Техника определения сатурации

Одним из основных показателей нормально функционирующего организма является насыщенность артериальной крови кислородом. Этот параметр отражается на числе эритроцитов, а определить его помогает пульсоксиметрия (пульсовая оксиметрия).

Вдыхаемый воздух попадает в легкие, где имеется мощнейшая сеть капилляров, поглощающих кислород, столь необходимый для обеспечения многочисленных биохимических процессов. Как известно, кислород не отправляется в «свободное плавание», иначе клетки не смогли бы ее получить в достаточном количестве. Для доставки этого элемента к тканям природой предусмотрены переносчики – эритроциты.

Каждая молекула гемоглобина, находящаяся в красной кровяной клетке, способна связать 4 молекулы кислорода, а средний процент насыщенности эритроцитов кислородом называют сатурацией. Этот термин хорошо знаком анестезиологам, которые по параметру сатурации оценивают состояние пациента во время наркоза.

Если гемоглобин, используя все свои резервы, связал все четыре молекулы кислорода, то сатурация будет 100%. Совершенно необязательно, чтобы этот показатель был максимальным, для нормальной жизнедеятельности достаточно иметь его на уровне 95-98%. Такой процент насыщения вполне обеспечивает дыхательную функцию тканей.

Случается, что сатурация падает, и это всегда признак патологии, поэтому игнорировать показатель нельзя, особенно, при болезнях легких, во время хирургических вмешательств, при отдельных видах лечения. Контролировать насыщение крови кислородом призван прибор пульсоксиметр, а мы далее разберемся, как он работает и каковы показания для его применения.

Принцип пульсоксиметрии

В зависимости от того, насколько насыщен гемоглобин кислородом, меняется длина световой волны, которую он способен поглотить. На этом принципе основано действие пульсоксиметра, состоящего из источника света, датчиков, детектора и анализирующего процессора.

Источник света излучает волны в красном и инфракрасном спектре, а кровь поглощает их в зависимости от числа связанных гемоглобином кислородных молекул. Связанный гемоглобин улавливает инфракрасный поток, а неоксигенированный – красный. Не поглощенный свет регистрируется детектором, аппарат подсчитывает сатурацию и выдает результат на монитор. Метод неинвазивный, безболезненный, а его проведение занимает всего 10-20 секунд.

Сегодня применяется два способа пульсоксиметрии:

При трансмиссионной пульсоксиметрии световой поток проникает сквозь ткани, поэтому для получения показателей сатурации излучатель и воспринимающий датчик нужно располагать с противоположных сторон, между ними – ткань. Для удобства проведения исследования датчики накладывают на небольшие участки тела – палец, нос, ушная раковина.

Отраженная пульсоксиметрия предполагает регистрацию световых волн, которые не поглощаются оксигенированным гемоглобином и отражаются от ткани. Этот метод удобен для применения на самых разных участках тела, где датчики расположить друг напротив друга технически невозможно либо расстояние между ними будет слишком велико для регистрации световых потоков – живот, лицо, плечо, предплечье. Возможность выбора места исследования дает большое преимущество отраженной пульсоксиметрии, хотя точность и информативность обоих способов примерно одинакова.

Неинвазивная пульсоксиметрия имеет некоторые недостатки, в числе которых – изменение работы в условиях яркого света, движущихся объектов, наличия красящих веществ (лак для ногтей), необходимость точного позиционирования датчиков. Погрешности в показаниях могут быть связаны с неправильным наложением устройства, шоком, гиповолемией у пациента, когда прибор не может уловить пульсовую волну. Отравление угарным газом и вовсе может показывать стопроцентную сатурацию, в то время как гемоглобин насыщен не кислородом, а СО.

Обзор о приборе – пульсоксиметре

Области применения и показания к пульсоксиметрии

В человеческом организме предусмотрены “запасы” пищи и воды, но кислород в нем не хранится, поэтому уже через несколько минут с момента прекращения его поступления начинаются необратимые процессы, ведущие к гибели. Страдают все органы, а в большей степени – жизненно важные.

Хронические нарушения оксигенации способствуют глубоким расстройствам трофики, что отражается на самочувствии. Появляются головные боли, головокружение, сонливость, ослабляется память и мыслительная деятельность, появляются предпосылки к аритмиям, инфарктам, гипертензии.

