Пульсовая волна на пульсоксиметре что показывает

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПУЛЬСОКСИМЕТРИИ

Пульсоксиметрия является наиболее доступным методом мониторинга больных во многих условиях, особенно при ограниченном финансировании. Она позволяет при определенном навыке оценивать несколько параметров состояния больного. После успешного внедрения в интенсивной терапии, палатах пробуждения и во время анестезии, метод начал использоваться и в других областях медицины, например, в общих отделениях, где персонал не проходил адекватного обучения по использованию пульсоксиметрии. Этот метод имеет свои недостатки и ограничения, а в руках необученного персонала возможны ситуации, угрожающие безопасности больного. Данная статья предназначена как раз для начинающего пользователя пульсоксиметрии.

Пульсоксиметр измеряет насыщение артериального гемоглобина кислородом. Используемая технология сложна, но имеет два основных физических принципа. Во первых, поглощение гемоглобином света двух различных по длине волн меняется в зависимости от насыщения его кислородом. Во-вторых, световой сигнал, проходя через ткани, становится пульсирующим из-за изменения объема артериального русла при каждом сокращении сердца. Этот компонент может быть отделен микропроцессором от непульсирующего, идущего от вен, капилляров и тканей.

На работу пульсоксиметра влияют многие факторы. Это могут быть внешний свет, дрожь, патологический гемоглобин, частота и ритм пульса, вазоконстрикция и работа сердца. Пульсоксиметр не позволяет судить о качестве вентиляции, а показывает только степень оксигенации, что может дать ложное чувство безопасности при ингаляции кислорода. Например, возможна задержка появления симптомов гипоксии при обструкции дыхательных путей. И все же оксиметрия является очень полезным видом мониторинга кардиореспираторной системы, повышающим безопасность больного.

Что измеряет пульсоксиметр?

1.    Насыщение гемоглобина артериальной крови кислородом – среднее количество кислорода, свзанное с каждой молекулой гемоглобина. Данные выдаются в виде процента насыщения и звукового сигнала, высота которого изменяется в зависимости от сатурации.

2.    Частота пульса – удары в минуту в среднем за 5-20 секунд.

Пульсоксиметр не дает информации о:

·  содержании кислорода в крови;

·  количестве растворенного в крови кислорода;

·  дыхательном объеме, частоте дыхания;

·  сердечном выбросе или артериальном давлении.

О систолическом артериальном давлении можно судить по появлению волны на плетизмограмме при сдувании манжетки для неинвазивного измерения давления.

Принципы современной пульсоксиметрии.

Кислород транспортируется кровотоком главным образом в связанном с гемоглобином виде. Одна молекула гемоглобина может перенести 4 молекулы кислорода и в этом случае она будет насыщена на 100%. Средний процент насыщения популяции молекул гемоглобина в определенном объеме крови и является кислородной сатурацией крови. Очень небольшое количество кислорода переносится растворенным в крови, однако пульсоксиметром не измеряется.

Отношение между парциальным давлением кислорода в артериальной крови (РаО2) и сатурацией отражается в кривой диссоциации гемоглобина (рис. 1). Сигмовидная форма кривой отражает разгрузку кислорода в периферических тканях, где РаО2 низкий. Кривая может сдвигаться влево или право при различных состояниях, например, после гемотрансфузии.

Пульсоксиметр состоит из периферического датчика, микропроцессора, дисплея, показывающего кривую пульса, значение сатурации и частоты пульса. Большинство аппаратов имеют звуковой сигнал определенного тона, высота которого пропорциональна сатурации, что очень полезно, если не виден дисплей пульсоксиметра. Датчик устанавливается в периферических отделах организма, например, на пальцах, мочке уха или крыле носа. В датчике находятся два светодиода, один из которых излучает видимый свет красного спектра (660 нм), другой – в инфракрасном спектре (940 нм). Свет проходит через ткани к фотодетектору, при этом часть излучения поглощается кровью и мягкими тканями в зависимости от концентрации в них гемоглобина. Количество поглощенного света каждой из длин волн зависит от степени оксигенации гемоглобина в тканях.

