Принцип пульсоксиметрии
В зависимости от уровня насыщения гемоглобина кислородом изменяется длина световой волны, которую он может поглощать. Этот принцип лежит в основе работы пульсоксиметра, который состоит из источника света, датчиков, детектора и процессора для анализа данных.
Источник света излучает волны в красном и инфракрасном диапазонах. Кровь поглощает их в зависимости от количества молекул кислорода, связанных с гемоглобином. Связанный гемоглобин поглощает инфракрасный свет, а неоксигенированный — красный. Свет, который не был поглощен, фиксируется детектором, после чего устройство вычисляет уровень сатурации и отображает результат на экране. Этот метод является неинвазивным и безболезненным, а его выполнение занимает всего 10-20 секунд.
Существует два основных метода пульсоксиметрии:
- Трансмиссионный.
- Отраженный.
При трансмиссионном методе световой поток проходит через ткани. Для получения данных о сатурации излучатель и приемник располагаются по разные стороны, между которыми находится ткань. Для удобства исследования датчики обычно размещают на небольших участках тела, таких как палец, нос или ушная раковина.
Отраженный метод предполагает регистрацию световых волн, которые не поглощаются оксигенированным гемоглобином и отражаются от тканей. Этот подход удобен для использования на участках тела, где невозможно расположить датчики друг напротив друга, или расстояние между ними слишком велико для регистрации световых потоков, например, на животе, лице, плече или предплечье. Возможность выбора места для исследования является значительным преимуществом отраженной пульсоксиметрии, хотя точность и информативность обоих методов примерно одинаковы.
Неинвазивная пульсоксиметрия имеет некоторые недостатки. Она чувствительна к яркому свету, движущимся объектам и наличию красителей (например, лака для ногтей), а также требует точного размещения датчиков. Ошибки в показаниях могут возникать из-за неправильного наложения устройства, шока или гиповолемии у пациента, когда прибор не может зафиксировать пульсовую волну. Кроме того, отравление угарным газом может привести к показаниям стопроцентной сатурации, хотя гемоглобин будет насыщен не кислородом, а угарным газом.
Пульсоксиметрия является важным методом оценки кислородного насыщения крови, который широко используется в медицинской практике. Врачи отмечают, что этот неинвазивный метод позволяет быстро и точно определить уровень кислорода в крови, что особенно важно при диагностике и мониторинге заболеваний дыхательной системы. Показания к применению пульсоксиметрии включают хронические обструктивные болезни легких, астму, пневмонию и другие состояния, сопровождающиеся нарушением дыхания. Нормальные значения насыщения кислородом колеблются от 95% до 100%. Отклонения от этих показателей могут свидетельствовать о гипоксии, что требует немедленного вмешательства. Врачи подчеркивают, что пульсоксиметрия является незаменимым инструментом в экстренной медицине и в условиях стационара, позволяя своевременно реагировать на изменения в состоянии пациента.
Видео: обзор о приборе – пульсоксиметре
Показатель | Нормальные значения | Отклонения и возможные причины |
---|---|---|
Сатурация кислорода (SpO2) | 95-100% | <90% (гипоксемия): дыхательная недостаточность, пневмония, сердечная недостаточность, анемия, высотная болезнь, отравление угарным газом, эмфизема легких, пневмоторакс; 90-94% (легкая гипоксемия): может быть вариантом нормы у некоторых людей, но требует наблюдения. |
Частота пульса (ЧСС) | 60-100 уд/мин (вариабельность в зависимости от возраста, физической активности и состояния здоровья) | Тахикардия (>100 уд/мин): лихорадка, стресс, обезвоживание, анемия, гипертиреоз, сердечная аритмия; Брадикардия (<60 уд/мин): брадикардия синусового узла, гипотиреоз, повышенный тонус блуждающего нерва, прием некоторых лекарств. |
Перфузионный индекс (PI) | Отражается качеством сигнала, обычно не указывается числовым значением, а оценивается визуально. Хороший сигнал – четкая кривая пульсовой волны. | Слабый сигнал (плохая перфузия): гиповолемия, шок, периферическое сосудистое заболевание, холодные конечности, неправильное расположение датчика. Отсутствие сигнала: неправильное расположение датчика, нарушение кровообращения в месте измерения. |
Примечание | Значения могут варьироваться в зависимости от индивидуальных особенностей и состояния пациента. Пульсоксиметрия – вспомогательный метод диагностики, не заменяет полноценное медицинское обследование. | Любые значимые отклонения от нормы требуют консультации врача. |
Области применения и показания к пульсоксиметрии
В человеческом теле есть запасы пищи и воды, но кислород не накапливается. Уже через несколько минут после прекращения его поступления начинаются необратимые изменения, которые могут привести к смерти. Все органы страдают от этого, особенно жизненно важные.
