SpO2 vs HbO2 vs MbO2：血氧監測、運輸與肌肉儲氧全解析

來解釋一下 SpO2、HbO2 和 MbO2 這三個與氧氣相關的術語及其用途：

1. SpO2 (Peripheral Capillary Oxygen Saturation) - 經皮周邊毛細血管血氧飽和度

   • 定義： 指的是透過非侵入性方法（通常是指夾式血氧儀，Pulse Oximeter）估計出來的、在周邊毛細血管中，血紅蛋白（Hemoglobin, Hb）與氧氣結合的百分比。
   • 原理： 血氧儀利用不同波長的光線（紅光和紅外線）穿透手指、耳朵等部位，根據氧合血紅蛋白（HbO2）和去氧血紅蛋白（HHb）對這兩種光線吸收率的不同，來計算出氧飽和度的估計值。
   • 用途：
     • 臨床監測： 最常見的用途，用於快速、方便、無痛地監測病人的即時血氧狀況。
     • 偵測缺氧 (Hypoxia)： 評估是否有呼吸問題（如肺炎、氣喘、COPD）、心臟問題、睡眠呼吸中止症等可能導致血氧下降的情況。
     • 術中/術後監護： 在麻醉、手術恢復期間監測病患的呼吸功能。
     • 氧氣治療評估： 判斷是否需要給予氧氣治療，以及評估治療效果。
     • 居家照護/運動監測： 部分有慢性疾病的患者或運動員會用來自我監測。
   • 重要性： SpO2 提供了一個快速、連續、非侵入性的血氧水平估計，是臨床上非常重要的生命體徵之一。但要注意它可能受到末梢循環不良、指甲油、一氧化碳中毒（會偽性升高）等因素干擾。

2. HbO2 (Oxyhemoglobin) - 氧合血紅蛋白

   • 定義： 指的是血液中紅血球內的血紅蛋白（Hemoglobin, Hb）實際與氧氣結合後的形態。
   • 角色： 這是氧氣在血液中運輸的主要形式。肺部吸入的氧氣擴散到血液中，與血紅蛋白結合形成 HbO2，然後隨著血液循環運送到全身組織。
   • 用途：
     • 生理學基礎： HbO2 本身是氧氣運輸的載體，理解它的特性（如氧離曲線）對於了解氧氣如何從肺部到組織至關重要。
     • 計算 SaO2： HbO2 的比例（相對於總血紅蛋白）就是動脈血氧飽和度 (SaO2)。SaO2 是透過侵入性的動脈血液氣體分析 (Arterial Blood Gas, ABG) 直接測量得到的精確值。公式通常是：SaO2 (%) = [HbO2] / ([HbO2] + [HHb]) * 100% （簡化形式，實際可能包含其他血紅蛋白變體）。近期也可透過FNIRS這種新穎的技術來獲取血液中的HbO2含量。
     • 精確評估： 在需要精確了解病人真實氧合狀態的情況下（如重症監護、複雜呼吸疾病、懷疑 SpO2 不準確時），會進行 ABG 檢測來得到 SaO2，這反映了 HbO2 的實際比例。
     • 研究： 用於研究血液學、呼吸生理學等領域。
   • 重要性： HbO2 是氧氣運輸的實際執行者，其相對含量（即 SaO2）是評估血液攜氧能力的黃金標準。

3. MbO2 (Oxymyoglobin) - 氧合肌紅蛋白

   • 定義： 指的是肌肉細胞（主要是骨骼肌和心肌）中的肌紅蛋白（Myoglobin, Mb）與氧氣結合後的形態。
   • 角色： 肌紅蛋白是肌肉中的氧氣儲存蛋白。它的氧親和力比血紅蛋白更高，可以在血液氧氣充足時與氧結合（形成 MbO2）儲存起來，當肌肉劇烈活動導致局部氧氣濃度下降時，MbO2 會釋放出氧氣供肌肉細胞使用。
   • 用途：
     • 生理學研究： 主要用於研究肌肉生理學、運動生理學、比較生理學（如潛水哺乳動物的肌肉如何儲存大量氧氣）。了解肌肉在不同活動強度下的氧氣供應和利用機制。
     • 臨床關聯性（間接）： 臨床上通常不直接測量 MbO2 來評估氧合狀態。但是，肌紅蛋白 (Mb) 本身的濃度會被檢測：當肌肉（尤其是心肌）受損時（如心肌梗塞、橫紋肌溶解），肌紅蛋白會釋放到血液中，因此血液中的 Mb 濃度可作為肌肉損傷的早期生物標誌物。但這與其作為 MbO2 的儲氧功能用途不同。
   • 重要性： MbO2 對於維持肌肉（特別是需要耐力的肌肉和心肌）在活動或短暫缺氧時的氧氣供應至關重要，扮演氧氣儲備庫的角色。

簡單來說：

• 想快速、無痛地看大概的血氧 -> 看 SpO2
• 想知道血液裡氧氣是怎麼運的，或者需要非常準確的血氧值 -> 關乎 HbO2 (測量其比例 SaO2)
• 想了解肌肉是怎麼存氧氣的 -> 關乎 MbO2 (主要是生理/研究層面)