Пн-пт: 09:30—20:00 по предварительной записи
whatsapp telegram vkontakte email

Методики определения насыщения крови кислородом

При каких заболеваниях рекомендуется проводить оксиметрию

Вернуться к оглавлению

Компьютерная пульсоксиметрия во сне показана пациентам с заболеваниями, при которых нарушения дыхания во сне могут встречаться у 30-50% больных:

  • Ожирение 2 степени и выше (индекс массы тела >35)
  • Артериальная гипертония 2 степени и выше (особенно ночная и утренняя)
  • Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) тяжелого течения (ОФВ1 <50%)
  • Сердечная недостаточность 2 степени и выше
  • Дыхательная недостаточность 2 степени и выше
  • Легочное сердце (увеличение правых отделов сердца из-за повышения давления в малом круге кровообращения, вызванного заболеваниями бронхов и легких)
  • Метаболический синдром (комплекс патологий, увеличивающих риск сердечно-сосудистых заболеваний и диабета)
  • Пиквикский синдром (разновидность синдрома обструктивного апноэ сна, связанная с ожирением)
  • Гипотиреоз (снижение функции щитовидной железы)

Обследование также необходимо пациентам с симптомами, характерными для синдрома обструктивного апноэ сна (СОАС), синдрома центрального апноэ сна (СЦАС) и хронической ночной гипоксемии:

  • Храп и остановки дыхания во сне с последующими всхрапываниями
  • Учащенное ночное мочеиспускание (>2 раз за ночь)
  • Затрудненное дыхание, одышка или приступы удушья ночью
  • Ночная потливость
  • Частые пробуждения и неосвежающий сон
  • Разбитость по утрам
  • Утренние головные боли
  • Цианоз
  • Выраженная дневная сонливость
  • Депрессия, апатия, раздражительность, сниженный фон настроения
  • Гастроэзофагальный рефлюкс (отрыжка) ночью

Источник: www.spblogos.ru

Основные сведения, зачем нужно наблюдать за насышением крови кислородом

Общая протяженность сосудов человека составляет около 86 000 км, а площадь легких — примерно 100 кв. м. За сутки мы делаем около 20 000 вдохов и вдыхаем около 10 куб. м воздуха. Сердце сокращается примерно 100 000 раз и прокачивает около 7 тонн крови. Эта работа необходима для обеспечения насыщения артериальной крови кислородом.

Человек может прожить без пищи около месяца и без воды — около 7 дней. В организме создаются запасы жира и жидкости на случай нехватки пищи и воды. Однако природа не предусмотрела накопление запасов кислорода. Всего три минуты без дыхания или сердцебиения могут привести к исчерпанию кислорода в организме, что приводит к смерти.

Одной из главных функций крови является транспортировка кислорода из легких в ткани организма. В то же время кровь забирает углекислый газ из тканей и возвращает его в легкие.

Степень насыщения артериальной крови кислородом — важный показатель кислородного обмена, который указывает на достаточность поступления кислорода в организм.

Как кислород циркулирует в нашем теле

Атмосферный кислород попадает в организм через легкие во время дыхания. Каждое легкое содержит около трехсот миллионов альвеол, окруженных кровеносными капиллярами. Стенки альвеол тонкие и пронизаны сосудами.

Кислород поглощается из альвеол в капилляры альвеолярной мембраны, а углекислый газ переходит из капилляров в альвеолы и выводится из легких в атмосферу. У взрослых этот процесс обычно занимает 1/4 секунды во время вдоха.

Кровь, насыщенная кислородом, попадает в левое предсердие и левый желудочек, а затем распределяется по всем органам и клеткам тела. Количество кислорода в крови зависит от степени связывания гемоглобина с кислородом (легочный фактор), концентрации гемоглобина (фактор анемии) и сердечного выброса (сердечный фактор).

Как кровь может насыщаться кислородом

С точки зрения физики, количество растворенного газа в жидкости пропорционально парциальному давлению газа. Каждый газ имеет свою растворимость. Например, при нормальном атмосферном давлении в 100 мл крови может раствориться только 0,3 мл газообразного кислорода. Это составляет лишь 1/20 от растворимости двуокиси углерода.

Поэтому человек не может получить достаточное количество кислорода только за счет его растворения в крови.

Основным переносчиком кислорода в организме является гемоглобин. Одна молекула гемоглобина может связываться с четырьмя молекулами кислорода, а 1 грамм гемоглобина способен связать до 1,39 мл кислорода. Поскольку 100 мл крови содержит около 15 граммов гемоглобина, гемоглобин в 100 мл крови может связываться с 20,4 мл кислорода.

Соотношение кислорода, связанного с гемоглобином, и растворенного в крови, примерно следующее:

Растворенный кислород: 1,45%

Связанный с гемоглобином кислород: 98,55%

Таким образом, уровень гемоглобина в крови имеет большое значение.

