Pulse Oximeter หรือเครื่องวัดความอิ่มตัวของออกซิเจนที่ปลายนิ้ว (ปลายนิ้วมักเป็นตำแหน่งที่ใช้วัดมากที่สุด) เป็นหนึ่งในอุปกรณ์การแพทย์ที่มีความสำคัญสำหรับการดูแลผู้ป่วยที่มีความเสี่ยงต่อภาวะพร่องออกซิเจนในเลือด (Hypoxemia) เช่น ผู้ป่วยในหออภิบาลผู้ป่วยวิกฤต (ICU) ผู้ป่วยโรคปอดเรื้อรัง เช่น โรคปอดอุดกั้นเรื้อรัง (Chronic Obstructive Pulmonary Disease หรือ COPD) ผู้ป่วยติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (COVID-19) หรือแม้แต่ผู้ที่อยู่ในภาวะหายใจล้มเหลวเฉียบพลัน

Pulse Oximeter แบบหนีบนิ้วมือซึ่งใช้งานในโรงพยาบาลอย่างแพร่หลาย

การวัดความอิ่มตัวของออกซิเจนที่ปลายนิ้วมีข้อได้เปรียบสำคัญคือสามารถทำการวัดได้อย่างต่อเนื่อง (Continuous Monitoring) โดยที่ไม่จำเป็นต้องเจาะเลือด (Noninvasive) และสามารถให้ผลเบื้องต้นได้อย่างรวดเร็ว (Real-time) ทำให้สามารถเฝ้าระวังภาวะพร่องออกซิเจนได้แม้ผู้ป่วยยังไม่มีอาการแสดง (Occult หรือ Silent Hypoxemia)

หลักการทำงานของเครื่องวัดออกซิเจนที่ปลายนิ้วคือการตรวจวัดแสงที่ผ่านเนื้อเยื่อของผู้ป่วย โดยทั่วไปจะใช้แหล่งกำเนิดแสงสองความยาวคลื่น ได้แก่ แสงสีแดงที่ความยาวคลื่น 660 นาโนเมตร และอินฟราเรดที่ 940 นาโนเมตร และจะมีเซนเซอร์คอยประเมินระดับการดูดกลืนแสง (Absorbance) ของฮีโมโกลบินในรูปที่จับออกซิเจน (Oxyhemoglobin) และที่ไม่ได้จับออกซิเจน (Deoxyhemoglobin) แล้วนำมาคำนวณอัตราส่วนเป็นค่าความอิ่มตัวของออกซิเจนในหลอดเลือดส่วนปลาย หรือ SpO2 (Peripheral Oxygen Saturation) ในบุคคลปกติ ค่า SpO2 มักอยู่ในช่วง 95–99% หากค่าต่ำกว่า 90% ถือว่ามีภาวะพร่องออกซิเจนในเลือดระดับหนึ่ง และควรได้รับการประเมินเพิ่มเติม

หลักการทำงานอาศัยแสงแต่ละช่วงคลื่นซึ่งสามารถส่องผ่านฮีโมโกลบินที่เกาะอยู่กับออกซิเจนและฮีโมโกลบินที่ไม่มีออกซิเจนได้แตกต่างกัน เพื่อหาความเข้มข้นของออกซิเจนในเลือด

เครื่องวัดออกซิเจนที่ปลายนิ้วมีสองประเภทหลัก ๆ ได้แก่ แบบแสงทะลุผ่าน (Transmissive) ซึ่งตัวรับแสงอยู่ตรงข้ามกับแหล่งกำเนิดแสง เช่น ปลายนิ้ว หรือใบหู และแบบสะท้อน (Reflective) ซึ่งตัวรับแสงจะอยู่ด้านเดียวกับแหล่งกำเนิดแสง มักใช้ในตำแหน่งที่ไม่สามารถหนีบได้ เช่น หน้าผากหรืออก

อย่างไรก็ตาม ความแม่นยำของเครื่องวัดออกซิเจนที่ปลายนิ้วขึ้นกับหลายปัจจัย ได้แก่ การไหลเวียนของเลือดที่ตำแหน่งวัด (Perfusion) การเคลื่อนไหวของผู้ป่วย (Motion Artifact) และภาวะแวดล้อม เช่น ความเย็นที่ปลายนิ้วมือ ซึ่งอาจทำให้หลอดเลือดหดตัวและค่าที่อ่านได้คลาดเคลื่อน ในผู้ป่วยที่อยู่ในภาวะช็อกหรือความดันโลหิตต่ำ ค่า SpO2 อาจไม่สะท้อนค่าจริง ซึ่งถือเป็นข้อเสียของการวัดด้วยวิธีนี้

