Oximetry 


Oxymetrie វិធីសាស្រ្តក្នុងការវិនិច្ឆ័យរកការផ្សាភ្ជាប់ O2 ជាមួយឈាម (saturation) ដោយការចាក់ដោត ឬ មិនមានការចាក់ដោតសាច់។ 

O2 ​ត្រូវបានដឹកនាំតាមឈាមដោយ៖

• ការរលាយក្នុងប្លាស្មា
• ភ្ជាប់ទៅនឹង hemoglobin​ នៅក្នុងគ្រាប់ឈាមក្រហម

Hemoglobin


ម៉ូលេគុល hemoglobin​ Hb នីមួយៗអាចភ្ជាប់ជាមួយម៉ូលេគុល O2 ចំនួន 4​ ដែលគេអោយឈ្មោះថា oxyhemoglobin HbO2៖

• ចំណងភ្ជាប់នេះងាយស្រួលក្នុងការផ្តាច់ចេញនិងតភ្ជាប់សារជាថ្មី
• កាលណាO2 ផ្តាប់ចេញពីHbO2 បង្កើតបានជា deoxyhemoglobin RHb, អាចមានលទ្ធភាពភ្ជាប់ O2 មកវិញ

  

បរិមាណO2ដែលអាចដឹកនាំតាមឈាម - លក្ខណៈរូប 


តាមច្បាប់របស់លោក Henry បរិមាណឧស្ម័នដែលរលាយក្នុង បរិមាណជាក់លាក់នៃអង្គធាតុរាវនៅក្នុងសីតុណ្ហភាពថេរមួយគឺ សមាមាត្រទៅនឹងសម្ពាធនៃឧស្ម័នទៅលើអង្គធាតុរាវនោះ៖

• នៅពេលដែលឧស្ម័នប៉ះជាមួយអង្គធាតុរាវផ្នែកខ្លះនៃឧស្ម័ន​ រលាយក្នុងអង្គធាតុរាវនោះរហូតដល់សម្ពាធធៀប partial pressure​ នៃឧស្ម័ននៅក្នុងបរិស្ថាននិងក្នុងអង្គធាតុរាវនោះ ស្មើគ្នា
• ចំនួនO2 ដែលរត់នៅក្នុងឈាមគឺសមាមាត្រផ្ទាល់ទៅនឹង សម្ពាធធៀប O2 នៅក្នុងឈាម
• PaO2 ត្រូវបានគេវាស់ជា​ mmHg ឬ kPa ជាសម្ពាធធៀបនៅ អាក់ទែរ ហើយ PvO2ជាសម្ពាធធៀបនៅ សរសៃវ៉ែន 

បរិមាណO2ដែលអាចដឹកនាំតាមឈាម 


O2 គឺជាសារធាតុផ្សំមួយនៃខ្យល់បរិយាកាសដែលត្រូវបានដកចូលទៅក្នុងសួត នៅក្នុងទងសួត O2ជ្រាបចូលតាមសរសៃឈាម ទៅតាមទិសនៃភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធធៀប។ 

បរិមាណO2ដែលអាចដឹកនាំតាមឈាម 


លក្ខណៈរូបនិងគីមី៖

• ក្នុងឈាមចំណុះ 100 ml មានO2រលាយប្រហែល 0,26 ml (លក្ខណៈរូប)
• 1 g នៃ​ hemoglobin អាចផ្សាភ្ជាប់នឹង 1,34 ml O2, ក្នុងឈាមមនុស្សពេញវ័យដែលមានសុខភាពល្អ 1 l អាចផ្ទុក ប្រហែល 156 g នៃ​ hemoglobin
• តាមលក្ខណៈគីមីក្នុងឈាម 100 ml អាចដឹកនាំ O2​​​​​​​​​​ ចំនួន 20 ml 
• ការផ្សាភ្ជាប់លក្ខណៈគីមីគឺវាច្រើនជាងសឹងតែ 70× នៃការរលាយ នៃO2 ក្នុងឈាម – យើងអាចនិយាយបានថាO2 ស្ទើរតែទាំងអស់ដែលដឹកនាំតាមឈាមគឺប្រព្រឹត្តទៅ តាមលក្ខណៈគីមី

