Небольшое колебание уровня насыщения крови кислородом может возникнуть у каждого человека. Для более точного анализа изменений этого показателя правильным будет провести несколько измерений. Далее в статье выясним, почему возникают колебания, как они фиксируются и для чего необходимо их контролировать.
Снижение уровня О 2 в крови: причины
Насыщение крови кислородом происходит в легких. Затем О 2 разносится к органам с участием гемоглобина. Это соединение является специальным белком-переносчиком. Он содержится в эритроцитах - красных кровяных тельцах. По уровню кислородного насыщения можно определить количество гемоглобина, которое присутствует в организме в связанном с кислородом состоянии. В идеале уровень насыщения должен находиться в промежутке 96-99%. При таком показателе практически весь гемоглобин связан с кислородом. Причиной его понижения могут быть тяжелые формы заболеваний дыхательной и сердечно-сосудистой системы. При анемии существенно снижается. В случае обострения хронических сердечных и легочных заболеваний также наблюдается уменьшение кислорода в крови, поэтому рекомендуется сразу обратиться к врачу.
Простуда, грипп, ОРВИ, пневмония, хронический бронхит влияют на этот показатель и сообщают о тяжелой форме болезни. В ходе проведения обследования необходимо брать во внимание некоторые посторонние факторы, влияющие на снижение кислородного насыщения в крови и изменяющие показатели. Таковыми являются движение рук или дрожь пальцев, маникюр с наличием лака темных тонов, прямое попадание света. Среди факторов следует отметить также низкую температуру помещения и близко расположенные предметы с электромагнитным излучением, в том числе и мобильный телефон. Все это приводит к погрешностям в измерениях при диагностировании.
Сатурация - что это?
Под этим термином понимают состояние насыщенности жидкостей газами. Сатурация в медицине обозначает, какой процент кислорода содержится в крови. Этот показатель является одним из важнейших и обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма. Кровь разносит кислород, необходимый для правильного функционирования, ко всем органам. Как определить, какая в крови сатурация? Что это даст?
Пульсоксиметр
Сатурация крови кислородом определяется методом, который называется пульсоксиметрия. Прибор, который используется при этом, носит название пульсоксиметр. Впервые эта методика была применена в медицинских учреждениях в палатах Пульсоксиметр стал общедоступным средством для диагностирования здоровья человека. Его стали применять даже в домашних условиях. Прибор отличается простотой в использовании, поэтому при помощи него измеряются некоторые важные для жизни показатели, в том числе пульс и сатурация. Что это за прибор и как он функционирует?
Принцип работы оборудования
Циркуляция значительного количества кислорода в организме происходит в связанном с гемоглобином состоянии. Остальная его часть свободно разносится кровью, которая способна поглощать свет и любые другие вещества. В чем же состоит принцип работы пульсоксиметра? Для проведения анализа необходимо сделать забор крови. Как известно, эту неприятную процедуру многие плохо переносят. Особенно это касается детей. Им довольно трудно объяснить, зачем определяется сатурация, что это и какая в этом необходимость. Но, к счастью, пульсоксометрия избавляет от подобных неприятностей. Исследование проводится совершенно безболезненно, быстро и абсолютно "бескровно". Внешний датчик, который подключен к прибору, прислоняется к уху, кончику пальца или другим периферическим органам. Результат обрабатывается процессором и на дисплее видно, сатурация кислорода в норме или нет.
Особенности
Однако имеется пара нюансов. В организме человека различают два восстановленный и оксигемоглобин. Последний насыщает кислородом ткани. Задача пульсоксиметра состоит в том, чтобы отличить эти разновидности кислорода. В периферическом датчике присутствуют два светодиода. Из одного исходят красные световые лучи, имеющие 660 Нм, из другого - инфракрасные, у которых длина волны составляет 910 Нм и выше. Именно из-за поглощения этих колебаний и появляется возможность определения уровня оксигемоглобина. Периферический датчик снабжен фотоприемником, на который поступают световые лучи. Они проходят через ткани и направляют сигнал в процессуальный блок. Далее результат измерения воспроизводится на дисплее, и здесь можно определить, сатурация кислорода в норме или есть отклонения. Второй нюанс состоит в поглощении света только из Это происходит благодаря ее способности изменять свою плотность, осуществляя это одновременно с изменениями кровяного давления. В итоге артериальный значительно больше колеблется. Пульсоксиметр различает свет, прошедший именно через артерию.
Непрекращающиеся исследования и разработки в области медицины с каждым годом являют на свет все больше новейшего специализированного оборудования, призванного сделать нашу жизнь проще и безопаснее. Особо важное место среди этих устройств занимают диагностические аппараты, в частности, прибор измерения кислорода в крови, получивший название пульсоксиметр.
Что представляет из себя пульсоксиметр
Данный прибор предназначен для контроля над уровнем насыщенности капиллярной крови кислородом, поэтому он абсолютно незаменим для больных такими заболеваниями, как:
– обструктивные болезни легких,
– саркоидоз,
– туберкулез,
– постинфарктное состояние,
– бонхиальная астма и др.