Микропроцессор способен выделить из спектра поглощения пульсовой компонент крови, т.е. отделить компонент артериальной крови от постоянного компонента венозной или капиллярной крови. Микропроцессоры последнего поколения способны уменьшить влияние рассеивания света на работу пульсоксиметра. Многократное разделение сигнала во времени выполняется с помощью цикличной работы светодиодов: включается красный, затем инфракрасный, затем оба отключаются, и так много раз в секунду, что позволяет устранить фоновый «шум». Новая возможность микропроцессоров это квадратичное многократное разделение, при котором красный и инфракрасный сигналы разделяются по фазам, а затем вновь комбинируются. При таком варианте могут быть устранены помехи от движения или электромагнитного излучения, т.к. они не могут возникать в одну и ту же фазу двух сигналов светодиодов.

Сатурация вычисляется в среднем за 5-20 секунд. Частота пульса рассчитывается по числу циклов светодиодов и уверенным пульсирующим сигналам за определенный промежуток времени.

По пропорции поглощенного света каждой из частот микропроцессор вычисляет их коэффициент. В памяти пульсоксиметра имеется серия значений насыщения кислородом, полученные в экспериментах на добровольцах с гипоксической газовой смесью. Микропроцессор сравнивает полученный коэффициент поглощения двух длин волн света с хранящимися в памяти значениями. Т.к. неэтично снижать насыщение кислородом у добровольцев ниже 70%, то необходимо признать, что значение сатурации ниже 70%, полученное по пульсоксиметру, не является надежным.

Отраженная пульсоксиметрия использует отраженный свет, поэтому может применяться проксимальнее (например, на предплечье или передней брюшной стенке), однако в этом случае будет трудно зафиксировать датчик. Принцип работы у такого пульсоксиметра тот же, что и у трансмиссионного.

Практические советы по использованию пульсоксиметрии:

Использование пульсоксиметрии.

NB! Возраст, пол, анемия, желтуха и кожа темного цвета практически не влияют на работу пульсоксиметра.

Особо нужно остановиться на правильном положении датчика. Необходимо, чтобы обе части датчика находились симметрично, иначе путь между фотодетектором и светодиодами будет неравным и одна из длин волн будет «перегруженной». Изменение положения датчика часто приводит к внезапному «улучшению» сатурации. Этот эффект может быть связан с непостоянным кровотоком через пульсирующие кожные венулы. Обратите внимание, что форма волны при этом может быть нормальной, т.к. измерение проводится только по одной из длин волн.

Альтернативы пульсоксиметрии?

(по материалам «Руководства ВОЗ по пульсоксиметрии»)

Периферическая кислородная сатурация (SpO2) – насыщение гемоглобина кислородом.

В норме насыщение артериальной крови кислородом (сатурация) – 95%-100%.

В норме венозная кровь имеет сатурацию около 75%.

Если сатурация ниже 94%, у пациента гипоксия и необходимо быстро принимать меры.

Сатурация ниже 90% является критическим состоянием и требует экстренной медицинской помощи.

— периферическую сатурацию гемоглобина кислородом артериальной крови.

— частоту пульса в ударах в минуту, рассчитываемую в среднем за 5-20 секунд.

Например, информация на экране монитора пульсоксиметра:

означает, что у пациента периферическая кислородная сатурация (SpO2) – 98%, частота пульса – 72/мин. На мониторе пульсоксиметра также отображается кривая пульсовой волны в виде неправильной синусоиды – индикатор пульса.

Звуковые сигналы тревоги пульсоксиметра предупреждают, что у пациента:

— Низкий уровень сатурации (гипоксия) – SpO2 <90%,

— Отсутствует пульс,

— Низкая ЧСС,

Если вы сомневаетесь в правильной работе датчика пульсоксиметра, проверьте его, надев на свой палец!

Что следует предпринять, если сатурация падает?

Во всех случаях, когда у пациента низкий уровень сатурации (SpO2<95%), необходимо увеличить объем вдыхаемого кислорода и действовать по ABCDE:

— А – дыхательные пути (AIRWAY) проходимы? Обеспечить проходимость ВДП, проверить положение ЭТТ (при наличии), купировать ларингоспазм при его развитии.

— В – дыхание (BREATHING) присутствует? Проверить ЧД, проверить дыхательный объем, провести аускультацию легких, проверить наличие бронхоспазма (купировать бронходилятаторами).

— С – кровообращение (CIRCULATION) в норме? Проверить пульс, проверить АД, проверить ЭКГ, проверить наличие кровопотери, дегидратации (при необходимости – инфузионная терапия).

— D – воздействие препаратов (DRUG EFFECTS) не является ли причиной? Опиоиды, летучие анестетики, седативные, мышечные релаксанты.

