Реферат на тему пульсоксиметрия

Обновлено: 30.06.2024

Пульсоксиметрия в клинической практике

Швец А.А., врач — анестезиолог-реаниматолог, г. Минск

Состоявшееся переоснащение ОРИТ привело к повсеместному появлению в нашей стране пульсоксиметров, что не может не радовать, так как работники интенсивной медицины получили в руки прибор, который (при умелом его использовании) позволяет существенно улучшить качество оказываемой ими помощи. О том, что такое пульсоксиметрия и как можно использовать данные, полученные на экране пульсоксиметра, в лечении пациентов, мы и поговорим.

История метода

История пульсоксиметрии берет свое начало с 1874 года, когда некий Вирордт обнаружил, что поток красного света, проходя через кисть, ослабевает после наложения жгута. В 30-60-х годах нашего века предпринимается множество попыток создать устройство для быстрого выявления гипоксемии, но приборы были громоздкими и неудобными, а компактных электронных схем не существовало (микропроцессоры появились гораздо позже), свет нужных длин волн получали с помощью светофильтров, установленных в датчике, да и процедуры калибровки были слишком сложны для повседневной работы.

В 1972 году Такуо Аояги (на фото), инженер японской корпорации NIHON KOHDEN, изучавший неинвазивный метод измерения сердечного выброса, обнаружил, что по колебаниям абсорбции света, вызванной пульсацией артериол, можно рассчитать оксигенацию именно артериальной крови. Вскорости был выпущен и первый пульсоксиметр (модель OLV-5100). Этот прибор не нуждался в калибровках, но в качестве источника света в нем по-прежнему использовалась система светофильтров. Скотт Вилбер впервые употребил для калибровки монитора и обработки данных микропроцессор, а также запатентовал собственный алгоритм расчета сатурации. Объединение принципа Т. Аояги и полупроводниковых технологий позволило С. Вилберу создать первый пульсоксиметр современного образца.

Договоримся о терминах

Итак, рассмотрим термины и их обозначения.

SAT — сатурация (насыщение);
НbО2 — процентное содержание НbО2 от общего количества гемоглобина;
SаO2 — насыщение артериальной крови кислородом;
SpO2 — насыщение артериальной крови кислородом, измеренное методом пульсоксиметрии.

Последнее обозначение — наиболее употребляемое и самое корректное, поскольку предполагает, что результат измерения зависит от особенностей метода. Например, SpO2 при наличии в крови карбоксигемоглобина будет выше истинной величины SaO2, измеренной лабораторным методом, но об этом мы поговорим ниже.

Принцип метода

В основе метода лежит спектрофотометрия, т. е. дифференциация молекул по спектру поглощения света. С точки зрения физики пульсоксиметрия представляет собой оксиметрию, основанную на изменении спектра поглощения электромагнитной (световой) энергии при изменении процентного содержания оксигемоглобина.

Датчик пульсоксиметра представляет собой комбинацию двух светодиодов, один из которых излучает красный цвет, а второй дает невидимое глазу инфракрасное излучение. На противоположной части датчика находится фотодетектор, определяющий интенсивность падающего на него светового потока. Когда между светодиодами и фотодетектором находится палец или мочка уха пациента, часть излучаемого света поглощается, рассеивается, отражается тканями и кровью, и световой поток, достигающий детектора, ослабляется.

Напомню, что гемоглобин — это общее название белков крови, содержащихся в эритроцитах и состоящих из четырех цепочек бесцветного белка глобина, каждая из которых включает одну группу гема. Разновидности гемоглобина имеют собственные названия и обозначения (фетальный Нb, MetHb и пр.).

Оксигемоглобин — полностью оксигенированный гемоглобин, каждая молекула которого содержит четыре молекулы кислорода (О2). Он обозначается как НbО2 и имеет совершенно другой спектр поглощения светового излучения.

Дезоксигемоглобин — гемоглобин, не содержащий кислорода. Называется также восстановленным, или редуцированным, гемоглобином и обозначается Нb.

Ткани, через которые проходят оба световых потока, являются неизбирательным фильтром и равномерно ослабляют излучение обоих светодиодов. Степень ослабления зависит от толщины тканей, наличия кожного пигмента, лака для ногтей и прочих препятствий на пути света. Гемоглобин же, в отличие от тканей, — это цветной фильтр, причем на цвет фильтра влияет, как уже подчеркивалось, степень насыщения гемоглобина кислородом. Дезоксигемоглобин, имеющий темно-вишневый цвет, интенсивно поглощает красный свет и слабо задерживает инфракрасный. А вот оксигемоглобин хорошо рассеивает красный свет (и потому сам имеет красный цвет), но интенсивно поглощает инфракрасное излучение. Спектры абсорбции света Hb и HbO2 хорошо показаны на рисунке:

Становится понятным, какой же поток пройдет через оксигенированную кровь. Таким образом, соотношение двух световых потоков, дошедших до фотодетектора через мочку уха или палец, зависит от степени насыщения (сатурации) гемоглобина крови кислородом. По этим данным, используя специальный алгоритм, прибором рассчитываются процентное содержание в крови оксигемоглобина. При этом учитываются показатели только пульсирующего кровотока, так как нас интересует насыщение кислородом именно артериальной крови. В современных моделях пульсоксиметров пульсация артериол выводится на дисплей в виде кривой. Поскольку эта кривая отражает колебания объема артериального русла, измеренные фотометрическим методом, она называется фотоплетизмограммой (ФПГ).

