Кислород в крови: как измерить сатурацию самостоятельно

Кровь, кислород, пульсоксиметр – что к чему?

Человек поистине чуден в строении, особенно когда изучаешь внутренние механизмы и различные процессы в его функционировании. Вот подумать только, как это кислород попадает в кровь? Легкие ведь это одно, а кровь она же в сосудах.

Легкие человека, за счет функции расширения и сужения, выполняет такую себе роль «помпы», качающей воздух. Когда человек вдыхает воздух, он по дыхательным путям доходит к бронхиальному дереву, имеющему большую ветвистость, которое через бронхиолы соединяются с альвеолами. Альвеолы же – это маленькие газовые камеры, интегрированные в легкие, что в общем плане напоминает губку с порами. В альвеолах присутствуют окончания кровеносных сосудов, которые от легких переходят к сердцу и остальным частям тела. Это первое.

Второе. В крови, как многие из вас знают, присутствуют эритроциты (красные кровяные тельца), строительным материалом которых является гемоглобин (белок). Кстати, может кому-то будет полезно знать, что гемоглобин (Hb) формируется из железа (Fe), которое не только придает красный цвет эритроцитам и крови, но и влияет на их качество.

В альвеолах, молекула гемоглобина связывается с молекулами кислорода, превращаясь в оксигемоглобин HbO2. За 1 раз, 1 молекула гемоглобина способна транспортировать на себе до 4 молекул кислорода (О2). В составе эритроцитов, оксигемоглобин доставляется нуждающимся в кислороде клеткам, насыщает их, а взамен забирает переработанный кислород, т.е. углекислый газ (СО2) с ионами водорода, которые транспортируются эритроцитами обратно к альвеолам, где «сбрасывает» с себя эти молекулы, и человек выдыхает их.

Когда кислорода в организме не хватает, происходит каскад нарушений в функционировании многих органов и систем. Наиболее известные болезни, вызванные нарушением питания того или иного органа, являются – инфаркт миокарда, инсульт. А вот поспособствовать кислородному голоданию могут — коронавирусная инфекция, пневмония и прочие ОРЗ, хроническая обструкция легких (ХОБЛ), бронхиальная астма, тромбозы, атеросклероз, анемия, гиповитаминозы и прочие.

Полагаю, теперь Вам понятно вся важность дыхания – чтобы работали легкие, чтобы сосуды были чистые от атеросклеротических отложений и тромбов, чтобы организм насыщался железом (микроэлемент), чтобы воздух был максимально чистым. По сути, в среднестатистическом небольшом городе в состав воздуха входит около 78% азота (N2), 21% кислорода (О2) и 1% других веществ (аргон – 0,93%, углекислый газ – 0,03% и прочие)

В крупных городах и промышленных зонах ситуация совсем другая – кислорода чуть меньше, а вот углекислого газа и прочих газов больше. Такая неблагоприятная экологическая ситуация в крупном городе может вызывать обострение хронических болезней или же способствовать появлению некоторых симптомов гипоксии у здорового человека, в частности – головные боли, слабость, повышенная утомляемость, головокружения, заторможенность, сонливость

По сути, в среднестатистическом небольшом городе в состав воздуха входит около 78% азота (N2), 21% кислорода (О2) и 1% других веществ (аргон – 0,93%, углекислый газ – 0,03% и прочие). В крупных городах и промышленных зонах ситуация совсем другая – кислорода чуть меньше, а вот углекислого газа и прочих газов больше. Такая неблагоприятная экологическая ситуация в крупном городе может вызывать обострение хронических болезней или же способствовать появлению некоторых симптомов гипоксии у здорового человека, в частности – головные боли, слабость, повышенная утомляемость, головокружения, заторможенность, сонливость.

Собственно, гипоксия – патологическое состояние, характеризующееся кислородным голоданием.

Подведем промежуточные итоги.

