Кислородное оборудование

С.Дж.Фернлей

Отделение анестезиологии больницы Торбей,

Торквей, Великобритания

Пульсоксиметрия – это простой неинвазивный метод мониторинга процентного содержания гемоглобина, насыщенного кислородом.

Пульсоксиметр представляет собой специальный датчик, закрепляющийся на пальце или мочке уха больного и связанный с компьютеризированным электронным блоком.

Дисплей электронного блока показывает процент гемоглобина, насыщенного кислородом, при этом каждый пульсовой удар сопровождается звуковым сигналом. Некоторые модели пульсоксиметров демонстрируют частоту сердечных сокращений и графическое отображение объемного кровотока на участке тела, где располагается датчик.

Персонал, пользующийся пульсоксиметром, может установить пределы звуковой тревоги, что дает возможность своевременно диагностировать развитие гипоксии еще до того, как у больного разовьется цианоз.

Как работает пульсоксиметр?

Источник света, расположенный в датчике пульсоксиметра, генерирует волны различной длины (650 и 805 нм). Свет частично поглощается гемоглобином; при этом степень абсорбции различается в зависимости от того, насыщен гемоглобин кислородом или подвергся восстановлению. Определив абсорбцию волн с различной длиной, процессор может рассчитать процентное содержание оксигемоглобина. Процессор зависит от пульсирующего кровотока и дает изображение кривой, которая демонстрирует его интенсивность.

В тех случаях, когда кровоток замедлен (гиповолемия, вазоконстрикция), пульсоксиметр может оказаться неспособным выполнять свою функцию. Компьютерный блок пульсоксиметра отделяет пульсирующий кровоток от статических сигналов, исходящих из тканей и венозного русла, и выводит на дисплей лишь кривую артериального кровотока.

Калибровка и работа пульсоксиметра

Пульсоксиметры калибруются в процессе производства и при включении автоматически проверяют свой внутренний контур.

Точность измерений максимальна при значениях сатурации 70-100% (±2%); при насыщении гемоглобина кислородом менее 70% она несколько снижается. Параллельно со снижением сатурации происходит уменьшение интенсивность звукового сигнала пульсовой волны.

Размер пульсовой волны (относительно кровотока) отображается на дисплее в графической форме. Некоторые модели пульсоксиметров могут автоматически увеличивать размер пульсовой волны на дисплее при снижении кровотока.

Звуковая тревога, как правило, включается при переходе частоты сердечных сокращений больного через предварительно установленные верхний или нижний пределы безопасности, а также при снижении сатурации кислорода менее 90%. Ниже границы этого уровня насыщения гемоглобина кислородом отмечается резкое снижение РаО2, что свидетельствует о серьезной гипоксии.

В ряде ситуаций показания пульсоксиметра могут быть неточными:

• Снижение периферического пульсирующего кровотока, обусловленное периферической вазоконстрикцией (гиповолемия, гипотензия, холод, сердечная недостаточность, некоторые виды аритмий) или поражением периферических сосудов. Подобные изменения приводят к ослаблению сигнала, анализ которого из-за неадекватной силы затруднен.
• Венозный застой, особенно в тех случаях, когда он вызван регургитацией крови через трехстворчатый клапан, может приводить к пульсации венозной крови, занижающей показания датчика пульсоксиметра, расположенного на мочке уха больного. Венозный застой в области конечности и неправильное расположение датчика также затрудняют интерпретацию сигнала. В тех случаях, когда показания пульсоксиметра ниже ожидаемых, рекомендуется сменить расположение датчика. Тем не менее, в большинстве случаев при нормальной форме кривой кровотока показаниям сатурации стоит доверять.
• Искажение сигнала пульсоксиметра может быть обусловлено также ярким светом в помещении и диатермокоагуляцией. Кроме того, поступление сигнала адекватной силы может нарушаться при появлении озноба.
• Пульсоксиметрия не может дифференцировать различные формы гемоглобина. Карбоксигемоглобин (гемоглобин, связанный с монооксидом углерода) идентифицируется пульсоксиметром как 90% содержание оксигемоглобина и 10% - восстановленного гемоглобина; таким образом, в данном случае пульсоксиметр переоценивает значения сатурации. Наличие в крови метгемоглобина также нарушает нормальную работу прибора; при этом, несмотря на более высокую истинную сатурацию, показания пульсоксиметра будут ниже нормы (отмечается тенденция к снижению сатурации до 85%).
• При внутривенном введении метиленового синего (в хирургии паращитовидных желез, при хромоцистоскопии, лечении метгемоглобинемии и др.) наблюдается кратковременное снижение сатурации.
• Наличие лака на ногтях может привести к ложному снижению показателей сатурации. В то же время, нужно иметь в виду, что желтуха, темный цвет кожи и анемия не влияют на правильность показаний пульсоксиметра.