Основная задача пульсоксиметра – оперативное получение данных о сатурации кислорода в крови и частоте сокращений сердца. Зачастую эти показатели становятся решающими, когда жизнь пациента «висит на волоске», поэтому пульсоксимтрами оборудованы все реанимационные отделения ведущих клиник России. Однако роль этих приборов в домашнем использовании не менее высока, ведь с их помощью больные могут контролировать свое состояние, заблаговременно применяя определенные лекарства на основании показаний прибора.
Вся информация о состоянии крови выводится на небольшой монитор в виде цифр или графика пульсовой волны. Достаточно надеть на палец это небольшое устройство, как уже через 4-5 секунд оно снимет все необходимые показания. В связи с этим, к данным приборам предъявляются довольно серьезные требования, такие как надежность, быстрота измерений, портативность, эргономичность. Сейчас пульсоксиметрия – одно из самых развивающихся направлений медицины, применяющееся не только для диагностики заболеваний, но и спортсменами для увеличения эффективности тренировок.
Виды пульсоксиметров
Существует для вида приборов для измерения уровня кислорода в крови: устройства, одевающиеся на палец, и предназначенные для носки на запястье. Специфика работы этих пульсоксиметров практически ничем не различается, но, находясь на запястье, они помогают снимать показания в течение довольно продолжительного времени, при этом, не создавая неудобств пациенту.
Информация, получаемая с пульсоксиметра, обрабатывается специальными медицинскими компьютерными программами, в результате врачи могут установить наиболее оптимальный и эффективный режим лечения.
Не только врачи, но и спортсмены уже оценили высокую пользу от пульсоксиметров, ведь они позволяют выработать индивидуальный режим тренировок, позволяющий достичь наивысших результатов. Кстати, совсем недавно в целях информирования населения о вреде курения и способствованию появлению у них мотивации к отказу от него были предложены к использованию пульсоксиметры Onyx. Картина насыщения крови у курящего человека настолько плачевна, что большинство из участвовавших в этом исследовании серьезно задумались о своем здоровье и оставили пагубную привычку в прошлом.
Что такое Сатурация кислорода
Принцип работы пульсоксиметра
Какие бывают пульсоксиметры
Где используют пульсоксиметры
Основные сведения, зачем нужно наблюдать за насышением крови кислородом
Общая протяженность всех сосудов человека в среднем составляет 86 000 км, общая площадь легких- около 100 кв.м.За сутки мы делаем примерно 20000 вдохов и вдыхаем около10 куб.м воздуха, сердце сокращается около 100000 раз и прокачивает примерно 7 тонн крови. Зачем нужна эта титаническая работа? А нужна она для обеспечения одного из важнейших показателей – насыщения артериальной крови кислородом.
Мы можем прожить: без пищи около месяца, без воды – около 7 дней. В организме создаются запасы жира и жидкости на случай отсутствия пищи и воды. К сожалению, природа не предусмотрела возможности накопления запасов кислорода в организме. Всего три минуты отсутствия дыхания или сердцебиения полностью истощают запас кислорода в организме и человек умирает.
Одной из главных функций крови является получение кислорода из легких и транспортировка его в ткани организма. В то же время, кровь получает углекислый газ из тканей, и приносит ее обратно в легкие
Степень насыщения артериальной крови кислородом является одним из важнейших показателей кислородного обмена и указывает, достаточное ли количество кислорода поступает в организм.
Как кислород циркулирует в нашем теле
Атмосферный кислород попадает в наш организм через легкие благодаря дыханию. Каждое легкое содержит около трехсот миллионов альвеол, которые окружены кровеносными капиллярами. Стенки альвеол очень тонкие и пронизаны кровеносными сосудами.
Кислород поглощается из альвеол через капилляры альвеолярной мембраны, в то время как 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).
Значительная часть кислорода попавшего в кровь, связывается с гемоглобином в красных кровяных клетках, другая часть растворяется в плазме крови.
Затем кислород транспортируется артериальной кровью по всему организму.
Кровь насыщенная кислородом попадает в левое предсердие и левый желудочек, и затем кровотоком поступает ко во всем органам тела, и их клеткам. Количество кислорода, поступающего в кровь, определяется, главным образом, в какой степени гемоглобин связывается с кислородом (легочный фактор), концентрацией гемоглобина в крови (фактор анемии), и сердечным выбросом (сердечный фактор).
Как кровь может насыщаться кислородом
С точки зрения физики, количество растворенного газа в жидкости пропорционально парциальному давлению газа. Кроме того, каждый газ имеет различную растворимость. Только 0,3 мл газообразного кислорода может раствориться в 100 мл крови при нормальном атмосферном давлении. (Это составляет всего 1 / 20 часть от растворимости двуокиси углерода.)
Таким образом человек не может получить достаточное количество кислорода путем простого растворения кислорода в крови.
Основным перевозчиком кислорода в теле человека является - гемоглобин.
Одна молекула гемоглобина может связываться с 4-мя молекулами кислорода, а 1 грамм гемоглобина может связать до 1,39 милилитров кислорода. Поскольку 100 мл крови содержит около 15 грамм гемоглобина, то гемоглобин, содержащейся в 100 мл крови может связываться с 20,4 милилитрами кислорода.