Пульсоксиметрия используется в следующих случаях:

• Наличие заболеваний сердечно-сосудистой и дыхательной систем;
• Наличие симптомов гипоксии;
• Контроль за состоянием пациента во время наркоза и в послеоперационный период;
• Контроль за состоянием пациента во время кислородной терапии – ИВЛ, оксигенация;
• Контроль за состоянием преждевременно родившихся малышей.

Дополнительные методы исследования дыхания, тесно связанные с пульсоксиметрией

• Спирометрия – отображает жизненную емкость, объем легких, а также скорость вдоха и выдоха человека;
• Пикфлоуметрия – показывает скорость выдоха, что характеризует функциональное состояние легких и проходимость воздуха через дыхательные пути;
• Капнометрия – показывает уровень углекислого газа, который выдыхает пациент.

Причины снижения показателя

Первый фактор, приводящий к тому, что содержание кислорода в артериальной крови снижается, — это нарушения дыхания. Например, у людей с хроническими заболеваниями легких сатурация может лежать в пределах 92-95%. При этом транспорт кислорода и углекислого газа не нарушен, уменьшение показателя связано не с факторами крови, а со снижением легочной вентиляции. Оценка сатурации имеет огромное значение при обследовании больных с дыхательной недостаточностью. Исследование позволяет подобрать необходимый метод дыхательной терапии, а также задать нужные параметры искусственной вентиляции легких (если в ней есть надобность).

«>

Также сатурация падает в результате большой кровопотери, особенно при таком состоянии, как геморрагический шок. На основании исследуемого показателя можно определить уровень кровопотери, а значит, оценить степень тяжести состояния человека. Мониторинг сатурации очень важен при проведении оперативных вмешательств. Он позволяет вовремя выявить пониженное поступление кислорода к клеткам тела человека и предпринять необходимые мероприятия, чтобы улучшить его.

Особенно важное значение данный показатель имеет при операциях на сердце: его снижение происходит раньше, чем уменьшение пульса или падение артериального давления. Кроме того, за ним обязательно следят в постреанимационный период, а также при выхаживании недоношенных детей (его динамика при подобных состояниях очень показательна)

Еще одна возможная причина снижения уровня насыщения гемоглобина кислородом — патология сердца. Это могут быть такие заболевания, как:

• сердечная недостаточность,
• инфаркт миокарда,
• кардиогенный шок.

Пониженное значение сатурации в данном случае обусловлено уменьшением количества крови, выталкиваемой сердцем. За счет этого ее циркуляция в теле человека замедляется, в том числе уменьшается приток крови к легким, а вместе с тем — и оксигенация. Происходит снижение многих функций крови, в том числе и транспорта газов. И все это связано именно с работой сердца, а не с тем, как гемоглобин переносит кислород и отдает его клеткам.

«>

Очень важно, что сатурация помогает выявить неявную патологию, например, скрытую сердечную недостаточность и скрытый кардиогенный шок. При данных нозологических единицах у пациентов может не быть никаких жалоб, поэтому количество случаев, когда скрытые заболевания не диагностированы, достаточно высоко

Вот почему так важно применение дополнительных методов исследования, в том числе — определение транспорта гемоглобином газов по крови.

Кроме того, сатурация снижается при инфекционных заболеваниях. Ее значения устанавливаются примерно на уровне 88%. Все дело в том, что инфекция значительно влияет на обмен веществ, синтез белка, состояние всего тела в целом. Особенно сильные изменения происходят при сепсисе. При таком тяжелом состоянии нарушается работа всех органов, ухудшается их кровоснабжение, а вот нагрузка на них, напротив, повышается. Поэтому они достаточно сильно страдают от гипоксии.

Безусловно, существуют и другие показатели, отражающие данный процесс, в частности, многие исследования определяют не только кислород, но и углекислый газ, а также учитывают не только то, как гемоглобин переносит газы, но и как он их отдает. Однако определение сатурации при помощи пульсоксиметра является наиболее простым и доступным методом. Он не требует нарушения целостности кожных покровов и забора даже малого количества крови на анализ. Достаточно просто надеть прибор на палец и через несколько секунд получить результат.