Где применяется пульсоксиметр?

Пульсоксиметры могут использоваться в целом ряде клинических ситуаций, однако, наиболее эффективно их применение для контроля сатурации крови и частоты пульса во время анестезии. Кроме того, они получили широкое распространение для мониторинга периода пробуждения после анестезии. В большинстве случаев необходимо поддерживать сатурацию более 95%, однако у пациентов с хроническими заболеваниями органов дыхания и врожденными пороками сердца этот показатель может снижаться, что характеризует выраженность заболевания.

В отделении интенсивной терапии пульсоксиметры широко используются при проведении ИВЛ и позволяют выявить проблемы с оксигенацией до того, как они начнут проявляться клинически. Пульсоксиметрия помогает облегчить процесс отучения от вентилятора и оценить адекватность оксигенотерапии.

В некоторых лечебных учреждениях пульсоксиметры применяются и в обычных палатах у тяжелых больных и в отделениях оказания экстренной медицинской помощи. При проведении некоторых процедур, таких, как эндоскопические исследования, когда больные подвергаются седатации, пульсоксиметрия используется для того, чтобы повысить безопасность больного и снизить риск гипоксии.

Пульсоксиметрия не дает информации об уровне СО2, поэтому имеет ограниченное значение при оценке состояния пациентов с дыхательной недостаточностью, связанной с задержкой СО2. В редких случаях показания пульсоксиметра могут отклоняться от реальных значений сатурации, поэтому, как и при любых методах мониторинга, их анализ должен сочетаться с клинической оценкой больного.

В то же время, никогда не следует игнорировать показатели сатурации, свидетельствующие о наступлении гипоксии. Нет сомнений в том, что пульсоксиметрия является одним из величайших достижений в развитии мониторинга за состоянием больного, и что ее рутинное использование во время анестезии и оперативных вмешательств позволяет резко повысить их безопасность.

Применение пульсоксиметра в домашних условиях

Данный прибор сегодня стал доступен для использования в домашних условиях. Если при ваших проблемах со здоровьем вам необходимо произвести замеры уровня наличия кислорода в крови и интенсивности вашего сердцебиения это прибор именно для вас. Людям с болезнями сердечной и дыхательной систем очевидно, что пульсоксиметрия много значит для самостоятельного мониторинга своего состояния.

При выборе пульсоксиметра определите для себя следующие факторы:

1. Для чего вам нужен это прибор. Измерение в единичном случае или же постоянный контроль.
2. Если же постоянно контролировать, то как и где он будет использоваться.
3. Есть ли потребность в датчиках оповещения при выходе из нормы показаний, есть ли надобность в оповещении отсутствия пальца.

Оценка данных факторов позволит точно определиться в выборе конкретной модели пульсоксиметра.

Остались вопросы? Просто позвоните нам по телефону 8 (727) 221-88-18 и мы с радостью поможем Вам в выборе аппарата, квалифицированно проконсультируем и ответим на все интересующие Вас вопросы.

Гипоксия (дословный перевод с греческого – «мало кислорода») - состояние кислородного голодания всего организма и отдельных органов и тканей, вызванное различными внешними и внутренними факторами.

