Сатурация кислорода в крови: норма, показатели, отклонения. Пульсоксиметрия

Это метод измерения показателей: сатурации крови, частоты пульса и амплитуды пульсовой волны.
Термин сатурация кислорода означает насыщение кислородом гемоглобина, или более точно, это процентное соотношение оксигемоглобина ко всему гемоглобину.
Приборы, которые определяют сатурацию крови называются – пульсоксиметры.

Впервые метод пульсоксиметрии начал использоваться в палатах интенсивной терапии. Со временем метод совершенствовался, качество аппаратуры улучшалось, и это исследование стало общедоступным. В настоящее время его используют даже в амбулаторных условиях.

Преимущества пульсоксиметрии:

Неинвазивный, безболезненный метод определения сатурации, частоты пульса и амплитуды пульсовой волны;
Достаточно точный метод для определения функции дыхания;
Можно использовать как для однократного исследования, так и длительного мониторинга;
Не требует специальных медицинских знаний, калибровки и особого обслуживания;
Метод довольно прост и надежен в использовании.

Метод пульсоксиметрии основан на способности гемоглобина поглощать свет определенной длины, и эта степень поглощения зависит от процентного содержания оксигемоглобина. То есть пульсоксимерт способен различать оксигемоглобин от восстановленного (деоксигенированного) гемоглобина. Кроме того пульсоксиметр способен определять оксигемоглобин именно в артериальной крови (по пульсации светового потока), а не венозной.

Пульсоксиметр также определят по наполнению артериол (во время пульсовой волны)- частоту пульса и амплитуду пульсовой волны.

Датчик прибора оснащен двумя светодиодами (один из них излучает красные световые лучи, а другой инфракрасные) и фотоприемника, в который попадают проходящие через ткани лучи. Инфракрасный свет адсорбирует оксигенированный гемоглобин, а красный свет — деоксигенированный гемоглобин.

Что бы провести исследование на палец одевается датчик. Светодиоды излучают свет, который проходя через ткани и кровеносные капилляры пальца, воспринимается фотодатчиком. Датчик регистрирует изменение цвета гемоглобина в зависимости от насыщения его кислородом и выдает результат на дисплей монитора.

Пульсоксиметры бывают:

Трансмиссионные – которые работают на просвет через ткани.
Рефракционные — работают на отражение света от ткани. В отличие от трансмиссионных у них ряд преимуществ: можно использовать с накрашенными, накладными ногтями, не обязательно датчики должны быть друг напротив друга.

Обозначают сатурацию, определенную пульсоксиметром такими символами — SpO2.
Если сатурацию определяли лабораторным (инвазивным) путем, так называемую истинную сатурацию, то ее обозначают символами — SaO2.

Норма сатурации (SpO2) – 95-98%.

Что бы правильно понять цифры сатурации можно их сравнить с парциальным давлением кислорода в крови (PaO2).

Так сатурация (SpO2) 95-98% соответствует — 80-100 мм рт. ст. (PaO2).

Сатурация (SpO2) 90% соответствует — 60 мм рт.ст.(PaO2).

Сатурация (SpO2) 75% соответствует — 40 мм рт.ст.(PaO2).

Правила проведения пульсоксиметрии:

Нужно правильно закрепить датчик. Фиксация должна быть надежной, но без лишнего давления;
Датчики должны находится друг напротив друга, симметрично иначе путь между датчиками будет неравным и одна из длин волн будет «перегруженной». При этом изменение положения датчика приводит к изменению сатурации. Этот касается только трансмиссионных пульсоксиметров;
После прикрепления датчика к пациенту нужно немного подождать (примерно 5-20 сек), после чего прибор покажет результат;
Ноготь должен быть чистым (без лака). Различные загрязнения ногтя снижают процент сатурации (это не относится к рефракционным пульсоксиметрам);
Любые движения, дрожь искажают результат сатурации;
Яркий внешний свет также влияет на показания прибора;
Следует знать, что при отравлении угарным газом сатурация будет в пределах нормы (карбоксигемоглобин ошибочно воспринимается прибором как оксигемоглобин);
При анемии сатурация будет наоборот повышена (компенсаторно), потому, что она не зависит от количества гемоглобина, а от процентного соотношения оксигемоглобина ко всему гемоглобину;
При нарушении микроциркуляции (спазме сосудов), когда не определяется пульсовая волна на приборе — пульсоксиметр будет показывать не достоверные результаты. Если пульсоксиметр качественный он укажет, что невозможно определить результат, а если не качественный может показать сатурацию -100%;
Если во время определения — сатурация быстро изменяется (например с 95% на 80% и наоборот), тогда надо думать об ошибке прибора;
При понижении сатурации ниже 70% возрастает погрешность метода;
При нарушениях ритма сердца, нарушается восприятия пульсоксиметром пульсового сигнала;
Желтуха, темная кожа, пол, возраст на показатели пульсоксиметра практически не влияют.

Основная причина понижения сатурации это развитие артериальной гипоксемии.

Артериальная гипоксемия может иметь место:

При уменьшении кислорода во вдыхаемом газе. Это возможно при избыточной концентрации закиси азота во время анестезии. Также при дыхании разреженным воздухом в высокогорье;
При состояниях, которые ведут к гиповентиляции (апное, при интубации трахеи с применением миорелаксантов);
При шунтировании крови в легких (респираторный- дистресс синдром РДС);
При гиповентиляции отдельных легочных зон (обструкция дыхательных путей, пневмонии, макро и микроателектазы легких);
При нарушении диффузии кислорода через альвеолы в кровь (обширная пневмония, коллапс легкого, множественные ателектазы, тромбоэмболия легочных сосудов, отек или фиброз альвеолокапиллярной мембраны);
При врожденных пороках сердца, когда идет сброс крови справа на лево (тетрада Фалло), или общее смешивание крови (общий артериальный ствол, единый желудочек сердца).