— Е – оборудование (EQUIPMENT) работает правильно? Проверить подачу кислорода, проверить герметичность и проходимость дыхательного контура

Какие показатели должны быть на Пульсоксиметре

Пульсоксиметрия — это неинвазивный способ измерения насыщения артериальной крови кислородом, также позволяет оценивать частоту пульса. Для этого используют специальный прибор — пульсоксиметр. Нормальные показатели: от 95 до 99%, значения ниже этого уровня указывают на дыхательную недостаточность.

Какие показания пульсоксиметра считаются нормой

Прибор замеряет частоту пульса и процент насыщения крови кислородом. Норма — 95-98%. Метод пульсоксиметрии основан на том, что гемоглобин, молекула которого связана с молекулами кислорода, иначе поглощает световые волны определенной частоты, чем гемоглобин, который с молекулами кислорода не связан.

Какие показатели сатурации считаются хорошими

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.

Как правильно читать показания пульсоксиметра

Чтобы измерить сатурацию, пульсоксиметр необходимо разместить на конечной фаланге пальца руки, лучше всего на указательном, нажать на кнопку и подождать несколько секунд. На экране отобразятся две цифры: процент насыщения кислородом и пульс. Затруднять измерения может маникюр, особенно если он выполнен в тёмных тонах.

Какие три показателя показывает пульсоксиметр

Принцип работы пульсоксиметров

Данная аббревиатура обозначает сатурацию — «С», пульс — «р» и кислород «02».

Что за цифры показывает Пульсоксиметре

Как пользоваться пульсоксиметром

На экране появятся две цифры — верхняя означает процент насыщения кислородом, нижняя — ваш пульс.

Можно ли доверять показаниям пульсоксиметра

— Пульсоксиметры — достаточно точные приборы, но не стопроцентно, — объясняет врач. — Производители указывают погрешность при измерении 2%.

На каком пальце нужно измерять сатурацию

Не имеет существенного значения, на каком пальце измерять сатурацию пульсоксиметром. Но в большинстве случаев размещают пульсоксиметр на указательном пальце. Для определения частоты сердечных сокращений и уровня сатурации нужно подождать 10-20 секунд.

Что делать если сатурация 93

Понятие «норма сатурации» очень условно. Бывает, что пациенты с признаками коронавирусной инфекции и мобильным неинвазивным аппаратом для измерения сатурации начинают паниковать и звонить в скорую, если кислород в крови опускается, например, до 93%.

Какая нормальная сатурация должна быть у человека

Для взрослого человека норма насыщения крови кислородом колеблется в пределах 96-99% и при снижении этих показателей рекомендовано незамедлительное обращение к специалисту. Сатурация в норме у детей имеет те же значения — от 96 до 99%.

Сколько времени нужно держать палец в Пульсоксиметре

Что это за прибор? Пульсоксиметр, похожий на прищепку, надевается на палец. Спустя 10-20 секунд он показывает уровень кислорода в крови и пульс.

Как понять значения пульсоксиметра

Если в артериальной крови сатурация снижается до 94%, это говорит об остром или хроническом течении опасных заболеваний легких. При уменьшении насыщения гемоглобина кислородом до 92–93% и ниже, это говорит об опасном состоянии гипоксии и необходимости срочной госпитализации.

Можно ли доверять Пульсоксиметру на часах

Точность измерения сатурации умными часами и фитнес-браслетами Ни один прибор не может обеспечить 100% гарантию точности измерения, поэтому производители гаджетов указывают, что устройства не рекомендуется использовать для медицинской диагностики.

Что такое Pi в Пульсоксиметре норма

PI — индекс перфузии или импульсной модуляции — это характеристика кровотока в пальце, на котором производится измерение. Норма от 0,3% до 20%. Очень низкое значение этого показателя может искажать результаты измерения сатурации и свидетельствует о переохлаждении пальца, даже болезни сосудов или же о шоковом состоянии.

Какая сатурация при низком гемоглобине

Значение SaO2 (сатурация артериальной крови кислородом) ниже 90% вызывает гипоксию (которая также может быть вызвана анемией).

Какая должна быть сатурация в 60 лет

В норме сатурация должна быть в пределах от 95 до 99 %. У людей преклонного возраста она может быть ниже, особенно если имеются хронические заболевания дыхательной системы. В этом случае показатель снижается до 88 %, но пожилой человек при этом чувствует себя нормально.