Врач на приеме или при осмотре больного на дому всегда «вооружен» стетоскопом и тонометром, но хорошо бы иметь при себе портативный пульсоксиметр, ведь определение сатурации имеет огромное значение для широкого круга пациентов с патологией сердца, легких, системы крови. В развитых странах эти приборы используют не только в клиниках: врачи общей практики, кардиологи, пульмонологи активно применяют их в повседневной работе.

К сожалению, в России и других странах постсоветского пространства пульсоксиметрия проводится исключительно в отделениях реанимации, при лечении больных, находящихся в шаге от смерти. Это связано не только с дороговизной аппаратов, но и с недостаточной осведомленностью самих врачей о важности измерения сатурации.

Определение оксигенации крови служит важным критерием состояния пациента при проведении наркоза, транспортировке тяжело больных пациентов, во время хирургических операций, поэтому широко применяется в практике анестезиологов и реаниматологов.

Недоношенные новорожденные, имеющие вследствие гипоксии высокий риск повреждения сетчатки глаза и легких, также нуждаются в пульсоксиметрии и постоянном контроле сатурации крови.

В терапевтической практике пульсоксиметрия применяется при патологии органов дыхания с их недостаточностью, нарушениях сна с остановкой дыхания, предполагаемом цианозе разной этиологии, в целях контроля терапии хронической патологии.

Показаниями к проведению пульсоксиметрии считают:

Комаровский о пульсоксиметрии

О пульсоксиметрии в связи с коронавирусом

Ночная пульсоксиметрия

В ряде случаев возникает необходимость в измерении сатурации ночью. Некоторые состояния сопровождаются остановкой дыхания, когда пациент спит, что представляется весьма опасным и даже грозит гибелью. Такие ночные приступы апноэ нередки у лиц с высокой степенью ожирения, патологией щитовидной железы, легких, гипертонией.

Больные, страдающие нарушениями дыхания во сне, жалуются на ночной храп, плохой сон, дневную сонливость и чувство недосыпания, перебои в сердце, головную боль. Эти симптомы наталкивают на мысли о вероятной гипоксии во время сна, подтвердить которую можно только с помощью специального исследования.

Компьютерная пульсоксиметрия, проводимая ночью, занимает много часов, во время которых контролируется сатурация, пульс, характер пульсовой волны. Прибор определяет концентрацию кислорода за ночь до 30 тысяч раз, сохраняя в памяти каждый показатель. Совершенно необязательно, чтобы пациент находился в это время в больнице, хотя зачастую этого требует его состояние. При отсутствии риска для жизни со стороны основного заболевания, пульсоксиметрию проводят дома.

Алгоритм пульсоксиметрии во сне включает:

Анализ результатов проводится за промежуток с десяти часов вечера и до восьми утра. В это время пациент должен спать в комфортных условиях, с температурой воздуха около 20-23 градусов. Перед сном исключается прием снотворных препаратов, кофе и чая. Любое действие – пробуждение, прием медикаментов, приступ головной боли – фиксируется в дневнике. Если во время сна установлено снижение сатурации до 88% и ниже, то больной нуждается в длительной оксигенотерапии в ночные часы.

Показания к ночной пульсоксиметрии:

Если конкретный диагноз еще не установлен, то признаками, говорящими о возможной гипоксии, и, следовательно, являющимися поводом к пульсоксиметрии, будут: ночной храп и остановки дыхания во время сна, одышка ночью, потливость, нарушения сна с частыми пробуждениями, головной болью и чувством усталости.

Пульсоксиметрия в диагностике остановки дыхания во сне (лекция)

https://www.youtube-nocookie.com/embed/PxvXiF-lYGQ?rel=0

Нормы сатурации и отклонения

Пульсоксиметрия направлена на установление концентрации кислорода в гемоглобине и частоты пульса. Норма сатурации одинакова для взрослого и ребенка и составляет 95-98%, в венозной крови – обычно в пределах 75%. Снижение этого показателя говорит о развивающейся гипоксии, повышение обычно наблюдается при проведении оксигенотерапии.

При достижении цифры в 94%, врач должен принимать срочные меры по борьбе с гипоксией, а критическим значением считают сатурацию 90% и ниже, когда пациенту требуется экстренная помощь. Большинство пульсоксиметров издают звуковые сигналы при неблагополучных показателях. Они реагируют на снижение насыщения кислородом ниже 90%, исчезновение или замедление пульса, тахикардию.