Причины гипоксии

1. Гипоксическая (экзогенная) - при снижении содержания кислорода во вдыхаемом воздухе (душные непроветриваемые помещения, условия высокогорья, высотный полет без кислородного оборудования).

2. Дыхательная (респираторная) - при возникновении полного или частичного нарушения движения воздуха в легких (например: удушение, утопление, отек слизистой оболочки бронхов, бронхоспазм, отек легких, пневмонии и т.д.).

3. Гемическая (кровяная) - при снижении кислородной емкости крови, т.е. когда кровь теряет способность присоединять к гемоглобину эритроцитов (главному переносчику кислорода) кислород. Наиболее часто возникает при отравлениях угарным газом, при гемолизе эритроцитов, при анемии (малокровии).

4. Циркуляторная - при сердечно-сосудистой недостаточности, когда движение крови обогащенной кислородом к тканям и органам затруднено или невозможно (например: инфаркт миокарда, пороки сердца, васкулиты, поражение сосудов при диабете и т.д.).

5. Гистотоксическая (тканевая) - при нарушении поглощения кислорода тканями организма (например: некоторые яды и соли тяжелых металлов способны блокировать ферменты, участвующие в «тканевом дыхании»).

6. Перегрузочная - вследствие чрезмерной функциональной нагрузки на орган или ткань (например: чрезмерные нагрузки на мышцы при тяжелой работе, когда потребность в кислороде выше его реального притока в ткань).

7. Смешанная - сочетание нескольких вышеприведенных вариантов.

Признаки и симптомы гипоксии, механизмы защиты организма от гипоксии

Признаки гипоксии весьма разнообразны и почти всегда зависят от степени ее выраженности, длительности воздействия и причины возникновения. Мы приведем самые основные симптомы и объясним их причины развития.

Гипоксия бывает острой (развивается через несколько минут, часов) от начала воздействия причинного фактора или может быть хронической (развивается медленно, на протяжении нескольких месяцев или лет).

Острая гипоксия имеет более ярко выраженную клиническую картину и тяжелые быстро развивающиеся последствия для организма, которые могут быть необратимыми. Хроническая гипоксия развивается медленно, позволяет организму больного адаптироваться к ней, поэтому пациенты с тяжелой дыхательной недостаточностью на фоне хронических легочных заболеваний живут длительное время без драматических симптомов. В то же время хроническая гипоксия также приводит к необратимым последствиям.

Основные механизмы защиты организма от гипоксии

• Увеличение частоты дыхания, для усиления поступления кислорода к легким и его дальнейший транспорт кровью. Вначале дыхание частое и глубокое, однако, по мере истощения дыхательного центра становится редким и поверхностным.
• Увеличение частоты сердечных сокращений, повышение артериального давления и увеличение сердечного выброса. Тем самым организм, испытывающий кислородный голод пытается «раздать» как можно больше и быстрее кислорода в ткани.
• Выброс депонированной крови в кровоток и усиленное образование эритроцитов – для увеличения количества переносчиков кислорода.
• Замедление функционирования некоторых тканей, органов и систем, с целью уменьшения потребления кислорода.
• Переход на «альтернативные источники получения энергии». Поскольку кислорода для полного обеспечения энергетических потребностей организма не хватает, происходит запуск альтернативных источников получения энергии, для обеспечения практически всех процессов происходящих в организме. Этот механизм защиты называется анаэробный гликолиз, т.е расщепление углеводов (основной источник энергии, которая выделяется при их распаде) без участия кислорода. Однако, обратной стороной этого процесса становится накопление нежелательных продуктов таких как молочная кислота, а также сдвиг кислотно-щелочного баланса в кислую сторону (ацидоз). В условиях ацидоза начинает проявляться вся тяжесть гипоксии. Нарушается микроциркуляция в тканях, становится неэффективным дыхание и кровообращение и в конечном итоге наступает полное истощение резервов и остановка дыхания и кровообращения, т.е. смерть.

Вышеперечисленные механизмы при острой гипоксии краткосрочные быстро истощаются, что приводит к смерти пациента. При хронической гипоксии они способны длительно функционировать, компенсируя кислородный голод, но приносят постоянные страдания больному.