นอกจากนี้ การใช้เครื่องวัดออกซิเจนแบบสะท้อนแสงบริเวณหน้าผากในผู้ป่วยที่อยู่ในท่าศีรษะต่ำ (Trendelenburg Position) อาจทำให้เกิดภาวะเลือดดำคั่งบริเวณศีรษะ ส่งผลให้ค่าที่วัดได้ไม่แม่นยำ เช่นเดียวกับในผู้ป่วยผิวคล้ำซึ่งมีเม็ดสีเมลานินสูง อาจรบกวนการส่งผ่านของแสงและทำให้ค่า SpO2 สูงผิดปกติได้

ฮีโมโกลบินที่เกาะอยู่กับออกซิเจนและฮีโมโกลบินที่ไม่มีออกซิเจนมีค่าการดูดซับแสงสีแดงและแสงอินฟราเรดที่ไม่เหมือนกัน

ผู้ป่วยผิวคล้ำมีแนวโน้มเกิดภาวะพร่องออกซิเจนที่ไม่สามารถตรวจพบได้โดย เครื่องวัดออกซิเจนที่ปลายนิ้ว (Occult Hypoxemia) มากกว่าผู้ป่วยผิวขาวถึงสามเท่า แม้ว่าค่า SpO2 จะอยู่ในเกณฑ์ปกติก็ตาม ความผิดพลาดเช่นนี้อาจนำไปสู่การวินิจฉัยล่าช้าและการดูแลที่ไม่ทันท่วงที

ข้อดีสำคัญของการใช้เครื่องมือนี้คือไม่ต้องพึ่งการเจาะเลือดซ้ำ ๆ ต่างจากการตรวจออกซิเจนจากเลือดโดยตรง (Arterial Blood Gas หรือ ABG) ที่แม้แม่นยำกว่า แต่มีความซับซ้อนกว่า อย่างไรก็ตาม การตรวจเลือดสามารถประเมินค่าความเป็นกรดด่าง (pH) ค่าความดันของออกซิเจน (PaO2) และคาร์บอนไดออกไซด์ (PaCO2) ได้

จึงมีข้อควรระวังว่า หากผู้ป่วยได้รับออกซิเจนเสริมอยู่ ค่า SpO2 อาจดูปกติ ทั้งที่มีการระบายคาร์บอนไดออกไซด์ผิดปกติ (Hypoventilation) หรือมีภาวะคาร์บอนไดออกไซด์สะสม ซึ่งต้องอาศัย ABG หรืออุปกรณ์เฉพาะอื่น เช่น การวัดระดับคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านลมหายใจออก (Capnography) ในการประเมิน

ปัจจุบันมีการนำเทคโนโลยีไปปรับเช้าเป็นรูปแบบใส่กับข้อมือหรือนาฬิกา Smart Watch.jpg

เนื่องจากเครื่องวัดออกซิเจนที่ปลายนิ้ว ไม่มีการเจาะเลือด มันมีบทบาทสำคัญในหลายสถานการณ์นอกเหนือจากโรงพยาบาล เช่น การตรวจคัดกรองภาวะหยุดหายใจขณะหลับ (Obstructive Sleep Apnea) การดูแลผู้ป่วยโรคปอดเรื้อรังที่บ้าน การประเมินนักบินในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนต่ำ หรือผู้ป่วย COVID-19 ที่อาจมีภาวะออกซิเจนในเลือดต่ำแต่ไม่แสดงอาการ ซึ่งถือว่าเป็นอันตราย

ข้อจำกัดของเครื่องวัดนี้ ได้แก่ ความแม่นยำที่ลดลงเมื่อค่า SpO2 ต่ำกว่า 80% ความผิดพลาดในการวัดในผู้ป่วยที่มีภาวะคาร์บอนมอนอกไซด์ในเลือดสูง (Carboxyhemoglobinemia) เช่น สูดควันไฟ หรือฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดงผิดปกติ (Methemoglobinemia) ในภาวะดังกล่าว แม้ค่า SpO2 จะปกติแต่ปริมาณออกซิเจนรวมในเลือดอาจไม่เพียงพอ เนื่องจากจำนวนฮีโมโกลบินลดลง นอกจากนี้ เครื่องวัดออกซิเจนที่ปลายนิ้วแบบที่ใช้ในบ้านหรือแบบพกพา (Consumer-grade) มักมีความแม่นยำน้อยกว่าระบบที่ใช้ในโรงพยาบาล จึงควรใช้เพื่อการติดตามคร่าว ๆ เท่านั้น และไม่ควรใช้เป็นเครื่องมือในการวินิจฉัยโรคอย่างเด็ดขาด

เรียบเรียงโดย
โชติทิวัตถ์ จิตต์ประสงค์
Prince of Wales Hospital
Department of Orthopaedics and Traumatology
Faculty of Medicine, The Chinese University of Hong kong

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

สรุปประเด็นให้โดย Generative AI

เครื่อง Pulse Oximeter สำหรับหนีบนิ้วในโรงพยาบาล ใช้ทำอะไร