Хронические проблемы с оксигенацией вызывают серьезные нарушения обмена веществ, что негативно сказывается на общем состоянии здоровья. У человека могут возникать головные боли, головокружение, повышенная сонливость, ухудшение памяти и мыслительных процессов. Также увеличивается риск аритмий, инфарктов и гипертонии.
Врач, проводя осмотр пациента, всегда использует стетоскоп и тонометр, но наличие портативного пульсоксиметра было бы весьма полезным. Измерение уровня сатурации крови имеет огромное значение для пациентов с заболеваниями сердца, легких и кровеносной системы. В развитых странах эти устройства применяются не только в больницах: врачи общей практики, кардиологи и пульмонологи активно используют их в своей повседневной деятельности.
К сожалению, в России и других странах постсоветского пространства пульсоксиметрия чаще всего проводится только в реанимационных отделениях для лечения пациентов в критическом состоянии. Это связано не только с высокой стоимостью оборудования, но и с недостаточной информированностью врачей о важности измерения сатурации.
Определение уровня оксигенации крови является ключевым показателем состояния пациента во время наркоза, при транспортировке тяжелобольных и во время хирургических вмешательств. Поэтому пульсоксиметрия активно используется анестезиологами и реаниматологами.
Недоношенные новорожденные, подверженные высокому риску повреждения сетчатки и легких из-за гипоксии, также нуждаются в пульсоксиметрии и постоянном мониторинге уровня сатурации крови.
В терапевтической практике пульсоксиметрия применяется при заболеваниях органов дыхания с недостаточностью, нарушениях сна с остановками дыхания, подозрении на цианоз различной природы, а также для контроля лечения хронических заболеваний.
Показаниями для проведения пульсоксиметрии являются:
- Дыхательная недостаточность, независимо от ее причин;
- Оксигенотерапия;
- Анестезиологическая помощь во время операций;
- Послеоперационный период, особенно в сосудистой хирургии и ортопедии;
- Глубокая гипоксия при заболеваниях внутренних органов, нарушениях системы крови, врожденных аномалиях эритроцитов и других состояниях;
- Подозрение на синдром ночного апноэ (остановка дыхания) и хроническую ночную гипоксемию.
Пульсоксиметрия — это неинвазивный метод измерения уровня кислорода в крови, который стал незаменимым инструментом в медицине. С помощью небольшого устройства, прикрепляемого к пальцу, можно быстро получить информацию о насыщении гемоглобина кислородом. Показания пульсоксиметра варьируются от 95% до 100% для здоровых людей. Отклонения от нормы могут указывать на различные заболевания, такие как хроническая обструктивная болезнь легких или пневмония. В условиях пандемии COVID-19 пульсоксиметрия приобрела особую актуальность, позволяя отслеживать состояние пациентов на дому. Многие пользователи отмечают удобство и простоту использования устройства, что делает его доступным для широкой аудитории. Однако важно помнить, что результаты пульсоксиметрии должны интерпретироваться врачом, так как на них могут влиять различные факторы, включая состояние кожи и наличие лакокрасочных покрытий на ногтях.
Видео: Комаровский о пульсоксиметрии
Видео: о пульсоксиметрии в связи с коронавирусом
Ночная пульсоксиметрия
В некоторых случаях необходимо измерять сатурацию кислорода ночью. Определенные состояния могут вызывать остановку дыхания во сне, что представляет серьезную угрозу для жизни. Ночные эпизоды апноэ часто встречаются у людей с выраженным ожирением, заболеваниями щитовидной железы, легкими и гипертонией.