Что такое Сатурация кислорода

Каждая молекула гемоглобина может связывать до четырех молекул кислорода. Эта связь стабильна, когда гемоглобин связан с четырьмя молекулами кислорода или не связан с ними вовсе. Состояние гемоглобина становится неустойчивым, когда он связан с одной, двумя или тремя молекулами кислорода. В организме гемоглобин существует в двух формах: бескислородный (Hb) и оксигемоглобин (HbO2), связанный с четырьмя молекулами кислорода.

Сатурация кислорода — это отношение количества оксигемоглобина к общему количеству гемоглобина в крови, выраженное в процентах. Сатурацию обозначают символами SaO2 или SpO2, при этом чаще используется SpO2.

Формула для определения сатурации выглядит так: SpO2 = (HbO2 / (HbO2 + Hb)) × 100%.

Существует путаница в использовании аббревиатур SpO2 и SaO2. SpO2 следует использовать, когда речь идет о сатурации, измеренной неинвазивным методом, так как результат зависит от особенностей этого метода. SaO2 обозначает истинную сатурацию, измеренную инвазивным лабораторным методом.

Как зависит сатурация кислорода (SpO2) от парциального давления кислорода (PaO2)

Вернуться к оглавлению

  • 80-100 мм рт. ст. PaO2 соответствует 95-100% SpO2.
  • 60 мм рт. ст. PaO2 соответствует 90% SpO2.
  • 40 мм рт. ст. PaO2 соответствует 75% SpO2.

Эти значения важно учитывать при подъеме в горы или полетах на больших высотах.

При снижении парциального давления кислорода ниже определенных уровней может наступить кислородное голодание, что приводит к потере сознания или даже смерти.

Чем можно измерить сатурацию кислорода

Измерить сатурацию кислорода можно двумя способами: инвазивным и неинвазивным.

Инвазивный метод включает забор образца артериальной крови и лабораторные исследования для определения процента оксигемоглобина. Он наиболее точный, но требует времени и не подходит для непрерывного мониторинга. Кроме того, этот метод связан с вмешательством в ткани пациента.

Неинвазивный метод не предполагает внутреннего вмешательства. Для его реализации используются пульсоксиметры, которые определяют сатурацию кислорода без забора крови.

Принцип работы пульсоксиметра

Гемоглобин, связанный с кислородом (оксигемоглобин), имеет ярко-красный цвет, тогда как не связанный с кислородом гемоглобин (венозный гемоглобин) — темно-красный. Поэтому артериальная кровь выглядит ярко-красной, а венозная — темно-красной. Работа пульсоксиметра основана на том, что оксигемоглобин (HbO2) поглощает инфракрасные волны (максимум поглощения — 940 нм), а венозный гемоглобин (Hb) поглощает красные волны (максимум поглощения — 660 нм).

В пульсоксиметре используются два источника излучения с длиной волны 660 нм и 940 нм, а также два фотооптических элемента, работающих в этих диапазонах. Интенсивность излучения, измеренная фотоэлементами, зависит от множества факторов, большинство из которых остаются постоянными. Изменения в поглощении света происходят только из-за пульсаций в артериях, что влияет на поглощающую способность тканей.

Пульсоксиметр вычисляет разницу между поглощением сигнала в красной и инфракрасной областях спектра. На основе формулы, полученной опытным путем с использованием закона Ламберта-Бэра, он рассчитывает значение сатурации. Изменения поглощающей способности тканей фиксируются в виде кривой плезиограммы. Измеряя расстояние между её гребнями, пульсоксиметр определяет частоту пульса. Полученные значения отображаются на экране и могут быть сохранены в памяти устройства для дальнейшего анализа.

Какие бывают пульсоксиметры

Вернуться к оглавлению

В настоящее время пульсоксиметры делятся на стационарные, поясные, напалечные и мониторы сна.

Стационарные модели используются в лечебных учреждениях. Они имеют большую память, могут подключаться к центральным станциям мониторинга и оснащены различными датчиками для пациентов всех возрастов. Некоторые модели оборудованы встроенным принтером и обладают множеством других функций.

Современные поясные модели пульсоксиметров также имеют значительные возможности. Благодаря независимому источнику питания, компактным размерам и низкому потреблению энергии они всегда могут находиться рядом с пациентом. Большая память позволяет сохранять измеренные значения для дальнейшей обработки специалистом. Встроенная тревожная сигнализация предупреждает пациента о выходе параметров за допустимые пределы.

Прогресс в развитии элементной базы и применение микропроцессоров позволили создать миниатюрные напалечные модели пульсоксиметров. Они сочетают малый вес и размеры с функциями стационарных приборов. Напалечные модели делятся на три ценовые категории:

  • Эконом
  • Стандарт
  • Премиум

Пульсоксиметры категории эконом предлагают базовые функции: измерение сатурации (SpO2), частоты сердечных сокращений (ЧСС), график плезиограммы и пульс-бар, показывающий силу сердечного выброса. Цена таких приборов составляет менее $100.