Кислород, связанный с гемоглобином и кислород, растворенный в крови имеют примерно следующее соотношение:
Растворенный кислород 1,45%
Связанный с гемоглобином кислород 98,55%
В связи с этим фактом, уровень гемоглобина в крови имеет огромное значение.
Что такое Сатурация кислорода
Каждая молекула гемоглобина может связывать до 4-х молекул кислорода. Однако эта связь стабильна, когда молекула гемоглобина связана с 4-мя молекулами кислорода или когда гемоглобин вообще не связан с молекулами кислорода. Состояние очень неустойчиво, когда существует связь с 1 - 3 молекулами кислорода. Поэтому гемоглобин присутствует в организме в двух видах. Либо лишенный кислорода - гемоглобин (Hb), либо гемоглобин, связанный с 4-мя молекулами кислорода - оксигемоглобин (HBO2).
Сатурацией кислорода называют отношение количества оксигемоглобина к общему количеству гемоглобина в крови, выраженное в процентах. Сатурацию обозначают символоми: SaO2 или SpO2. (В большинстве случаев пользуются символом SpO2)
Определение сатурации можно записать в виде формулы: SpО2 = (НbО2 / НbО2 + Нb) х 100%
Существует некоторая путаница, обусловленная употреблением аббревиатур SpO2 и SaO2. Употреблять сокращение SpO2 следует в том случае, когда речь идет о сатурации, измеренной неинвазивным (без внутреннего вмешательства) методом, поскольку в этой ситуации результат измерения зависит от особенностей метода. Термин SaO2 следует употреблять для обозначения истинной сатурации, измеренной лабораторным инвазивным методом
Как зависит сатурация кислорода (SpO2) от парциального давления кислорода (PaO2)
Показатели SpO2 связаны с парциальным давлением кислорода в крови (PaO2), которое в норме составляет 80-100 мм рт. ст.
Снижение PaO2 влечет за собой снижение SpO2, однако зависимость носит нелинейный характер, например:
- 80-100 мм рт.ст. PaO2 соответствует 95-100% SpO2
- 60 мм рт.ст. PaO2 соответствует 90% SpO2
- 40 мм рт.ст. PaO2 соответствует to 75% SpO2
Этот факт нужно учитывать при подъеме в горы или при полетах на больших высотах.
При снижении парциального давления кислорода ниже определенных порогов наступает кислородное голодание. Возможна потеря сознания или даже смерть.
Чем можно измерить сатурацию кислорода
Измерить сатурацию кислорода можно двумя методами: инвазивным и неинвазивным.
Инвазивный метод заключается в отборе пробы артериальной крови и проведении лабораторных иследований для определения процента содержания оксигемоглобина. Этот метод наиболее точный, но занимает много времени и не может использоваться для непрерывного мониторинга. А так же связан с вмешательством в ткани пациента.
Неинвазивный метод - это метод без внутреннего вмешательства. Существуют разные способы определения сатурации кислорода неинвазивным методом. Приборы, определяющие сатурацию кислорода неинвазивным методом называются пульсоксиметры.
Принцип работы пульсоксиметра
Гемоглобин, который связан с кислородом (оксигемоглобин), имеет ярко-красный цвет. Гемоглобин не связанный с кислородом, (венозный гемоглобин), имеет темно-красный цвет. Поэтому цвет у артериальной крови ярко красный, а у венозной крови темно красный. Работа пульсоксиметра базируется на способности связанного с кислородом гемоглобина НbО2 больше поглощать волны инфракрасного диапазона (максимум поглощения приходится на 940 нм), а не связанного с кислородом гемоглобина Нb больше поглощать волны красного диапазона (максимум поглощения приходится на 660 нм).
В пульсоксиметре используются два источника излучения (с длиной волны 660 нм и 940 нм) и два фотооптических элемента, работающих в этих диапазонах. Интенсивность излучения, измеренная фотоэлементами зависит от многих факторов, большинство из которых постоянно. Только пульсации в артериях происходят непрерывно и вызывают изменения в поглощающей способности тканей. Изменения в количестве света, который поглотился в тканях соответствуют изменениям в артериях.
Пульсоксиметр непрерывно вычисляет разницу между поглощением сигнала в красной и инфракрасной области спектра и на основании формулы, полученной опытным путем с использованием закона Ламберта-Бэра, рассчитывает значение сатурации. Изменение поглощающей способности тканей, вызванное пульсациями в артериях, фиксируется в виде кривой плезиограммы. А измеряя расстояние между её гребнями, пульсоксиметр рассчитывает частоту пульса. Измеренные значения могут быть отражены на экране, а так же записаны в память приборов для дальнейшего анализа.
Какие бывают пульсоксиметры
За последние несколько лет в области производства пульсоксиметров произошли значительные перемены. Пять-семь лет назад производились в основном стационарные приборы, которые имели значительные габариты и вес. Они могли работать только от сети. Стоимость самых простых приборов составляла $500-$750. За последние 2-3 года произошел значительный прогресс и приборы стали гораздо миниатюрнее и совершеннее. Появились напалечные модели размером с небольшую прищепку и независимым источником питания. Цена приборов опустилась ниже $100 и они стали доступны не только лечебным учреждениям, но и обычным пациентам. Появилась возможность проводить диагностику в домашних условиях.
В настоящее время пульсоксиметры делятся на стационарные, поясные, напалечные и мониторы сна.