При использовании пульсоксиметрии следует всегда иметь в виду, что информация о снижении или повышении SаО2 отражается на дисплее с некоторой задержкой; в отдельных случаях она составляет несколько десятков секунд. Главная причина задержки заключается в том, что датчик монитора измеряет сатурацию на самой периферии кровеносного русла, да в к тому же нередко устанавливается на самых удаленных от центра частях тела — пальцах. В норме кровь очередного ударного объема достигает пальцевого датчика через 3-5 сек, а ушного — через 2-3 сек после сердечного сокращения, но в отдельных случаях (централизация) этот интервал может увеличиваться до 20-30 сек, а иногда и до 1-1,5 мин. Становится понятным, почему при критических состояниях ушной датчик более предпочтителен, нежели пальцевой.

Погрешности

Понятно, что уже сам принцип и его техническая реализация в пульсоксиметрии закладывают основу для появления всяческих погрешностей, которые могут служить причиной ошибочных выводов специалиста, использующего данный вид мониторинга. Самая частая склонность к артефактам отмечается (и это понятно) у недорогих моделей, не имеющих специальных систем защиты от помех. Поэтому критически относитесь к показаниям вашего прибора, купленного зачастую по самой низкой цене, если его производитель не внушает серьезного доверия.

Итак, рассмотрим основные виды погрешностей.

1. Погрешности, связанные с освещением.

2. Погрешности вследствие электронаводки

Источники электромагнитного излучения (мониторы, ЭКС, аппараты ИВЛ, дефибрилляторы и т. д.)
Электрохирургические инструменты

5. Погрешности вследствие движений пациента. Самая частая причина ошибок пульсоксиметра. Она очень актуальна для СМП, так как в полной мере проявляется при транспортировке. Умение модели пульсоксиметра определять эти артефакты и бороться с ними во многом определяется качеством прибора. Для исключения данных помех и правильной интерпретации показателей монитора крайне важно, чтобы пульсоксиметр отображал ФПГ, по которой можно судить о наличии обсуждаемых артефактов:

Разумеется, частота пульса, сатурация и амплитуда ФПГ, рассчитанные в таких условиях, совершенно неинформативны.

Таким образом, напрашивается неутешительный вывод, что дешевый прибор, да еще и без монитора, способен работать только в идеальных условиях. Во всяком случае, к его показателям следует относиться очень и очень осмотрительно.

6. Погрешности вследствие наличия дополнительных фракций гемоглобина в крови. К этим фракциям принадлежат дисгемоглобины (карбокси- и метгемоглобин), а также фетальный гемоглобин.

При отравлении угарным газом или у больных с недавно полученными ожогами пламенем карбоксигемоглобин может составлять десятки процентов от общего количества гемоглобина. СОНЬ поглощает свет почти так же, как и НЬО2, поэтому вместо насыщения гемоглобина кислородом пульсоксиметр у таких пациентов показывает сумму процентных концентраций СОНЬ и НЬОа. Например, если SаО2 = 65 %, а СОНЬ = 25 %, пульсоксиметр высветит на дисплее величину SpO2, близкую к 90 %. Таким образом, при карбоксигемоглобинемии пульсоксиметр завышает степень насыщения гемоглобина кислородом.

MetHb поглощает красный и инфракрасный свет так же, как и гемоглобин, насыщенный кислородом на 85 %. При умеренной метгемоглобинемии пульсоксиметр занижает SpO2, а при выраженной метгемоглобинемии показывает величину, близкую к 85 %, которая почти не зависит от колебаний SaO2. Об этом следует помнить при активном применении нитратов у пациента.

Наличие в крови фетального гемоглобина не отражается на показателях пульсоксиметра.

Лак для ногтей практически не искажает показания пульсоксиметра. В литературе имеются данные о том, что синий лак может избирательно ослаблять излучение одного из светодиодов (660 нм), что приводит к артефактному занижению SpO2, но практического подтверждения они пока не получили.

Пульсоксиметрия в диагностике

Нормальная величина SpO2 находится в диапазоне 94-98 %, причем у пациентов молодого и среднего возраста, не имеющих легочной патологии, преобладают значения сатурации 96-98 %, а у пожилых больных чаще встречается Sp02 94-96 %, что обусловлено возрастными изменениями в легких. Остерегайтесь пульсоксиметров, которые оптимистично пишут вам сатурацию 100% при дыхании пациента атмосферным воздухом — как правило, это недорогие приборы невысокого качества.

