Низкий уровень кислорода в крови что это значит и насыщение кислородом (лекарства)

Ольга Шуппо, научный руководитель Grand Clinic дала интервью порталу «Доктор Питер»

Про оксигенацию, то есть степень насыщения крови кислородом, широко заговорили во время пандемии. Но этот показатель является индикатором не только состояния дыхательной функции, но и всего организма. Сегодня медики связывают многие серьезные болезни именно с кислородным голоданием в тканях.

Симптомы снижения кислорода в крови

Любое значение насыщения ниже 95% указывает на риск гипоксии. Гипоксия – это состояние, при котором кровь не доставляет достаточного количества кислорода к тканям. Состояние может быть ограничено целым организмом или одним органом. Симптомы гипоксии могут различаться в зависимости от скорости развития гипоксии, степени кислородной резильентности и способности компенсировать дефицит кислорода. Основными симптомами гипоксии и гипоксемии являются:

• трудности с дыханием
• дыхание Чейна-Стокса, т. е. учащение и затем убывание вдохов
• нарушение координации движений
• увеличение частоты и глубины дыхания

Циркуляция крови: красный — насыщенный кислородом (артерии), синий — деоксигенированный (вены)

Кислород является важным элементом для правильного функционирования организма. Каждая ткань в организме состоит из бесчисленного множества клеток, внутри которых происходит клеточное дыхание. За них отвечает кислород. Он позволяет вырабатывать энергию, необходимую для правильного функционирования мозга, сердца, мышц и крови, которая распределяет питательные вещества по определенным областям тела. Насыщение артериальной крови определяет насыщение крови кислородом, а его уровень говорит нам, достаточно ли насыщен кислородом организм.

Органы с гипоксией могут поддерживать физиологическую функцию до трех минут. Чтобы кислород правильно поступал в каждый уголок тела, необходимо правильное количество гемоглобина, состоящего из четырех гемовых групп. В каждой группе есть атомы железа, отвечающие за связывание кислорода. В процессе дыхания кислород в альвеолах легких связывается с гемоглобином, который затем переносит его во все ткани организма. Результат сатурации крови указывает на уровень оксигенации или гипоксии в организме, который выражается в процентах и ​​обозначается символом SpO2.

Почему кислород важен для организма

Кислород незаменим во всех метаболических процессах. Вот только некоторые функции, для которых он необходим.

Образование энергии. Основная часть потребляемого клетками кислорода используется в процессах биологического окисления. Это многоэтапные превращения питательных веществ, завершающиеся образованием энергии в дыхательной цепи митохондрий (частей клеток, снабжающих организм энергией). Митохондрии как естественные аккумуляторы работают и вырабатывают энергию, только когда есть движение мышц или усиленные потребности в энергии. Если нет движения, они «выключаются».

Предотвращение интоксикации. При недостатке кислорода в в тканях накапливается углекислый газ, в результате чего происходит закисление. Сосуды спазмируются, повышается общее артериальное давление, что провоцирует развитие артериальной гипертензии. Закисление и последующая за ним интоксикация увеличивают риск развития онкологии.

Обеспечение жизнеспособности клеток. Интоксикация в свою очередь приводит к нарушению работы клеток — возникает много стареющих или мутировавших.

Признаки недостатка кислорода в организме

• частые головокружения и головные боли
• бледность кожных покровов
• низкое артериальное давление

Сатурация. Почему норма кислорода в крови бывает низкой?

С началом пандемии отдельные слова если не прочно вошли в наш обиход, то довольно часто звучат в новостях и из уст знакомых. Одно из таких слов – «сатурация». Давайте разберемся, что это за показатель и каким он должен быть.

1. Чем измерить сатурацию?

Самый доступный вариант определить, в норме ли сатурация, – использовать пульсоксиметр. Это маленький прибор, который за секунды считает процент оксигемоглобина в крови.

В больнице также используют пульсоксиметр или могут определить газовый состав крови в лаборатории. Для этого берется образец крови из артерии или вены. Это не рутинный анализ и обычно его делают при серьезных заболеваниях.
2. Что такое сатурация?