Измерение сатурации касается артериальной крови, ведь именно она несет кислород к тканям, поэтому анализ венозного русла с этой позиции не представляется диагностически ценным или целесообразным. При уменьшении общего объема крови, спазме артерий показатели пульсоксиметрии могут изменяться, не всегда показывая действительные цифры сатурации.

Пульс в состояние покоя у взрослого человека колеблется в пределах между 60 и 90 ударами в минуту, у детей ЧСС зависит от возраста, поэтому значения будут разными для каждой возрастной категории. У новорожденных малышей он достигает 140 ударов в минуту, постепенно снижаясь по мере взросления к подростковому возрасту до нормы взрослого.

В зависимости от предполагаемого места выполнения пульсоксиметрии, аппараты могут быть стационарными, с датчиками на кисти рук, для ночного мониторинга, поясные. Стационарные пульсоксиметры применяются в клиниках, имеют множество разных датчиков и хранят огромный объем информации.

В качестве портативных приборов наиболее популярны те, у которых датчики фиксируются на пальце. Они просты в применении, не занимают много места, могут быть использованы в домашних условиях.

Хроническая дыхательная недостаточность на фоне патологии легких или сердца фигурирует в диагнозах многих больных, но пристального внимания именно проблеме оксигенации крови не уделяется. Пациенту назначаются всевозможные лекарства для борьбы с основным заболеванием, а вопрос необходимости длительной терапии кислородом остается вне обсуждений.

Основным методом диагностики гипоксии в случае тяжелой дыхательной недостаточности является определение концентрации газов в крови. На дому и даже в поликлинике эти исследования обычно не проводятся не только из-за возможного отсутствия лабораторных условий, но и по причине того, что врачи не назначают их «хроникам», которые длительно наблюдаются амбулаторно и сохраняют стабильное состояние.

С другой стороны, зафиксировав факт наличия гипоксемии с помощью нехитрого прибора пульсоксиметра, терапевт или кардиолог вполне могли бы направить больного на оксигенотерапию. Это не панацея от дыхательной недостаточности, но возможность продлить жизнь и уменьшить риск ночных апноэ с гибелью. Тонометр известен всем, и сами больные им активно пользуются, но если бы распространенность тонометра была такой же, как и пульсоксиметра, то и частота выявления гипертонии была бы во много раз ниже.

Вовремя назначенная кислородотерапия улучшает самочувствие больного и прогноз заболевания, продлевает жизнь и снижает риски опасных осложнений, поэтому пульсоксиметрия – такая же необходимая процедура, как измерение давления или частоты пульса.

Особое место занимает пульсоксиметрия у субъектов с лишним весом. Уже при второй стадии заболевания, когда человека все еще называют «пухляком» или просто весьма упитанным, возможны серьезные расстройства дыхания. Остановка его во сне способствует внезапной гибели, а родственники будут недоумевать, ведь пациент мог быть молод, упитан, розовощек и вполне здоров. Определение сатурации во сне при ожирении – обычная практика в зарубежных клиниках, а своевременное назначение кислорода предупреждает смерть людей с лишним весом.

Развитие современных медицинских технологий и появление приборов, доступных широкому кругу пациентов, помогают в ранней диагностике многих опасных заболеваний, а применение портативных пульсоксиметров – уже реальность в развитых странах, которая постепенно приходит и к нам, поэтому хочется надеяться, что скоро метод пульсоксиметрии будет так же распространен, как использование тонометра, глюкометра или градусника.

Репортаж о пульсоксиметрии

https://www.youtube-nocookie.com/embed/mnursEQm-vM?rel=0

Особенности и правила эксплуатации

Для нормального функционирования клеткам человеческого организма нужна энергия. А основными источниками энергии являются молекулы АТФ. Для синтеза последних необходим кислород. Если кислород не будет поступать к клеткам, то наступит гипоксия, или кислородное голодание тканей. Проблема нехватки данного элемента хорошо известна жителям мегаполисов, где воздух уже и так загрязнен выхлопными газами автомобилей и вредными выбросами заводов и фабрик. Также есть и заболевания, которые вызывают нехватку кислорода в крови. Для профилактики гипоксии можно, например, регулярно употреблять кислородные коктейли. Для их приготовления необходимо приобрести кислородный концентратор.