Стационарные модели применяются в лечебных учреждениях, имеют большую память, могут подключаться к центральным станциям мониторинга, имеют различные датчики для пациентов всех возрастов, могут оборудоваться встроенным принтером, а так же имеют много других функций.
Современные поясные модели пульсоксиметров так же обладают значительными возможностями. Благодаря независимому источнику питания, малым габаритам и низкому потреблению энергии они всегда могут быть рядом с пациентом. Большая память позволяет сохранять измеренные значения для дальнейшей обработки специалистом. Встроенная тревожная сигнализация предупредит пациента о выходе измеряемых параметров за допустимые пределы.
Практически все модели имеют возможность передачи данных измерений в персональный компьютер для дальнейшей обработки.
Имеется возможность записывать в один прибор данные нескольких пациентов. (В зависимости от моделей их число составляет до 127)
Большой прогресс в развитии элементной базы и применение микропроцессоров позволило создать миниатюрные напалечные модели пульсоксиметров . Они сочетают малый вес и габариты с большими возможностями стационарных приборов. Напалечные модели можно разделить на три ценовые категории:
- Эконом
- Cтандарт
- Премиум
Пульсоксиметры категории эконом имеют самый необходимый набор функций: измерение сатурации (SpO2), измерение частоты сердечных сокращений (ЧСС), график плезиограммы и пульс-бар, который показывает силу сердечного выброса. Цена приборов в этой категории менее $100 США.
Пульсоксиметры в ценовой категории стандарт
помимо обычных функций (измерение сатурации (SpO2), измерение частоты сердечных сокращений (ЧСС), график плезиограммы и пульс-бар), имеют тревожную сигнализацию и функцию пульсовых тонов. Пределы срабатывания тревожной сигнализации запрограммированы производителем и составляют:90% и 99% по параметру SpO2 и 60 и 100 уд./мин. по ЧСС. Функция пульсовых тонов помогает на слух отслеживать состояние пациента по изменению частоты и амплитуды звуковых сигналов.
Цены на такие приборы находятся в диапазоне от $100 до $200.
В ценовой категории премиум помимо обычных функций (измерение сатурации (SpO2), измерение частоты сердечных сокращений (ЧСС), график плезиограммы, пульс-бар, пульсовые тоны) тревожная сигнализация имеет регулируемые пороги срабатывания, визуальный, аудио и вибро режим и возможность их настройки. Приборы обладают большой встроенной памятью с возможностью записи данных большого числа пациентов (до 99). А так же возможность передачи накопленных данных в персональный компьютер для последующей обработки.
Несмотря на богатый выбор функций, габариты и энергопотребление весьма малы.
Другой категорией пульсоксиметров являются, так называемые, «мониторы сна».
Они предназначены для проведения длительной компьютерной оксиметрии в течении большого промежутка времени, в том числе во сне. Прибор с дискретностью несколько раз в секунду производит измерения и записывает данные в память для дальнейшего анализа. Большинство проявлений дыхательной недостаточности проявляется именно во сне.
Поэтому такой вид мониторинга особенно важен для точной постановки диагноза и назначения лечения. Особенностью таких пульсоксиметров является конструкция датчика, который изготовлен из мягкого силикона и не нарушает кровообращение в пальце.
Какие факторы вызывают ошибки в пульсоксиметре
Так как пульсоксиметр измеряет все параметры неинвазивным методом, то на точность измерений могут влиять некоторые внешние и внутренние факторы:. Следует учесть эти факторы и принять меры предосторожности.
А так же необходимо учесть,что пульсоксиметрия является непрямым методом оценки вентиляции и не дает информации об уровне pH и PaCO2. Таким образом, не представляется возможным оценить в полной мере параметры газообмена пациента, в частности степень гиповентиляции и гиперкапнии.
1. Аномальный гемоглобин
Кровь может содержать ненормальный гемоглобин. Карбоксигемоглобин и метгемоглобин не участвуют в доставке кислорода. Наличие в крови этих типов гемоглобина может привести к ошибкам в измерении SpO2.
Например, отравление угарным газом (высокие концентрации карбоксигемоглобина) может давать значение сатурации около 100%.
Анемия требует более высоких уровней кислорода для обеспечения транспорта кислорода. При значениях гемоглобина ниже 5 г/л может отмечаться 100% сатурация крови даже при недостатке кислорода
2. Медицинские красители
Наличие в крови пациента медицинских красителей может привести к искажениям при прохождении красных и инфракрасных волн через ткани и исказить результаты измерений. К таким красящим веществам относятся: метиленовый синий, индоцианин зеленый, индигокармин, флюоресцеин.
3. Маникюр и педикюр
Лак для ногтей или накладные ногти могут привести к неточным показаниям SpO2, так как они могут уменьшать и искажать волны, излучаемые датчиком пульсоксиметра.
4. Движение пальца в датчике, вызванное движением тела.
Движение пальца в датчике может вызвать шум, который повлияет на вычисления SpO2 и ЧСС.
5. Блокировка кровотока в артериях и пальцах.