Сатурация – это показатель насыщения крови кислородом. По сниженному уровню сатурации можно заподозрить проблемы с легкими. Это стало особенно актуальным после появления новой коронавирусной инфекции. Одним из основных осложнений COVID-19 становится вирусная пневмония. Если вовремя заметить, что человеку не хватает кислорода, помочь ему будет легче.

3. Какой уровень кислорода в крови у взрослых считается нормой?

Нормой сатурации для здорового человека считается, когда 95% и больше гемоглобина связано с кислородом. Это и есть сатурация – процент оксигемоглобина в крови.

При COVID-19 вызывать врача рекомендуют, когда сатурация снижается до 94%. Сатурация 92% и ниже обычно считается критической. Человеку с таким низким показателем кислорода в крови требуется срочное медицинское вмешательство.
Есть исключения. Например, при тяжелой хронической обструктивной болезни легких, которая часто встречается у курильщиков, показатель сатурации может быть от 88 % до 92%. Обычно организм таких людей адаптирован к более низкому уровню кислорода. Если у вас есть пульмонологическое заболевание, ваш врач сообщит, какой показатель сатурации должен стать сигналом тревоги именно для вас.

4. Почему норма кислорода в крови бывает низкой?

Это может случиться по разным причинам. Например, проблемы могут возникнуть при болезнях крови или дыхательной системы.

Последнее как раз характерно для КОВИД-19. После пневмонии нередко возникает фиброз легких, когда из-за болезни «дышащая» легочная ткань заменяется соединительной. Это можно сравнить с закрытыми форточками. Вы бы рады подышать, но свежий воздух не проходит через плотно закрытые окна.

Другая причина – заболевания крови. Например, часто встречающаяся анемия. Когда не хватает эритроцитов или самого гемоглобина, то кислороду просто не на чем перемещаться по организму. В этом случае сатурация тоже падает ниже нормы.

5. Что происходит, когда кислорода становится мало?

Одышка, боль в груди, спутанность сознания, головная боль и быстрое сердцебиение, синюшность носогубного треугольника и кончиков пальцев – такие неприятные симптомы могут появиться, если уровень кислорода в крови начнет падать.

6. Надо ли знать свою сатурацию?

Как правило, нет. Исключение, если у вас больные легкие и вы наблюдаете за динамикой болезни.

О сатурации крови

Сатурация — это показатель насыщения крови кислородом. Она измеряется в процентах. Уровень кислорода в крови — один из ключевых показателей при проведении диагностики во всем мире.

Кислород участвует в образовании 90 % энергии, производимой организмом. Он необходим для химических реакций расщепления молекул пищи и высвобождения из них энергии для функционирования всех органов и систем нашего тела.

Норма сатурации кислорода в крови у взрослых — 94-99%. Если значение опускается ниже, человек испытывает симптомы гипоксии, или кислородной недостаточности.

Понижение уровня кислорода в крови может сигнализировать о:

— заболеваниях органов дыхания (воспаление легких, пневмония, туберкулез, бронхит, рак легких и др.);

— нарушениях количественного состава крови (недостаток эритроцитов или гемоглобина);

— пороках сердца (ишемическая болезнь сердца, врожденные пороки, инфекционное поражение клапанов и др.).

Среди причин низкой сатурации кислорода в крови у взрослых также называют лишний вес и курение.

Сатурацию легко и быстро измерить: процедура занимает от 10 секунд до минуты, а используются для этого пульсоксиметры. Убедиться, что уровень сатурации кислорода у взрослого в норме, можно с помощью последних версий фитнес-браслетов и умных часов: они схожим образом проводят измерения, но менее точны.

Чтобы получить достоверные показания, необходимо сесть и расслабиться. Датчик пульсоксиметра должен находиться у основания ногтя. Шевелить рукой во время определения сатурации нельзя. О том, что прибор закончил диагностику, сообщает звуковой сигнал. Чтобы диагностика была максимально точной в критичный момент, желательно знать свою норму сатурации кислорода — например, произвести измерения в разное время суток: сразу после сна, после еды, во время работы и т.д.

Есть усредненная норма сатурации кислорода у взрослых при измерении пульсоксиметром.

Так, нормальный уровень сатурации кислорода у взрослого человека – более 95%. Сатурация от 94% до 90% говорит о дыхательной недостаточности 1-й степени. При дыхательной недостаточности 2-й степени сатурация снижается до 89%-75%, меньше 60% — гипоксемическая кома.