Есть несколько методов определения уровня содержания кислорода в крови. Для этого необязательно посещать стационар, все можно сделать и в домашних условиях за считанные минуты. Измерить уровень кислорода в крови можно с помощью специального прибора — пульсоксиметра.

Что такое пульсоксиметр и для чего он нужен

Человеческая кровь примерно на 40% состоит из клеток. И большая часть из них — эритроциты. В каждой такой клетке имеется порядка 250 млн молекул гемоглобина. И именно гемоглобин (это один из видов белка) присоединяет к себе кислород.

Когда человек делает вдох, его легкие наполняются кислородом. Гемоглобин тут же выхватывает эти молекулы кислорода и переносит их к клеткам. Оттуда он забирает углекислый газ, возвращается в легкие и отдает его. Вместе с выдохом углекислый газ покидает организм.

Теоретически одна молекула данного белка может взять 4 молекулы кислорода. Однако это только в теории. В реальности не все молекулы белка транспортируют кислород, некоторые просто перемещаются вместе с потоком плазмы.

Те молекулы белка, которые все же взяли кислород, именуются «оксигемоглобином». И соотношение их количества к общему числу гемоглобина называется «сатурацией» и обозначается SpO2. Так вот, для измерения этого показателя и нужно устройство, которое называется «пульсоксиметром». Это компактный прибор, который обычно надевается на кончик пальца. Но есть и модели, которых устанавливают на мочку уха.

Для здорового человека нормой считается сатурация в пределах 96-99 %. Если значение упадет ниже отметки в 90%, то необходимо немедленно обратиться к специалисту.

Принцип работы пульсоксиметра

Прибор состоит из двух частей: излучателя и приемника. При надевании пульсоксиметра на палец излучатель оказывается на его верхней стороне (то есть там, где ноготь), а приемник — на нижней.

Излучатель состоит из 2 светодиодов. Каждый из них излучает свет определенной длины волны: 650 нм (это красный диапазон) и 950 нм (это уже инфракрасный диапазон).

Принцип функционирования пульсоксиметра основан на особенностях поглощения волн разной длины оксигемоглобином и дезоксигемоглобином (так называются молекулы гемоглобина, которые не взяли кислород).

Оксигемоглобин не поглощает красный свет, но отлично поглощает инфракрасный. А дезоксигемоглобин ведет себя наоборот: почти полностью поглощает красный свет, но не поглощает инфракрасный.

Приемник пульсоксиметра, который в момент измерения сатурации находится на противоположной от ногтя стороне пальца, фиксирует все эти изменения красных и инфракрасных волн. Данные отправляются в микропроцессор, где осуществляется их обработка. А результаты выводятся на экран прибора.

Многие люди задаются вопросом: «Как пульсоксиметр определяет, какая часть волн была поглощена кровью, а какая — тканью (ведь ткань тоже рассеивает свет)». На самом деле тут все просто. Мышечная ткань на всех участках кончика пальца одинакова. А значит, и свет разными участками будет поглощаться одинаково. Артериальная же кровь постоянно пульсирует (так как бьется сердце). Эта пульсация вызывает изменения количества поглощаемого света. То есть в момент, когда на конкретном участке артерии крови много, поглощается больше света, а когда мало — поглощается мало света. Прибор фиксирует эти периодические изменения и определяет их как поглощение волн именно артериальной кровью, а не тканями.

Как пользоваться пульсоксиметром

На задней стороне прибора имеется крышка. Перед использованием пульсоксиметра необходимо открыть эту крышку и вставить туда 2 батарейки типа ААА, соблюдая правильную полярность.

Теперь можно открыть зажим пульсоксиметра и вставить в отверстие палец. Далее нужно отпустить зажим и нажать кнопку на передней панели. Данная кнопка единственная на всем приборе и выполняет она следующие функции:

После вставки пальца в отверстие и нажатия на кнопку прибор покажет результаты измерений на дисплее. Результаты обычно можно видеть уже через несколько секунд после включения прибора. На дисплее отображается следующая информация:

После получения результатов прибор не нужно отключать. Достаточно просто вынуть палец из отверстия и пульсоксиметр самостоятельно отключится через 5-8 секунд.

Особенности хранения и технического обслуживания

Хранить прибор нужно в сухом месте при температуре 10-40 °C. Влага может повредить чувствительные датчики и сократить срок службы прибора.

