Die Abhängigkeit des Messwertes bei der pulsoximetrischen Bestimmung der arteriellen Sauerstoffsättigung vom Methämoglobingehalt des Blutes und vom Hämatokrit: Untersuchung mit drei Pulsoximetern am künstlichen Kreislauf
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1994
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INHALTSVERZEICHNIS
I.
EINLEITUNG
.
1
1.1
BEDEUTUNG
DER
PULSOXIMETRIE
.
1
1.2
ALLGEMEINE
GRUNDLAGEN
DER
OXIMETRIE
.
1
1.2.1
DAS
PRINZIP DER
OXIMETRIE
.
1
1.2.2
SAETTIGUNGSDEFINITIONEN
.
2
1.3
ALLGEMEINE
GRUNDLAGEN
DER
PULSOXIMETRIE
.
3
1.4
STOERGROESSEN UND
LIMITATIONEN
DER
PULSOXIMETRIE
.
6
1.4.1
DER
APPLIKATIONSORT
.
6
1.4.2
MINDERPERFUSION
AM
APPLIKATIONSORT
.
6
1.4.3
VENOESE
PULSATION
.
6
1.4.4
BEWEGUNGSARTEFAKTE
.
6
1.4.5
STOERSTRAHLUNG
.
7
1.4.6
FARBSTOFFE
.
7
1.4.7
DYSHAEMOGLOBINE
.
7
1.4.7.1
METHAEMOGLOBIN
.
8
1.4.7.2
CABOXYHAEMOGLOBIN
.
8
1.4.8
HAEMATOKRIT
.
8
1.5
URSACHEN
FUER
METHAEMOGLOBINAEMIEN
.
8
1.6
ZIELE
DER
VORLIEGENDEN
ARBEIT
.
9
II.
MATERIAL
UND
METHODIK
.
10
2.1
REFERENZMETHODE
.
10
2.1.1
DAS
OSM
3
HEMOXIMETER
.
10
2.1.2
QUALITAETSKONTROLLEN
MIT
DEM
HEMOXIMETRY
QUALICHECK
.
12
2.2
MESSMETHODE
.
12
2.2.1
DAS
PULSOXIMETER
HP
78354
A
.
12
2.2.1.1
DER
SENSOR
HP
M
1190
A
.
13
2.2.1.2
BERECHNUNGSGRUNDLAGEN
UND
GENAUIGKEIT
DES
HP
78354
A
.
13
2.2.1.3
DIE
RELATIVE
PERFUSION
UND
DEREN
BERECHNUNG.
13
2.2.1.4
SPEZIELLE
SOFTWARE
.
14
2.2.2
DAS
PULSOXIMETER
OHMEDA
BIOX
3700E
.
15
2.2.2.1
DER
SENSOR
FLEX
II
PROBE
.
16
2.2.2.2
BERECHNUNGSGRUNDLAGE
DES
OHMEDA
BIOX
3700E.
16
2.2.3
DAS
PULSOXIMETER
NELLCOR
N-200
E
.
16
2.2.3.1
DER
SENSOR
D-25
.
17
2.2.3.2
BERECHNUNGSGRUNDLAGE
DES
NELLCOR
N-200
E
.
17
2.3
DER
KUENSTLICHE
ARTERIELLE
BLUTKREISLAUF
.
18
2.3.1
MECHANIK
.
18
2.3.2
ZIRKULATION
.
18
2.3.3
THERMOSTATISIERUNG
.
20
2.3.4
MESSZELLE
.
22
2.3.5
DIE
KUENSTLICH
ERZEUGTEN
PULSWELLEN
.
23
2.3.6
DIE
BLUTUMLAUFZEITEN
IM
KREISLAUF
.
24
2.4
DAS
VERWENDETE
BLUT
.
25
2.5
METHAEMOGLOBINHERSTELLUNG
.
25
2.6
VERSUCHSPLAN
.
26
2.6.1
METHAEMOGLOBINKONZENTRATIONEN
UND
HAEMATOKRIT.
26
2.6.2
SAETTIGUNGSBEREICH
EINER
UNTERSUCHUNG
.
27
2.6.3
AUSSCHLUSSKRITERIEN
FUER
DIE
AUSWERTUNG
VON
SAETTIGUNGSUNTERSUCHUNGEN
.
27
2.7
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
.
28
2.7.1
DIE
HAEMATOKRITEINSTELLUNG
UND
HK-KONTROLLEN
.
28
2.7.2
DIE
PH-EINSTELLUNG
UND
PH-KONTROLLEN
.
28
2.7.3
DIE
EINSTELLUNG
DER
METHAEMOGLOBINKONZENTRA
TION
UND
DEREN
KONTROLLE
.
29
2.7.4
DIE
TEMPERATUREINSTELLUNG
UND
-KONTROLLE
.
30
2.7.5
EINSTELLUNG
DER
PERFUSION
UND
DER
PUMP
FREQUENZ
.
30
2.7.6
DIE
GASZUFUHR
.
31
2.7.7
DIE
PROBENGEWINNUNG
.
31
2.8
STATISTISCHE
AUSWERTUNG
.
32
2.8.1
REGRESSIONSGERADE
.
32
2.8.2
DER
PRODUKTMOMENT-KORRELATIONSKOEFFIZIENT
R
.
33
2.8.3
MITTELWERTE
UND
STANDARDABWEICHUNGEN
DER
DIFFERENZEN
.
33
2.8.4
SPANNWEITEN
.
33
III.
ERGEBNISSE
.
34
3.1
ALLGEMEINE
VERSUCHS
UND
RANDBEDINGUNGEN
.
34
3.2
DIE
DATEN
UND
REGRESSIONSGERADEN
DER
30
MESS
REIHEN
.
34
3.2.1
DER
KORRELATIONSKOEFFIZIENT
.
.
36
3.2.2
DIE
STEIGUNG DER
REGRESSIONSGERADEN
.
36
3.3
DIE
PULSOXIMETRISCHEN
SAETTIGUNGSWERTE
BEI
100
%
FUNKTIONELLER
SAETTIGUNG
UND
VARIABLER
METHB-FRAKTION
.
37
3.4
BIAS
UND
PRECISION
.
41
3.4.1
VORBEMERKUNG
.
41
3.4.2
METHAEMOGLOBINABHAENGIGKEIT
VON
BIAS
UND
PRECISION
IM
TEILINTERVALL
100
-
80
%
ALS
MITTELWERT
AUS
MESSREIHEN
UNTERSCHIEDLICHEN
HAEMATOKRITS
.
41
3.4.3
HAEMATOKRITABHAENGIGKEIT
VON
BIAS
UND
PRECISION
IM
TEILINTERVALL
100
-
80
%
ALS
MITTELWERT
AUS
MESSREIHEN
UNTERSCHIEDLICHEN
METHAEMOGLO
BINGEHALTES
.
46
3.4.4
METHAEMOGLOBINABHAENGIGKEIT
VON
BIAS
UND
PRECISION
BEI
EINEM
PHYSIOLOGISCHEN
HAEMATO
KRIT
VON
45
%
.
51
3.4.5
HAEMATOKRITABHAENGIGKEIT VON
BIAS
UND
PRECISION
BEI
EINER
PHYSIOLOGISCHEN
METHAEMOGLOBIN
FRAKTION
VON
0,7
%
UEBER
DAS
TEILINTERVALL
VON
100
-
80
.
51
3.5
ZUSAMMENFASSUNG
DER
ERGEBNISSE
.
55
IV.
DISKUSSION
.
59
4.1
DISKUSSION
DES
KUENSTLICHEN
KREISLAUFS
.
59
4.1.1
VERGLEICH
MIT
ANDEREN
MODELLEN
.
59
4.1.2
ADAPTATION
DES
SENSORS
AN
DIE
MESSZELLE
.
62
4.1.3
DISKUSSION
DER
KREISLAUF
UND
DER
REAKTIONS
ZEITEN
DER PULSOXIMETER
UND
DARAUS
RESULTIERENDE
MESSWERTBEEINFLUSSUNGEN
.
62
4.1.4
VORSCHLAEGE
FUER
ZUKUENFTIGE
FINGERMODELLE
UND
UNTERSUCHUNGEN
.
64
4.2
DISKUSSION
DER
METHAEMOGLOBINHERSTELLUNG
.
65
4.2.1
VORBEMERKUNG
.