Что показывает пульсовая волна на Пульсоксиметре

Обычно это частота сердечных сокращений и уровень насыщения крови кислородом.

Какой нормальный уровень кислорода в крови

В норме насыщение артериальной крови кислородом (сатурация) — 95%-100%. В норме венозная кровь имеет сатурацию около 75%. Если сатурация ниже 94%, у пациента гипоксия и необходимо быстро принимать меры.

Оставить отзыв (1)

Предназначено для врачей терапевтических специальностей, студентов 5-6 курсов лечебного факультета, клинических ординаторов, врачей-интернов.

1. Основы метода пульсоксиметрии.

Для нужд практической и прикладной медицины требуется способ быстрой и неинвазивной оценки кислородного статуса артериальной крови. Поиски такого способа проводились с 30-х годов 20 столетия. В 1940 году был сконструирован первый гемоксиметр для выявления гипоксемии у летчиков во время полета. Разработанное оборудование было громоздким и требовало сложного обслуживания. Указанные обстоятельства явились причиной ограниченного применения гемоксиметров в клинической практике. Развитие технологий позволило уже в 1975 году выпустить на рынок первый мобильный неинвазивный пульсоксиметр, позволяющий осуществлять длительное мониторирование насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом.

Основу метода пульсоксиметрии составляют два ключевых физиологических явления

Принцип оксиметрии заключается в следующем. Дезоксигемоглобин (гемоглобин, не содержащий кислорода — RHb) интенсивно поглощает красный свет, слабо задерживая инфракрасный. Оксигемоглобин (полностью оксигенированный гемоглобин, каждая молекула которого содержит четыре молекулы кислорода – HbO2) хорошо поглощает инфракрасное излучение, слабо задерживая красное. По соотношению красного (R) и инфракрасного (IR) потоков, дошедших от источника излучения до фотодетектора через участок ткани (например, мочку уха, палец) определяется степень насыщения гемоглобина крови кислородом – сатурация, SO2 (рис. 1).

Рис. 1 Принцип оксиметрии (объяснения в тексте).

Пульсовая волна образуется в результате пульсации артерий и артериол, вызванной выбросом определенного объема крови (ударного объема) в аорту левым желудочком. Каждая пульсовая волна приводит к ритмичному, в такт сокращения сердца, изменению кровенаполнения исследуемого участка ткани. Результатом регистрации таких колебаний кровенаполнения является фотоплетизмограмма (ФПГ). Анализ ФПГ позволяет определить частоту сердечных сокращений и оценить качество периферического кровотока (рис. 2). В различных клинических ситуациях амплитуда ФПГ способна меняться в десятки раз. ФПГ позволяет составить довольно точное впечатление о локальном кровотоке. Снижение амплитуды ФПГ служит признаком периферической вазоконстрикции и/или уменьшения ударного объема сердца, а повышение амплитуды свидетельствует об обратном. Тонус сосудов — основной фактор, определяющий высоту волн ФПГ.

Рис. 2 Фотоплетизмограмма.

Еще одним важным достоинством регистрации фотоплетизмограммы является возможность выделить долю интенсивности светового потока, который поглощается непосредственно гемоглобином артериальной крови. При прохождении света через участок ткани он встречает различные препятствия, которые условно можно разделить на несколько слоев (рис. 3). Слой 1 – это ткани (кожа, подкожная клетчатка, ноготь, кость), слой 2 – капиллярная и венозная кровь, слой 3 – кровь, остающаяся в артериолах к концу каждой пульсации, своего рода «конечно-систолический объем» артериального русла, слой 4 – дополнительный объем артериальной крови, притекающий в артериолы во время систолы сердца.

Рис. 3 Поглощение световых потоков от светодиодов различными тканями (объяснение в тексте).

В момент, предшествующий сердечному сокращению, ослабление световых потоков обусловлено первыми тремя слоями: на фотодиод падает излучение, которое расценивается как фоновое. Когда до артерий доходит очередная пульсовая волна, объем крови в них увеличивается и поглощение света изменяется. На пике пульсовой волны различие между фоновым и текущим излучениями становится максимальным. Фотодетектор измеряет это различие и считает, что его причина — дополнительное количество артериальной крови, появившейся на пути излучения. Этой информации оказывается достаточно, чтобы по специальному алгоритму рассчитать степень насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом — SaO2, которая обозначается как SpO2 при измерении пульсоксиметром.