Для практического врача нужно знать:

При сатурации менее 90% показана оксигенотерапия;
Цианоз возникает при SрО2 менее 85%, у новорожденных уже при SрО2- 90%;
При анемии даже при сатурации 70% может не быть цианоза (анемия скрывает цианоз);
Сатурация 80% бывает при врожденных пороках сердца, которые сопровождаются цианозом;
Разница сатурации между руками и ногами может указывать на обструкцию дуги аорты (в перешейке аорты);
При критических состояниях датчик установленный на ухо является более предпочтительным, чем датчик установленный на пальце;
Для проверки работы пульсоксиметра сначала определяют сатурацию в сидячем положении (рука находится на столе). Затем встают, поднимают руку и снова определяют сатурацию. Сатурация должна быть одинаковой. Если она не совпадает это значит пульсоксиметр не пригоден для мониторинга больных;
Если пульсоксиметр показывает 100% при дыхании пациента атмосферным воздухом, то это признак, что он не высокого качества;
Пульсоксиметрия характеризует только оксигенацию и не является показателем вентиляции;
С помощью пульсоксиметра можно определить снижение перфузии тканей (по уменьшению амплитуды пульсовой волны на фотоплетизмограмме). При этом если нет легочной патологии — сатурация будет в норме.

В заключение хочется отметить, что пульсоксиметр не дает информации о содержании кислорода в крови, количестве растворенного в крови кислорода, частоте дыхания, дыхательном объеме, артериальном давлении, сердечном выбросе. Поэтому нужно использовать дополнительно другие методы исследования для определения полной клинической картины.

Цикл статей, посвященных мониторингу жизненно-важных функций в условиях СМП. Первая статья будет посвящена пульсоксиметрии.

Состоявшееся в последнее время некоторое переоснащение СМП привело к появлению и в нашей стране на оснащении бригад скорой помощи пульсоксиметров, что не может не радовать, так как работники догоспитального этапа получили в руки прибор, который (при умелом его использовании) позволяет существенно улучшить качество оказываемой ими помощи. О том, что такое пульсоксиметрия и как можно использовать данные, полученные на экране пульсоксиметра, в лечении пациентов, мы и поговорим.

Итак, в основу метода пульсоксиметрии положено измерение поглощения света определенной длины волны гемоглобином крови. Гемоглобин служит своего рода фильтром, причем "цвет" фильтра зависит от количества кислорода, связанного с гемоглобином, или, иными словами, от процентного содержания оксигемоглобина, а "толщину" фильтра определяет пульсация артериол: каждая пульсовая волна увеличивает количество крови в артериях и артериолах. Таким образом, применение пульсоксиметрии позволяет определить сразу три диагностических параметра: степень насыщения гемоглобина крови кислородом, частоту пульса и его "объемную" амплитуду.

История метода

История пульсоксиметрии берет свое начало с 1874 года, когда некий Вирордт обнаружил, что поток красного света, проходя через кисть, ослабевает после наложения жгута. В 30-60-х годах нашего века предпринимается множество попыток создать устройство для быстрого выявления гипоксемии, но приборы были громоздкими и неудобными, а компактных электронных схем не существовало (микропроцессоры появились гораздо позже), свет нужных длин волн получали с помощью светофильтров, установленных в датчике, да и процедуры калибровки были слишком сложны для повседневной работы.

В 1972 году Такуо Аояги (на фото), инженер японской корпорации NIHON KOHDEN, изучавший неинвазивный метод измерения сердечного выброса, обнаружил, что по колебаниям абсорбции света, вызванной пульсацией артериол, можно рассчитать оксигенацию именно артериальной крови. Вскорости был выпущен и первый пульсоксиметр (модель OLV-5100). Этот прибор не нуждался в калибровках, но в качестве источника света в нем по-прежнему использовалась система светофильтров. Скотт Вилбер впервые употребил для калибровки монитора и обработки данных микропроцессор, а также запатентовал собственный алгоритм расчета сатурации. Объединение принципа Т. Аояги и полупроводниковых технологий позволило С. Вилберу создать первый пульсоксиметр современного образца.

Договоримся о терминах

Уважаемые коллеги, всем хорошо известно выражение: «ясная мысль ясно излагается». В свете этого мне бы хотелось, чтобы вы раз и навсегда усвоили для себя значение и обозначение определенных терминов, имеющих самое непосредственное отношение к обсуждаемой тематике. Дело в том, что периодически встречающееся среди коллег употребление терминов вроде «сатурация кислорода», как привило, констатирует непонимание не только основ метода, но и принципов внешнего и внутреннего дыхания.

Итак, рассмотрим термины и их обозначения.

SAT - сатурация (насыщение);
НЬО2 - процентное содержание НЬО2 от общего количества гемоглобина;
SаO2 - насыщение артериальной крови кислородом;
SpO2 - насыщение артериальной крови кислородом, измеренное методом пульсоксиметрии.

Последнее обозначение - наиболее употребляемое и самое корректное, поскольку предполагает, что результат измерения зависит от особенностей метода. Например, SpO2 при наличии в крови карбоксигемоглобина будет выше истинной величины SaO2, измеренной лабораторным методом, но об этом мы поговорим ниже.

Принцип метода

В основе метода, как, наверное, уже всем стало понятно, лежит спектрофотометрия, т. е. дифференциация молекул по спектру поглощения света. С точки зрения физики пульсоксиметрия представляет собой оксиметрию, основанную на изменении спектра поглощения электромагнитной (световой) энергии при изменении процентного содержания оксигемоглобина.

Датчик пульсоксиметра представляет собой комбинацию двух светодиодов, один из которых излучает красный цвет, а второй дает невидимое глазу инфракрасное излучение. На противоположной части датчика находится фотодетектор, определяющий интенсивность падающего на него светового потока. Когда между светодиодами и фотодетектором находится палец или мочка уха пациента, часть излучаемого света поглощается, рассеивается, отражается тканями и кровью, и световой поток, достигающий детектора, ослабляется.

Напомню, что гемоглобин — это общее название белков крови, содержащихся в эритроцитах и состоящих из четырех цепочек бесцветного белка глобина, каждая из которых включает одну группу гема. Разновидности гемоглобина имеют собственные названия и обозначения (фетальный Нb, MetHb и пр.).

Оксигемоглобин — полностью оксигенированный гемоглобин, каждая молекула которого содержит четыре молекулы кислорода (О2). Он обозначается как НbО2 и имеет совершенно другой спектр поглощения светового излучения.

Дезоксигемоглобин — гемоглобин, не содержащий кислорода. Называется также восстановленным, или редуцированным, гемоглобином и обозначается Нb.

