的研究可以探讨这些结果是否适用于其他患者群体，如产科和心脏外科患者。我们对本机构的麻醉数据库进行了回顾性分析，该数据库没有捕获可能干扰脉搏血氧仪读数的几个相关变量。我们不能解释探针错位，指甲油，运动伪影和碳氧血红蛋白血症。然而，我们认为碳氧血红蛋白的干扰较低，因为我们控制了吸烟状态。我们不能直接控制外周灌注不良，但可以控制MAP、血管活性药物的输注以及可能的影响因素。虽然我们不能直接测量皮肤色素沉着，但我们使用种族/族裔作为我们先前调查的代用指标。本研究所使用的脉搏血氧仪制造商在2011年的研究期间发生了变化，从最初的Nellcor到Masimo，我们通过在倾向重叠加权过程中包括程序年份来控制。我们的研究结果应进一步评估其他生产厂家的脉博血氧仪。抽血和血氧仪读数也有误时的可能性，但我们相信我们在ABG可能抽到的间隔时间内利用平均SpO₂的方法可以将这种风险降至最低。档案资料未提供死亡原因。因此，我们只能分析全因死亡率而不是特定原因的死亡率。

骨麻征途 点评

脉搏血氧监测是临床上使用最为广泛的血氧监测指标，因其方便无创被广泛应用。近来有研究表明，对于某些患者群体脉搏血氧饱和度监测结果可能存在误差，特别是皮肤色素沉着较深的患者，脉搏血氧饱和度可能高估动脉血氧情况，即发生隐匿性低氧血症，其定义为：脉搏血氧饱和度（SpO₂）>92%，而动脉血氧饱和度（SaO₂）<88%。

隐匿性低氧血症的可能机制为：脉搏血氧仪通过红光和红外光穿透皮肤测量血氧饱和度，深色皮肤患者的黑色素会吸收更多光线，导致SpO₂读数虚高，实际SaO₂被低估。重症监护领域的新证据表明，未被识别的低氧血症与患者终末器官损伤和不良结局（如院内死亡率）相关。隐匿性低氧血症会导致治疗延迟，这一现象已在COVID-19患者的研究中得到验证。同时有研究发现对于高肌酐水平与慢性透析的患者，SpO₂与SaO₂的差异增大，可能与终末期肾病的皮肤色素沉着相关。同时黑人及西班牙裔患者相较于白人患者隐匿性低氧血症发生率可能更高。因此对于皮肤色素沉着较深，慢性透析或外周灌注受损的患者，应行血气分析来帮助病情的评估，以免延误治疗。

本期带来的这篇研究结果亦阐明：术中至少发生1次隐匿性低氧血症事件与术后30天及1年死亡率独立相关，且该关联在校正多种围术期变量后仍持续存在。同时监测麻醉（MAC）及区域麻醉患者隐匿性低氧血症发生率较全身麻醉高，可能由于此类患者多未行气管插管及机械通气，相较于全身麻醉患者，其吸入氧浓度通常更低。因此对于一些特殊群体，应加强未检出低氧血症的监测，通过动脉血气分析测量SaO₂，准确评估血氧情况，以减少不良事件的发生。

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