У новорожденных детей ситуация будет отличаться. У младенцев слабо развиты легкие, а в организме мало железа, поэтому сатурация кислорода 98 % и ниже вплоть до 92 % считается нормой.

Не всегда причины низкой сатурации кислорода связаны с какими-либо заболеваниями. Например, показатель может опускаться до 92-94% при интенсивных занятиях спортом, когда кислорода не хватает из-за высоких нагрузок.

Помимо низкой сатурации гипоксемия может проявляться учащенным сердцебиение и дыханием, сонливостью, бледными кожными покровами, снижением артериального давления, слабостью и головокружением. Человек может заметить повышенный уровень тревожности, бессонницу. Если гипоксемия ухудшается, то начинаются анаэробные процессы в клетках, сопровождающиеся выделением большого количества вредных веществ. Проявляются одышка, дыхательная недостаточность, тахикардия, отеки нижних конечностей, обмороки, тремор, синюшность кожных покровов.

В роли вспомогательных способов помощи организму при низкой сатурации могут выступать лекарственные препараты, которые обычно используются для увеличения гемоглобина и общего укрепления. Так, для лечения могут быть полезны антигипоксанты, нормализующие окислительно-восстановительные процессы в тканях, антикоагулянты, препятствующие образованию тромбов, препараты для снижения давления (предупреждают отек легких) и тд. Как общеукрепляющие средства используются препараты с железом, магнием, витамины группы B, витаминные комплексы и др. Но поскольку низкая сатурация кислорода может быть вызвана целым рядом заболеваний, решение о лечении принимаются доктором с учетом других симптомов.

В то же время есть общие рекомендации, которые будут полезны не только для людей с пониженной сатурацией, но и здоровых. Необходимо хорошо проветривать помещения, регулярно выходить на прогулки, причем желательно — в лес, где содержание кислорода в воздухе больше, чем в городе.

Так же, чтобы сатурация пришла в норму и насыщение крови кислородом происходило без патологий, врачи рекомендуют делать дыхательную гимнастику. Она будет полезна после любых тяжелых респираторных заболеваний. Ее можно использовать при отсутствии одышки и температуры. Основное назначение — стимуляция кровообращения, увеличение эластичности легочной ткани и укрепление дыхательной мускулатуры. Заниматься нужно, постепенно увеличивая продолжительность упражнений с 5 до 15 минут. Пульмонологи советуют следующие упражнения:

1)Лежа на спине, вдыхаем через нос на три счета, затем на пять счетов делаем продолжительный выдох.

2)Садимся на стул и опускаем руки. На вдохе поднимаем прямые руки над головой ладонями вверх, на выдохе медленно опускаем.

3)Стоим с согнутыми в локтях руками, кисти — на плечах. На вдохе на три счета разводим руки в стороны, затем медленно выдыхаем через рот, сложив губы трубочкой. Кисти при этом заводим за плечи.

ПульсоксиметрияПравить

• Этиотропное — устранение причины гипоксии.
• Патогенетическое — устранение вторичных нарушений метаболизма, усугубляющих энергодефицит, т. н. «метаболическая терапия». Используются препараты из группы антигипоксантов.

Гипоксемия

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 8 марта 2020 года; проверки требуют 3 правки.

Норма сатурации

Человеку для жизни необходимо достаточное количество кислорода. Сатурация – это пятый жизненно важный параметр наряду с частотой сердечных сокращений, температурой тела, артериальным давлением и частотой дыхания.

Как определяется норма сатурации кислорода в крови? Чаще всего принимают за норму значение 95% и выше. У пациентов пожилого возраста (особенно после 70-75 лет) сатурация может быть несколько ниже и находиться на уровне 93-94%. Однако интерпретация результата зависит не только от возраста пациента, но и от сопутствующих заболеваний. Так, например, у пациентов, страдающих тяжелыми респираторными заболеваниями, например хронической обструктивной болезнью легких, в зависимости от тяжести заболевания сатурация может быть еще ниже.