Ткани, через которые проходят оба световых потока, являются неизбирательным фильтром и равномерно ослабляют излучение обоих светодиодов. Степень ослабления зависит от толщины тканей, наличия кожного пигмента, лака для ногтей и прочих препятствий на пути света. Гемоглобин же, в отличие от тканей, — это цветной фильтр, причем на цвет фильтра влияет, как уже подчеркивалось, степень насыщения гемоглобина кислородом. Дезоксигемоглобин, имеющий темно-вишневый цвет, интенсивно поглощает красный свет и слабо задерживает инфракрасный. А вот оксигемоглобин хорошо рассеивает красный свет (и потому сам имеет красный цвет), но интенсивно поглощает инфракрасное излучение. Спектры абсорбции света Hb и HbO2 хорошо показаны на рисунке:

Становится понятным, какой же поток пройдет через оксигенированную кровь. Таким образом, соотношение двух световых потоков, дошедших до фотодетектора через мочку уха или палец, зависит от степени насыщения (сатурации) гемоглобина крови кислородом. По этим данным, используя специальный алгоритм, прибором рассчитываются процентное содержание в крови оксигемоглобина. При этом учитываются показатели только пульсирующего кровотока, так как нас интересует насыщение кислородом именно артериальной крови. В современных моделях пульсоксиметров пульсация артериол выводится на дисплей в виде кривой. Поскольку эта кривая отражает колебания объема артериального русла, измеренные фотометрическим методом, она называется фотоплетизмограммой (ФПГ).

При использовании пульсоксиметрии следует всегда иметь в виду, что информация о снижении или повышении SаО2 отражается на дисплее с некоторой задержкой; в отдельных случаях она составляет несколько десятков секунд. Главная причина задержки заключается в том, что датчик монитора измеряет сатурацию на самой периферии кровеносного русла, да в к тому же нередко устанавливается на самых удаленных от центра частях тела — пальцах. В норме кровь очередного ударного объема достигает пальцевого датчика через 3-5 сек, а ушного - через 2-3 сек после сердечного сокращения, но в отдельных случаях (централизация) этот интервал может увеличиваться до 20-30 сек, а иногда и до 1-1,5 мин. Становится понятным, почему при критических состояниях ушной датчик более предпочтителен, нежели пальцевой.

Следует также помнить, что пульсоксиметр показывает усредненные параметры за некоторый период наблюдения. В разных моделях этот период составляет от 3 до 20 сек или от 2 до 20 циклов. В простейших моделях интервал обновления данных задается жестко и обычно равняется 5 с. Таким образом, время реакции числового дисплея монитора на внезапное изменение сатурации складывается из времени кровотока на участке "сердце-палец" и интервала обновления данных на дисплее, а практически означает, что уровень сатурации отражается на дисплее с задержкой в пределах от 10 сек до 1,5 мин.

Погрешности

Понятно, что уже сам принцип и его техническая реализация в пульсоксиметрии закладывают основу для появления всяческих погрешностей, которые могут служить причиной ошибочных выводов специалиста, использующего данный вид мониторинга. Самая частая склонность к артефактам отмечается (и это понятно) у недорогих моделей, не имеющих специальных систем защиты от помех. Поэтому критически относитесь к показаниям вашего прибора, купленного по нацпроекту, если его производитель не внушает серьезного доверия.

Итак, рассмотрим основные виды погрешностей.

1. Погрешности, связанные с освещением.

Внешнее освещение

Ксеноновые лампы

2. Погрешности вследствие электронаводки

Источники электромагнитного излучения (мониторы, ЭКС, аппараты ИВЛ, дефибрилляторы и т. д.)

Электрохирургические инструменты (малоактуально для СМП)

3. Погрешности, порожденные низкой амплитудой ФПГ. Способность пульсоксиметра выделять полезный сигнал для расчета SpO2 зависит от объема пульсаций, то есть от амплитуды ФПГ. При ослаблении периферического кровотока монитор вынужден прибегать к значительному усилению электрического сигнала, но при этом неизбежно нарастает и фоновый шум фотодетектора. При критическом снижении амплитуды ФПГ соотношение сигнал/шум становится настолько низким, что сказывается на точности расчета SpO2. Пульсоксиметры разных фирм ведут себя в этой ситуации неодинаково. "Честные" модели либо прекращают индикацию SpO2, либо предупреждают на дисплее, что не ручаются за точность данных. Остальные же не моргнув глазом показывают величину, рассчитанную зачастую не из сигнала, а из шума. Я думаю, что практически каждый реаниматолог или врач СМП видел, как отечественные модели показывают 100%-ю SpO2 при проведении закрытого массажа сердца, что не может не вызывать улыбку. Грусть вызывают лишь попытки некоторых коллег интерпретировать это как свидетельство качества проводимого массажа.

4. Концентрация гемоглобина в крови может также являться источником погрешностей. При глубокой анемии, сочетающейся с расстройствами периферического кровотока, точность измерения Sp02 уменьшается на несколько процентов. Причина снижения точности здесь понятна: именно гемоглобин является носителем исходной информации для пульсоксиметра. Естественно, в свете этого заявления некоторых коллег о том, что «при анемии снижается сатурация», не выдерживают никакой критики, так как никакой линейной зависимости между сатурацией и снижением концентрации гемоглобина не существует.

В книге очень уважаемого мной И. Шурыгина «Мониторинг дыхания» описан простой способ проверки прибора. Суть его в следующем. Зафиксируйте датчик на своем пальце, положите руку на стол и включите пульсоксиметр. На дисплее высветятся значения SрО2 и частоты пульса, измеренные в идеальных условиях. Запомните их, встаньте и поднимите руку с датчиком вверх. В результате кровенаполнение тканей пальца и амплитуда пульсаций резко уменьшатся. Пульсоксиметру потребуется несколько секунд для того, чтобы подобрать интенсивность свечения фотодиодов и новый коэффициент усиления сигнала и заново рассчитать сатурацию и частоту пульса. Данные параметры не должны отличаться от исходных: поднятие руки никак не влияет на оксигенацию крови в легких. Если пульсоксиметр показывает другие значения или вообще прекращает работать, значит, он непригоден для мониторинга больных с тяжелыми расстройствами кровообращения.