Пульсоксиметры категории стандарт помимо базовых функций (измерение сатурации, ЧСС, график плезиограммы и пульс-бар) имеют тревожную сигнализацию и функцию пульсовых тонов. Параметры срабатывания тревожной сигнализации составляют 90% и 99% по SpO2 и 60–100 уд./мин. по ЧСС. Функция пульсовых тонов позволяет отслеживать состояние пациента по изменению звуковых сигналов. Цены на такие приборы варьируются от $100 до $200.

В категории премиум помимо базовых функций (измерение сатурации, ЧСС, график плезиограммы, пульс-бар, пульсовые тоны) тревожная сигнализация имеет регулируемые пороги срабатывания и возможность настройки визуального, аудио и вибро режимов. Приборы обладают большой встроенной памятью, позволяющей записывать данные до 99 пациентов, а также возможностью передачи накопленных данных на персональный компьютер для анализа.

Несмотря на широкий выбор функций, размеры и энергопотребление этих приборов невелики.

Другой категорией пульсоксиметров являются «мониторы сна». Они предназначены для длительной компьютерной оксиметрии, в том числе во сне. Приборы производят измерения несколько раз в секунду и записывают данные для дальнейшего анализа. Большинство проявлений дыхательной недостаточности наблюдается именно во сне, поэтому такой мониторинг важен для точной постановки диагноза и назначения лечения. Особенностью этих пульсоксиметров является конструкция датчика из мягкого силикона, который не нарушает кровообращение в пальце.

Какие факторы вызывают ошибки в пульсоксиметре

Вернуться к оглавлению

Пульсоксиметр измеряет параметры неинвазивно, и на точность его показаний могут влиять различные внешние и внутренние факторы. Важно учитывать эти факторы и соблюдать меры предосторожности.

Следует помнить, что пульсоксиметрия — это непрямой метод оценки вентиляции, который не предоставляет информации об уровне pH и PaCO2. Поэтому невозможно полностью оценить параметры газообмена пациента, включая степень гиповентиляции и гиперкапнии.

1. Аномальный гемоглобин

Кровь может содержать ненормальный гемоглобин, такой как карбоксигемоглобин и метгемоглобин, которые не участвуют в доставке кислорода. Их наличие может привести к ошибкам в измерении SpO2. Например, отравление угарным газом (высокие уровни карбоксигемоглобина) может показывать сатурацию около 100%. Анемия требует более высоких уровней кислорода для обеспечения транспортировки, и при гемоглобине ниже 5 г/л может наблюдаться 100% сатурация даже при недостатке кислорода.

2. Медицинские красители

Применение медицинских красителей может искажать результаты измерений, так как они влияют на прохождение красных и инфракрасных волн через ткани. К таким красителям относятся метиленовый синий, индоцианин зеленый, индигокармин и флюоресцеин.

3. Маникюр и педикюр

Лак для ногтей или накладные ногти могут снижать точность показаний SpO2, так как они искажают волны, излучаемые датчиком пульсоксиметра.

4. Движение пальца в датчике

Движение пальца может создавать шум, который повлияет на вычисления SpO2 и частоты сердечных сокращений.

5. Блокировка кровотока

Точность измерений зависит от пульсаций в артериях. Блокировка кровотока снижает точность. Также перегибы или сильное давление на пальцы, например, при занятиях на велотренажере, могут искажать световые волны и приводить к ошибкам в измерении.

6. Плохое периферическое кровообращение

Снижение перфузии периферических тканей (холод, шок, гипотермия, гиповолемия) может привести к исчезновению пульсовой волны. Если пульсовая волна не видна, значения сатурации не имеют значения. В таких случаях рекомендуется улучшить кровоток массажем или согреванием пальцев.

7. Яркий свет

Хотя пульсоксиметр защищен от внешнего освещения, слишком яркий свет может вызвать ошибки. Необходимо защищать сенсор от мощных бестеневых и инфракрасных ламп, например, с помощью хирургической салфетки.

8. Электромагнитные волны

Электроприборы, такие как телевизоры, мобильные телефоны и медицинские устройства, могут влиять на точность измерений и работу пульсоксиметра.

9. Неправильное положение датчика

Датчик должен быть установлен симметрично. Неправильное положение приводит к неравномерному пути между фотодетектором и светодиодами, что может вызвать искажения. Изменение положения датчика часто приводит к внезапному «улучшению» сатурации.

В каких пределах должно быть значение SpO2

У здоровых людей уровень SpO2 составляет 96–99%.

У пациентов с хроническими легочными или сердечнососудистыми заболеваниями простуда или пневмония могут привести к быстрому снижению SpO2. Показатель ниже 90% указывает на острую дыхательную недостаточность. Снижение SpO2 на 3–4% от обычного уровня, даже если он остается выше 90%, может свидетельствовать о серьезном заболевании.

У некоторых пациентов нормальный уровень SpO2 может быть ниже 90%. В зависимости от индивидуальных заболеваний сатурация может колебаться на 3–4%. В состоянии покоя уровень обычно повышается, а при физической нагрузке и во время сна — снижается.

Как и температура тела, значение SpO2 индивидуально и варьируется у разных людей. Не существует универсальной нормы, к которой следует стремиться. Кроме того, пульсоксиметры имеют небольшую погрешность в измерениях.