Возможность или невозможность выполнения измерений зависит от степени пульсаций в артериях. Если происходит блокировка кровотока, то точность измерений падает. Кроме того, при перегибах или усиленном давлении на пальцы, например, при занятиях на велотренажере. Возросшее давление в пальце может привести к искажению световых волн и ошибкам в измерении.
6. Плохое периферическое кровообращение
Значительное снижение перфузии периферических тканей (холод, шок, гипотермия, гиповолемия) ведет к уменьшению или исчезновению пульсовой волны. Если нет видимой пульсовой волны на пульсоксиметре, любые цифры процента сатурации малозначимы.
Если руки холодные или плохое периферическое кровообращение, необходимо усилить кровоток путем массажа или разогрева пальцев.
7. Яркий свет. (Бестеневые лампы, флуоресцентные лампы, ИК лампы, прямой солнечный свет и т.д.)
Пульсоксиметр, как правило, защищен от внешнего освещения. Однако, если освещение слишком сильное, это может привести к ошибкам. Необходимо защищать сенсор от лучей мощных бестеневых ламп и инфракрасных ламп. Например, с помощью хирургической салфетки.
8. Окружающие электромагнитные волны
Рядом расположенные электроприборы, которые являются источниками сильных электромагнитных волн, такие как: телевизоры, мобильные телефоны, медицинские приборы могут влиять на точность измерений и работу пульсоксиметра.
9. Неправильное положение 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.
В каких пределах должно быть значение SpO2
У здоровых людей уровень SpO2 лежит в диапазоне от 96 до 99%.
Однако у пациентов с легочными или сердечнососудистыми хроническими заболеваниями обычная простуда или пневмония может вызвать быстрое снижение SpO2. Снижение SpO2 ниже 90% определяется как острая дыхательная недостаточность. Снижение SpO2 на 3 - 4% от своего обычного уровня, даже если его значение составляет не менее 90% может быть сигналом о наличии тяжелого заболевания.
У некоторых пациентов обычный уровень SpO2 может составлять менее 90%. В зависимости от индивидуальных легочных или сердечнососудистых заболеваний значение сатурации обычно колеблется в диапазоне 3-4%. В состоянии покоя она увеличивается, при физических нагрузках и во время сна уменьшается.
Так же как и температура тела, значение SpO2 сугубо индивидуально и различно у разных людей. Не существует идеальной величины, к которой надо стремиться. К тому же у пульсоксиметров всегда есть небольшая погрешность в точности измерений.
Лучше всего понаблюдать длительное время за своими показаниями SpO2 в нормальном состоянии. Измерить значения при отдыхе, физических упражнениях и во время сна. Зная эти величины можно выявить патологии, если текущее значение сатурации кислорода будет отличаться от обычных уровней.
Примеры использования пульсоксиметра
Пульсоксиметры впервые были использованы для мониторинга жизненно важных функций во время проведения операций и анестезии. Поскольку устройство является неинвазивным и позволяет осуществлять мониторинг в реальном времени, его использование распространилось и на другие цели. Такие как скрининг, диагностика жизнедеятельности пациента, самоконтроль.
1. Определение тяжести заболевания
Тяжесть заболевания может быть определена путем клинических симптомов, включая SpO2.
2. Анализ газов крови
Стоит провести анализ газового состава крови, с тем чтобы лучше понять состояние пациента.
3. Принятие решение о госпитализации больных с острой фазой хронического заболевания
Необходимость госпитализации определяется клиническими симптомами, включая SpO2.
4. Домашняя кислородная терапия (ДКТ)
1. Домашняя кислородная терапия
При домашней кислородной терапии (ДКТ) можно застраховать себя от нежелательных последствий.
В случае (1) путем измерения насыщения крови кислородом пульсоксиметром и газового состава крови газоанализатором.
(1) Глубокое нарушение функции дыхания
Для пациентов в стабильном состоянии с PaO2 55 мм или менее в покое во время вдыхания комнатного воздуха при 760мм рт.ст. или с PaO2 60 мм или менее с заметной гипоксемией во время сна.
(2) Легочная гипертензия
(3) Хроническая сердечная недостаточность
(4) Синюшный порок сердца
2. Назначение кислородной терапии.
Количество кислорода, которое необходимо, зависит от состояния каждого пациента. Врач должен определить источник кислорода для использования, поток кислорода, способ ингаляции, время вдоха, количество кислорода во время отдыха, а также 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 знания по мониторингу SpO2.
Кроме того, пациенты, получающие длительное время ДКТ должно проводить мониторинг SpO2 во время сна. Снятие плезиограммы во время сна необходимо для сбора доказательств гиповентиляции.
4. Информирование пациентов, получающих ДКТ
Получение информации о снижении или повышении насыщения крови кислородом при использовании ДКТ.
5. Начало неинвазивной вентиляции с положительным давлением (НВПД/NPPV) у пациентов с хронической дыхательной недостаточностью
Для пациентов с нарушениями вентиляции легких таких, как:
- поздняя стадия туберкулеза, кифосколиоз,
- мягкая фаза развития ХОБЛ,
- синдром ожирения
- гиповентиляция,
- острая фаза развития ХОБЛ,
- нервно-мышечные расстройства
Величина SpO2 необходима, чтобы помочь определить надо ли использовать НВПД.