Таким образом, применение одного принципа измерения (просвечивание тканей) позволяет определить сразу три диагностических параметра: степень насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом (SpO2), частоту сердечных сокращений, объемную амплитуду кровенаполнения участка ткани. Поскольку измерение проводится путем просвечивания тканей, такой метод получил название «трансмиссионная пульсоксиметрия». На основе данного метода функционируют подавляющее большинство используемых в медицинской практике пульсоксиметров.

Кроме этого, на точность измерений могут оказывать отрицательное влияние ряд факторов:

Именно простота и неинвазивность оценки качества периферического кровотока и насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом, а также способность мониторных систем проводить сколь угодно длительное наблюдение за указанными параметрами способствовали распространению метода пульсокиметрии в отделениях анестезиологии и интенсивной терапии/реанимации для наблюдением за пациентами в тяжелых состояниях. При этом специально разработанные алгоритмы подавляют излишнюю пульсацию тканей, тканевое рассеяние светового потока и уменьшают влияние внешнего освещения и других артефактов на показания прибора, делая снимаемые показатели достоверными и пригодными к систематическому анализу.

2. Параметры оксигенации артериальной крови.

1. РаО2 – напряжение кислорода в артериальной крови, мм рт. ст.

РаО2 представляет собой давление, необходимое для удержания кислорода в артериальной крови в растворенном состоянии. Чем выше данный показатель, тем больше кислорода содержится в крови и тем выше градиент давления, определяющий скорость движения кислорода из капиллярной крови в ткани. В норме РаО2 составляет 92-98 мм рт. ст. и измеряется в лабораторных условиях в микропробе артериальной крови;

2. SaO2 – степень насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом, %.

SaO2 зависит от РаО2. Отношения между РаО2 и SaO2 регулируются несколькими физиологическими факторами (напряжением углекислого газа в артериальной крови – РаСО2, кислотностью крови – РН, температурой тела и др.) и выражаются S-образной кривой диссоциации оксигемоглобина (рис. 4). Нормальные значения данного показателя составляют 95 – 99% и могут быть получены в микропробе артериальной крови. Именно этот параметр измеряется пульсоксиметром. При этом он обозначается – SpO2.

3. Р50 – напряжение кислорода крови при ее полунасыщении кислородом (S O2. = 50%), мм рт. ст.

Данный показатель определяется в микропробе артериальной крови и отражает сродство гемоглобина к кислороду. Нормальные значения данного показателя – 26 – 27 мм рт. ст. Уменьшение значения Р50 соответствует сдвигу кривой диссоциации оксигемоглобина влево и соответственно увеличению сродства гемоглобина к кислороду, увеличение Р50 свидетельствует о сдвиге кривой диссоциации оксигемоглобина вправо с уменьшением сродства гемоглобина к кислороду (рис. 4).

4. СаО2 – кислородная емкость крови, отражающая количество кислорода в артериальной крови, мл/л.

Как правило, данный показатель получают расчетным путем. Кислород содержится в крови в растворенном состоянии и в обратимой связи с гемоглобином. Константа растворимости кислорода в артериальной крови составляет 0,031 мл на каждый 1 мм рт.ст. Таким образом, произведение – 0,031×РаО2 – представляет количество растворенного в артериальной крови кислорода. Один грамм полностью насыщенного кислородом гемоглобина содержит 1,39 мл кислорода. Однако с учетом поправки на патологические гемоглобины (карбоксигемоглобин, метгемоглобин) этот показатель принимают как 1,34 мл/г. Количество кислорода, присоединенное к гемоглобину (Hb), рассчитывается — 1,34×Hb×SaO2/100 (мл/л). Таким образом, кислородная емкость артериальной крови равна:

(мл/л) = 1,34×Hb×SaO/100 + 0,031×РаО

Нормальные значения данного показателя составляют – 180 – 204 мл/л.

Оценить СаО2 можно, используя значения SpO2. В связи с тем, что метод пульсоксиметрии не позволяет оценить РаО2, вторая составляющая правой части уравнения (*) − 0,031×РаО2 − игнорируется. При этом СаО2 уменьшится несущественно – от 1,5 до 3,0 мл/л. Таким образом, уравнение (*) для пульсоксиметра записывается:

Рис. 4. Кривая диссоциации оксигемоглобина.