Гипоксемия. До появления пульсоксиметрии главным признаком гипоксемии считался цианоз. Интенсивность цианоза зависит от количества восстановленного гемоглобина в крови и от объема сосудистого ложа (в самой емкой, венозной его части). Поэтому при выраженной анемии или вазоконстрикции оценка цианоза затруднена. Существуют две главные причины цианоза: артериальная гипоксемия и ухудшение периферического кровотока. Они могут сочетаться. Считается, что когда SpO2 опускается до 90 %, увидеть цианоз удается лишь в половине случаев. Даже десатурация артериальной крови до 85 % (РаО2 = 50 мм рт. ст.), что расценивается как серьезная гипоксемия, требующая коррекции, далеко не всегда сопровождается развитием цианоза. В этом можно убедиться, сопоставляя Sp02 и внешний вид больных. В этой ситуации значение пульсоксиметра велико. Именно его широкое применение рассеяло иллюзии специалистов экстремальной медицины относительно нормальной оксигенации пациентов. Мониторинг показал, что эпизоды гипоксемии в возникают в 20 (!) раз чаще, чем обнаруживаются при обычном (без применения пульсоксиметрии) наблюдении за больным. Описано немало случаев, когда опытные врачи не могли распознать цианоз у пациентов с глубочайшей артериальной десатурацией, замаскированной анемией или вазоконстрикцией. Не случайно с внедрением пульсоксиметров в операционных и палатах интенсивной терапии резко сократилась частота эпизодов недиагностированной или несвоевременно обнаруженной гипоксемии.

Ухудшение перфузии периферии сопровождается возникновением акроцианоза. При отсутствии легочной патологии пульсоксиметр в такой ситуации показывает нормальный уровень SpO2, но из уменьшенного объема хорошо оксигенированной артериальной крови, притекающей к тканям кожи, последние извлекают прежнее количество кислорода. К пульсоксиметрическим признакам нарушения перфузии тканей относится уменьшение амплитуды фотоплетизмограммы, что позволяет распознать это состояние.

Итак, становится понятным, что в случае гипоксемии пульсоксиметр покажет снижение SpO2, при этом, в зависимости от состояния периферического кровообращения, амплитуда ФПГ может быть нормальной, повышенной или сниженной. При этом оценка обсуждаемых показателей в динамике может быть гораздо информативнее их однократного измерения.

Я намеренно сейчас немного уйду в сторону от обсуждаемого вопроса, поскольку рядом с нашей темой стоит одна проблема, которую мне бы очень хотелось обсудить.

Гиповолемия. Как известно, гиповолемия — это несоответствие объема циркулирующей крови емкости сосудистого русла. Ее классическим примером является травматический шок. Пульсоксиметрия не принадлежит к точным методам мониторинга гемодинамики, однако нарушения системного и легочного кровообращения, вызванные гиповолемией, приводят к типичным изменениям пульсоксиметрических показателей, которые дополняют общую клиническую картину.

Итак, чем же проявляется гиповолемия?

Снижение SpO2, обусловленное выраженной неравномерностью легочного кровотока. Этот признак очень типичен для гиповолемии, но может быть выявлен только у больных, дышащих воздухом или смесью N2O : О2 с высоким содержанием закиси азота. При дыхании кислородом в концентрации 30% и выше, этот признак выявлен не будет!

Тахикардия — компенсаторная реакция, направленная на поддержание сердечного выброса. Здесь все понятно.

Снижение амплитуды фотоплетизмограммы, вплоть до прекращения ее показа вообще, в результате периферического артериолоспазма и уменьшения ударного объема (на ранних стадиях шока, до пареза прекапилляров вследствие лактат-ацидоза). В свою очередь увеличение амплитуды ФПГ на фоне интенсивной терапии свидетельствует о восстановлении периферического кровотока.

Дыхательные волны на фотоплетизмограмме (см. рисунок) — колебания высоты волн ФПГ, синхронные с дыханием. Данный признак очень чувствителен и зачастую появляется раньше остальных. Дыхательные волны отражают возросшую чувствительность венозного возврата к колебаниям внутригрудного давления.

Пульсоксиметрия при интубации трахеи

Использование пульсоксиметрии поистине бесценно в процессе проведения интубации трахеи, причем пульсоксиметр реагирует на гипоксемию значительно раньше, чем выявляются ее клинические признаки.

В процессе преоксигенации SpO2 быстро поднимается до 100% (при отсутствии РДСВ и другой тяжелой легочной патологии) за счет замещения азота кислородом в легких. Однако само по себе поднятие сатурации до максимальных значений не может служить критерием качества преоксигенации по причинам, указанным выше.

