Les différences, ou biais, entre les estimations des niveaux de saturation de l'oxygène sanguin mesuré avec des oxymètres de pouls par rapport à la méthode de la saturation en oxygène dans le norde or, variaient considérablement entre les patients avec une peau annuelle pigmentée plus claire par rapport au pigment cutané plus léger, selon les recherches présentées au Collège américain de la séance scientifique annuelle de la cardiologie (ACC.55).
Les nouvelles découvertes proviennent de la plus grande étude prospective du monde réel pour évaluer la relation entre la pigmentation cutanée et le biais d'oxymètre de pouls chez les patients gravement malades, un sujet qui a attiré l'attention du public pendant la pandémie Covid-19 lorsque certaines études suggèrent que les oxygènes de pouls peuvent fournir de fausses réaffectrices sur l'état de santé d'un patient en surestimant la saturation d'oxygène dans certains groupes raciaux. Contrairement à certaines études antérieures, les résultats de l'étude actuelle indiquent que les lectures d'oxymètre d'impulsion, en moyenne, ont sous-estimé les taux d'oxygène sanguin. Cependant, les résultats ont également montré que les oxymènes d'impulsion ont surestimé la saturation en oxygène, montrant un biais positif dans 20% des observations, et la proportion d'observations avec un biais positif différait entre les groupes de pigments cutanés.
Bien que le biais de l'oxymètre de pouls en moyenne ait été négatif pour toutes les personnes, il était moins négatif chez les personnes pigmentées sombres que chez les personnes avec un pigment plus léger, ce qui signifie que les oxyters d'impulsion ne fonctionnent pas de même dans différentes catégories de pigments cutanés. Nous avons également constaté que la proportion de biais positifs – celle qui va dans la direction inquiétante, ce qui signifie que quelqu'un pourrait avoir une saturation en oxygène dangereusement faible qui n'est pas détectée avec un moniteur non invasif – était plus élevé chez les patients atteints de pigment de peau foncée par rapport à ceux avec un pigment de peau moyenne et léger. «
Carolyn Hendrickson, MD, professeur agrégé de médecine à l'Université de Californie à San Francisco et premier auteur de l'étude
La saturation en oxygène sanguine est un outil important que les cliniciens utilisent pour triage des patients et prendre des décisions de traitement. L'admission à l'hôpital, l'administration d'oxygène supplémentaire et l'utilisation de traitements avancés pour Covid-19 s'appuient tous sur la compréhension du niveau de saturation du patient en oxygène, a déclaré Hendrickson. Avec des oxymètres d'impulsion, des clips ou des sondes adhésives jetables sont appliqués au doigt ou au lobe de l'oreille où ils brillent certaines longueurs d'onde de lumière à travers le tissu et mesurent la quantité de lumière absorbée ou réfléchie. Pour l'étude, les chercheurs ont comparé les lectures d'oxymètre de pouls avec une saturation fonctionnelle en oxygène de l'analyse du gaz sanguin, un test sanguin étalé en or pour la saturation en oxygène.
L'étude a inscrit 631 patients avec une moyenne de 62 ans qui ont reçu un traitement dans l'unité de soins intensifs de l'hôpital général de Zuckerberg San Francisco entre 2022 et 2024. Environ un quart des participants ont été identifiés dans des dossiers médicaux comme blancs, un quart identifié comme asiatique.
Les chercheurs ont mesuré la pigmentation cutanée de chaque participant en utilisant à la fois l'échelle subjective du teint du moine et les mesures objectives de la teneur en mélanine avec un spectrophotomètre, un dispositif non invasif qui mesure les modèles de réflectance et d'absorbance de la lumière. Selon les mesures objectives, 53% des patients ont été classés comme ayant une pigmentation moyenne, 33% ont été classés comme ayant un pigment léger et 14% ont été classés comme pigmentés sombres.
Les lectures d'analyse de l'oxymètre et du gaz de sang ont été prises simultanément, et la plupart des participants à l'étude ont eu au moins deux lectures de ce type, pour un total de 1 760 mesures appariées parmi les 631 participants à l'étude.
Dans leur analyse, les chercheurs ont représenté plus de 30 facteurs qui pourraient potentiellement influencer les lectures de saturation en oxygène sanguin, notamment des facteurs démographiques, des comorbidités, des médicaments et des attributs physiques. Après ajustement pour ces facteurs, les résultats ont montré les mêmes tendances globales, les patients ayant globalement vu un biais vers le sous-estimation avec l'oxymètre de pouls, mais les personnes atteintes de pigmentation plus foncée montrant un biais moins négatif et une plus grande probabilité de surestimation par rapport à celles avec un pigment plus léger.
Sur la base des résultats, les chercheurs ont souligné l'importance de reconnaître l'incertitude dans les lectures de l'oxymètre de pouls et ont suggéré que les futurs appareils pourraient être conçus avec des alarmes ou des lumières pour indiquer quand la lecture est moins certaine.
« Notre étude montre que les oxymètres ont beaucoup plus d'incertitude chez les patients gravement malades que chez les volontaires sains qui participent à des études de validation », a-t-elle déclaré. « Des discussions supplémentaires sont nécessaires entre les fabricants, les régulateurs et les cliniciens pour attirer l'attention sur les moments où l'oxymètre est incertain. »
Hendrickson a déclaré que les résultats de l'étude peuvent également aider à informer comment les oxymètres de pouls sont testés et réglementés.
« S'assurer qu'il existe une représentation entre les catégories de pigmentation cutanée est vraiment importante pour les études futures évaluant les performances de l'oxymètre de pouls », a déclaré Hendrickson. « Nous pensons que la construction sociale de la race est importante et a un impact sur les résultats pour la santé, et ce n'est pas la même chose que la pigmentation de la peau. Nous plaidons pour l'utilisation de données de pigments cutanées en plus de la race lorsque nous essayons de comprendre des performances équitables dans une variété de populations de patients. »
Les chercheurs ont déclaré que plusieurs aspects de l'étude limitent sa généralisabilité. Premièrement, l'étude impliquait un seul type d'oxymètre d'impulsion fabriqué par un seul fabricant; De plus, les dispositifs de qualité médicale utilisés dans l'étude sont tenus selon les normes réglementaires tandis que ceux qui sont disponibles pour un usage domestique ne sont généralement pas testés dans des études de validation. De plus, de nombreuses lectures de saturation en oxygène étaient dans une plage relativement élevée – avec la plupart supérieure à 90% – il n'est donc pas clair si les mêmes schémas seraient observés chez les patients avec des niveaux d'oxygène plus faibles. De plus, seule une petite partie des participants à l'étude avait une pigmentation très foncée.
Pour l'avenir, Hendrickson a déclaré que des études supplémentaires supplémentaires et prospectives avec une représentation plus importante de patients plus sombres pigmentés et plus d'observations dans les gammes de saturation en oxygène plus faible contribueraient à clarifier davantage les modèles de biais d'oxymétrie de pouls.
L'étude a été financée par la US Food and Drug Administration.