បរិមាណO2ដែលអាចដឹកនាំតាមឈាម 

បរិមាណ O2 ដែលដឹកនាំតាមឈាមដោយកត្តាគីមីត្រូវបាន យើងហៅថា saturation នៃ O2 ក្នុងឈាម SaO2 saturation នៃ O2នៅអាក់ទែរ និង SvO2 saturation នៃ O2នៅសរសៃវ៉ែន៖

• វាត្រូវបានគិតជាភាគរយ ហើយយើងអាចគណនាបានពី កំហាប់នៃ oxyhemoglobin cHbO2 និង deoxyhemoglobinu cRHb៖

  

Saturace O2ក្នុង hemoglobin


នៅក្នុងឈាមមានផ្ទុក៖

• Oxyhemoglobin (HbO2)
• Deoxyhemoglobin (DeoxyHb)
• Methemoglobin (MetHb)
• Karboxylhemoglobin (COHb)

  

Saturace O2ក្នុង hemoglobin


នៅក្នុងឈាមមានផ្ទុក៖

• Oxyhemoglobin (HbO2)
• Deoxyhemoglobin (DeoxyHb)
• Methemoglobin (MetHb)
• Carboxylhemoglobin (COHb) 

បរិមាណO2ដែលអាចដឹកនាំតាមឈាម


បរិមាណO2 ដែលផ្តាច់ចេញពី hemoglobin អាស្រ័យលើការធ្លាក់ ចុះនៃសម្ពាធដែលយើងអាចមើលបានតាមខ្សែកោងបង្ហាញពី ការផ្តាច់ចេញនៃO2 នេះ៖

ក្រៅពីនេះវាក៏អាស្រ័យបន្តិចបន្តួចទៅលើ សីតុណ្ហភាព pH​ និងប្រភេទ hemoglobin

សម្ពាធធៀប


សម្ពាធធៀបនៃO2 និង saturationនៃO2ដែលខ្ពស់ជាងគេគឺនៅក្នុងអាក់ទែរ ផ្ទុយទៅវិញ សម្ពាធធៀបនៃO2 និង saturationនៃO2ដែលទាបជាងគេគឺនៅក្នុងសរសៃវ៉ែន

ការតាមដាន saturation 

• ការតាមដាន saturation នៃជាលិកាខាងជាយៗ (SpO2) អាចធ្វើ​ ទៅបានតាមរយៈ pulse oximetry
• ដោយមានការចាក់ដោតសាច់យើងអាចវាស់ saturation នៃO2 នៅសរសៃអាក់ទែរ  និង វ៉ែន ផ្ទាល់ដោយការប្រើ intravasular oximetry​(ចាក់ចូលក្នុងសរសៃឈាម)
• ដោយការប្រើ transcutaneous oximetry យើងអាចវាស់សម្ពាធធៀប PaO2 ដោយប្រដាប់ស្ទង់ដែលដាក់ លើស្បែកអ្នកជំងឺ

  

ការវាស់អុបតិចនៃsaturationនៃO2នៅក្នុងឈាម

ដោយផ្អែកទៅលើសុពលភាពនៃច្បាប់ Lambert-Beer៖

• ការស្រូប Absorbance នៃសារធាតុជាក់លាក់មួយនៅក្នុងល្បាយ​ ដោយប្រើ monochromatic device គឺសមាមាត្រផ្ទាល់ទៅនឹង កំហាប់សាធាតុនោះនៅក្នុងល្បាយ៖

  

• ការវាស់អុបតិចនៃ​ saturation O2 នៅក្នុងឈាមគឺប្រើប្រាស់ ភាពខុសគ្នានៃការស្រូបពន្លឺនៃល្បាយដែលមានកំហាប់សារធាតុ រលាយខុសគ្នា
  • oxyhemoglobin និង deoxyhemoglobin