Вводный наркоз способствует исчезновению негативного эмоционального фона пациента. Некоторые препараты, используемые для индукции, оказывают вазодилатирующее действие (тиопентал, пропофол и отчасти кетамин). Поэтому во время вводного наркоза происходит увеличение амплитуды ФПГ.

Ларингоскопия и интубация трахеи сопровождаются механическим раздражением мощных рефлексогенных зон и возбуждением симпатической системы, которое проявляется вазоспазмом, артериальной гипертензией, тахикардией и, довольно часто, транзиторными нарушениями ритма сердца. В такие минуты внимание врача полностью сосредоточено на выполняемых действиях, но при просмотре трендов, хранящихся в памяти пульсоксиметра, нередко обнаруживается снижение амплитуды ФПГ и постепенное ее восстановление после завершения манипуляции.

В отсутствие капнографа данные пульсоксиметрии могут служить относительным подтверждением правильного нахождения эндотрахеальной трубки. Здесь также необходимо помнить, что показатели SpO2 будут запаздывать. При появлении четкой тенденции к снижению SpO2 следует исключить нахождение трубки в пищеводе и, при необходимости, переинтубировать пациента .

Заключение

Каждый эпизод снижения SpО2 имеет свою причину и должен побуждать работника экстренной медицинской помощи не только к коррекции самой гипоксемии (этого зачастую нетрудно достичь обычной ингаляцией кислорода), но также к выявлению и устранению вызвавших ее расстройств. Каждый клинический случай имеет свой набор наиболее вероятных причин артериальной гипоксемии; внимательная оценка состояния больного помогает обнаружить именно ту, которая привела к десатурации. Старайтесь объяснить хотя бы для себя причину и динамику снижения или повышения сатурации в каждом клиническом случае — это быстро научит вас использовать диагностические возможности метода в полной мере.

Умение находить связь между колебаниями показателей на дисплее пульсоксиметра и динамикой в состоянии пациента должно стать привычкой, которую, однако, нужно развивать. Незначительные интеллектуальные затраты на приобретение этого навыка окупаются очень быстро. Кроме того, данный метод мониторинга при четком понимании его основ достаточно быстро осваивается.

Следует учесть, что пульсоксиметрия начинается не с подключения датчика к пациенту, а с грамотного выбора модели монитора. Надежность, способность улавливать сигнал даже при выраженных нарушениях периферического кровотока, удобное и четкое представление данных на дисплее, наличие алгоритмов коррекции артефактов, большой объем и хорошая организация памяти, несложная и интуитивно понятная система управления монитором — вот далеко не полный список требований к модели, которая в руках понимающего специалиста позволяет реализовать разнообразные возможности метода, которые были рассмотрены в статье.

Анализ факторов, влияющих на работу пульсоксиметра. Особенность измерения насыщения артериального гемоглобина кислородом. Главные принципы современной пульсоксиметрии. Ее использование в анестезиологии, интенсивной терапии и при транспортировке больного.

Рубрика	Медицина
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	12.12.2015
Размер файла	21,4 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Кафедра систем сбора и обработки данных

Стравинская Ж.К.

Преподаватель:

Новосибирск 2013

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 обучения по использованию пульсоксиметрии. Этот метод имеет свои недостатки и ограничения, а в руках необученного персонала возможны ситуации, угрожающие безопасности больного.

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, ритм пульса 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.

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.>

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.

• Стационарные - применяются во время проведения хирургического вмешательства, в частности во время анестезии, также их используют в интенсивной терапии и в реаниматологии. В последнее время эти аппараты также стали применять и общих отделениях.

• Портативные - предназначены для использования в критических условиях имеют отлично защищенный корпус, в результате чего хорошо переносят перепады температур, падения и при этом выдают точные результаты. Неоспоримым достоинством такого вида аппаратов является возможность постоянно точно отслеживать сатурацию и пульсовые удары транспортируемого, причем намного эффективнее, чем это мог бы сделать обычный врач.

Практические советы по использованию пульсоксиметрии:

· пульсоксиметр необходимо держать постоянно включенным в электрическую сеть для зарядки батарей;

· включите пульсоксиметр и подождите, пока он произведет самотестирование;

· выберите необходимый датчик, подходящий по размерам и для выбранных условий установки. Ногтевые фаланги должны быть чистыми (удалите лак);

· поместите датчик на выбранный палец, избегая избыточного давления; пульсоксиметр артериальный гемоглобин анестезиология

· подождите несколько секунд, пока пульсоксиметр определит пульс и вычислит сатурацию;

· посмотрите на кривую пульсовой волны. Без нее любые значения малозначимы;

· посмотрите на появившиеся цифры пульса и сатурации. Будьте осторожны с их оценкой при быстром изменении их значений (например, 99% внезапно меняется на 85%). Это физиологически невозможно;

· если сомневаетесь, оцените больного клинически, а не полагайтесь на машину;

· На большинстве пульсоксиметров вы можете поменять пределы тревог сатурации и частоты пульса по своему усмотрению. Однако не меняйте их только для того, чтобы сигнал тревоги замолчал - он может рассказать кое-что важное!