Пациенты с нарушениями дыхания во сне обычно жалуются на храп, плохое качество сна, постоянную сонливость в течение дня, недостаток отдыха, перебои в работе сердца и головные боли. Эти симптомы могут указывать на гипоксию во время сна, что можно подтвердить только с помощью специализированного исследования.
Компьютерная пульсоксиметрия, проводимая ночью, занимает несколько часов. В это время осуществляется мониторинг сатурации, пульса и характеристик пульсовой волны. Прибор может измерять уровень кислорода до 30 тысяч раз за ночь, сохраняя все данные в памяти. Пациенту не обязательно находиться в больнице во время процедуры, хотя в некоторых случаях это может быть необходимо. Если состояние пациента не угрожает жизни, пульсоксиметрию можно проводить в домашних условиях.
Процесс пульсоксиметрии во сне включает следующие шаги:
- Установка датчика на пальце и приемного устройства на запястье одной из рук. Прибор автоматически включается.
- На протяжении всей ночи пульсоксиметр остается на руке, и каждый раз, когда пациент просыпается, это фиксируется в специальном дневнике.
- Утром, после пробуждения, пациент снимает прибор и передает дневник лечащему врачу для анализа собранных данных.
Анализ результатов проводится с 22:00 до 08:00. В это время пациент должен спать в комфортных условиях, при температуре около 20-23 градусов. Перед сном следует избегать снотворных, кофе и чая. Все действия, такие как пробуждение, прием медикаментов или приступ головной боли, фиксируются в дневнике. Если во время сна наблюдается снижение сатурации до 88% и ниже, пациенту может потребоваться длительная оксигенотерапия в ночное время.
Показания для проведения ночной пульсоксиметрии:
- Ожирение второй степени и выше;
- Хронические обструктивные заболевания легких с дыхательной недостаточностью;
- Гипертония и сердечная недостаточность второй степени и выше;
- Микседема.
Если диагноз еще не установлен, наличие таких признаков, как ночной храп, остановки дыхания во сне, одышка, потливость, нарушения сна с частыми пробуждениями, головные боли и чувство усталости могут служить основанием для проведения пульсоксиметрии.
Видео: пульсоксиметрия в диагностике остановки дыхания во сне (лекция)
Нормы сатурации и отклонения
Пульсоксиметрия предназначена для определения уровня кислорода в гемоглобине и частоты сердечных сокращений. Нормальные значения сатурации составляют 95-98% как для взрослых, так и для детей, в то время как в венозной крови этот показатель обычно равен 75%. Снижение сатурации может указывать на начало гипоксии, а ее повышение часто наблюдается при оксигенотерапии.
Если уровень сатурации падает до 94%, врачу необходимо срочно принимать меры для устранения гипоксии. Критическим считается уровень 90% и ниже, при котором пациенту требуется неотложная помощь. Большинство пульсоксиметров издают звуковые сигналы при неблагоприятных показателях, реагируя на снижение насыщения кислородом ниже 90%, а также на исчезновение или замедление пульса и тахикардию.
Измерение сатурации касается артериальной крови, так как именно она транспортирует кислород к тканям. Анализ венозной крови в этом контексте не имеет диагностической ценности. При уменьшении общего объема крови или спазме артерий показатели пульсоксиметрии могут изменяться, не всегда отражая истинные значения сатурации.
У взрослого человека в состоянии покоя пульс варьируется от 60 до 90 ударов в минуту, в то время как у детей частота сердечных сокращений зависит от возраста. У новорожденных пульс может достигать 140 ударов в минуту, постепенно снижаясь до нормальных значений взрослого.
Пульсоксиметры могут быть стационарными, с датчиками на кистях, для ночного мониторинга или поясными. Стационарные устройства, используемые в медицинских учреждениях, обладают множеством датчиков и способны хранить большой объем информации.
Среди портативных приборов наиболее популярны те, которые фиксируются на пальце. Они просты в использовании, компактны и могут применяться в домашних условиях.
Хроническая дыхательная недостаточность, возникающая на фоне заболеваний легких или сердца, встречается у многих пациентов. Однако вопрос оксигенации крови часто остается без должного внимания. Пациентам назначаются различные препараты для лечения основного заболевания, в то время как необходимость длительной кислородной терапии не обсуждается.
