أجهزة قياس التأكسج النبضي أقل دقة على البشرة الداكنة، وليس هناك بديل جيد

مقاييس التأكسج النبضية تُستخدم هذه الأجهزة على نطاق واسع لقياس مستويات الأكسجين في الدم، ولكن قد تكون هذه الأجهزة أقل موثوقية بالنسبة للأشخاص ذوي البشرة الداكنة، مما قد يؤدي إلى تأخير الرعاية الطبية.

تتراوح القراءات الطبيعية بين 95% و100%، وأي شيء أقل من 88% يتطلب عناية طبية فورية. وجدت دراسة أجريت عام 2020 أن المرضى السود كانوا أكثر عرضة بثلاث مرات من المرضى البيض لتجربة انخفاض مستويات الأكسجين في الدم غير المكتشفة، والمعروف باسم غامض نقص الأكسجة.

وقد تم الاعتراف بهذه القضية منذ التسعينيات، ولكن وقد لفت الوباء المزيد من الاهتمام إليها، مثل مقاييس التأكسج النبضية تم استخدامها لتوجيه خطط علاج كوفيد-19. إدارة الغذاء والدواء (FDA) لديها اعترف عدم دقة هذه الأجهزة وتخطط الآن لإصدار مسودة إرشادات جديدة لمصنعي مقياس التأكسج النبضي بحلول عام 2025.

“نحن نعتمد على هذه الأجهزة. نحن نستخدمها طوال الوقت، ونتخذ القرارات بناءً على هذا الرقم بالكامل». توماس فالي، دكتور في الطب، ماجستير، أستاذ مشارك في طب الرئة والرعاية الحرجة في جامعة ميشيغان الذي أجرى بحثًا عن التحيز العنصري لمقاييس التأكسج النبضي.

كيف يعمل مقياس التأكسج النبضي؟

عندما تتنفس، يدخل الأكسجين إلى رئتيك وينتقل عبر مجرى الدم إلى قلبك وبقية جسمك. يمكن أن تسبب حالات مثل أمراض الرئة وفشل القلب وكوفيد-19 انخفاض مستويات الأكسجين في الدم.

يتم تثبيت مقياس التأكسج النبضي على طرف إصبعك ويقيس مستويات الأكسجين في الدم باستخدام ضوء يمر عبر الجلد والدم. يلتقط المستشعر الموجود على الجانب الآخر الضوء ويحسب تشبع الأكسجين بناءً على كمية الضوء التي لم يتم امتصاصها.

تعتمد معظم أجهزة قياس التأكسج النبضي المستخدمة في الولايات المتحدة اليوم على تصميم تم تطويره في اليابان في السبعينيات. تم اختبار مقياس التأكسج الأصلي هذا فقط على الأشخاص ذوي البشرة الفاتحة، وفقًا لتقرير صادر عن جامعة جونز هوبكنز.

وقال فالي: “قامت كل شركة بإنشاء خوارزمية أو صيغة خاصة بها لأخذ هذا الرقم الخفيف وإخراجه إلى نسبة مئوية من الأكسجين”. “نظرًا لأن هذا الجهاز لم يتم اختباره على نطاق واسع، فإن هذه المعايرة متوقفة بالنسبة للأفراد ذوي البشرة الداكنة.”

يقول بعض مصنعي أجهزة قياس التأكسج النبضي إن أجهزتهم تعمل بدقة على جميع ألوان البشرة. وجدت دراسة حديثة ممولة من الصناعة أن أجهزة قياس التأكسج النبضي من Masimo RD SET كانت دقيقة لكل من المتطوعين السود والبيض. ومع ذلك، قال فالي إن اختبارات مقياس التأكسج النبضي تحتاج إلى التركيز على المرضى المرضى، وليس على المتطوعين الأصحاء.

“نحن ندرك أن هناك المزيد من العمل الذي يتعين القيام به وقد بذلنا جهودًا استباقية لمواصلة تحسين تقنيتنا والدعوة إلى التحسينات على مستوى الصناعة. لقد عملنا مع إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) والجهات التنظيمية العالمية ومنظمات المعايير ومجموعات الصناعة لدفع التحسينات في معايير أجهزة قياس التأكسج النبضي.