ការវាស់អុបតិចនៃsaturationនៃO2នៅក្នុងឈាម 


Absorbance:

• Absorbance គឺជាទំហំដែលមិនមានខ្នាតដែលបង្ហាញ ពីចំនួនពន្លឺដែលត្រូវបានស្រូបដោយល្បាយ 
• ជាចំនួយអវិជ្ជមាននៃ logaritmus ផលចែក Io ចំនួនពន្លឺដែលចេញពីល្បាយ និង Ii ចំនួនពន្លឺដែលបាញ់ចូលទៅក្នុងល្បាយ៖

• មេគុណ molar absorptivity ε  ជាទូទៅគឺអាស្រ័យទៅនឹង ប្រវែងនៃរលកពន្លឺ  ច្បាប់ Lambert-Beer សំរាប់កំហាប់ថេរ c និងប្រវែងនៃល្បាយ l អាចសរសេរបានជា៖

  

ការវាស់អុបតិចនៃsaturationនៃO2នៅក្នុងឈាម 


ទំនាក់ទំនងនៃ molar absorptivity និង absorbance A សម្រាប់ប្រវែងរលកពន្លឺចំពោះ RHb a HbO2៖ 

• ប្រសិនបើយើងចាត់ទុកឈាមជាល្បាយនៃdeoxyhemoglobin RHb និង oxyhemoglobin HbO2​​  absorbance នៃល្បាយនេះគឺ៖ 

  

ការវាស់អុបតិចនៃsaturationនៃO2នៅក្នុងឈាម 


ការប្រើប្រាស់អំពូលLED អាចអោយយើងកំណត់បាននូវតំលៃ អាំងតេក្រាលនៃ absorbance ក្នុងចន្លោះជាក់លាក់មួយនៃ ប្រវែងរលកពន្លឺ៖

• Saturace O2ក្នុង ឈាមអាចកំណត់បានដោយផ្អែកលើសមាមាត្ររវាងតំលៃ អាំងតេក្រាលនៃ absorbance​ វាស់ដោយប្រើ LED ក្រហម និង​ infrared
• ជាទូទៅគឺគេប្រើ LED ដែលបញ្ចេញថាមពលអតិបរមានៅរលកប្រវែង 660 nm សំរាប់ពណ៌ក្រហម និង 950 nm សំរាប់ពណ៌ infrared
• នៅប្រវែងរលកពន្លឺទាំងពីរនេះនិងនៅជុំវិញតំលៃទាំងពីរនេះ εRHb a εHbO2 មានតំលៃខុសគ្នាច្រើន ហើយប្រវែង 660 nm និង 950 nm ក៏មានគម្រាតពីគ្នាគ្រប់គ្រាន់ងាយស្រួលក្នុងការប្រើ 

Pulse oximetry 


អាចអនុញ្ញាតិអោយយើងវាស់ saturation O2 នៃឈាមបាន SpO2 ដោយមិនបាច់ចាក់ដោតសាច់៖

• ដោយប្រើ red និង infrared LED អាចស្រូបចូលទៅក្នុងស្បែក ទៅដល់ឈាមក្នុងជាលិកាបានល្អ ជាញឹកញាប់គឺយើងប្រើម្រាម ដៃ
• ដោយមានជំនួយពី photodiodesយើងអាចវាស់អាំងតង់ស៊ីតេ ពន្លឺដែលឆ្លងកាត់ជាលិកាបាន ពន្លឺដែលយើងប្រើគឺ red និង infrared LED

  

ដោយសារតែការស្រូបពន្លឺចូលទៅក្នុងជាលិកា (មិនស្មើសាច់) អាចកើតឡើងបាតុភូតបែកខ្ញែក scattering នៃពន្លឺ៖