Рекомендуется длительное наблюдение за показателями SpO2 в обычном состоянии. Измеряйте значения в покое, при физической активности и во время сна. Зная свои нормальные уровни, можно выявить патологии при отклонениях от них.

Примеры использования пульсоксиметра

Вернуться к оглавлению

Пульсоксиметры впервые использовались для мониторинга жизненно важных функций во время операций и анестезии. Благодаря своей неинвазивности и возможности реального мониторинга, их применение расширилось на скрининг, диагностику состояния пациента и самоконтроль.

1. Определение тяжести заболевания

Тяжесть заболевания определяется клиническими симптомами, включая уровень SpO2.

2. Анализ газов крови

Анализ газового состава крови помогает лучше понять состояние пациента.

3. Принятие решения о госпитализации при остром хроническом заболевании

Необходимость госпитализации определяется клиническими симптомами, включая уровень SpO2.

4. Домашняя кислородная терапия (ДКТ)

1. Показания для ДКТ

(1) Глубокое нарушение функции дыхания

Для пациентов в стабильном состоянии с PaO2 55 мм рт. ст. или ниже в покое, или с PaO2 60 мм рт. ст. и ниже с выраженной гипоксемией во время сна.

(2) Легочная гипертензия

(3) Хроническая сердечная недостаточность

(4) Синюшный порок сердца

2. Назначение кислородной терапии

Необходимое количество кислорода зависит от состояния пациента. Врач определяет источник кислорода, его поток, способ ингаляции, время вдоха и количество кислорода в состоянии покоя, при физической нагрузке и во время сна.

3. Управление пациентами, получающими ДКТ

Пациенты, получающие ДКТ, должны ежемесячно проходить обучение и проверку знаний у врачей физиотерапевтов, включая мониторинг SpO2. Также необходимо контролировать SpO2 во время сна и проводить плезиограмму для выявления гиповентиляции.

4. Информирование пациентов о ДКТ

Пациенты должны получать информацию о снижении или повышении насыщения крови кислородом при использовании ДКТ.

5. Начало неинвазивной вентиляции с положительным давлением (НВПД/NPPV)

НВПД применяется для пациентов с нарушениями вентиляции легких, такими как:

  • поздняя стадия туберкулеза,
  • кифосколиоз,
  • легкая фаза ХОБЛ,
  • синдром ожирения,
  • гиповентиляция,
  • хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ),
  • нервно-мышечные расстройства.

Уровень SpO2 помогает определить необходимость использования НВПД.

6. Оценка и управление рисками дыхательной терапии при реабилитации

7. Мониторинг жизненно важных функций госпитализированных пациентов

8. Ежедневное наблюдение за пациентами с хронической дыхательной недостаточностью, получающими ДКТ

Число пациентов с хронической дыхательной недостаточностью, использующих пульсоксиметры, постоянно растет.

9. Скрининг на синдром апноэ во время сна

Пульсоксиметр с функцией памяти используется для записи уровня SpO2 во время сна, что позволяет определить частоту гипоксемии и продолжительность десатурации.

10. Скрининг дисфагии и ее мониторинг

Пульсоксиметр применяется для мониторинга пациентов с дисфагией во время еды.

11. Диагностика полицитемии

Насыщение кислородом может снижаться у пациентов с легочными заболеваниями, такими как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), синдром апноэ во сне и сердечные болезни, связанные с нарушениями работы клапанов. Также это наблюдается у людей, живущих на больших высотах. В таких случаях костный мозг стимулируется к производству большего количества красных кровяных клеток, что может привести к вторичной полицитемии.

Пульсоксиметр может помочь в определении причины полицитемии.

12. Мониторинг во время исследований таких как эндоскопия, бронхоскопия, гастроскопия и др.

Пульсоксиметр необходим при бронхоскопии, гастроскопии и фиброоптической колоноскопии. Состояние пациента при введении седативных средств контролируется через мониторинг изменений частоты сердечных сокращений (ЧСС) и уровня кислорода в крови (SpO2) для обеспечения безопасности.

Где используют пульсоксиметры

Вернуться к оглавлению

На протяжении последних 30 лет пульсоксиметры активно используются в лечебных учреждениях, особенно в легочных и сердечнососудистых отделениях. Их основная цель — мониторинг жизненно важных функций госпитализированных пациентов. Пульсоксиметры впервые применялись для контроля этих функций во время операций и анестезии.

SpO2 — пятый по значимости жизненный показатель, наряду с пульсом, температурой тела, артериальным давлением и дыханием. Его контролируют утром, днем и вечером.

Некоторые врачи используют пульсоксиметры для мониторинга SpO2 у пациентов с подозрением на респираторные заболевания. Полученные данные помогают установить нормальные значения и служат справочными при ухудшении состояния больного.

Пульсоксиметры также применяются в реабилитации для отслеживания реакции организма на физическую нагрузку, например, при контроле частоты сердечных сокращений и SpO2 во время ходьбы или других упражнений.