5. Погрешности вследствие движений пациента. Самая частая причина ошибок пульсоксиметра. Она очень актуальна именно для СМП, так как в полной мере проявляется при транспортировке. Умение модели пульсоксиметра определять эти артефакты и бороться с ними во многом определяется качеством прибора. Для исключения данных помех и правильной интерпретации показателей монитора крайне важно, чтобы пульсоксиметр отображал ФПГ, по которой можно судить о наличии обсуждаемых артефактов:

Разумеется, частота пульса, сатурация и амплитуда ФПГ, рассчитанные в таких условиях, совершенно неинформативны.

Таким образом, напрашивается неутешительный вывод, что дешевый прибор, да еще и без монитора, способен работать только в идеальных условиях и непригоден для СМП. Во всяком случае, к его показателям следует относиться очень и очень осмотрительно.

6. Погрешности вследствие наличия дополнительных фракций гемоглобина в крови. К этим фракциям принадлежат дисгемоглобины (карбокси- и метгемоглобин), а также фетальный гемоглобин.

При отравлении угарным газом или у больных с недавно полученными ожогами пламенем карбоксигемоглобин может составлять десятки процентов от общего количества гемоглобина. СОНЬ поглощает свет почти так же, как и НЬО2, поэтому вместо насыщения гемоглобина кислородом пульсоксиметр у таких пациентов показывает сумму процентных концентраций СОНЬ и НЬОа. Например, если SаО2 = 65 %, а СОНЬ = 25 %, пульсоксиметр высветит на дисплее величину SpO2, близкую к 90 %. Таким образом, при карбоксигемоглобинемии пульсоксиметр завышает степень насыщения гемоглобина кислородом.

MetHb поглощает красный и инфракрасный свет так же, как и гемоглобин, насыщенный кислородом на 85 %. При умеренной метгемоглобинемии пульсоксиметр занижает SpO2, а при выраженной метгемоглобинемии показывает величину, близкую к 85 %, которая почти не зависит от колебаний SaO2. Об этом следует помнить при активном применении нитратов у пациента.

Наличие в крови фетального гемоглобина не отражается на показателях пульсоксиметра.

Лак для ногтей практически не искажает показания пульсоксиметра. В литературе имеются данные о том, что синий лак может избирательно ослаблять излучение одного из светодиодов (660 нм), что приводит к артефактному занижению SpO2, но практического подтверждения они пока не получили.

Пульсоксиметрия в диагностике

Вначале следует уяснить для себя одну очень важную вещь: пульсоксиметрия не является показателем вентиляции, а характеризует только оксигенацию. Больной (особенно после преоксигенации) может не дышать несколько минут до того, как SpO2 начнет падать. Из этого следует, что пульсоксиметр надежнее всего диагностирует истинную (т. н. «гипоксическую») гипоксию, т. е. гипоксию, связанную со снижением концентрации кислорода в оттекающей от легких крови.

Нормальная величина SpO2 находится в диапазоне 94-98 %, причем у пациентов молодого и среднего возраста, не имеющих легочной патологии, преобладают значения сатурации 96-98 %, а у пожилых больных чаще встречается Sp02 94-96 %, что обусловлено возрастными изменениями в легких. Остерегайтесь пульсоксиметров, которые оптимистично пишут вам сатурацию 100% при дыхании пациента атмосферным воздухом — как правило, это недорогие приборы невысокого качества.

Гипоксемия. До появления пульсоксиметрии главным признаком гипоксемии считался цианоз. Интенсивность цианоза зависит от количества восстановленного гемоглобина в крови и от объема сосудистого ложа (в самой емкой, венозной его части). Поэтому при выраженной анемии или вазоконстрикции оценка цианоза затруднена. Существуют две главные причины цианоза: артериальная гипоксемия и ухудшение периферического кровотока. Они могут сочетаться. Считается, что когда SpO2 опускается до 90 %, увидеть цианоз удается лишь в половине случаев. Даже десатурация артериальной крови до 85 % (РаО2 = 50 мм рт. ст.), что расценивается как серьезная гипоксемия, требующая коррекции, далеко не всегда сопровождается развитием цианоза. В этом можно убедиться, сопоставляя Sp02 и внешний вид больных. В этой ситуации значение пульсоксиметра велико. Именно его широкое применение рассеяло иллюзии специалистов экстремальной медицины относительно нормальной оксигенации пациентов. Мониторинг показал, что эпизоды гипоксемии в возникают в 20 (!) раз чаще, чем обнаруживаются при обычном (без применения пульсоксиметрии) наблюдении за больным. Описано немало случаев, когда опытные врачи не могли распознать цианоз у пациентов с глубочайшей артериальной десатурацией, замаскированной анемией или вазоконстрикцией. Не случайно с внедрением пульсоксиметров в операционных и палатах интенсивной терапии резко сократилась частота эпизодов недиагностированной или несвоевременно обнаруженной гипоксемии.

Ухудшение перфузии периферии сопровождается возникновением акроцианоза. При отсутствии легочной патологии пульсоксиметр в такой ситуации показывает нормальный уровень SpO2, но из уменьшенного объема хорошо оксигенированной артериальной крови, притекающей к тканям кожи, последние извлекают прежнее количество кислорода. К пульсоксиметрическим признакам нарушения перфузии тканей относится уменьшение амплитуды фотоплетизмограммы, что позволяет распознать это состояние.

Итак, становится понятным, что в случае гипоксемии пульсоксиметр покажет снижение SpO2, при этом, в зависимости от состояния периферического кровообращения, амплитуда ФПГ может быть нормальной, повышенной или сниженной. При этом оценка обсуждаемых показателей в динамике может быть гораздо информативнее их однократного измерения.

Я намеренно сейчас немного уйду в сторону от обсуждаемого вопроса, поскольку рядом с нашей темой стоит одна проблема, которую мне бы очень хотелось обсудить.