В первую очередь страдает центральная нервная система. Головной мозг всегда получает 20% всего кислорода организма, это так называемый «кислородный долг» организма, который объясняется колоссальной потребностью мозга в кислороде. К легким расстройствам при гипоксии мозга относят: головные боли, сонливость, заторможенность, быструю утомляемость, нарушение концентрации внимания. Тяжелые признаки гипоксии: дезориентация в пространстве, нарушения сознания вплоть до комы, отек головного мозга. Пациенты, страдающие хронической гипоксией, приобретают тяжелые расстройства личности связанные с т.н. гипоксической энцефалопатией.

Низкое содержание кислорода в тканях проявляется их окрашиванием в синюшный цвет (цианоз). Цианоз может быть диффузным (распространенным) например при бронхоспазме. Бывает акроцианоз - синюшный цвет пальцев и ногтевых пластинок и может быть цианоз носогубного треугольника. Например, при острой и хронической сердечной и дыхательной недостаточности.

Изменение формы ногтей и дистальных фаланг пальцев. При хронической гипоксии ногти утолщаются и приобретают округлую форму напоминающую «часовые стекла». Дистальные (ногтевые) фаланги пальцев утолщаются, придавая пальцам вид «барабанных палочек».

Диагностика гипоксии

Помимо характерного вышеописанного симптомокомплекса для диагностики гипоксии используют лабораторно-инструментальные методы исследования.

• Пульсоксиметрия – самый простой способ определения гипоксии. Достаточно одеть на палец пульсоксиметр и через несколько секунд будет определено насыщение (сатурация) крови кислородом. В норме этот показатель не ниже 95%.
• Исследование газового состава и кислотно-щелочного равновесия артериальной и венозной крови. Данный вид позволяет провести количественную оценку главенствующих показателей гомеостаза организма: парциальное давление кислорода, углекислого газа, pH – крови, состояние карбонатного и бикарбонатного буфера и т.д.
• Исследование газов выдыхаемого воздуха. Например капнография, СО-метрия и т.д.

Лечение гипоксии

Лечебные мероприятия должны быть направлены на устранение причины гипоксии, борьбу с недостатком кислорода, коррекцию изменений в системе гомеостаза.

Иногда для борьбы с гипоксией достаточно простого проветривания помещения или прогулки на свежем воздухе. В случаях гипоксии, которая стала следствием заболеваний легких, сердца, крови или отравлений – требуются более серьезные мероприятия.

• Гипоксическая (экзогенная) - применение кислородного оборудования (кислородные концентраторы, кислородные ингаляторы, кислородные подушки и т.д.);
• Дыхательная (респираторная) - применение бронхорасширяющих препаратов, антигипоксантов, дыхательных аналептиков и т.д., использование концентраторов кислорода или централизованной подачи кислорода вплоть до искусственной вентиляции легких. При хронической дыхательной гипоксии лечение кислородом становится одним из главных компонентов;
• Гемическая (кровяная) - переливание крови, стимуляция кроветворения, лечение кислородом;
• Циркуляторная - корригирующие операции на сердце и (или) сосудах, сердечные гликозиды и прочие препараты с кардиотропным эффектом. Антикоагулянты, антиагреганты для улучшения микроциркуляции. В ряде случаев применяется кислородотерапия.
• Гистоксическая (тканевая) - антидоты при отравлении, искусственная вентиляция легких, препараты улучшающие утилизацию кислорода тканями, гипербарическая оксигенация.

Как видно из вышесказанного, почти при всех видах гипоксии находит применение лечение кислородом: от дыхания при помощи кислородного ингалятора или концентратора кислорода до искусственной вентиляции легких. Помимо этого для борьбы с гипоксией используют препараты, позволяющие восстановить кислотно-щелочное равновесие в крови, нейро- и кардиопротекторы.

--------------------------------------------------------------------

Статью подготовил Гершевич Вадим Михайлович

(врач торакальный хирург, кандидат медицинских наук).