Устройства используются в терапии внутренних болезней, дыхательной и общей медицины, а также помогают определить необходимость направления пациентов в специализированные клиники. Они могут способствовать дифференциальной диагностике и анализу тяжести состояния.

С уменьшением размеров и стоимости, а также благодаря неинвазивному мониторингу в реальном времени, применение пульсоксиметров расширилось на домашнюю медицину, авиацию и спорт.

Большинство пожилых людей сталкиваются с проблемами дыхательной или сердечнососудистой системы, и респираторные заболевания часто не являются главной причиной их недомоганий. Показатель SpO2 широко используется для быстрой оценки состояния дыхательной и сердечнососудистой систем у таких пациентов, особенно у тех, кто получает кислородную терапию или проходит гипоксические тренировки.

Существуют данные о том, что SpO2 связано с парциальным давлением кислорода в крови (PaO2), нормальные значения которого составляют 80-100 мм рт. ст. Снижение PaO2 приводит к снижению SpO2, что делает контроль сатурации кислорода важным для людей, работающих на больших высотах, таких как альпинисты и летчики.

При больших физических нагрузках выжигание кислорода мышцами также снижает сатурацию кислорода в крови. С помощью пульсоксиметра спортсмены могут контролировать уровень своих нагрузок.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ МОНИТОРИНГА ВЕНОЗНОЙ САТУРАЦИИ

Показатели ScvO2 и SvO2 можно измерять дискретно, анализируя газовый состав венозной крови, взятой из центрального венозного катетера или дистального просвета катетера Сван–Ганца. Однако непрерывное измерение ScvO2/SvO2 имеет преимущества, особенно при быстрых и трудно прогнозируемых изменениях тканевого кровотока и других факторов, влияющих на доставку кислорода. Существуют системы для непрерывного измерения ScvO2/SvO2, основанные на венозной фотометрии (оксиметрии). Этот метод использует катетер малого диаметра с интегрированными фиброоптическими проводниками: один из них излучает свет в венозную кровь, а другой передает отраженный сигнал на оптический датчик монитора (рисунок 3).

Рисунок 3. Принцип непрерывной отражательной венозной оксиметрии

  1. Системы мониторинга CeVOX и PiCCO2 (Pulsion Medical Systems, Германия). Датчик венозной оксиметрии устанавливается через один из просветов центрального венозного катетера. Для непрерывного измерения ScvO2 необходимы центральные блоки CeVOX (PC3000) или PiCCO2 с оптическим модулем (PC3100) и одноразовым фиброоптическим датчиком (PV2022-XX, 2F (0,67 мм), 30–38 см). Для начальной калибровки in vivo датчик вводят в верхнюю полую вену. После подтверждения качественного сигнала берут образец венозной крови для определения насыщения кислородом и концентрации гемоглобина. Ввод этих данных в меню монитора завершает калибровку. Удобство системы в том, что изменение положения или замена оксиметрического датчика не требуют извлечения центрального венозного катетера. Исследование Baulig W. et al. (2008) показало, что ScvO2, измеренная с помощью системы CeVOX, имеет приемлемую чувствительность и специфичность для прогнозирования значительных изменений показателя. Система PiCCO2 позволяет непрерывно мониторить значения DO2 и VO2.

  2. Система PreSepTM (Edwards Lifesciences, Ирвин, США) включает трехпросветный центральный венозный катетер с интегрированным фиброоптическим проводником для непрерывного мониторинга ScvO2. Катетер можно подключить к системам Vigilance-I, Vigilance-II и VigileoTM. При длине 20 см диаметр катетера составляет 8,5F (2,8 мм). Перед установкой требуется калибровка in vitro и in vivo. Качество сигнала ScvO2 может ухудшаться из-за пульсации в области кончика катетера, контакта со стенкой сосуда, перегиба и образования сгустков крови, а также гемодилюции. Обновление значений гемоглобина и гематокрита в меню монитора необходимо при изменении этих показателей на 6% и более. Модели с маркером «H» имеют антибактериальное и гепариновое покрытие AMC Thromboshield. Катетеры PreSepTM защищены от бактериальной контаминации патентованным комплексом OligonTM, который выделяет активные ионы серебра.

  3. Система CCOmbo (Edwards Lifesciences, Ирвин, США) представляет собой катетер Сван–Ганца с интегрированным фиброоптическим элементом. При подключении к системам мониторинга Vigilance система позволяет непрерывно измерять SvO2, сердечный выброс, а также конечный диастолический объем и фракцию изгнания правого желудочка. Стоимость катетера относительно высока.

image

ПОКАЗАНИЯ К МОНИТОРИНГУ ВЕНОЗНОЙ САТУРАЦИИ

По данным клинических исследований, мониторинг центральной и смешанной венозной сатурации показан в следующих случаях:

  • тяжелый сепсис и септический шок;
  • периоперационный период кардиоторакальных вмешательств;
  • инфаркт миокарда, кардиогенный шок и остановка кровообращения;
  • тяжелая травма и кровопотеря.