• នៅពេលដែលពន្លឺឆ្លងកាត់ជាលិកា អាំងតង់ស៊ីតេរបស់វា ថយចុះមួយទៅពីរខ្ទង់
• ការស្រូបពន្លឺផ្សេងៗនៃជាលិកា Absorbanceមានលក្ខណៈខុសគ្នា
• នៅក្នុងជាលិកាមានវដ្តប្រែប្រួលនៃចំណុះឈាមដោយសារមាន ការហូរចុះឡើងៗនៃឈាម
• ដោយហេតុនេះហើយ absorbance គឺប្រែប្រួល តំលៃរបស់វាគឺ ប្រែប្រួលពីអប្បបរមាទៅអតិបរមាក្នុងរយៈពេល1ជីពចរ រយៈពេលប្រហែល 1វិនាទី
• ដោយហេតុនេះហើយទើប absorbance នៃជាលិកាដែលមិន សូវមានឈាមរត់គឺអាចចាត់ទុកថាថេរ 

ការប្រែប្រួលនៃ absorbance ដោយសារឥទ្ធិពលនៃ saturation O2 នៅក្នុងឈាមដែលប្រែប្រួលតាមពេលវេលា ក្នុង1ជីពចរ៖

• Absorbance នៃឈាមគឺប្រែប្រួលក្នុងចន្លោះពី 10÷20% នៃ absorbance នៃជាលិកា
• បើយើងគិតពី absorbance ទាំងមូលនៃឈាម ធាតុដែលនាំ អោយ absorbance​ ប្រែប្រួលលឿនទៅតាមពេលគឺតិចជាង 10%

  

ខ្សែស្ទុងសំរាប់ pulse oximetry ត្រូវបានផលិតឡើងជាច្រើន សណ្ឋាន៖ 

• សំរាប់មនុស្សធំនិងក្មេងធំគឺខ្សែស្ទុងនៅនឹងម្រាមដៃ
• ប្រសិនបើមានតំរូវការអោយមានចលនាដោយសេរីខ្សែស្ទុង ត្រូវបានដាក់នៅចុងត្រចៀក
• ចំពោះទារកទើបនឹងកើតពេលខ្លះត្រូវបានស្ទង់ពីបាតដៃ កដៃ និង បាតជើង

  

ដំណើរការនៃ Pulse oximetry 

• ប្រភពនៃពន្លឺត្រូវតែដាក់នៅមុខឧបករណ៍ សំរាប់ចាប់សញ្ញា

  

• ការវាស់ខុសអាចកើតមានឡើងដោយសារចលនារបស់អ្នកជំងឺ ឬ ដោយសារប្រភពពន្លឺផ្សេងៗទៀត (phototherapy)
• តម្លៃខ្លះមិនអាចយកជាការបានដោយសារការរត់នៃឈាមនៅចុង ដៃ ចុងជើងមិនបានល្អ (ឧទាហរណ៍ឥទ្ធិពលនៃការចុះកម្តៅ នៅក្នុងខ្លួន)
• Pulse oximetry ត្រូវតែត្រួតពិនិត្យពីមុខងាររបស់វាអោយបានយ៉ាង ហោចណាស់ម្តងក្នុង1ឆ្នាំ
  • ការវាស់ពីសុវត្ថិភាពអគ្គិសនី – ការលេចចេញនៃចរន្ត
  • មិនត្រូវប្រើបើមានការខូចខាតនៃ SpO2 sensors 

Transcutaneous oximetry  


វាស់សម្ពាធធៀបនៃO2 PaO2 ដោយការប្រើ Clark’s electrodes៖

• នៅក្នុងវិធីសាស្រ្តអេឡិចត្រូគីមីនេះយើងវាស់ចរន្តដោយប្រើតង់ស្យុងដែលមានតំលៃថេរ 
• O2​ ដែលរលាយក្នុងសំណាករបស់យើងសាយភាយទៅកាន់ 
   កាតូតដោយឆ្លងកាត់ភ្នាស់ដែលមិនជ្រាបទឹកតែជ្រាបបានតែឧស្ម័ន
• ស្ថិតនៅក្រោមតង់ស្យុងថេរ O2 ត្រូវបានបំលែងជាទឹក
• កាតូតភាគច្រើនធ្វើមកពីប្លាទីន​ ឬ មាស
• សំរាប់អាណូតគឺយើងប្រើ Ag/AgCl electrode ដែលក៏ជា electrode យោងផងដែរ