Независимо от возраста и состояния здоровья пациента низкие значения сатурации следует рассматривать как крайне ненормальные. Снижение насыщенности ниже 90% является показанием после предварительной оценки клинического состояния пациента к оксигенотерапии. А значения насыщения менее 70% классифицируются как опасные для жизни. Стойко низкие показатели оксигенации крови приводят к тяжелым поражениям головного мозга, нарушению восприятия раздражителей, а затем и к летальному исходу.

ИзмерениеПравить

• Насыщение тканей кислородом (StO2) можно измерить с помощью спектроскопии в ближней инфракрасной области. Хотя измерения все еще широко обсуждаются, они дают представление об оксигенации тканей в различных условиях.
• Периферическое насыщение кислородом (SpO2) — это оценка уровня насыщения кислородом, обычно измеряемая с помощью пульсоксиметра. Его можно рассчитать с помощью пульсоксиметрии по формуле

где HbO2 — оксигенированный гемоглобин (оксигемоглобин), а Hb — деоксигенированный гемоглобин.

ДиагностикаПравить

Диагностика гипоксии важна в двух случаях:

• при нарушениях внешнего дыхания (например, операции под наркозом, пребывание на искусственной вентиляции лёгких) — методом пульсоксиметрии определяют насыщение (сатурацию) артериальной крови кислородом — SaO2 — в норме 95 %;
• при гипоксии плода в конце беременности — методом кардиотокографии или при помощи акушерского стетоскопа определяют частоту сердечных сокращений плода.

ОпределениеПравить

Кривая сатурации гемоглобина

Уровень кислорода в крови. Какую сатурацию считать нормой? // Многопрофильная клиника Панорама Мед

Как поддерживать достаточную оксигенацию тканей

Важно много двигаться, проводить время на свежем воздухе. При движении больше кислорода поступает в митохондрии, запускается процесс образования новых, а значит лучше протекают метаболические и обменные процессы, не накапливаются продукты обмена, не происходит закислений, хронического воспаления, замедляются процессы старения.

Негативно сказывается на биохимических процессах недостаток сна, потому как именно во сне происходит регенерация клеток. Кислород и водород способны запускать метаболические процессы, оба эти элемента нужны для успешной работы клетки.

Эффективными считаются упражнения для легких, различные дыхательные гимнастики. Они уменьшает количество углекислого газа и это стимулирует оксигенацию. Укрепление дыхательных мышц увеличивает резервный объем легких, происходит обеспечение кислородом на более качественном уровне.

Качество процессов оксигенации зависит от количества эритроцитов. При избытке в рационе простых углеводов эритроциты теряют эластичность, способность проходить через мелкие капилляры и доставлять кислород в глубину ткани. Поэтому из рациона рекомендуется исключить простые углеводы.

Сатурация и коронавирус

В эпоху эпидемии COVID-19 пульсоксиметры стали единственными базовыми инструментами для наблюдения за состоянием здоровья пациента. У больных коронавирусом может наблюдаться потенциально опасное падение насыщения кислородом без явных проблем с дыханием. Если такие измерения не проводить, больной может никогда о них не узнать и, что еще хуже, может привыкнуть к нездоровому состоянию гипоксии.

Таким образом, пульсоксиметр — это устройство, которое позволит проводить самоконтроль пациентов с COVID-19. Это может обеспечить им гораздо более безопасное функционирование и покой, особенно при тяжелом течении болезни, когда такие симптомы, как одышка, кашель, учащенное сердцебиение или беспокойство, часты и беспокоят.

КлассификацияПравить

• Аноксическая.
• Анемическая.
• Застойная.

• Гипоксическая (экзогенная) — при снижении парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе (низкое атмосферное давление, закрытые помещения, высокогорье).
• Дыхательная (респираторная) — при нарушении транспорта кислорода из атмосферы в кровь (дыхательная недостаточность).
• Гемическая (кровяная) — при снижении кислородной ёмкости крови (анемия; инактивация гемоглобина угарным газом или окислителями).
• Циркуляторная — при недостаточности кровообращения (сердца либо сосудов), сопровождается повышением артериовенозной разницы по кислороду.
• Тканевая (гистотоксическая) — при нарушении использования кислорода тканями (пример: цианиды блокируют цитохромоксидазу — фермент дыхательной цепи митохондрий).
• Перегрузочная — вследствие чрезмерной функциональной нагрузки на орган или ткань (в мышцах при тяжёлой работе, в нервной ткани во время эпилептического приступа).
• Техногенная — возникает при постоянном пребывании в среде с повышенным содержанием вредных выбросов.