Алгоритмы целенаправленной терапии, основанные на значениях SvO2/ScvO2, направлены на увеличение доставки кислорода, включая:

  • повышение сердечного выброса (инфузионная терапия и инотропная поддержка);
  • нормализацию концентрации гемоглобина (гемотрансфузия);
  • нормализацию внешнего дыхания (SaO2) с помощью респираторной терапии.

С учетом компенсаторных изменений при неадекватном распределении тканевого кровотока могут быть полезны методы, способствующие перераспределению капиллярного кровотока (микроциркуляторный рекрутмент) и повышению экстракции O2 тканями (метаболическая терапия).

Поддержание адекватной перфузии и оксигенации тканей является основной целью терапии реанимационных больных. Мониторинг сатурации центральной венозной крови не требует дополнительных инвазивных вмешательств и имеет преимущества на раннем этапе диагностики шока. При дистрибутивном шоке ScvO2 не всегда точно отражает глобальную экстракцию кислорода, однако изменения ScvO2 в результате лечения коррелируют с динамикой SvO2. В такой ситуации целесообразно говорить о «коридоре безопасных значений» показателя, а не только о его нижней границе.

Мониторинг ScvO2 полезен при обширных хирургических вмешательствах, кардиогенном шоке, кровопотере и остановке кровообращения. Показатели центральной и смешанной венозной сатурации следует интерпретировать с учетом других гемодинамических показателей (ЧСС, АД, ЦВД, СВ, ГКДО) и маркеров метаболической активности органов (темп диуреза, PvCO2, градиент тканевого или гастрального PCO2 и PaCO2, концентрация лактата и др.).

Измерение венозной сатурации может служить «скрининговым тестом» для дальнейшей оценки гемодинамики, включая исследование преднагрузки и сердечного выброса. В критических состояниях использование этих показателей и ранняя целенаправленная терапия могут помочь выявить метаболический стресс и тканевую гипоксию, что способствует выбору адекватной лечебной тактики. Кроме того, венозная сатурация, как и другие «метаболические маркеры», может быть использована для оценки эффективности и безопасности лечебных мероприятий, таких как отлучение от ИВЛ или прекращение инотропной поддержки.

Источник: www.xn--e1afbfljsem6k.xn--p1ai

Как работает пульсоксиметрия

Пульсоксиметрия выполняется с помощью пульсоксиметра — неинвазивного устройства, которое измеряет частоту пульса и уровень насыщения артериального гемоглобина кислородом на капиллярном уровне. Прибор состоит из портативного монитора и фотоэлектрического зонда, который крепится на палец руки, ноги или мочке уха пациента. Зонд определяет количество красного цвета в капилляре во время систолы и диастолы. Монитор рассчитывает время между пиками и отображает частоту пульса в ударах в минуту. Он также вычисляет значение на основе коэффициента поглощения света и показывает уровень периферийной сатурации кислорода (SpO2).

Сатурация ниже 92% вызывает беспокойство, а падение ниже 90% указывает на гипоксемию. Это означает, что концентрация кислорода в крови ниже, чем в клетках, что затрудняет его диффузию и может привести к гипоксии тканей и даже смерти. Идеальная сатурация составляет 94-99%, однако следует учитывать факторы, влияющие на точность показаний пульсоксиметра. Ненадежные результаты могут быть вызваны плохой периферической перфузией, шоком, вазоконстрикцией или гипотензией. Зонд нельзя прикреплять к поврежденной конечности или использовать на руке, где измеряется артериальное давление, так как надутая манжета перекрывает артериальный кровоток и искажает данные.

Изменения в медицине и развитие электронных переносных устройств стали революционными. Приборы, ранее доступные только в стационарах, теперь можно использовать дома. Примером является кислородный концентратор. Пульсоксиметры применяются медсестрами в больницах, амбулаторными пациентами, любителями фитнеса и даже пилотами. Пульсоксиметрия — наиболее информативный метод определения содержания кислорода в крови.

Пульсоксиметрия. Степени кислородной недостаточности относительно сатурации (SpO2) — показания пульсоксиметра

Степень SpO2,% (Показания пульсоксиметрии)
Норма более или равно 95%
1 степень 90-94%
2 степень 75-89%
3 степень менее 75%
Гипоксемическая кома менее 60%

Рекомендации по необходимому потоку кислорода, режиму и длительности кислородной терапии назначает лечащий врач! Кислородотерапия в домашних условиях проводится с помощью кислородных концентраторов под контролем показаний пульсоксиметра.

Источник: air-med.ru

image

Понятия сатурации и пульсоксиметрии

Насыщенность артериальной крови кислородом — ключевой показатель нормального функционирования организма. Она обеспечивает работу жизненно важных органов, таких как сердце, лёгкие и мозг.

Роль эритроцитов

Кислород, попадая в лёгкие, через тонкие капилляры поступает в кровь. В ней находятся эритроциты — специализированные клетки, которые переносят кислород по всему организму. Этот процесс происходит на молекулярном уровне благодаря гемоглобину, содержащемуся в эритроцитах. Гемоглобин состоит из гема и молекулы железа, которая связывает до четырёх молекул О2 и доставляет их к клеткам.

Гемоглобин придаёт крови характерный алый цвет. Он также помогает возвращать углекислый газ, который выводится через лёгкие. Так осуществляется дыхание всех живых организмов, включая человека.

Соотношение газов в кровеносной системе

Здоровый организм требует строгого баланса кислорода и углекислого газа в крови. Превышение одного из этих газов сразу сказывается на самочувствии человека. Окружающая среда играет ключевую роль в этом процессе.

Люди, живущие в крупных городах или рядом с промышленными объектами, находятся в зоне риска. Они испытывают недостаток кислорода в атмосфере, что приводит к поверхностному дыханию.

Отличительной чертой этого состояния является повышение уровня углекислого газа в крови, что проявляется в следующих симптомах:

  • хроническая быстрая утомляемость;
  • трудности с концентрацией внимания.

Это состояние приводит к высокой статистике заболеваний сердца и дыхательных путей. Различные болезни легких, включая астму, указывают на недостаток кислорода в эритроцитах.

Обратный процесс, когда кровь перенасыщена кислородом, также имеет негативные последствия. В этом случае человек может испытывать:

  • головные боли;
  • периодическую сонливость;
  • общее утомление и нарушения в работе мышечной системы.

Это явление часто наблюдается, когда человек, долгое время находившийся в городе, выезжает на природу.

Показатели насыщенности

В организме здорового человека весь гемоглобин должен быть связан с кислородом. Нормальный уровень сатурации составляет 96–98%. Если этот показатель падает ниже 95%, это сигнализирует о возможных сбоях в сердечной или дыхательной системе, а также о возможной анемии, связанной с дефицитом железа.

Люди с хроническими заболеваниями сердца, легких и бронхов должны регулярно контролировать уровень сатурации. Любые изменения в этом показателе могут указывать на развитие или осложнение заболевания.

Анализ и определение индекса

Для определения уровня насыщения кислородом используются два основных метода:

  1. Инвазивный (обозначается как SO2) — требует забора крови, что может вызывать болезненные ощущения. Этот метод также занимает много времени, так как образец отправляется в лабораторию для анализа, и только после этого результат поступает к врачу.

  2. Пульсоксиметрический (spo2) — позволяет практически мгновенно определить процент сатурации без необходимости сдачи анализа.

Статистическая погрешность при сравнении методов составляет около 1%.

Принцип чудо-прибора

В основе работы пульсоксиметра лежит наблюдение, что гемоглобин по-разному реагирует на световые волны в зависимости от насыщения кислородом. Это и является основой функционирования прибора.

Световой импульс в красном и инфракрасном спектрах поглощается кровью в зависимости от количества молекул О2, связанных с эритроцитами. Связанный гемоглобин поглощает инфракрасный свет, а несвязанный — красный. Непоглощённый свет регистрируется, и прибор вычисляет процент насыщения, выводя результат на экран. Вся процедура занимает 15—20 секунд.

Существует два способа измерения сатурации: трансмиссионный и отражённый. В первом случае свет проходит через ткани, и передающий элемент с детектором располагаются с разных сторон объекта. Для этого используются пальцы, ноздри или ушная раковина.

Во втором случае измеряются отражённые от тканей световые волны. Этот метод применяется, когда невозможно расположить датчики друг против друга, например, на туловище, плече, голове или ногах. Оба способа дают относительные результаты.

Недостатки пульсоксиметрии

Неинвазивная методика может быть неточной при анализе. Это связано с чрезмерной освещённостью, движением объекта или неправильным позиционированием датчиков. Особенно сложно проводить анализ в случаях шока и гиповолемии у пациента, когда прибор не может уловить пульсовую волну.

На результат также влияют красители, например, цветной лак для ногтей, который может привести к значительной погрешности.

Отравление угарным газом — это очевидный случай, который может показывать стопроцентную сатурацию, хотя гемоглобин насыщен не кислородом, а угарным газом. Эти факторы необходимо учитывать при работе с прибором.

Показания к контролю кислорода в крови

К сожалению, в России и на постсоветском пространстве внимание к индексу здоровья граждан уделяется лишь в реанимации, когда пациент находится на грани жизни и смерти. Это связано с высокой стоимостью контрольно-измерительной аппаратуры и недостаточной информированностью медицинского персонала.

На самом деле существует множество показаний для контроля оксигенации организма:

  1. Дыхательная недостаточность, независимо от её причин.
  2. Проведение наркоза как анестезиологического пособия.
  3. Послеоперационный период (ортопедия, сосудистая хирургия).
  4. Глубокая гипоксия при заболеваниях внутренних органов, систем крови и аномалиях эритроцитов.
  5. Риск ночных остановок дыхания (апноэ) и хроническая гипоксемия.

Недоношенные новорождённые, у которых есть риск повреждения сетчатки глаза или лёгких, также нуждаются в пульсоксиметрии и постоянном контроле её результатов.