Как правило, сатурация бывает снижена при достаточно серьезных состояниях, вызывающих тяжелые изменения во всем организме. В таких случаях показатель может быть снижен значительно. Чем он ниже, тем хуже прогноз: тело человека плохо переносит гипоксию, особенно сильно страдают клетки головного мозга. Незначительное снижение сатурации, как правило, бывает связано с хроническими болезнями легких и чаще всего возникает на фоне курения.

Универсального способа повысить сатурацию не существует. В каждом конкретном случае врач решает, какое именно лечение следует выбрать. Чаще всего во главу угла ставится борьба с основным заболеванием, вызвавшим данный симптом. Также применяют кислородную терапию, используют препараты, повышающие насыщение крови кислородом. Но это, скорее, вспомогательные мероприятия. Возврат сатурации к норме — это результат того, что человек постепенно идет на поправку, и его состояние улучшилось.

Профилактика заболеваний по оксигенации

И для взрослого, и для ребёнка норма сатурации кислорода в крови одна и та же (95—98%). Значение в 94% уже считается низким и врач обязан предпринимать срочные меры по борьбе с гипоксией. А экстренную помощь пациенту необходимо оказывать, если этот результат составляет 90% и ниже. Измерение сатурации производится на материале артериальной крови, которая и переносит кислород к тканям. Данные венозного русла не представляют ценности, так как показатель здесь не превышает 75% и в основном переносит углекислый газ, предназначенный для удаления из организма.

Круглосуточное наблюдение

В большом количестве случаев является прямой необходимостью отслеживание уровня сатурации в ночное время. В первую очередь это связано с пациентами, у которых имеется лишний вес и высокая степень ожирения, патологии щитовидной железы, дыхательных путей, гипертония. Для этих категорий пациентов характерны остановки дыхания во сне, апноэ, угрожающие не только здоровью, но и жизни человека.

Люди, чей ночной отдых изобилует храпом, потливостью, жалующиеся на дневную сонливость в сочетании с головной болью, на постоянное ощущение недосыпания и перебои в сердце, скорее всего, страдают гипоксией. А подтвердить диагноз может только полноценное исследование.

Ночную пульсоксиметрию следует осуществлять, когда есть в наличии:

• нездоровая полнота или ожирение второй степени;
• хронические заболевания лёгких и органов дыхания;
• гипертония;
• микседема.

Подспорье в диагностике заболеваний

Причины низкой сатурации не в слабой насыщенности гемоглобина кислородом (это лишь следствие), а в недостаточном поступлении его в кровь. И с помощью показателя spo2 можно определиться с характером болезни, не позволяющей в полной мере насыщать эритроциты О2. Их можно сгруппировать в три основных комплекса:

1. Заболевания сердца.
2. Нарушения в работе дыхательной системы.
3. Кровопотери.

Причинами ослабления сердечной деятельности чаще всего становятся ишемическая болезнь, предынфарктное состояние, недостаточность, кардиогенный шок и т. п. При этом сам больной может и не ощущать никакого дискомфорта. Именно тогда показатель сатурации становится определяющим при постановке диагноза.

Опасности, последствия и рекомендации

Наиболее страшными результатами недостаточности в клетках О2 становятся некроз и отказ в работе важнейших органов. Наиболее чувствительными к кислородному голоданию оказываются сердце и мозг. Инфаркт и инсульт, по сути, и есть некрозы, вызванные этой причиной. Они сопровождаются ослаблением конечностей, чувством онемения или жжения изнутри. Могут наблюдаться предобморочные состояния с элементами галлюцинаций.

Требуется запомнить, что сниженная сатурация сама по себе не является заболеванием, это всегда лишь следствие уже существующей патологии. Для временной стабилизации показателя хороша оксигенация, а всё остальное — в рамках лечения основной болезни.