هل هناك بدائل لمقياس التأكسج النبضي؟

قياس التأكسج النبضي هو اختبار غير مؤلم لقياس وظائف الرئة، ولكن تصبغ الجلد الداكن ليس هو العامل الوحيد الذي يمكن أن يؤثر على الدقة. طلاء الأظافر الداكن والأظافر الاصطناعية ودرجة حرارة الجلد وسمك الجلد واستخدام التبغ يمكن أن يؤثر أيضًا على النتائج.

راندي جولد، دأوضح طبيب القلب في مانهاتن لأمراض القلب أنه عندما يشتبه في أن مقياس التأكسج النبضي يعطي قراءة غير دقيقة، فإنه يقوم بتبديل الأصابع أو تبديل اليدين أو حتى اختباره على نفسه. إذا استمرت المشكلة، فسيحاول استخدام مقياس تأكسج نبضي مختلف تمامًا.

لسوء الحظ، لا توجد العديد من البدائل لأجهزة قياس التأكسج النبضي لقياس مستويات الأكسجين في الدم. أحد الخيارات المتاحة هو الغازية اختبار غازات الدم الشرياني يتطلب عينة دم من الشريان، وهو أمر غير مريح أكثر من اختبار الدم القياسي باستخدام الوريد.

وقال: “هذا يعني أن مرضانا الأمريكيين من أصل أفريقي يتحملون عبء القلق من أن أطبائهم قد يطمئنون بشكل زائف من خلال القراءة العادية أو الدعوة إلى واحدة من تلك الثقوب المؤلمة لغازات الدم الشرياني، ويبدو أن هذا خيار سيئ”. ثيودور ج. إيواشينا، دكتور في الطب، دكتوراه، أستاذ بلومبرج المتميز للعلوم الاجتماعية والعدالة في الطب بجامعة جونز هوبكنز.

ما هي التوصيات التي قد تقدمها إدارة الغذاء والدواء؟

يمكن أن تساعد التغييرات التنظيمية في ضمان أن أجهزة قياس التأكسج النبضي توفر نتائج دقيقة لجميع المرضى. إرشادات إدارة الغذاء والدواء الحالية من عام 2013 توصي بإجراء الاختبار على الأفراد الأصحاء وتنص على أن اختبار الجهاز يجب أن يشمل “شخصين على الأقل ذوي صبغة داكنة” أو 15% من مجموعة العينات، أيهما أكبر.

وقال إيواشينا إن طريقة الاختبار هذه تستبعد المرضى الذين لديهم احتياجات طبية عاجلة، خاصة في وحدة العناية المركزة. وأضاف: “لدينا في الغالب مرضى من كبار السن، وغالبًا ما يعانون من أمراض القلب والأوعية الدموية، وأريد أن أعرف ما إذا كان هذا المريض في وحدة العناية المركزة الخاصة بي يعمل أم لا”.

وتقول إدارة الغذاء والدواء الأمريكية إنها تعمل على تحديث مسودة التوجيهات، على الرغم من أنه من غير الواضح ما هي التغييرات المحددة التي سيتم إجراؤها. لم يستجب اثنان من مصنعي أجهزة قياس التأكسج النبضي – Zacurate و Nonin – لطلب Verywell للتعليق على كيفية تخطيطهم لتحسين أجهزتهم للحصول على قراءات أكثر دقة.

وقال فالي إنه يأمل أن تتضمن إرشادات إدارة الغذاء والدواء الجديدة خططًا لتقييمات ما بعد السوق لتقييم مدى جودة أداء الأجهزة في ظروف العالم الحقيقي، ولكن الحل الحقيقي هو تطوير مقياس التأكسج النبضي الذي يعمل بشكل موثوق للجميع.

الباحثون في جميع أنحاء البلاد، بما في ذلك جامعة براون وجامعة تكساس في أرلينغتون– بدأوا العمل على تحسين تقنية مقياس التأكسج النبضي للأشخاص ذوي البشرة الداكنة.

وقال فالي: “هناك بعض الأفكار التي قد تكون واعدة فيما يتعلق باستخدام أطوال موجية مختلفة”. “أعتقد أن هناك حلولًا تكنولوجية متاحة، لكنها لم تصل بعد إلى مقياس التأكسج النبضي المستخدم على نطاق واسع.”