Использование пульсоксиметрии

· Безопасный неинвазивный монитор кардио-респираторного статуса критических больных в отделении интенсивной терапии, а также при всех видах анестезии. Может использоваться при эндоскопии, когда больным проводится седация мидазоламом. Пульсоксиметрия диагностирует цианоз надежнее самого лучшего доктора.

· Во время транспортировки больного, особенно в шумных условиях, например, в самолете, вертолете. Звуковой сигнал и тревога могут быть не услышаны, однако кривая пульсовой волны и значение сатурации дают общую информацию о кардио-респираторном статусе.

· Для оценки жизнеспособности конечностей после пластических и ортопедических операций, протезирования сосудов. Пульсоксиметрия требует пульсирующего сигнала, и таким образом помогает определить, получает ли конечность кровь.

· Помогает уменьшить частоту взятия крови для исследования газового состава у больных в отделении интенсивной терапии, особенно в педиатрической практике.

· Помогает ограничить у недоношенных младенцев вероятность развития повреждения легких и сетчатки кислородом (сатурацию поддерживают на уровне 90%). Хотя пульсоксиметры и калибруются по гемоглобину взрослых (HbA), спектр поглощения HbA и HbF в большинстве случаев идентичен, что делает методику столь же надежной и у младенцев.

· Во время торакальной анестезии, когда одно из легких коллабируется, помогает определить эффективность оксигенации в оставшемся легком.

· Оксиметрия плода - развивающаяся методика. Используется отраженная оксиметрия, светодиоды с длиной волн 735 нм и 900 нм. Датчик помещается над виском или щекой плода. Датчик должен быть стерилизуемым. Его трудно закрепить, данные не стабильны по физиологическим и техническим причинам.

Ограничение пульсоксиметрии

· Это не монитор вентиляции. По последним данным обращается внимание на ложное чувство безопасности, создаваемое у анестезиолога пульсоксиметрами. Пожилая женщина в блоке пробуждения получала кислород через маску. Она стала прогрессивно загружаться, несмотря на то, что сатурация была у нее 96%. Причина была в том, что частота дыхания и минутный объем вентиляции были низкие из-за остаточного нейромышечного блока, а в выдыхаемом воздухе концентрация кислорода была очень высокой. В конце концов, концентрация углекислоты в артериальной крови достигла 280 mmHg (в норме 40), в связи с чем больная была переведена в отделение реанимации и находилась в течение 24 часов на ИВЛ. Таким образом, пульсоксиметрия дала хорошую оценку оксигенации, но не дала прямой информации о прогрессирующих нарушениях дыхания.

· Критические больные. У критических больных эффективность метода мала, так как перфузия тканей у них плохая и пульсоксиметр не может определить пульсирующий сигнал.

· Наличие пульсовой волны. Если нет видимой пульсовой волны на пульсоксиметре, любые цифры процента сатурации малозначимы.

o Яркий внешний свет, дрожь, движения могут создавать пульсобразную кривую и значения сатурации без пульса. Анормальные типы гемоглобина (например, метгемоглобин при передозировке прилокаина) могут давать значения сатурации на уровне 85%.

o Карбоксигемоглобин, появляющийся при отравлении угарным газом, может давать значение сатурации около 100%. Пульсоксиметр дает ложные значения при этой патологии, поэтому не должен использоваться.

o Красители, включая лак для ногтей, могут спровоцировать заниженное значение сатурации.

o Вазоконстрикция и гипотермия вызывают ослабление перфузии тканей и ухудшают регистрацию сигнала.

o Трикуспидальная регургитация вызывает венозную пульсацию и пульсоксиметр может фиксировать венозную сатурацию.

o Значение сатурации ниже 70% не точное, т.к. нет контрольных значений для сравнения.

o Нарушение ритма сердца может нарушать восприятие пульсоксиметром пульсового сигнала.

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

· Задержка реакции связана с тем, что сигнал усредненный. Это значит, что существует задержка 5-20 секунд между тем, как реальная кислородная сатурация начинает падать и изменяются значения на дисплее пульсоксиметра.

Заключение

· Пульсоксиметр дает неинвазивную оценку насыщения артериального гемоглобина кислородом.

· Используется в анестезиологии, блоке пробуждения, интенсивной терапии (включая неонатальную), при транспортировке больного.

· Используются два принципа:

o раздельное поглощение света гемоглобином и оксигемоглобином;

o выделение из сигнала пульсирующего компонента.

· Не дает прямых указаний на вентиляцию больного, только на его оксигенацию.

· Запаздывающий монитор - существует время задержки между началом потенциальной гипоксии и реакцией пульсоксиметра.

· Неточность при сильном внешнем свете, дрожи, вазоконстрикции, патологическом гемоглобине, изменении пульса и ритма.

· В новых микропроцессорах обработка сигнала улучшается.