6. Оценка и управление рисками дыхательной терапии при реабилитации
7. Мониторинг жизненно важных функций госпитализированных пациентов
Мониторинг SpO2 является пятым по важности параметром после пульса, температуры тела, давления,и дыхания.
Даже если не наблюдается дыхательная симптоматика, уровень SpO2 может быть определен.
В сердечно-сосудистых и легочных отделениях, регулярный мониторинг SpO2 осуществляется медсестрами по каждому пациенту в ходе обходов утром, днем и вечером.
8. Ежедневное наблюдение ДКТ пациентов с хронической дыхательной недостаточностью
Число пациентов получающих ДКТ при хронической дыхательной недостаточности, которые использую пульсоксиметры, постоянно растет.
9. Скрининг на синдром апноэ (удушья) во время сна
Пульсоксиметр с функцией памяти используется для записи насыщения кислородом (SpO2) во время сна, чтобы определить частоту гипоксемии (уменьшение насыщенности кислородом), а также продолжительность десатурации (снижения насыщения крови кислородом).
10. Скрининг дисфагии и ее мониторинг
Пульсоксиметр используется как часть мониторинга пациентов с дисфагией, при мониторинге во время еды.
11. Диагностика полицитемии
Насыщение кислородом может снижаться у больных с легочными заболеваниями такими как, Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), синдромом апноэ (удушья) во сне, сердечных болезнях связанных с нарушениями в работе сердечных клапанов, а так же у лиц, живущих на больших высотах. В этих случаях костный мозг стимулируется производить больше красных кровяных клеток и, следовательно, возможна полицитемия (вторичная полицитемия).
Пульсоксиметр может помочь для определения причины полицитемии.
12. Мониторинг во время исследований таких как эндоскопия, бронхоскопия, гастроскопия и др.
Пульсоксиметр является необходимым средством при бронхоскопии, гастроскопии, фиброоптик колоноскопии. Состояние пациента при введении седативных средств отслеживается путем мониторинга изменений ЧСС и SpO2, с тем чтобы обеспечить безопасность.
По уровню насыщенности крови кислородом можно судить о метаболизме в тканях и функции основных систем органов. Для измерения этого показателя используют в том числе неинвазивный способ пульсоксиметрии.
Принцип работы пульсоксиметрии и методика проведения пульсоксиметрии при помощи датчика – чем отличается трансмиссионный метод от отраженного
— методика определения количества кислорода, связанного с гемоглобином, в артериальной крови. К каждой молекуле гемоглобина может присоединится до четырех молекул кислорода. Средний процент насыщения молекул гемоглобина является кислородной сатурацией крови. 100% сатурация означает, что к каждая молекула гемоглобина в исследуемом объеме крови переносит четыре молекулы кислорода.
Принцип работы пульсоксометра основан на дифференцированном поглощении света с разной длинной волны гемоглобином в зависимости от степени насыщения кислородом.
Пульсоксиметор состоит из источника света двух длин волн (660 нм «красный» и 940 нм «инфракрасный»), фотоприемника, процессора, монитора.
Программное обеспечение пульсоксиметра позволяет прибору выделять пульсовой объем крови (артериальный компонент).
В большинстве моделей предусмотрено звуковое и графическое представление степени сатурации кислорода. Для вычисления сатурации достаточно 5-20 секунд.
Существует два вида пульсоксиметрии:
- Трансимиссионая.
Для анализа используется световая волна, проходящая через ткани организма. Излучающий и принимающий датчики располагаются напротив друг друга. Для исследования источник света и фотодетектор закрепляют на пальце, мочке уха, крыле носа.
- Отраженная.
Для анализа используется отраженная световая волна. Излучающий и принимающий датчики располагаются рядом. Прибор может измерять сатурацию кислорода на разных участках тела (предплечье, лицо, голень, живот и т.д.).
Основным преимуществом отраженной пульсоксиметрии считается удобство применения. Часть тела для крепления датчиков выбирается в зависимости от состояния больного, наличия вынужденного положения тела. Точность отраженной и трансмиссионой пульсометрии примерно одинаковая.
Когда необходимо сделать компьютерную пульсоксиметрию -показания
Области применения пульсоксиметрии:
Решение о необходимости исследования принимает лечащий врач.
Основные показания для проведения пульсоксиметрии:
- Дыхательная недостаточность (в том числе и вероятная).
- Кислородная терапия.
- Послеоперационный период (после восстановления сосудистой стенки, ортопедических операций, вмешательств на дистальных участках тела).
- Тяжелые хронические заболевания, сопровождающиеся высоким риском гипоксии.
- Подозрение на синдром обструктивного апноэ, синдром центрального апноэ сна и хроническую ночную гипоксемию.
Как делают пульсоксиметрию в ночное время?
Пульсоксиметрия в ночные часы показана при подозрении на нарушения дыхания во сне. Такие нарушения вероятны у больных ожирением II-III степени, сахарным диабетом, гипотиреозом, а также при метаболическом синдроме, артериальной гипертензии.
Симптомами нарушения дыхания во сне часто является храп, аритмия, никтурия, дневная сонливость, головные боли и разбитость по утрам, гастроэзофагиальный рефлюкс в ночные часы.