Перед каждым применением и после рекомендуется очищать отверстие для пальца. Для этого можно использовать 70%-ный изопропиловый спирт. Очищать нужно мягкой тряпкой. При этом нельзя распылять или выливать жидкость на прибор. Следует избегать попадания воды в отверстия пульсоксиметра.

Как только индикатор заряда покажет сигнал низкого напряжения, нужно менять батарейки для корректной работы прибора. Если же пульсоксиметр не планируется использовать в течение длительного времени, то лучше вынуть батарейки.

Может ли пульсоксиметр показать неверные результаты

Прибор может показывать некорректные результаты, но только в следующих случаях:

Есть также ряд заболеваний, при которых не рекомендуется использовать пульсоксиметр (результаты измерений все равно будут неверными): анемия тяжелой степени, гиптермия, желтуха, нарушения сердечного ритма и пр.

В каких случаях пульсоксиметр необходим

Обратите внимание на то, что результаты, показываемые пульсоксиметром, ни в коем случае нельзя использовать для самостоятельного диагностирования. Необходимо провести комплексное обследование. Также на основании результатов нельзя принимать новые лекарства или менять дозировку назначенных препаратов. Перед этим рекомендуется проконсультироваться с лечащим врачом.

Пульсоксиметр можно купить у нас. Также мы продаем кислородные аппараты (их можно взять и в аренду), ингаляторы, термометры и пр.

Пульсоксиметрия и её показатели. Уровень кислорода в крови или сатурация

Пульсоксиметрия проводится при помощи пульсоксиметра. Пульсоксиметр является неинвазивным средством измерения как частоты пульса, так и насыщения артериального гемоглобина кислородом на периферическом капиллярном уровне.Он состоит из портативного монитора и фотоэлектрического зонда который закрепляется на перст, пальце руки или ноги или на мочке уха пациента.Зонд измеряет количество красного цвета в капилляре во время систолы и диастолы. Монитор высчитывает время между пиками и показывает величину пульса в ударах в минуту.Прибор также вычисляет значение, основанное на коэффициенте поглощения света на систоле и диастоле и показывает периферийный процент сатурации кислорода (SpO2).

Если пульсоксиметр показывает сатурацию ниже 92%, то это причина для беспокойства. Ее падение ниже 90% наводит на мысль о гипоксемии. Это значит, что концентрация кислорода в кровеносном русле более низкая, чем в клетках. Это затрудняет диффузию кислорода из клеток и назад в кровеносное русло, ведя к гипоксии ткани и в дальнейшем к смерти. Идеальной является сатурация в 94-99%, но следует иметь в виду факторы, которые могут повлиять на показания пульсоксиметра. Среди условий, которые могут сделать показания прибора ненадежными, можно отметить плохую периферическую перфузию, в том числе вызванную шоком, вазоконстрикцией (сужением кровеносных сосудов), гипотензией (пониженным артериальным давлением). Нельзя прикреплять чувствительный зонд к поврежденной конечности. Нельзя использовать прибор на той же руке, на которой измеряется артериальное давление. Следует иметь в виду, что показания пульсоксиметра будут идти вниз в то время, когда манжета тонометра надувается. Она будет закрывать артериальный кровоток, влияющий на показания,

Изменения, происходящие в области медицины, а также связанные с ними электронные переносные устройства, можно назвать поистине революционными. Приборы, которые раньше можно было найти только в стационарах теперь доступны для домашнего медицинского применения, Хорошим примером является концентратор кислорода для дома. Соответственно, пульсоксиметры используются медсестрами в больницах, амбулаторными пациентами дома, любителями фитнеса в тренажерном зале и даже пилотами в самолетах. Пульсоксиметрия наиболее информативный метод определения содержания кислорода к крови.

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

Показатель PI на пульсоксиметре. Индекс перфузии (PI) – это интенсивность объемного периферического кровотока, иными словами PI — сила пульса в месте измерения.

Величина PI измеряется в диапазоне 0,02–20,0%.

Рекомендации, необходимый поток кислорода, режим и длительность кислородной терапии, назначает лечащий врач! Кислородотерапия в домашних условиях проводится с помощью кислородных концентраторов под контролем показаний пульсоксиметра.

Демонстрационное видео. Пульсоксиметрия пульсоксиметром Армед YX301

https://youtube.com/watch?v=RxMPxpDnK3k%3Fcontrols%3D0

https://youtube.com/watch?v=RxMPxpDnK3k%3Fcontrols%3D0