Увеличение концентрации кислорода во вдыхаемой (или вдуваемой — при ИВЛ) газовой смеси - универсальный способ коррекции артериальной гипоксемии. У большинства пациентов одной только оксигенотерапии достаточно для того, чтобы нормализовать или хотя бы повысить Sр02. Однако, руководствуясь принципом: «Если больной дышит плохо, пусть он плохо дышит кислородом», полезно помнить следующие вещи:

беспричинной гипоксемии не бывает;

кислород ликвидирует гипоксемию, но не причину, ее породившую, создавая иллюзию относительного благополучия;

к кислороду необходимо относиться так же, как к любому другому медицинскому препарату - его нужно применять по определенным показаниям, в определенных дозах и помнить, что он обладает весьма опасными побочными эффектами;

концентрация кислорода в дыхательной смеси должна быть той минимальной, которая достаточна для коррекции гипоксемии, т. е. не стоит ставить всем налево и направо 8-10 л/мин;

предельная безопасная для длительного использования концентрация кислорода в дыхательной смеси, по последним данным, равна 40 %;

токсическое влияние высоких концентраций кислорода на легкие не имеет специфических проявлений и всплывает в виде ателектазов, гнойного трахеобронхита или респираторного дистресс-синдрома, которые в дальнейшем соотносят с чем угодно, но не с оксигенотерапией;

перед началом оксигенотерапии задайте себе вопрос — «не нуждается ли пациент в ИВЛ?»;

у пациентов с хронической легочной патологией имеется адаптация к более низкому уровню сатурации, поэтому попытка «нормализовать» SpO2 с помощью оксигенотерапии у таких пациентов может привести к угнетению спонтанного дыхания и развитию апноэ;

и наконец, к кислороду в полной мере относится золотое правило интенсивной терапии: лучший лист назначений - не тот, к которому нечего добавить, а тот, из которого нечего вычеркнуть. Это же правило в полной мере относится и к помощи, оказываемой на догоспитальном этапе. Например, вводить пациенту с ЖКК этамзилат лишь на основании представлений врача о том, что он «не навредит» - непрофессионально.

Гиповолемия. Как известно, гиповолемия — это несоответствие объема циркулирующей крови емкости сосудистого русла. Ее классическим примером является травматический шок. Пульсоксиметрия не принадлежит к точным методам мониторинга гемодинамики, однако нарушения системного и легочного кровообращения, вызванные гиповолемией, приводят к типичным изменениям пульсоксиметрических показателей, которые дополняют общую клиническую картину.

Итак, чем же проявляется гиповолемия?

Снижение SpO2, обусловленное выраженной неравномерностью легочного кровотока. Этот признак очень типичен для гиповолемии, но может быть выявлен только у больных, дышащих воздухом или смесью N2O: О2 с высоким содержанием закиси азота. При дыхании кислородом в концентрации 30% и выше, этот признак выявлен не будет!

Тахикардия - компенсаторная реакция, направленная на поддержание сердечного выброса. Здесь все понятно.

Снижение амплитуды фотоплетизмограммы, вплоть до прекращения ее показа вообще, в результате периферического артериолоспазма и уменьшения ударного объема (на ранних стадиях шока, до пареза прекапилляров вследствие лактат-ацидоза). В свою очередь увеличение амплитуды ФПГ на фоне интенсивной терапии свидетельствует о восстановлении периферического кровотока.

Дыхательные волны на фотоплетизмограмме (см. рисунок) - колебания высоты волн ФПГ, синхронные с дыханием. Данный признак очень чувствителен и зачастую появляется раньше остальных. Дыхательные волны отражают возросшую чувствительность венозного возврата к колебаниям внутригрудного давления.

Пульсоксиметрия при интубации трахеи. Использование пульсоксиметрии поистине бесценно в процессе проведения интубации трахеи, причем пульсоксиметр реагирует на гипоксемию значительно раньше, чем выявляются ее клинические признаки.

В процессе преоксигенации SpO2 быстро поднимается до 100% (при отсутствии РДСВ и другой тяжелой легочной патологии) за счет замещения азота кислородом в легких. Однако само по себе поднятие сатурации до максимальных значений не может служить критерием качества преоксигенации по причинам, указанным выше.

Вводный наркоз способствует исчезновению негативного эмоционального фона пациента. Некоторые препараты, используемые для индукции, оказывают вазодилатирующее действие (тиопентал, пропофол и отчасти кетамин). Поэтому во время вводного наркоза происходит увеличение амплитуды ФПГ.

Ларингоскопия и интубация трахеи сопровождаются механическим раздражением мощных рефлексогенных зон и возбуждением симпатической системы, которое проявляется вазоспазмом, артериальной гипертензией, тахикардией и, довольно часто, транзиторными нарушениями ритма сердца. В такие минуты внимание медика полностью сосредоточено на выполняемых действиях, но при просмотре трендов, хранящихся в памяти пульсоксиметра, нередко обнаруживается снижение амплитуды ФПГ и постепенное ее восстановление после завершения манипуляции.

При затянувшейся интубации трахеи пульсоксиметр дает возможность контролировать допустимую продолжительность этой манипуляции по уровню SpO2, для чего нужно установить минимальное время обновления данных на дисплее монитора (режим "fast response"), чтобы сократить промежуток от момента возникновения гипоксемии до ее регистрации монитором. Но даже несмотря на это необходимо помнить, что показания пульсоксиметра запаздывают. Снижение SpO2 ниже 90% однозначно требует прекращения попыток интубации и возобновления оксигенации пациента.

В отсутствие капнографа данные пульсоксиметрии могут служить относительным подтверждением правильного нахождения эндотрахеальной трубки. Здесь также необходимо помнить, что показатели SpO2 будут запаздывать. При появлении четкой тенденции к снижению SpO2 следует исключить нахождение трубки в пищеводе и, при необходимости, переинтубировать пациента.

Заключение

Каждый эпизод снижения Sp02 имеет свою причину и должен побуждать работника экстренной медицинской помощи не только к коррекции самой гипоксемии (этого зачастую нетрудно достичь обычной ингаляцией кислорода), но также к выявлению и устранению вызвавших ее расстройств. Каждый клинический случай имеет свой набор наиболее вероятных причин артериальной гипоксемии; внимательная оценка состояния больного помогает обнаружить именно ту, которая привела к десатурации. Старайтесь объяснить хотя бы для себя причину и динамику снижения или повышения сатурации в каждом клиническом случае — это быстро научит вас использовать диагностические возможности метода в полной мере.

