脉搏血氧仪是一种测量红细胞氧饱和程度的设备,是医疗保健最基本的工具之一。
因此,当Noha Aboelata博士得知几十年前的研究表明,这种设备通常对肤色较深的患者无效时,她采取了行动。
Aboelata博士是美国加利福尼亚州奥克兰市东奥克兰根社区健康中心(Roots)的创始人和首席执行官,他敦促美国食品和药物管理局(FDA)要求脉搏血氧仪制造商在有色人种身上测试他们的设备,并警告消费者错误读数的风险。
Roots的律师写信给在加州生产或销售脉搏血氧仪的公司,要求他们改进产品,并披露其局限性。
由于无人回应,该诊所提起诉讼,要求改变做法。
一年后,Roots和Aboelata博士正在庆祝他们的第一次胜利。
总部位于明尼苏达州明尼阿波利斯市的美敦力公司是一家领先的医疗设备供应商,上个月与罗茨公司达成和解。
美敦力同意在出售给加州医院的脉搏血氧仪上提供小册子和咨询标签,告知用户该设备会人为地夸大皮肤较黑患者的血氧值。
作为交换,Roots放弃了对该公司的索赔。
另外三家直接向消费者销售产品的公司也同意在产品上贴信息标签。
Roots律师Jonathan Weissglass表示,该诉讼正在对CVS、沃尔格林、通用电气医疗集团和其他五家尚未和解的被告进行。
CVS和通用电气说,它们不会对悬而未决的立法发表评论。
沃尔格林没有立即回应置评,但在今年早些时候表示,它也不会对未决诉讼发表评论。
这些和解协议是朝着解决一个普遍存在但经常被忽视的问题迈出的一步,这个问题几十年来一直困扰着医学界。
Aboelata博士说:“脉搏血氧计的问题不应该发生,一旦知道了,就不应该继续下去。”
“我每周仍在与不了解它的人交谈。”
如何进行测量
脉搏血氧仪发出的光穿过病人的皮肤、血液和组织,然后测量有多少光从另一边出来。
它们通常被夹在指尖上。
在20世纪80年代脉搏血氧仪被广泛采用之前,测量病人血氧饱和度的唯一方法是从他们的动脉静脉抽血,这是一个痛苦的过程,必须立即进行实验室分析。
富氧血液吸收更多的红外光。
黑色素也是如此,这种色素有助于决定皮肤、头发和眼睛的颜色。
因此,肤色较深的患者更有可能得到脉搏血氧仪读数,显示他们的血氧饱和度高于实际水平。
早在1990年,研究人员就注意到,黑人患者在缺氧或低氧时,更有可能得到欺骗性的高“脉搏氧”读数。
2005年,加州大学旧金山分校的缺氧研究实验室发现,深色皮肤的患者比浅色皮肤的患者更容易高估氧饱和度,该实验室在两年后的后续研究中证实了这一结果。
然而,许多提供者——包括像阿伯拉塔博士这样专注于解决医疗保健中的种族不平等问题的人——都没有意识到这一数据。
在2019冠状病毒病大流行期间,脉搏血氧仪读数成为医院用来确定谁应该接受治疗的主要指标,这成了一个生死攸关的问题。
疾病预防控制中心控制和预防指南要求医生对脉搏氧含量低于90%的病人进行氧疗。
对病人护理的影响
密歇根大学2020年对数千名患者进行的一项研究发现,与白人患者相比,黑人患者的“隐性缺氧”率几乎是白人患者的三倍。隐性缺氧是指由于脉搏血氧仪读数在正常范围内而无法检测到的低血氧。
在阅读了这项研究后,密歇根大学的一位药剂师和心脏病专家查看了他们医院的204名患者的记录。
在今年2月发表的一项研究中,他们发现,黑人患者脉搏血氧仪上的血氧读数平均比动脉血液样本中测量到的实际血氧水平高6%。
相比之下,脉搏血氧仪对白人患者血氧的平均高估仅为1%。
研究人员说,人为的高血氧读数可能会导致医生低估从患者心脏泵出的血液量或高估患者血管系统的抵抗程度。
心脏病专家斯科特·凯彻姆博士说:“这些测量结果会影响我们对心力衰竭患者的护理,也会影响他们是否有资格接受更激烈的治疗,比如心脏移植和心脏泵。”
目前,FDA建议——但没有要求——脉搏血氧仪制造商确保在他们的临床试验中,有两名参与者或15%的参与者是“深色肤色”的人,这是一个可以解释的定义。
2021年2月,FDA发布了一份安全通知,提醒用户脉搏血氧仪可能会受到包括皮肤色素在内的许多变量的影响。
今年2月,一个机构顾问小组建议FDA要求新设备在至少24人身上进行测试,这些人的肤色总体上跨越了僧侣肤色等级(Monk skin Tone scale),这是一个10色调色板,通常用于训练人工智能识别不同肤色的人。
该提案将量表分为三个部分,每个部分至少由25%的研究参与者代表。
虽然FDA表示将在9月30日之前发布脉搏血氧仪制造商的新指导方针,但它还没有这样做。
一位发言人表示,该机构正在努力“尽快”发布更新后的指导意见。
FDA还资助了加州大学旧金山分校缺氧研究实验室的一项研究,以更好地了解皮肤色素和脉搏血氧仪准确性之间的关系。
加州大学旧金山分校实验室主任、该研究的研究员菲尔·比克勒博士说,研究小组正在准备发表研究结果。
在那之前,制造商可以选择确保他们的设备对所有肤色的用户都同样有效。
当总部位于曼哈顿海滩的可穿戴健康监测器制造商BodiMetrics为其最新的智能环形健身追踪器寻求FDA的批准时,该公司选择扩大其研究人群所代表的肤色范围。
三分之一的研究对象皮肤色素较深,而fda建议的最低比例为15%。
BodiMetrics的创始人兼首席运营官尼尔·弗里德曼说:“为了证明我们没有色素沉着问题,进行临床研究要花很多钱。”
“但这就是我们的目标……确保人们有一个设备可以正确测量他们的血氧饱和度,防止他们被误诊或可能死亡。——《洛杉矶时报》/《论坛报》新闻服务