Подобные документы

презентация [1,7 M], добавлен 03.04.2016

Общая характеристика структурных подразделений организаций, оказывающих анестезиологическую и реаниматологическую помощь. Описание отделения анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии. Основные задачи и принципы организации медицинской помощи.

презентация [430,0 K], добавлен 31.10.2016

Цели мониторинга в анестезиологии и интенсивной терапии. Гарвардский стандарт мониторинга. Показания для проведения мониторинга, характеристика ее трехкомпонентной модели. Основные способы мониторинга дыхания, газов крови, нейромышечной проводимости.

презентация [407,4 K], добавлен 11.05.2016

Организация деятельности отделения реанимации и интенсивной терапии, работа постовых медицинских сестер, принципы ухода за пациентами. Основные рекомендации по профессиональной деятельности медицинской сестры в отделении реанимации и интенсивной терапии.

курсовая работа [53,4 K], добавлен 23.06.2015

Распространенность артериальной гипертонии, главные цели ее лечения. Целевые уровни артериального давления. Рекомендации по изменению образа жизни больных. Коррекция сопутствующих заболеванию факторов риска. Основные правила антигипертензивной терапии.

презентация [1,1 M], добавлен 08.12.2011

Варианты событий развития гепатита С и последствия. Эффективность лечения и профилактика заболевания. Использование современных схем противовирусной терапии. Разработка в современной медицине профилактической вакцины против инфекционного заболевания.

реферат [22,5 K], добавлен 23.01.2017

Систолическое, диастолическое и пульсовое артериальное давление. Прекордиальные и пищеводные стетоскопы. Показания и противопоказания к пульсоксиметрии. Графическое изображение термодилюции. Методика чреспищеводного цветного допплеровского сканирования.

Пульсоксиметрия: показания к процедуре и особенности проведения

Пульсоксиметрия – метод диагностики, который применяют для оценки уровня кислорода в составе артериальной крови. Снижение этого показателя указывает на развитие патологических процессов в организме, угрожающих жизни.

Основное предназначение пульсоксиметра как прибора – определение насыщенности крови кислородом без непосредственного влияния на данный показатель. В нашем центре можно пройти все виды пульсоксиметрии (суточную или ночную) под контролем специалистов.

Принцип работы пульсоксиметра

Каждая молекула гемоглобина обладает способностью переносить до четырех молекул кислорода. Показатель насыщения гемоглобина определяется в процентах и называется кислородной сатурацией.

В принцип работы аппарата заложена способность гемоглобином поглощать световые волны различной длины. Датчик излучает красные и инфракрасные волны. В зависимости от степени насыщения кислородом часть излучения поглощается кровью, а оставшийся поток улавливается фотоприемником. Фиксируемый результат обрабатывается и выводится на монитор.

Виды пульсоксиметрии и типы аппаратов

Существует два вида метода исследования:

Трансмиссионная пульсоксиметрия. В ходе исследований используется прибор, световая волна которого проходит чрез ткани организма. Соответственно, датчики аппарата должны быть расположены друг напротив друга, например, закреплены на пальце или мочке уха.
Отраженная пульсоксиметрия. Результаты исследований оцениваются по отраженной световой волне. Излучающий датчик и фотодетектор при данном методе располагаются рядом, что позволяет измерить кислородную сатурацию на любом участке тела.

Точность обоих методов одинакова. Основное преимущество отраженной пульсоксиметрии – удобство диагностики. Целесообразность применения конкретного вида исследования определяется индивидуально.

В современной диагностике используются пульсоксиметры различных типов:

Стационарные аппараты. Данный тип приборов используют частные клиники и другие медицинские учреждения. Модели оснащены большим количеством всевозможных датчиков, что позволяет проводить обследования больных различных возрастных категорий.
Напалечные пульсоксиметры. Это портативные модели, состоящие из датчика, надеваемого на палец, и небольшого блока, фиксирующего получаемую информацию.
Ушной датчик. Аппарат имеет форму прищепки, прикрепляемой к ушной раковине. Приборы не используются для проведения полноценного обследования, но эффективны в критических ситуациях.
Поясные пульсоксиметры. Модели характеризуются встроенным источником питания, низким энергопотреблением и малыми габаритами. Аппараты имеют большой объем встроенной памяти, что позволяет фиксировать полученные данные и переносить их на компьютер для последующей расшифровки специалистами.
Мониторы сна. Синдром дыхательной недостаточности предпочтительнее выявлять в период сна. Устройство осуществляет оксиметрию в течение продолжительного времени, фиксируя результаты каждые несколько секунд. Все показания записываются в память устройства, после чего передаются специалистам для постановки точного диагноза.