И всё-таки можно выделить несколько правил, при соблюдении которых, клетки организма будут всегда насыщены достаточным количеством кислорода:

• ежедневные прогулки на свежем воздухе;
• употребление витаминов в виде фруктов и различных комплексов;
• спортивные занятия в умеренном режиме;
• лечение и профилактика существующих и выявленных заболеваний;
• сбалансированное диетическое питание.

‘;document.body.appendChild(d);document.pnctLoadStarted=(new%20Date()).getTime();document.pnctCnclLoad=function(){document.pnctLoadStarted=0;pl=document.getElementById(‘pnctPreloader’);if(pl)pl.parentNode.removeChild(pl)};document.getElementById(‘pnctCancelBtn’).addEventListener(‘click’,function(e){e.preventDefault();document.pnctCnclLoad()});setTimeout(function(){var%20st=document.pnctLoadStarted;if(st>0&&((new%20Date()).getTime()-st>=14000)){document.pnctCnclLoad();alert(‘%3C%3F%3DYii%3A%3At%28%22uniprogy%22%2C+%22Unfortunately%2C+the+image+search+is+not+available.%22%29%3F%3E’)}},15000);var%20e=document.createElement(‘script’);e.setAttribute(‘type’,’text/javascript’);e.setAttribute(‘charset’,’UTF-8′);e.setAttribute(‘src’,’//postila.ru/post.js?ver=1&m=b&rnd=’+Math.random()*99999999);document.body.appendChild(e)})());”>

Гелий – облегчение для легких

Насытить кровь кислородом можно, смешав его с гелием. Такая методика позволяет добиться:

• ускорения нормализации газового состава;
• восстановления кислотности;
• предотвращения тяжелых осложнений;
• улучшения кровоснабжения и микроциркуляции в тканях легких.

Смесь кислорода с гелием предварительно нагревают до t=92° и подают ее пациенту. Процедура длится около 15 минут. Сторонники такого метода констатируют, что вдыхание «лечебного пара» не доставляет дискомфорта, а ощущения напоминают пребывание в сауне.

Справка: На данном этапе кислородно-гелиевая методика проходит клинические испытания в институте им. Склифосовского.

Нужно отметить, что в аппаратах ИВЛ используется чистый кислород без примесей. Однако особого смысла в его чистоте нет, поскольку он почти не доходит до легочных альвеол. Кроме того, плотность кислорода превышает плотность воздуха – 1.43 против 1.2 кг/м3, а это означает, что дышать им достаточно сложно.

Совсем другое дело, когда кислород сочетается с гелием. В составе воздуха, которым мы дышим, 78% азота и всего 21% кислорода, азот здесь является своеобразным «растворителем» данного соединения, так как его плотность меньше по сравнению с кислородом. Плотность гелия ниже плотности азота в 6.5 раз, поэтому в соединении с кислородом он служит его настоящим «разжижителем».

С другой стороны, гелий пока нельзя назвать панацеей. Его эффективность при лечении пациентов с Covid-19 еще не нашла клинического подтверждения, хотя и отмечается некий положительный эффект. Значимым фактором является и его дороговизна – стоимость гелия в 2020 г. выросла вдвое и составляет порядка 2 тыс. руб за м3. Но главное даже не это, а отсутствие специальных установок, более сложных и дорогостоящих по сравнению с аппаратами ИВЛ, а также квалифицированных специалистов для работы с ними.

Кислородная терапия в прон-позиции – это метод «второго выбора», который может помочь при неэффективности подачи воздуха через маску и носовой катетер

Ранее гелиотерапия применялась в специализированных медцентрах. Возможности для ее скорого внедрения имеются у московского института Склифосовского, а когда эта практика дойдет до остальных клиник, тем более в провинциальных городах, зависит от высшего руководства здравоохранения.