Умение распознавать причину артериальной гипоксемии или изменения амплитуды пульсовой волны во многих случаях приносит большую пользу. Пульсоксиметрия - самый распространенный метод мониторинга на СМП и в отделениях интенсивной терапии, и уменьшение SpO2 нередко оказывается единственным ранним сигналом неблагополучия. Ориентируясь на показания пульсоксиметра, можно, к примеру, своевременно увеличить темп инфузионной терапии, исправить положение интубационной трубки, удалить катетером накопившуюся мокроту, заподозрить развитие пневмо- или гемоторакса. Положительная динамика сатурации после ликвидации нарушения подтверждает истинность вашего предположения.

Умение находить связь между колебаниями показателей на дисплее пульсоксиметра и динамикой в состоянии пациента должно стать привычкой, которую, однако, нужно развивать. Незначительные интеллектуальные затраты на приобретение этого навыка окупаются очень быстро. Кроме того, данный метод мониторинга при четком понимании его основ достаточно быстро осваивается.

Следует учесть, что пульсоксиметрия начинается не с подключения датчика к пациенту, а с грамотного выбора модели монитора. Надежность, способность улавливать сигнал даже при выраженных нарушениях периферического кровотока, удобное и четкое представление данных на дисплее, наличие алгоритмов коррекции артефактов (крайне важно для СМП), большой объем и хорошая организация памяти, несложная и интуитивно понятная система управления монитором - вот далеко не полный список требований к модели, которая в руках понимающего специалиста позволяет реализовать разнообразные возможности метода, которые были рассмотрены в статье.

Литература

Зислин Б. Д., Чистяков А. В. Мониторинг дыхания и гемодинамики при критических состояниях.

Кривский Л.Л. Капнография и пульсоксиметрия.

Шурыгин И. А. Мониторинг дыхания.

Andrew Griffiths , Tim Lowes, Jeremy Henning . Pre-Hospital Anesthesia Handbook.

M.R. Pinsky D. Payen (Eds.) . Functional Hemodynamic Monitoring

Небольшое колебание уровня насыщения крови кислородом может возникнуть у каждого человека. Для более точного анализа изменений этого показателя правильным будет провести несколько измерений. Далее в статье выясним, почему возникают колебания, как они фиксируются и для чего необходимо их контролировать.

Снижение уровня О 2 в крови: причины

Насыщение крови кислородом происходит в легких. Затем О 2 разносится к органам с участием гемоглобина. Это соединение является специальным белком-переносчиком. Он содержится в эритроцитах - красных кровяных тельцах. По уровню кислородного насыщения можно определить количество гемоглобина, которое присутствует в организме в связанном с кислородом состоянии. В идеале уровень насыщения должен находиться в промежутке 96-99%. При таком показателе практически весь гемоглобин связан с кислородом. Причиной его понижения могут быть тяжелые формы заболеваний дыхательной и сердечно-сосудистой системы. При анемии существенно снижается. В случае обострения хронических сердечных и легочных заболеваний также наблюдается уменьшение кислорода в крови, поэтому рекомендуется сразу обратиться к врачу.

Простуда, грипп, ОРВИ, пневмония, хронический бронхит влияют на этот показатель и сообщают о тяжелой форме болезни. В ходе проведения обследования необходимо брать во внимание некоторые посторонние факторы, влияющие на снижение кислородного насыщения в крови и изменяющие показатели. Таковыми являются движение рук или дрожь пальцев, маникюр с наличием лака темных тонов, прямое попадание света. Среди факторов следует отметить также низкую температуру помещения и близко расположенные предметы с электромагнитным излучением, в том числе и мобильный телефон. Все это приводит к погрешностям в измерениях при диагностировании.

Сатурация - что это?

Под этим термином понимают состояние насыщенности жидкостей газами. Сатурация в медицине обозначает, какой процент кислорода содержится в крови. Этот показатель является одним из важнейших и обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма. Кровь разносит кислород, необходимый для правильного функционирования, ко всем органам. Как определить, какая в крови сатурация? Что это даст?

Пульсоксиметр

Сатурация крови кислородом определяется методом, который называется пульсоксиметрия. Прибор, который используется при этом, носит название пульсоксиметр. Впервые эта методика была применена в медицинских учреждениях в палатах Пульсоксиметр стал общедоступным средством для диагностирования здоровья человека. Его стали применять даже в домашних условиях. Прибор отличается простотой в использовании, поэтому при помощи него измеряются некоторые важные для жизни показатели, в том числе пульс и сатурация. Что это за прибор и как он функционирует?

Принцип работы оборудования

Циркуляция значительного количества кислорода в организме происходит в связанном с гемоглобином состоянии. Остальная его часть свободно разносится кровью, которая способна поглощать свет и любые другие вещества. В чем же состоит принцип работы пульсоксиметра? Для проведения анализа необходимо сделать забор крови. Как известно, эту неприятную процедуру многие плохо переносят. Особенно это касается детей. Им довольно трудно объяснить, зачем определяется сатурация, что это и какая в этом необходимость. Но, к счастью, пульсоксометрия избавляет от подобных неприятностей. Исследование проводится совершенно безболезненно, быстро и абсолютно "бескровно". Внешний датчик, который подключен к прибору, прислоняется к уху, кончику пальца или другим периферическим органам. Результат обрабатывается процессором и на дисплее видно, сатурация кислорода в норме или нет.

Особенности

Однако имеется пара нюансов. В организме человека различают два восстановленный и оксигемоглобин. Последний насыщает кислородом ткани. Задача пульсоксиметра состоит в том, чтобы отличить эти разновидности кислорода. В периферическом датчике присутствуют два светодиода. Из одного исходят красные световые лучи, имеющие 660 Нм, из другого - инфракрасные, у которых длина волны составляет 910 Нм и выше. Именно из-за поглощения этих колебаний и появляется возможность определения уровня оксигемоглобина. Периферический датчик снабжен фотоприемником, на который поступают световые лучи. Они проходят через ткани и направляют сигнал в процессуальный блок. Далее результат измерения воспроизводится на дисплее, и здесь можно определить, сатурация кислорода в норме или есть отклонения. Второй нюанс состоит в поглощении света только из Это происходит благодаря ее способности изменять свою плотность, осуществляя это одновременно с изменениями кровяного давления. В итоге артериальный значительно больше колеблется. Пульсоксиметр различает свет, прошедший именно через артерию.