Область применения и показания к проведению пульсоксиметрии

Диагностический метод применяется в самых различных областях медицины:

анестезиология, в ходе проведения реанимационных мероприятий;
пластическая и микрососудистая хирургия;
ортопедия;
педиатрия и неонатология (контроль состояния недоношенных младенцев и детей более старшего возраста);
акушерская практика (для предупреждения внутриутробной гипоксии плода);
терапевтическое лечение (выявление синдрома ночного апноэ, контроль дыхательной недостаточности, оценка эффективности проводимой медикаментозной терапии).

Решение о проведение пульсоксиметрии принимается лечащим врачом Центра, учитывая состояние здоровья пациента. Показанием к диагностике являются:

явная и вероятная дыхательная недостаточность;
проведение кислородной терапии;
пребывание пациента под наркозом в течение продолжительного времени;
реабилитационный период после хирургического вмешательства;
наличие хронических заболеваний сердечно-сосудистой и дыхательной систем с риском развития гипоксии;
подозрение на синдром обструктивного или центрального апноэ;
вероятность развития ночной гипоксемии на фоне имеющих пульмонологических заболеваний (при ХОБЛ, эмфиземе легких, бронхиальной астме и другие).

Дополнительными показаниями к пульсоксиметрии являются жалобы на такие симптомы:

храп и периодическая остановка дыхания во время сна;
частые позывы в туалет в ночное время суток (более двух раз);
жалобы на одышку и затрудненность дыхания в ночное время суток;
беспокойный сон, потливость, чувство усталости и разбитости после пробуждения;
головные боли различной интенсивности, отмечаемые в утреннее время суток;
цианоз (посинение) тканей;
чувство выраженной усталости и повышенная сонливость в течение дня;
гастроэзофагеальный рефлюкс, появление отрыжки в ночное время суток.

Как следствие всех этих проблем со сном, пациенты отмечают повышенную раздражительность, депрессивный настрой, апатию.

Процедура пульсоксиметрии абсолютно безопасна для пациента, безболезненна и не имеет противопоказаний. Поэтому при имеющихся показаниях обследование проводят регулярно каждые 1-2 месяца.

Цена обследования обсуждается в индивидуальном порядке. Если процедура проводится в стационаре, ее стоимость может варьироваться.

Подготовка к проведению процедуры

Чтобы получить максимально точные суточные результаты, к проведению пульсоксиметрии необходимо подготовиться. Основные рекомендации для пациента:

Перед обследованием запрещено принимать стимулирующие или успокоительные средства, транквилизаторы.
Также стоит отказаться от спиртного и напитков, содержащих кофеин.
Последний прием пищи должен быть запланирован не позднее чем за 2-3 часа до предполагаемого времени сна.
Нельзя наносить крем и другие косметические средства в месте крепления датчиков.
Запрещено курить перед сном. Для курящих пациентов время отказа от сигарет – за 4-5 часов до проведения обследования.

Проводить ночную диагностику рекомендуется с 22:00 до 8:00. Выполняться процедура может как в стационаре Центр респираторной медицины, так и в домашних условиях. Пациенту обязательно выдается дневник, в котором фиксируется прием лекарственных препаратов, время пробуждения, приступы головной боли и другие возможные симптомы.

Особенности проведения процедуры

Ночная пульсоксиметрия – метод мониторинга сатурации крови в течение длительного времени. Дополнительно аппарат фиксирует частоту пульса пациента и амплитуду пульсовой волны.

Фиксация полученных данных осуществляется в течение 16 часов, при более раннем пробуждении пациент может отключить прибор самостоятельно.

В зависимости от продолжительности сна прибор фиксирует значения от 10 до 30 тысяч раз.

Алгоритм проведения процедуры:

На запястье левой руки фиксируется блок, в который вмонтирован микропроцессор.
На палец этой же руки устанавливается датчик прибора. Важно правильно расположить датчик, чтобы он находился выше ногтевой пластины, но на максимальном расстоянии от места соединения фаланги с ладонью.
Датчик включается автоматически сразу после установки. Полученные значения отображаются на дисплее приемника.
Датчик на пальце должен оставаться на протяжении всей ночи. Все пробуждения в течение ночи должны быть зафиксированы в дневнике.

Утром пациент самостоятельно отключает прибор, снимает датчик и приемник. Полученные результаты вместе с дневником исследования передаются врачу Центра респираторной медицины.

Расшифровка показателей пульсоксиметрии

Пульсоксиметрия оценивает сатурацию крови и частоту сердечных сокращений (пульс). Частота пульса в состоянии покоя у взрослого человека составляет от 60 до 90 ударов в минуту. Для детей норма определяется возрастом ребенка. Так, у новорожденных малышей частота сердечных сокращений достигает 140 ударов в минуту, снижаясь с каждым годом. У подростков частота пульса колеблется в пределах 75 ударов за минуту, что уже соответствует взрослым показателям.

В норме процент насыщения крови кислородом взрослого пациента составляет 96-98%. Снижение показателей до 94-95% уже представляют опасность для больного. Цифра в 90% является критической и требует проведения мероприятий неотложной помощи. Если обследования проводятся у пациента с синдромом обструктивного апноэ, сатурация крови может достигать 80%. Это свидетельствует о серьезных нарушениях дыхательной функции и необходимости частичной респираторной поддержки в ночное время суток.