Какой выбрать прибор для измерения кислорода в крови на палец

Для домашнего использования можно выбирать недорогие приборы. Простой и недорогой пульсоксиметр, который просто надевается на палец, работает от батареек. По инструкции очень легко понять, как определить уровень кислорода в крови по такому прибору, имеющему цифровой монитор. Больной просто надевает его на указательный палец и включает. Специальное устройство, считывающее пульс и уровень кислорода в крови, отражает данные на мониторе.

Стоит прибор недорого, он прост в эксплуатации и надежен. Такими пульсоксиметрами пользуются и врачи бригад скорой помощи при выездах на вызовы. Купить прибор можно в аптеке. Цена бытового пульсоксиметра не превышает 2 тыс. руб.

Почему надо измерять сатурацию при коронавирусе

Коронавирусная инфекция иногда вызывает скрытую пневмонию —
у человека нет кашля или высокой температуры, при этом легкие медленно
разрушаются, поясняет Волков. Низкая сатурация крови может указывать на серьезное
воспаление легочной ткани, что требует коррекции лечения, госпитализации или
даже использования аппарата ИВЛ.

Фото: Sibnet.ru

Но трактовать показания пульсоксиметра могут только медики, ставить диагнозы и самостоятельно назначать себе лечение нельзя. «Если
замеры показывают далекие от нормы цифры, обязательно вызывайте врача. Нужно
помнить, что гипоксия может наблюдаться при самых разных патологиях», — предупреждает эксперт.

Как определить сатурацию кислорода крови?

Показатель устанавливается с помощью автоматического прибора. При этом сатурация кислорода предполагает установление не только его количества в крови, но и подсчет пульса. На основании получаемых результатов врачи могут установить, эффективен ли сам дыхательный процесс и как хорошо циркулирует кровь по организму.

Аппарат для измерения сатурации кислорода

Пульсоксиметр – специальный прибор для сатурации кислорода. Непосредственно с помощью него можно определить степень насыщения циркулирующей по организму артериальной крови. Он регистрирует средний объем кислорода, который связан с гемоглобином. Параллельно проводится автоматически и подсчет пульса. Прибор для измерения сатурации кислорода содержит два основных блока:

• компьютеризированный монитор;
• датчик.

Непосредственно датчик считывает всю информацию и передает ее на компьютер, который после обработки данных выводит ее на монитор. Сегодня созданы и портативные пульсоксиметры, в которых датчик совмещен с чипом компьютера и маленьким дисплеем. Сам датчик прикрепляют к пальцу пациента, реже – на ноздрю или ушную раковину. Однако SpO2 на фитнес браслете установить невозможно, а утверждения их производителей – маркетинговый ход.

Измерение сатурации кислорода

С помощью пульсоксиметра сатурация кислорода в крови определяется полностью автоматически. Датчик посылает световые лучи, которые просвечивают палец, ткани и кровеносные сосуды. Некоторая часть посланного света поглощается тканью и кровью. Однако по мере того как сосуд наполняется кровью, возрастает и поглощение световых волн.

При снижении наполненности артерий снижается и степень поглощения, фиксируется низкая сатурация кислорода. В результате прибор получает два типа световой волны, сопоставляя которые компьютер и устанавливает процентное содержание оксигенированного в крови гемоглобина. Результат отображается в процентах.

Как измерить сатурацию, если нет пульсоксиметра

Каждому взрослому человеку также следует знать, как измерить содержание кислорода в крови без приборов. Для этого потребуется иметь под рукой обычные наручные или другие часы, имеющие циферблат. Нужно при вдохе начать считать медленно до 30 и следить по часам за временем. Все должно быть на одном вдохе, вдыхать повторно в этом случае нельзя. Если больной не может медленно досчитать до 30, значит, у него пониженный уровень кислорода в крови и нужно срочно обращаться в скорую помощь по поводу пониженного уровня сатурации – скорее всего, в этом случае он ниже 95%. Не стоит рисковать, если есть диагноз COVID-19: нужно сразу вызывать врача.

Нормы сатурации и отклонения

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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