Transcutaneous oximetry 


ខ្សែកោងបង្ហាញពីទំនាក់ទំនងរវាងចរន្តអគ្គិសនីនិងតង់ស្យុង ក្នុងកំហាប់ផ្សេងៗនៃ O2​ PaO2ត្រូវបានគេហៅថា polarogram៖

• យើងប្រើតង់ស្យុង 0,67 V ដែលស្ថិតនៅផ្នែកសំប៉ែតនៃ ខ្សែកោង polarogram គឺវាគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការវាស់
• ចរន្តអគ្គិសនីគឺតូចខ្លាំងណាស់នាំ អោយមិនអាចមាន ដំណើរការ អេឡិចត្រូគីមីផ្សេងៗទៀតបាន
• លទ្ធផលចរន្តអគ្គិសនីគឺស្ទើរតែ លីនេអ៊ែរទៅនឹងចំនួន ម៉ូលេគុល​O2 នៅក្នុងល្បាយ- កំហាប់នៃ​ O2

  

ការវាស់PaO2 គឺផ្អែកទៅលើប្រតិកម្មគីមីដូចខាងក្រោម៖

• ដែលមានន័យថាអ៊ីយ៉ុង OH- ត្រូវបានការពារដោយ electrolyte
• នៅអាណូតដែលក៏ជា electrode យោង​ មានប្រតិកម្ម​ oxidation
• អេឡិចត្រុងចំនួន 4 ដែលត្រូវការសំរាប់ប្រតិកម្មនេះត្រូវបាន មកពី Ag/AgCl elektrode៖ 

ខ្សែកោង I និង CO2មានលក្ខណៈលីនេអ៊ែរ៖

• ចរន្តអគ្គិសនីដែលវាស់បានគឺប្រហែល 75 nA·kPa−1 នៃPaO2, ពោលគឺប្រហែល 10 nA·mmHg−1 នៃ​ PaO2, នៅក្នុងសីតុណ្ហភាព 37℃
• ប្រតិកម្មគីមីដែលកើតឡើងនៅលើប្រដាប់ស្ទង់គឺអាស្រ័យលើ សីតុណ្ហភាពខ្លាំង
• ដើម្បីរក្សាបានលក្ខណៈ លីនេអ៊ែររវាង PaO2 និង​ ចរន្ត I សីតុណ្ហភាពនៃ electrodes ត្រូវរក្សាអោយបាននៅចន្លោះ ±0,1 ℃

ឧបករណ៍ transcutaneous oximetry ប្រើសំរាប់វាស់ saturation O2 នៃឈាមដោយប្រើ ​sensor ជាមួយ Clark’s electrode ដែលដាក់នៅលើស្បែកអ្នកជំងឺ៖

• Sensor ដែលនៅក្នុងនោះមានផ្ទុកកាតូតដែលធ្វើពីប្លាទីន ចំនួនបី និង electrode គោល Ag/AgCl ដែលមានរាងជារង្វង់៖

  

Transcutaneous oximetry នៅក្នុងគ្លីនីក 



Electrodes ទាំងអស់នេះត្រូវបានខ័ណ្ឌចេញពីបរិស្ថានដែល យើងពិនិត្យដោយភ្នាស់ semi-permeable membrane ដែល ទប់ស្កាត់សារធាតុដែលប្រមូលផ្តុំនៅលើផ្ទៃមិនអោយឆ្លងកាត់ adsorptive substances៖