Показатель сатурации крови у детей в норме должен быть выше 95%. 100% насыщение может фиксироваться при использовании кислородных смесей или глубоком дыхании во время сна. Снижение результата может указывать как на пульмонологические заболевания, так и на низкий уровень гемоглобина в крови.

Большинство современных аппаратов оборудовано звуковыми индикаторами, которые подают сигнал при фиксировании неблагоприятных показателей. К последним относится сатурация менее 90%, замедление или полное исчезновение пульса, тахикардия.

Основные нюансы проведения обследования

Если полученные результаты соответствуют значениям менее 75% без видимых признаков патологий или колеблются в большом диапазоне, готовые сведения признаются сомнительными. В данной ситуации рекомендуется провести дополнительное обследование, используя другие методы диагностики крови.

Чтобы избежать возможных погрешностей, специалисты Центр респираторной медицины учтут все нюансы проведения процедуры:

Проследят, чтобы аккумулятор портативного устройства был полностью заряжен.
При выборе пульсоксиметра для домашнего использования посоветуют размер датчиков в соответствии с возрастом пациента и частью туловища, к которому прибор будет крепиться.
В процессе фиксации датчика проследят, чтобы не было излишнего давления на него и на сам участок тела, где будет осуществляться измерение показателей.

Своевременное назначение кислородотерапии позволяет улучшить состояние больного, снизить риски развития осложнений и даже спасти жизнь. Поэтому процедура определения насыщенности крови кислородом так же важна, как и измерение температуры тела или артериального давления. Современная диагностика существенно облегчила лечение и наблюдение пациентов, находящихся в группе риска. Для таких людей портативные пульсоксиметры – неотъемлемая составляющая их жизни, как градусник, тонометр или глюкометр.

Проанализированы возможности пульсоксиметрии в диагностике и контроле эффективности лечения нарушений дыхания во сне.

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

1. Основы метода пульсоксиметрии.

В физиологии дыхания принято выделять два ключевых процесса: клеточное (тканевое) дыхание и внешнее дыхание (газообмен) [1,2]. Клеточное дыхание является тем процессом, посредством которого в клетке высвобождается энергия из углеводов, жиров и белков [3]. Внешнее дыхание обеспечивает поступление в организм кислорода для использования его в биологическом окислении органических веществ (т.е. в процессе клеточного дыхания), и удаление из организма продукта этого окисления - углекислого газа. Таким образом, артериальную кровь можно представить как связующее звено между внешним и внутренним дыханием. Газовый состав артериальной крови отражает эффективность внешнего дыхания и позволяет косвенно предположить риск развития тканевой гипоксии. Исходя из этих позиций, становится понятным диагностическое значение оценки газового состава артериальной крови.

Изучению газового состава альвеолярного газа и артериальной крови положил начало английский физиолог Джон Скотт Холдейн в начале XX века. Успехи в науке и технике за прошедшее столетие позволили сформировать стройную теорию газообмена и сконструировать приборы (например, Radiometer Medical ApS, Дания) для определения газов в пробах выдыхаемого воздуха, артериальной и венозной крови [4,5]. Однако проведение данного обследования требует стационарного оборудования и является инвазивным.

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 :

Способность гемоглобина в зависимости от его оксигенации в разной степени поглощать свет определенной длины волны при прохождении этого света через участок ткани (оксиметрия).
Пульсация артерий и артериол в соответствии с ударным объемом сердца (пульсовая волна).

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.

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.

Медицинскому персоналу, который использует пульсоксиметры в повседневной деятельности, необходимо представлять недостатки и ограничения метода пульсоксиметрии. Пульсоксиметрия является непрямым методом оценки вентиляции и не дает информации об уровне pH, напряжении кислорода (РаО₂) и углекислого газа (РаСО₂) в артериальной крови. Для практической работы полезно знать, что показатели SpO₂ коррелируют с парциальным давлением кислорода в крови: снижение PaO₂ влечет за собой снижение SpO₂. Указанная зависимость носит нелинейный характер, что объясняется S-образным видом кривой диссоциации оксигемоглобина (рис. 4):

80-100 мм рт. ст. PaO₂ соответствует 95–100% SpO₂;
60 мм рт. ст. PaO₂ соответствует 90% SpO₂;
40 мм рт. ст. PaO₂ соответствует 75% SpO₂.

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.

Качество оксигенации артериальной крови оценивают по следующим показателям [6,7]:

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:

(*) СаО ₂ (мл/л) = 1,34×Hb×SaO ₂ /100 + 0,031×РаО ₂ .

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:

СаО ₂ (мл/л) = 1,34×Hb×SaO ₂ /100.

Рис. 4. Кривая диссоциации оксигемоглобина.

Читайте также: