Es wurde bestätigt, dass Pulsoximeter für schwarze Kinder voreingenommen sind

von Jennifer Henderson, Enterprise & Investigative Writer, MedPage Today, 20. März 2023

Die allgemein zugängliche Pulsoximetrie-Technik wurde anhand eines Goldstandards getestet und zeigte, dass sie die arterielle Sauerstoffsättigung bei schwarzen Kindern überschätzte, berichteten Forscher.

Bei Kindern mit echter Hypoxämie gemäß direkt gemessener arterieller Blutsauerstoffsättigung (SaO2 <88 %) erreichte 12 % der Schwarzen einen nicht übereinstimmenden Befund einer Normoxämie durch periphere Sauerstoffsättigungswerte bei der Pulsoximetrie (SpO2 ≥92 %) oder ein falsch negatives Ergebnis im Vergleich zu 4 % der weißen Patienten, berichteten Halley Ruppel, PhD, RN, von der University of Pennsylvania in Philadelphia und Kollegen in JAMA Pediatrics.

Umgekehrt wiesen 5 % der schwarzen Kinder und 1 % der weißen Kinder bei Patienten mit normalen SpO2-Werten eine Hypoxämie durch SaO2 auf, fügten Ruppel und Kollegen hinzu.

Der unbereinigte Bias oder die Differenz der Werte zwischen SpO2 und SaO2 betrug 2,58 (95 %-KI 2,15–3,00) für schwarze Patienten im Vergleich zu 0,89 (95 %-KI 0,64–1,15) für weiße Patienten (P < 0,001).

„Die Ergebnisse dieser Querschnittsstudie unter Verwendung von Daten aus einer stark kontrollierten klinischen Umgebung mit eng gekoppelten SaO2- und SpO2-Werten legen nahe, dass die Pulsoximetrie die arterielle Sauerstoffsättigung bei Kindern schwarzer oder afroamerikanischer Abstammung überschätzt“, schlussfolgerten Ruppel und Kollegen auf der Grundlage ihrer Studie Kinder, die sich im Children's Hospital of Philadelphia einer Herzkatheteruntersuchung unterzogen hatten.

Bedenken hinsichtlich der Genauigkeit von Pulsoximetern für farbige Menschen traten während der Pandemie in den Vordergrund, als Studien darauf hindeuteten, dass es bei schwarzen Patienten mit COVID-19 möglicherweise zu Verzögerungen bei der Versorgung aufgrund möglicherweise ungenauer Messwerte kam. Auch ein Blick auf die Zeit vor der Pandemie offenbarte ähnliche Probleme. Externe Experten der FDA haben kürzlich empfohlen, dass die Behörde mit den Herstellern der Geräte zusammenarbeitet, um dieses Problem anzugehen.

Es wird angenommen, dass die Rassendiskrepanz auf die Lichtabsorptionseigenschaften von Melanin bei dunkelhäutigen Personen zurückzuführen ist.

„Im aktuellen Zustand besteht bei der Pulsoximetrie die Gefahr, dass Krankheiten sowohl bei Erwachsenen als auch bei Kindern mit dunklerer Hautpigmentierung unterschätzt werden, während echte Messwerte bei entsprechender Interpretation ein aggressiveres Management erfordern könnten“, sagte Erich Huang, MD, PhD, von Verily Life Sciences in South San Francisco, Kalifornien, und Kollegen schrieben in einem begleitenden Leitartikel.

Die Redakteure verwiesen auf die aktive Arbeit im Technologiesektor, um Hauttonverzerrungen bei der Pulsoximetrie zu bekämpfen. Zwei Beispiele sind die photoakustische Bildgebung und die Oxymetrie mit polarisiertem Licht.

Huang und Kollegen warnten jedoch: „Obwohl die technologische Weiterentwicklung zweifellos zu Lösungen für das Problem der Verzerrung in der Oximetrie führen wird, muss Inklusivität zu einem weitreichenden Gebot in unseren Regulierungsrahmen werden – sowohl bei der Erstzulassung von Geräten als auch bei der Art und Weise, wie wir die reale Welt überwachen.“ Anwendung von Technologie.“

Um die retrospektive, auf elektronischen Gesundheitsakten (EHR) basierende Studie abzuschließen, suchten Ruppel und Kollegen nach den Aufzeichnungen von Kindern, die sich zwischen 2016 und 2021 im Children's Hospital of Philadelphia einer Herzkatheteruntersuchung unterzogen hatten.

In den Bericht wurden nur Fälle einbezogen, in denen SaO2 an einem Ort gemessen wurde, der die systemische arterielle Sättigung widerspiegelt. SpO2 musste in 1-Minuten-Intervallen im EHR erfasst und mit arteriellen Blutgasen verknüpft werden, die sofort über ein Co-Oximeter verarbeitet wurden. Die Forscher fügten hinzu, dass sie die erste SaO2-Messung pro Patient einbezogen haben, die mit einem SpO2-Wert innerhalb einer Minute nach der SaO2-Messung abgeglichen wurde.

Die Studienkohorte umfasste letztendlich 774 Patienten, von denen 26 % Schwarze oder Afroamerikaner (Durchschnittsalter 6,6 Jahre) und 74 % Weiße (Durchschnittsalter 7,3 Jahre) waren. 51 Prozent der schwarzen Patienten waren weiblich und 43 Prozent der weißen Patienten waren weiblich.

Die häufigsten Diagnosen in beiden Gruppen waren Herzfehler des hypoplastischen Linksherzsyndroms/einzelnen Ventrikels, der Fallot-Tetralogie und des persistierenden Ductus arteriosus, berichteten Ruppel und Kollegen.

„Zukünftige Studien an Kindern sollten prospektiv den Zusammenhang zwischen SpO2 und SaO2 mit einer zuverlässigen, direkten Messung der Hautpigmentierung bewerten“, sagten die Forscher.

Jennifer Henderson kam im Januar 2021 als Unternehmens- und Investigativautorin zu MedPage Today. Sie hat unter anderem über die Gesundheitsbranche in NYC, Biowissenschaften und Rechtswirtschaft berichtet.

Offenlegung

Die Studie wurde teilweise durch einen Zuschuss des Children's Hospital of Philadelphia Research Institute Center for Pediatric Clinical Effectiveness unterstützt.

Ruppel berichtete, Zuschüsse und Gehaltsunterstützung vom Children's Hospital des Philadelphia Research Institute erhalten zu haben, wo sie eine gemeinsame Anstellung innehat, sowie Zuschüsse von der Association for the Advancement of Medical Instrumentation Foundation und den National Institutes of Health.

Huang gab an, der Gründer von KelaHealth und Clinetic zu sein und Anteile daran zu haben sowie Mitarbeiter von Verily zu sein und Anteile an diesen zu halten.

Hauptquelle

JAMA Pädiatrie

Quellenangabe: Ruppel H, et al. „Bewertung der Genauigkeit der Pulsoximetrie bei Kindern nach Rasse“ JAMA Pediatr 2023; DOI: 10.1001/jamapediatrics.2023.0071.

Sekundärquelle

JAMA Pädiatrie

Quellenangabe: Gray KD, et al. „Auswirkungen rassistischer Voreingenommenheit in der Pulsoximetrie auf Kinder und wie man algorithmische Voreingenommenheit in der klinischen Medizin angehen kann“ JAMA Pediatr 2023; DOI: 10.1001/jamapediatrics.2023.0077.