По распространенности процесса:

По скорости развития:

• молниеносная;
• острая;
• подострая;
• хроническая.

Медицинское значениеПравить

Во время восстановления организма после болезни, а иногда для профилактики лечащий врач может порекомендовать некоторые процедур, которые способствуют насыщению тканей кислородом.

В медицине набирает обороты направление водородотерапии. Действие молекулярного водорода как антиоксиданта было открыто не так давно. Сейчас доказано, что молекулярный водород работает как антиоксидант с широким спектром действия.

В условиях клиник превентивной адаптационной медицины доступны такие процедуры как насыщение кислородом в барокамерах: в оборудовании создается давление выше атмосферного и подается 32-процентный кислород.

Еще одна технология, способствующая увеличению количества митохондрий и эритроцитов — это гипокситерапия. Она заключается во вдыхании газовой смеси, идентичной по составу горному воздуху, то есть в ней снижено содержание кислорода. Это способствует компенсаторному запуску синтеза новых митохондрий и эритроцитов. Эффект такой, что в несколько минут пациент как будто оказывается на вершине Эльбруса, а затем возвращается на равнину. Это позволяет поднять адаптационные ресурсы организма.

Ссылка на оригинальный источник

Определяется длительностью и интенсивностью действия причины, а также реактивностью организма.

ПатогенезПравить

В общем случае гипоксию можно определить как несоответствие энергопродукции энергетическим потребностям клетки. Основное звено патогенеза — нарушение окислительного фосфорилирования в митохондриях, имеющее 2 последствия:

сокращения — контрактура всех сократимых структур;синтеза — белков, липидов, нуклеиновых кислот;активного транспорта — потеря потенциала покоя, поступление в клетку ионов кальция и воды.

блокаду гликолиза, единственного пути получения АТФ без кислорода;повышение проницаемости плазматической мембраны;активацию лизосомальных ферментов в цитоплазме с последующим аутолизом клетки.

• Hypoxemia (low blood oxygen). Mayo Clinic. mayoclinic.com. Дата обращения: 6 июня 2013.
• Kenneth D. McClatchey. Clinical Laboratory Medicine. — Philadelphia : Lippincott Williams & Wilkins, 2002. — P. 370. — ISBN 9780683307511.
• Understanding Blood Oxygen Levels at Rest. fitday.com. Дата обращения: 6 июня 2013.
• Ellison, Bronwyn Normal Range of Blood Oxygen Leven. Livestrong.com. Дата обращения: 6 июня 2013.
• Hypoxia and Hypoxemia: Symptoms, Treatment, Causes . WebMD. Дата обращения: 11 марта 2019.
• Understanding Pulse Oximetry: SpO2 Concepts. Philips Medical Systems. Дата обращения: 19 августа 2016.
• Peláez EA, Villegas ER (2007). “LED power reduction trade-offs for ambulatory pulse oximetry”. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2007: 2296—99. DOI:10.1109/IEMBS.2007.4352784. ISBN 978-1-4244-0787-3. PMID 18002450. S2CID 34626885.
• Normal oxygen level. National Jewish Health. MedHelp (23 февраля 2009). Дата обращения: 28 января 2014.
• Schutz Oxygen Saturation Monitoring by Pulse Oximetry. American Association of Critical Care Nurses (2001). Дата обращения: 10 сентября 2011. Архивировано 31 января 2012 года.