Пульсоксиметрия в ночное время
— это длительный мониторинг сатурации кислорода, частоты пульса, амплитуды пульсовой волны. За время сна пульсоксиметр фиксирует показатели 10-30 тысяч раз. Данные проходят программную обработку и сохраняются в памяти прибора.
Для проведения исследования используется портативный прибор. Ночной сон может мониторироваться, как в домашних условиях, так и в медицинском учреждении.
Принципы диагностического исследования:
- Обычные часы исследования — 22.00-8.00.
- В помещении для сна должен соблюдаться нормальный температурный режим (18-25 градусов по Цельсию).
- Перед ночной пульсоксиметрией исключают прием снотворных препаратов и кофеина.
- Пациенту выдают бланк «дневника исследования» для фиксации времени пробуждения, приема лекарств, головой боли и т.д.
Алгоритм ночной пульсоксиметрии :
- На левое запястье фиксируется приемный блок с микропроцессором, на одном из пальцев левой кисти — датчик прибора.
- После установки датчика прибор автоматически включается, на дисплее приемного блока появляются значения показателей.
- Далее пациент в течение всей ночи не снимает датчик с фаланги пальца. Все ночные пробуждения фиксирует в «дневнике исследования».
- После утреннего пробуждения пациент снимает датчик и приемный блок, передает врачу «дневник исследования».
Основные показатели и нормы пульсоксиметрии
Пульсоксиметрия оценивает насыщение гемоглобина артериальной крови кислородом и частоту пульса (сердечных сокращений).
Нормой насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом
считают 95-98%. Более высокие цифры могут быть при кислородной терапии. Значения ниже 95% свидетельствуют о гипоксии.
В педиатрической практике чаще всего нормой считают значения сатурации выше 95%.
Частота пульса в покое у взрослых в норме должна составлять 60-90 в минуту.
У детей данный показатель оценивают согласно возрастной норме (чем младше ребенок, тем выше частота пульса).
Где сделать компьютерную пульсоксиметрию качественно?
В Москве пульсоксиметрию можно сделать в нескольких учреждениях, в том числе в:
Ночная пульсоксиметрия выполняется в:
- Лаборатории Сна на базе отдела Системных Гипертензий Института Клинической Кардиологии им. А. Л. Мясникова ФГБУ «Российский кардиологический научно-производственный комплекс».
- Отделение медицины сна ФГБУ «Клинический санаторий «Барвиха».
- Детском консультативно-диагностическом центре.
- Консультативно-диагностическом центре «Арбатский».
Цена пульсоксиметрии:
- Минимальная пульсоксиметрия стоит от 100 рублей (клиника «Южный»).
- Компьютерный мониторинг стоит от 1500 рублей (ФГБУ Клиническая больница).
- Ночная пульсоксиметрия обойдется минимум в 2500 рублей (Детский консультативно-диагностический центр, консультативно-диагностический центр «Арбатский»).
В большинстве крупных городов пульсоксиметрия доступа в частных и государственных лечебных учреждениях. Уточнить, где именно пройти исследование, можно у лечащего врача.
Это метод измерения показателей: сатурации крови, частоты пульса и амплитуды пульсовой волны.
Термин сатурация кислорода означает насыщение кислородом гемоглобина, или более точно, это процентное соотношение оксигемоглобина ко всему гемоглобину.
Приборы, которые определяют сатурацию крови называются – пульсоксиметры.
Впервые метод пульсоксиметрии начал использоваться в палатах интенсивной терапии. Со временем метод совершенствовался, качество аппаратуры улучшалось, и это исследование стало общедоступным. В настоящее время его используют даже в амбулаторных условиях.
Преимущества пульсоксиметрии:
- Неинвазивный, безболезненный метод определения сатурации, частоты пульса и амплитуды пульсовой волны;
- Достаточно точный метод для определения функции дыхания;
- Можно использовать как для однократного исследования, так и длительного мониторинга;
- Не требует специальных медицинских знаний, калибровки и особого обслуживания;
- Метод довольно прост и надежен в использовании.
Метод пульсоксиметрии основан на способности гемоглобина поглощать свет определенной длины, и эта степень поглощения зависит от процентного содержания оксигемоглобина. То есть пульсоксимерт способен различать оксигемоглобин от восстановленного (деоксигенированного) гемоглобина. Кроме того пульсоксиметр способен определять оксигемоглобин именно в артериальной крови (по пульсации светового потока), а не венозной.
Пульсоксиметр также определят по наполнению артериол (во время пульсовой волны)- частоту пульса и амплитуду пульсовой волны.
Датчик прибора оснащен двумя светодиодами (один из них излучает красные световые лучи, а другой инфракрасные) и фотоприемника, в который попадают проходящие через ткани лучи. Инфракрасный свет адсорбирует оксигенированный гемоглобин, а красный свет — деоксигенированный гемоглобин.
Что бы провести исследование на палец одевается датчик. Светодиоды излучают свет, который проходя через ткани и кровеносные капилляры пальца, воспринимается фотодатчиком. Датчик регистрирует изменение цвета гемоглобина в зависимости от насыщения его кислородом и выдает результат на дисплей монитора.
Пульсоксиметры бывают:
- Трансмиссионные – которые работают на просвет через ткани.