Пульсоксиметр портативный помогает измерить степень насыщения артериального гемоглобина кислородом. Применяемая технология достаточно сложная, однако подразумевает под собой два основных принципа. Прежде всего, поглощение гемоглобином света изменяется в зависимости от степени насыщения его кислородом. Помимо этого, световой поток, проходя через ткани, начинает пульсировать за счет изменения давления при каждом сокращении сердечной мышцы.

На работу этого прибора влияет множество различных факторов, которые обязательно нужно учитывать при проведении обследования и измерения. Все погрешности могут привести к неправильному результату.

Принципы современной пульсоксиметрии

Уже давно доказано, что количество кислорода в крови оказывает влияние на работоспособность человека и его общее самочувствие. Чтобы измерить и уточнить этот показатель, применяется такой метод проведения диагностики, как пульсоксиметрия.

Этот метод обследования помогает определить количество кислорода, содержащегося в артериальной крови. Это один из наиболее важных факторов, влияющих на метаболизм человека и, соответственно, на качество его жизни. Если наблюдается недостаток кислорода, то и ухудшается жизнедеятельность человека.

Пульсоксиметрия не подразумевает под собой определение изменения уровня кислорода, а обозначает его количество в гемоглобине. Для исследования применяется специальный аппарат - медицинский пульсоксиметр. Он представляет собой датчик, закрепляемый на мочке уха или пальце пациента и связанный с компьютером. Этот метод считается достаточно качественным и надежным, поэтому широко применяется для проведения обследования пациентов.

Что такое пульсоксиметр

Что это такое - пульсоксиметр и как его применяют, интересует очень многих пациентов, желающих самостоятельно контролировать состояние своего здоровья. Благодаря подобному современному диагностическому прибору есть возможность за несколько секунд определить содержание кислорода в артериальной крови.

Более усовершенствованные сложные модели приборов имеют дополнительные функции, однако основной принцип действия прибора остается без изменений. Оптимальным показателем считается на каждую молекулу гемоглобина - 4 молекулы воздуха. Эти данные в основном рассчитываются в процентном соотношении, и норма составляет 95-100%. Согласно классификации по ОКОФ пульсоксиметр относится к разряду медицинского и хирургического оборудования.

Подобные приборы применяются доктором при проведении терапии, а их показатели требуются для постановки точного диагноза. Помимо этого, они востребованы среди спортсменов, увлекающихся тяжелыми нагрузками. Благодаря такому прибору очень удобно осуществлять контроль за общим состоянием организма при проведении тренировки, что позволяет ее сделать более продуктивной.

Как применяется пульсоксиметр

Многие пациенты интересуются, что это такое пульсоксиметр и как правильно применять этот прибор. Стоит отметить, что он достаточно простой в обращении, но, работая с ним, нужно соблюдать определенные правила, чтобы получить наиболее достоверный результат.

Перед тем, как пользоваться прибором, нужно проверить уровень зарядки батареи. Если он низкий, то батарею нужно подзарядить. Нужно подождать на протяжении нескольких секунд, включив прибор, пока он проведет самотестирование.

Датчик закрепить на пальце таким образом, чтобы фиксация была надежной, но отсутствовало излишнее давление. Ноготь пальца, на котором закреплены датчики пульсоксиметра, должен быть полностью чистым, без лака, так как его наличие может искажать полученный результат.

Нужно подождать 5-20 секунд, пока прибор обработает полученные данные и выведет на дисплей полученные данные. В некоторых случаях пульсоксиметр может выдавать неправильный результат, как и любой другой электронный прибор, именно поэтому, нужно дополнительно проверить их клиническим способом.

Принцип действия прибора

Зная, что это такое пульсоксиметр и учитывая основной принцип действия этого прибора, можно подобрать для себя требуемое устройство, которое будет полностью соответствовать всем запросам. На первый взгляд такое небольшое устройство имеет достаточно сложный принцип работы. Состоит оно из нескольких основных частей, а именно:

датчика со светодиодами;
микропроцессора;
дисплея.

Датчики настроены определенным образом, так что при включении устройства они излучают свет, проходящий через ткани и поглощаемые внутренними органами. Степень поглощения излучения напрямую зависит от уровня насыщенности кислородом гемоглобина, содержащегося в крови.

Полученные данные обрабатываются микропроцессором и поступают на дисплей в виде цифровых значений или в форме графиков. Прибор запоминает предыдущие значения, что дает возможность изучить историю болезни.

Какие бывают виды пульсоксиметров

Что это такое пульсоксиметр, и какие бывают виды приборов - многие пациенты задаются этим вопросом. Существуют такие виды устройств как:

стационарные;
поясные;
напалечные;
мониторы для сна.

Стационарные приборы применяются в больницах, они характеризуются значительным запасом памяти и есть возможность подключить к станции мониторинга. Они дополнены множеством различных датчиков, поэтому могут применяться для обследования пациентов разного возраста.

Самыми популярными моделями считаются напалечные или портативные варианты, которые имеют минимальный вес, но при этом по функциональности не уступают стационарным приборам.

Пульсоксиметр ТМ "Армед": основные характеристики

Большой востребованностью пользуется пульсоксиметр "Армед", предназначенный для осуществления единичных измерений. Этот прибор широко применяется в условиях стационара, а также дома для контроля пациентов, страдающих от хронических патологий сердечно-сосудистой системы и органов дыхания. Пульсоксиметр YX 300 "Армед" применяется в фитнес-центрах для контролирования физической нагрузки, так как в это время мышцы сжигают кислород.

Этот прибор характеризуется ярким дизайном, простотой управления, небольшим весом и габаритами.

Как правильно проводится замер

Приобрести пульсоксиметр в Москве можно в специализированных магазинах медицинской техники и аптеках. Прежде чем приступить к применению прибора, нужно изучить инструкцию. Важно помнить, что замеры желательно осуществлять в затемненных помещениях, а человек обязательно должен быть в статичном состоянии.

Чтобы устройство показывало наиболее точный результат, при проведении измерений обязательно должна быть полная зарядка аккумулятора, а при надобности прибор можно подключить к сети. Датчики преимущественно надеваются на палец, иногда прикрепляются за мочку уха. Результат можно получить буквально через несколько секунд.

Основные плюсы изделия

Пульсоксиметр имеет массу преимуществ, среди которых можно выделить такие как:

есть возможность проводить измерения без подключения внешних датчиков;
имеет компактные размеры и небольшой вес;
есть возможность оценить состояние нервной системы и сосудов.