• Гипоксия / Лосев Н. И., Боголепов Н. Н., Бурд Г. С., Малкин В. Б., Меерсон Ф. З. // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б. В. Петровский. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1977. — Т. 5 : Гамбузия — Гипотиазид. — 568 с. : ил.
• O. S. Levchenkova, V. E. Novikov, E. A. Parfenov, K. N. Kulagin. Neuroprotective Effect of Antioxidants and Moderate Hypoxia as Combined Preconditioning in Cerebral Ischemia // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. — 2016-12-01. — , . — . — ISSN 1573-8221. — doi:10.1007/s10517-016-3578-9. Архивировано 11 февраля 2017 года.
• Jonathan M. Gleadle, Annette Mazzone. Remote ischaemic preconditioning: closer to the mechanism? // F1000Research. — 2016-01-01. — . — . — doi:10.12688/f1000research.9633.1. Архивировано 11 февраля 2017 года.
• Wei-Wei Zhai, Liang Sun, Zheng-Quan Yu, Gang Chen. Hyperbaric oxygen therapy in experimental and clinical stroke // Medical Gas Research. — 2016-04-01. — , . — . — doi:10.4103/2045-9912.184721. Архивировано 11 февраля 2017 года.
• А.Д. Адо. Патологическая физиология. — Том. ун-та, 1994. — С. 354. — 468 с. — ISBN 5-7511-0672-5.
• Das, K. K., Honnutagi, R., Mullur, L., Reddy, R. C., Das, S., Majid, D. S. A., & Biradar, M. S. (2019). «Heavy metals and low-oxygen microenvironment – its impact on liver metabolism and dietary supplementation». In Dietary Interventions in Liver Disease. pp. 315-32. Academic Press.
• Robinson, Grace. Oxford Handbook of Respiratory Medicine / Grace Robinson, John Strading, Sophie West. — Oxford University Press, 2009. — P. 880. — ISBN 978-0199545162.
• Illingworth, Robin. Oxford Handbook of Emergency Medicine / Robin Illingworth, Colin Graham, Kerstin Hogg. — Oxford University Press, 2012. — P. 768. — ISBN 978-0199589562.

Чем меряют сатурацию?

Насыщение крови измеряется с помощью

. Наиболее популярным прибором для измерения насыщения гемоглобина кислородом является пальцевой пульсоксиметр (в виде зажима), но измерение можно проводить, прикладывая прибор также к кончику носа или ушной раковине.

Устройство имеет датчик, который поглощает красный и инфракрасный свет, производимый красными кровяными тельцами. Прибор измеряет обратный сигнал, определяя уровень сатурации крови. Оптические свойства оксигенированного и деоксигенированного гемоглобина различаются, и их оценка позволяет определить насыщение кислородом гемоглобина в организме.

Для успешного тестирования пульсоксиметра на палец наденьте его на указательный или средний палец ногтем вверх. Во время теста не двигайтесь. Стоит иметь в виду, что лак для ногтей, гибридные или гелевые ногти могут мешать правильному считыванию значения. Перед началом теста также стоит проверить температуру тела, чтобы избежать каких-либо отклонений. Слишком холодные конечности могут передавать неверную информацию из-за сужения кровеносных сосудов в подушечках.

Одним из основных преимуществ теста пульсоксиметра является время измерения, которое занимает около 7 секунд. Более того, пульсоксиметр позволяет проверять не только сатурацию крови. Современные устройства могут дополнительно тестировать жизненно важные показатели, такие как измерение частоты сердечных сокращений или индекс перфузии. Некоторые устройства оснащены функцией интеллектуального отключения питания через заданное время после удаления пальца или извлечения пульсоксиметра из тела, что экономит заряд батареи и срок службы устройства.

Измерение сатурации используется в амбулаторных условиях как один из жизненно важных параметров. Часто гипоксия протекает незаметно, у больного не проявляются симптомы, и это опасное для жизни состояние. Пульсоксиметры являются обязательным оборудованием для любых медицинских учреждений.

Если сила или длительность гипоксического воздействия превышают адаптационные возможности организма, органа или ткани — в них развиваются необратимые изменения. Наиболее чувствительны к кислородной недостаточности центральная нервная система, мышца сердца, ткани почек, печени.

Ключевой медиатор в процессах адаптации клеток к гипоксии — белки HIF (Hypoxia-Inducible Factors, факторы, индуцируемые гипоксией).

ФизиологияПравить

Проявления гипоксии зависят от конкретной причины возникновения (пример: цвет кожи при отравлении угарным газом ярко-розовый, окислителями — землистый, при дыхательной недостаточности — синюшный) и возраста (пример: гипоксия у плода и взрослого человека).

Наиболее общими признаками являются следующие:

стимуляция эритропоэза с развитием эритроцитоза;нарушение функции органов и систем.