- Рефракционные — работают на отражение света от ткани. В отличие от трансмиссионных у них ряд преимуществ: можно использовать с накрашенными, накладными ногтями, не обязательно датчики должны быть друг напротив друга.
Обозначают сатурацию, определенную пульсоксиметром такими символами — SpO2.
Если сатурацию определяли лабораторным (инвазивным) путем, так называемую истинную сатурацию, то ее обозначают символами — SaO2.
Норма сатурации (SpO2) – 95-98%.
Что бы правильно понять цифры сатурации можно их сравнить с парциальным давлением кислорода в крови (PaO2).
Так сатурация (SpO2) 95-98% соответствует — 80-100 мм рт. ст. (PaO2).
Сатурация (SpO2) 90% соответствует — 60 мм рт.ст.(PaO2).
Сатурация (SpO2) 75% соответствует — 40 мм рт.ст.(PaO2).
Правила проведения пульсоксиметрии:
- Нужно правильно закрепить датчик. Фиксация должна быть надежной, но без лишнего давления;
- Датчики должны находится друг напротив друга, симметрично иначе путь между датчиками будет неравным и одна из длин волн будет «перегруженной». При этом изменение положения датчика приводит к изменению сатурации. Этот касается только трансмиссионных пульсоксиметров;
- После прикрепления датчика к пациенту нужно немного подождать (примерно 5-20 сек), после чего прибор покажет результат;
- Ноготь должен быть чистым (без лака). Различные загрязнения ногтя снижают процент сатурации (это не относится к рефракционным пульсоксиметрам);
- Любые движения, дрожь искажают результат сатурации;
- Яркий внешний свет также влияет на показания прибора;
- Следует знать, что при отравлении угарным газом сатурация будет в пределах нормы (карбоксигемоглобин ошибочно воспринимается прибором как оксигемоглобин);
- При анемии сатурация будет наоборот повышена (компенсаторно), потому, что она не зависит от количества гемоглобина, а от процентного соотношения оксигемоглобина ко всему гемоглобину;
- При нарушении микроциркуляции (спазме сосудов), когда не определяется пульсовая волна на приборе — пульсоксиметр будет показывать не достоверные результаты. Если пульсоксиметр качественный он укажет, что невозможно определить результат, а если не качественный может показать сатурацию -100%;
- Если во время определения — сатурация быстро изменяется (например с 95% на 80% и наоборот), тогда надо думать об ошибке прибора;
- При понижении сатурации ниже 70% возрастает погрешность метода;
- При нарушениях ритма сердца, нарушается восприятия пульсоксиметром пульсового сигнала;
- Желтуха, темная кожа, пол, возраст на показатели пульсоксиметра практически не влияют.
Основная причина понижения сатурации это развитие артериальной гипоксемии.
Артериальная гипоксемия может иметь место:
- При уменьшении кислорода во вдыхаемом газе. Это возможно при избыточной концентрации закиси азота во время анестезии. Также при дыхании разреженным воздухом в высокогорье;
- При состояниях, которые ведут к гиповентиляции (апное, при интубации трахеи с применением миорелаксантов);
- При шунтировании крови в легких (респираторный- дистресс синдром РДС);
- При гиповентиляции отдельных легочных зон (обструкция дыхательных путей, пневмонии, макро и микроателектазы легких);
- При нарушении диффузии кислорода через альвеолы в кровь (обширная пневмония, коллапс легкого, множественные ателектазы, тромбоэмболия легочных сосудов, отек или фиброз альвеолокапиллярной мембраны);
- При врожденных пороках сердца, когда идет сброс крови справа на лево (тетрада Фалло), или общее смешивание крови (общий артериальный ствол, единый желудочек сердца).
Для практического врача нужно знать:
- При сатурации менее 90% показана оксигенотерапия;
- Цианоз возникает при SрО2 менее 85%, у новорожденных уже при SрО2- 90%;
- При анемии даже при сатурации 70% может не быть цианоза (анемия скрывает цианоз);
- Сатурация 80% бывает при врожденных пороках сердца, которые сопровождаются цианозом;
- Разница сатурации между руками и ногами может указывать на обструкцию дуги аорты (в перешейке аорты);
- При критических состояниях датчик установленный на ухо является более предпочтительным, чем датчик установленный на пальце;
- Для проверки работы пульсоксиметра сначала определяют сатурацию в сидячем положении (рука находится на столе). Затем встают, поднимают руку и снова определяют сатурацию. Сатурация должна быть одинаковой. Если она не совпадает это значит пульсоксиметр не пригоден для мониторинга больных;
- Если пульсоксиметр показывает 100% при дыхании пациента атмосферным воздухом, то это признак, что он не высокого качества;
- Пульсоксиметрия характеризует только оксигенацию и не является показателем вентиляции;
- С помощью пульсоксиметра можно определить снижение перфузии тканей (по уменьшению амплитуды пульсовой волны на фотоплетизмограмме). При этом если нет легочной патологии — сатурация будет в норме.
В заключение хочется отметить, что пульсоксиметр не дает информации о содержании кислорода в крови, количестве растворенного в крови кислорода, частоте дыхания, дыхательном объеме, артериальном давлении, сердечном выбросе. Поэтому нужно использовать дополнительно другие методы исследования для определения полной клинической картины.