Профилактика заболеваний по оксигенации

Норма сатурации кислорода в крови для взрослых и детей составляет 95–98%. Значение 94% считается низким, и врач должен срочно принимать меры для борьбы с гипоксией. Экстренная помощь требуется, если сатурация падает до 90% и ниже. Измерение сатурации проводится на основе артериальной крови, которая переносит кислород к тканям. Данные венозной крови не имеют значения, так как уровень сатурации здесь не превышает 75% и в основном переносит углекислый газ, который нужно удалить из организма.

Круглосуточное наблюдение

Отслеживание уровня сатурации в ночное время часто является необходимостью. Это особенно важно для пациентов с избыточным весом, ожирением, заболеваниями щитовидной железы, патологиями дыхательных путей и гипертонией. У этих пациентов могут наблюдаться остановки дыхания во сне и апноэ, что угрожает их здоровью и жизни.

Люди, страдающие от храпа, потливости, дневной сонливости, головной боли и постоянного ощущения недосыпания, вероятно, испытывают гипоксию. Подтвердить диагноз можно только с помощью полноценного исследования.

Ночную пульсоксиметрию следует проводить при наличии:

  • избыточного веса или ожирения второй степени;
  • хронических заболеваний легких и органов дыхания;
  • гипертонии;
  • микседемы.

Если уровень сатурации во сне снижается до 88%, пациенту требуется оксигенация — дыхание чистым кислородом для повышения насыщения крови кислородом в ночное время.

Подспорье в диагностике заболеваний

Причины низкой сатурации не связаны с низкой насыщенностью гемоглобина кислородом, а обусловлены недостаточным поступлением кислорода в кровь. Показатель SpO2 помогает определить характер заболеваний, мешающих полноценному насыщению эритроцитов кислородом. Эти заболевания можно разделить на три группы:

  1. Заболевания сердца.
  2. Нарушения дыхательной системы.
  3. Кровопотери.

Сердечная недостаточность может быть вызвана ишемической болезнью, предынфарктным состоянием, кардиогенным шоком и другими факторами. При этом пациент может не испытывать дискомфорта, и уровень сатурации становится важным для диагностики.

Снижение сатурации при кровопотере связано с потерей большого количества эритроцитов и представляет опасность, особенно для детей.

Поддержание нормального уровня насыщения артериальной крови кислородом — важная функция системы внешнего дыхания. Ранее для исследования этого показателя требовалась пункция артерии, что было связано с рисками осложнений и неудобством для пациентов. Однако с появлением метода оксигемометрии, основанного на колориметрии, стало возможным бескровное определение насыщения кислородом. Оксигемометры и оксигемографы позволяют измерять изменения насыщения и фиксировать их на графиках.

Метод оксигемометрии позволяет наблюдать за изменениями насыщения артериальной крови кислородом при различных нагрузках. Для спортсменов уровень насыщения в покое обычно составляет 96–98%. Небольшие отклонения несущественны, но дальнейшие изменения фиксируются точно.

Изучение насыщения крови кислородом при физической нагрузке имеет большое значение. При недостаточной функциональности дыхательной системы уровень насыщения может снижаться даже при небольшой нагрузке. Это связано с неэффективной регуляцией дыхания, что приводит к частому и поверхностному дыханию.

Оценка изменений оксигемограммы должна учитывать объем вентиляции. Например, для поддержания уровня насыщения 98% одному спортсмену может потребоваться 40 л минутного объема дыхания, а другому — 60 л. Различия в насыщении между спортсменами с разным уровнем подготовки становятся очевидными.

Для оценки устойчивости организма к снижению насыщения кислородом ранее использовали максимальную задержку дыхания, но этот метод имел недостатки. Оксигемометрия в сочетании с задержкой дыхания позволяет более точно и объективно оценивать устойчивость организма.

При задержке дыхания насыщение крови кислородом проходит через определенные фазы. В начале задержки уровень насыщения остается стабильным, затем начинает снижаться. Длительность этой фазы зависит от запаса кислорода в легких и интенсивности окислительных процессов в организме.

Изучение интенсивности окислительных процессов важно для оценки функционального состояния организма и восстановления после физической нагрузки. Оксигемометрическая проба с задержкой дыхания проводится при одном и том же объеме воздуха в легких для точности результатов.

После возобновления дыхания насыщение крови кислородом восстанавливается не сразу. Первоначальный вдох вызывает временное снижение насыщения, так как требуется время для доставки кислорода к датчику. Скорость кровотока, определяемая оксигемометрически, у здоровых людей в покое составляет 4–6 секунд.

В процессе восстановления насыщения выделяют две фазы: быструю и медленную. Разница в темпе восстановления у разных людей может быть значительной. Для хорошо подготовленных спортсменов длительность восстановления не превышает 1–2 минут, в то время как у переутомленных она может увеличиваться до 4–10 минут.

Оценка функции внешнего дыхания является важной частью характеристики функционального состояния организма, особенно спортсменов. Без такой оценки трудно определить их функциональное состояние.

Ссылка на основную публикацию
Похожее