Основным методом диагностики гипоксии при тяжелой дыхательной недостаточности является определение газового состава крови. Однако такие исследования обычно не проводятся на дому или в поликлиниках из-за отсутствия лабораторных условий и нежелания врачей назначать их «хроническим» пациентам, находящимся под амбулаторным наблюдением и имеющим стабильное состояние.
Если бы терапевт или кардиолог смогли зафиксировать наличие гипоксемии с помощью простого пульсоксиметра, это могло бы стать основанием для назначения оксигенотерапии. Хотя это не является универсальным решением проблемы дыхательной недостаточности, такая мера может продлить жизнь и снизить риск ночных апноэ, которые могут привести к летальному исходу. Тонометры известны всем, и пациенты активно их используют, но если бы тонометры были так же распространены, как пульсоксиметры, случаи выявления гипертонии были бы значительно ниже.
Своевременно назначенная кислородотерапия может значительно улучшить состояние пациента и прогноз заболевания, продлить жизнь и снизить риск серьезных осложнений. Поэтому пульсоксиметрия является столь же важной процедурой, как измерение артериального давления или частоты пульса.
Особое внимание стоит уделить пульсоксиметрии у людей с избыточным весом. Уже на второй стадии ожирения, когда человека все еще могут называть «пухляком» или просто довольно упитанным, могут возникать серьезные проблемы с дыханием. Остановка дыхания во сне может привести к внезапной смерти, и близкие будут в недоумении, ведь пациент мог выглядеть молодым, здоровым и полным сил. Определение сатурации во сне у людей с избыточным весом является обычной практикой в зарубежных клиниках, а своевременное назначение кислорода может предотвратить трагические исходы.
Современные медицинские технологии и доступность приборов для широкой аудитории способствуют ранней диагностике многих опасных заболеваний. Использование портативных пульсоксиметров становится реальностью в развитых странах и постепенно приходит к нам. Есть надежда, что вскоре метод пульсоксиметрии станет таким же распространенным, как использование тонометра, глюкометра или термометра.
Видео: репортаж о пульсоксиметрии
Вопрос-ответ
Что такое пульсоксиметрия и как она работает?
Пульсоксиметрия — это неинвазивный метод измерения уровня кислорода в крови. Он основан на использовании световых волн, которые проходят через кожу и измеряют уровень насыщения кислородом гемоглобина. При помощи специального устройства, называемого пульсоксиметром, можно быстро и точно определить, насколько эффективно легкие переносят кислород в кровь.
Когда следует использовать пульсоксиметр?
Пульсоксиметр рекомендуется использовать в случаях, когда есть подозрение на респираторные заболевания, такие как COVID-19, пневмония или хроническая обструктивная болезнь легких. Также его применение оправдано при наличии симптомов, таких как одышка, цианоз или ухудшение общего состояния здоровья, особенно у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Каковы нормальные значения сатурации кислорода и что означают отклонения?
Нормальные значения сатурации кислорода обычно составляют от 95% до 100%. Значения ниже 90% могут указывать на гипоксию, что требует немедленного медицинского вмешательства. Отклонения могут свидетельствовать о различных заболеваниях или состояниях, требующих диагностики и лечения, поэтому важно следить за показателями и консультироваться с врачом при их изменении.
Советы
СОВЕТ №1
Перед использованием пульсоксиметра убедитесь, что устройство правильно откалибровано. Неправильная калибровка может привести к неточным показаниям, что, в свою очередь, может повлиять на ваше здоровье.
СОВЕТ №2
При измерении уровня кислорода в крови старайтесь находиться в спокойном состоянии. Стресс или физическая активность могут временно изменить уровень кислорода, что приведет к неверным результатам.
СОВЕТ №3
Обратите внимание на состояние ваших пальцев перед измерением. Наличие лака для ногтей, грязи или холодных рук может затруднить получение точных данных. Рекомендуется использовать пульсоксиметр на безлаковом пальце.
СОВЕТ №4
Регулярно отслеживайте свои показатели и ведите дневник измерений. Это поможет вам заметить изменения в состоянии здоровья и своевременно обратиться к врачу при необходимости.