65
4.2.2
REAKTIONSMECHANISMEN
.
65
4.2.3
STOEREINFLUESSE
DURCH
DIE
METHAEMOGLOBINHER
STELLUNG
.
66
4.3
DISKUSSION DER
MESSMETHODE
.
67
4.3.1
OPTISCHE
EIGENSCHAFTEN
DES
BLUTES
.
67
4.3.2
BERECHNUNG
UND
SIGNALGRENZEN
.
68
4.3.3
STOERGROESSEN
.
70
4.3.3.1
HAEMATOKRIT
.
70
4.3.3.2
DYSHAEMOGLOBINAEMIEN
UND
FETALES
HAEMOGLOBIN.
70
4.3.3.2
A)
METHAEMOGLOBIN
.
71
4.3.3.2
B
)
CARBOXYHAEMOGLOBIN
.
71
4.3.3.2
C)
FETALES
HAEMOGLOBIN
.
72
4.3.3.3
FARBSTOFFE
.
73
4.3.3.4
DIE
PULSOXIMETRISCHE
PERFUSIONSMESSUNG
.
73
4.3.3.5
TEMPERATUREINFLUESSE
.
74
4.3.3.6
DER
APPLIKATIONSORT
.
75
4.3.3.7
ANDERE
EINFLUESSE
.
75
4.3.4
DER
KONSTANTE
ABSORPTIONSANTEIL
BEIM
IN
VITRO
KREISLAUF
.
75
4.4
DISKUSSION
DER
REFERENZMETHODE
.
77
4.5
DISKUSSION
DER
STATISTIK
.
78
4.5.1
REGRESSIONSGERADE
UND
KORRELATIONSKOEFFIZIENT
.
78
4.5.2
BIAS
UND
PRECISION
ALS
BESSERE
ALTERNATIVE.
79
4.5.3
DAS
PROBLEM
DER
INTERVALLGRENZEN
UND
DIE
VERTEILUNG
DER
MESSWERTE
.
80
4.6
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
.
81
4.6.1
VERGLEICH
DER
ERGEBNISSE
ZUR
METHAEMOGLOBINAB
HAENGIGKEIT
MIT
ANDEREN
AUTOREN
.
81
4.6.2
VERGLEICH
DER
ERGEBNISSE
ZUR
HAEMATOKRITAB
HAENGIGKEIT
MIT
ANDEREN
AUTOREN
.
90
4.6.3
GEGENSEITIGER
EINFLUSS
VON
HAEMATOKRIT
UND
METHAEMOGLOBINFRAKTION
AUF
DEN
MESSWERT
.
96
4.7
SCHLUSSFOLGERUNG
.
98
V.
ZUSAMMENFASSUNG
.
100
VI.
ANHANG
MIT
ABBILDUNGEN
UND
TABELLEN
.
102
6.1
ADDENDUM
ZU
MATERIAL
UND
METHODIK
.
102
6.1.1
EICHUNG
DER
MESSZELLEN
(ZU
2.3.4)
.
102
6.1.2
VERSUCHSAUFBAU
UND
DURCHFUEHRUNG
ZUR
MESSUNG
DER
BLUTUMLAUFZEITEN
(ZU
2.3.6)
.
104
6.1.3
PROBENGEWINNUNG
UND
ARBEITSABLAUF
EINES
5-MINUETIGEN
MESSZYKLUS
(ZU
2.7.7)
.
104
6.2
ADDENDUM
ZUM
ERGEBNISTEIL
.
106
6.2.1
KREISLAUF
ZEITEN
.
106
6.2.2
UNTERSCHIEDLICHE
ANZAHL
VON
MESSDATEN
BEI
DEN
VERSUCHEN
.
107
6.2.3
METHAEMOGLOBIN,
PH-WERT
UND
CARBOXYHAEMOGLOBIN
107
6.2.4
HAEMATOKRIT,
HAEMOLYSE
UND
VERSUCHSDAUER
.
108
6.2.5
DIE
LICHTINTENSITAETEN
AN
DER
PHOTODIODE
DES
BHP-GERAETES
.
108
6.2.6
RELATIVE
PERFUSION
.
110
6.3
GRAFIKENANHANG
.
111
6.4
TABELLENANHANG
.
216 |
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