• នៅចន្លោះភ្នាស់និងelectrodesគឺមានស្រទាប់ electrolyte ស្តើងមួយ (ឧទាហរណ៍ ល្បាយ KCl)
• វាមានផ្ទុកទឹកតិចដែលជួយមិនអោយ sensor ស្ងួត
• ទន្ទឹមនឹងនេះដែរ electrolyte គឺជាកន្លែងដែលមាន ការកើតឡើងនៃប្រតិកម្មគីមី 

នៅក្នុងលក្ខខ័ណ្ឌធម្មតា PaO2 នៅលើស្បែកគឺស្ទើរតែដូចនឹង សម្ពាធបរិយាកាសដោយយើងមិនគិតពីសម្ពាធPaO2 ខាងក្រោមស្បែក៖

• ចរន្តឈាមរត់ខ្លាំងនៅលើស្បែក អាចបណ្តាលអោយPaO2 ស្ទើរតែស្មើនឹង PaO2នៅអាក់ទែរ
• ចរន្តឈាមរត់ខ្លាំងអាចមកពីការប្រើថ្នាំ ដោយកម្តៅខ្លាំង ឬ ដោយសារការត្រដុសស្បែក
• នៅក្នុង sensor ត្រូវបានបំពាក់ដោយសារធាតុដែលអាច បំភាយកម្តៅបាន​ និង sensor សំរាប់វាស់កម្តៅ

កម្តៅនៃស្បែកអាចមានអត្តប្រយោជន៍ពីរ៖

• មានការកើនឡើងនៃរំភាយ O2  ឆ្លងកាត់ផ្នែកខាងលើ នៃស្បែក stratum corneum
• ការរីកធំនៃសរសៃឈាមក្នុងស្បែកអាចបង្កើនលំហូរឈាម ក្រោមឧបករណ៍សំរាប់ចាប់សញ្ញា 

ដើម្បីទទួលបានការឆ្លើយតបយ៉ាងរហ័សនៃការប្រែប្រួលកំហាប់ O2 នៅក្នុងកន្លែងវិភាគយើងគួរប្រើប្រាស់ភ្នាស់ដែលស្តើងបំផុត និងចំណុះ electrolyte ដែលតូចបំផុត ចន្លោះ electrolyte និងភ្នាស់៖

• បើភ្នាស់ស្តើងជ្រុលពេកនឹងបង្កអោយមានការថយចុះនៃការ បង្កើនលទ្ធផលនិងបង្កើនការពាក់ព័ន្ធនឹងចរន្តអគ្គិសនី ទៅនឹងការប្រែប្រួលនៃការដឹកនាំ​​ O2
• ភាពជាក់លាក់ sensitive កើនឡើងនៅពេលដែលកំរាស់នៃ ភ្នាស់ថយចុះនិងទំហំនៃ electrolyte កាន់តែធំ
• ផ្ទៃ​ ​electrolyte កាន់តែធំ ចរន្តសំណល់កាន់តែច្រើនដែល យើងត្រូវដកចេញពីចរន្តអគ្គិសនីដេលយើងវាស់ឃើញ 

ប្រភេទឧបករណ៍ដែលចាស់អាចអោយយើងវាស់បានតែ ចំពោះ ទារកដែលទើបនឹងកើត ដែលO2សាយភាយកាត់ស្បែកល្អជាង ខ្លាំងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងស្បែកមនុស្សធំ

• ការប្រើប្រាស់សារធាតុថ្មីៗសំរាប់បង្កើតភ្នាស់ (teflon, polyetylen) ដែលអាចអោយយើងកាត់បន្ថយពេលវេលា ក្នុងការវាស់ដល់ជាង 10 ns
• Transcutaneous oximetry ដែលយើងប្រើប្រាស់ឥលូវ គឺអាចប្រើបានចំពោះទារកដែលទើបនឹងកើត ក៏ដូចជាមនុស្ស ពេញវ័យ