Благодаря функции регулирования яркости дисплея есть возможность значительно сэкономить заряд батареи. Наличие нескольких режимов отображения получаемой информации на нем позволяет легко подстроить прибор для максимально возможного уровня удобства проведения измерений.

Благодаря наличию встроенного датчика есть возможность измерить уровень кислорода в крови при любых условиях. Так как имеется функция определения частоты сердечных сокращений, есть возможность обозначить предел физических нагрузок.

Ограничение пульсоксиметрии

У больных, находящихся в критическом состоянии, этот прибор не способен точно определить уровень содержания кислорода в гемоглобине. Существуют определенные недостатки этого изделия, среди которых можно выделить такие как:

наличие пульсовой волны;
неточность;
яркий свет и различные движения могут создавать помехи измерения.

Спровоцировать искажение полученных результатов может нарушение ритма сердца. Возраст, пол и состояние человека почти что не оказывают никакого влияния на проведение обследования.

Если при проведении измерений звучит тревожный сигнал, то нужно обязательно проверить сознание больного. Обязательно нужно проверить проходимость дыхательных путей и наличие пульса на центральной артерии.

Кроме того, дополнительно могут применяться и многие другие методы проведения обследования.

Сколько человек живет, столько он и дышит. Все мы знаем, что воздух с кислородом поступает в легкие, а после переработки выдыхается углекислый газ. Но не каждый догадывается о более сложном процессе, который происходит немного глубже.

Все это нужно для того, чтобы насытить каждую клеточку, каждую ткань и каждый орган необходимым для их нормального функционирования кислородом. Кровь является тем самым «транспортным средством», ведь она циркулирует по всему телу и даже в его самых отдаленных уголках. Но она представляет собой поток различных элементов и кровяных структур, выполняющих различные функции. За перенос кислорода отвечает гемоглобин, содержащийся в эритроцитах.

Сатурацией называется процесс, в ходе которого любая жидкость насыщается газами. Такое определение применяется в различных отраслях. Что касается медицины, то здесь она означает конкретно насыщенность крови кислородом.

Что это такое сатурация мы выяснили, давайте поговорим теперь об ее нормах и причинах отклонений.

Норма сатурации

В организме здорового человека практически весь гемоглобин должен быть связан с кислородом. Норма сатурации в крови составляет от 96% до 99%. Если индекс сатурации опускается за пределы 95%, то уместно полагать, что:

У пациента развиваются сбои в дыхательной и сердечно-сосудистой системе;
Либо же у него имеется анемия, вызванная дефицитом железа.

У людей с хроническими болезнями дыхательных органов и сердца, изменение сатурации в сторону уменьшения - это признак осложнения патологического процесса. Обязательно знать уровень сатурации в крови должны лица, страдающие от заболеваний легких и бронхита. Для них очень важно регулярно за ним следить.

На этот важный показатель весьма сильно оказывает неблагоприятное воздействие именно окружающая среда, которая в больших городах и вблизи промышленных зон крайне критическая. Практически все люди, живущие там, испытывают на себе недостаточное обогащение атмосферы кислородом. Из-за этого дыхание становится поверхностным, что влечет за собой еще больший недостаток кислорода. Удовлетворение даже минимальной потребности в нем не может быть осуществлено, отсюда такая ужасающая статистика с увеличением количества случаев заболеваний дыхательных органов и сердца среди населения. Болезни легких, в особенности астма - это распространенный диагноз, являющийся результатом недостаточного насыщения крови кислородом.

В здоровом теле уровень кислорода и углекислого газа должен балансировать друг с другом. Как только что-то из них начнет возрастать, или уменьшаться, это негативно скажется на общем состоянии человека.

Когда углекислого газа в крови становится больше, чем кислорода, это сопровождается следующими симптомами:

Склонностью к быстрому утомлению;
Безуспешными попытками к концентрации на чем-то.

В противном случае, когда кислорода поступает более, чем этого требуется, это также проявляется нездоровыми признаками:

Такое бывает с людьми, у которых продолжительное время было кислородное голодание, а после они длительный период провели на природе и свежем воздухе.

Образ жизни человека определяет, насколько хорошо его организм будет снабжен кислородом. Если для Вас привычна малая подвижность, редкие вылазки на природу, а также Вы избегаете пеших прогулок, то сатурация в крови станет низкой, а это угрожает здоровью.

Как было сказано ранее, сатурация исчисляется в процентном соотношении и отображает собой уровень насыщенности крови кислородом. Но как сдавать такой анализ?

Он называется пульсоксиметрией, так как прибор, используемый в данном исследовании это пульсоксиметр.

Недостаток кислорода в крови возникает:

При снижении уровня гемоглобина, либо его чувствительности к молекулам кислорода;
При нарушениях в работе легких, часто из-за отеков;
При нарушении дыхательной способности (апноэ - непроизвольная задержка дыхания; диспноэ - одышка, чувство нехватки воздуха);
При недостаточном поступлении крови в малый круг кровообращения;
При нарушенной циркуляции крови в большом круге;
При пороках сердца;
При нахождении в горах.

Главные симптомы сниженного содержания кислорода в крови:

При достаточном насыщении организма кислородом, заметно улучшается его работа и функционирование всех его систем и каждого органа. Метаболизм ускоряется, так же как и обменные процессы в клетках, благодаря чему человек чувствует себя бодрым и здоровым. Если Вы чувствуете, что возможно у Вас недостаток кислорода, то пересмотрите свой образ жизни.

Самый простой и эффективный способ - это начать бегать трусцой и выполнять элементарные физические упражнения. Также хорошо периодически заниматься дыхательной гимнастикой. Просто делайте быстрый вдох носом, и медленный выдох ртом, чтобы лишний углекислый газ поскорее покинул организм.

Проводите не менее двух часов в день на улице. Это должны быть парковые зоны, где нет проезжей части для машин.

Норма сатурации у детей

Нормальные показатели сатурации для детей равняются 95% и выше. Но, как показывает педиатрическая практика, обычно это значение намного меньше. Причина довольно проста, в детском организме происходит слабое накопление железа, гемоглобин также низок, отсюда сатурация в крови ниже нормы.