Лабораторные исследования: сатурация - что это? Принцип работы оборудования. Принципы диагностического исследования

Отлично себя зарекомендовавший метод мониторинговой компьютерной пульсоксиметрии представляет собой неинвазивную методику обследования, которая нужна для определения количества кислорода в составе крови. Выявляют при исследовании значения оксигемоглобина, на основе которого и основывают реультат.

Процедура основывается на обследовании артериальной крови. Снижение кислорода в ней приводит к ухудшению состояния, понижению жизненных сил. Пульсоксиметр призван только определять количество, не изменяя его. Дополнительно он замеряет и фиксирует каждое изменение пульсовой волны. В этой статье вы найдете подробную информацию о методе пульсоксиметрии и его технике проведения.

Кому назначают пульсоксиметрию

Диагностику применяют в разных областях. Так на приеме у кардиолога вам может быть назначена пульсоксиметрия во время:

Хирургия пластическая и сосудистая. Методика необходима для сатурации кислорода и осуществления контроля за пульсом.
Реанимация и анестезиология. Здесь прибор нужен при транспортировке пациента, для подтверждения цианоза.
В акушерстве нужен он для диагностирования оксиметрии плода.
Неонатология. В данном случае устройство подключается к недоношенным младенцам, что помогает выявлять различные отклонения (повреждение легких, сетчатки и др.).
Терапия. Незаменим для определения эффективности лечения препаратами, помогает выявить апноэ и дыхательную недостаточность.
В педиатрии пульсоксиметрия применяется как неинвазивный метод контроля.

Довольно обстоятельно о методике пульсоксиметрии рассказывает данное видео на английском языке:

Для чего она нужна

Пульсоксиметрию следует делать при ряде заболеваний, к списку которых относят:

ожирение,
тяжелое течение ХОБЛ,
метаболический синдром,
гипотиреоз.

Процедура важна для определения количества кислорода в крови. При наличии цианоза, остановок дыхания в период сна, апатии, сонливости и потливости стоит обратиться к доктору. Выявленные при помощи пульсоксиметрии отклонения можно вовремя ликвидировать, что немаловажно для здоровья.

Повторять обследование можно каждый год, а при наличии показаний пульсоксиметрию лучше делать раз в месяц-два.

Виды процедуры

Выделяют следующие виды пульсоксиметров:

поясные,
наплечные,
стационарные,
мониторы сна.

Само исследование бывает 2 видов:

Отраженное . Анализу подлежит световой поток, который отражается от тканей. Если проводится этот тип исследования, то располагать датчик можно в любом месте на теле.
Трансмиссионное . Анализируется тот световой поток, который проходит сквозь ткани. Прибор должен быть зафиксирован на крыле носа, ухе либо пальце.

Показания и противопоказания к проведению

Показаниями для пульсоксиметрии являются:

кислородная терапия;
недостаточность дыхательная;
риск гипоксии (в том числе при разных хронических процессах);
длительный наркоз;
хроническая гипоксемия;
послеоперационный период (особенно при дистальных вмешательствах, операциях по восстановлению стенки сосудов или ортопедической хирургии);
разные виды апноэ или подозрение на него.

У процедуры нет противопоказаний.

Безопасен ли метод

Пульсоксиметрия является полностью безопасной и безболезненной, что выгодно ее отличает от инвазивных методов обследования.

Подготовка к процедуре

Нельзя перед проведением исследования употреблять любые стимулирующие средства.
Под запрет попадают напитки с кофеином, а также препараты успокаивающего действия, транквилизаторы.
За пару часов до сна полностью отказываются от пищи, а , то вредную привычку на это время нужно исключить.
На руки нельзя наносить крем, если пульсоксиметр будет крепиться в этой области.

Как все проходит

Установить датчик можно и самостоятельно, следуя инструкции:

Пульсоксиметр надевают на палец в момент подготовки ко сну. Фиксатор должен располагаться над ногтевой пластиной.
Конец пальца не должен быть дальше предела фиксатора.
Как только прибор будет установлен, автоматически включится оксиметр. В ближайшие 20 секунд проводится исследование уровня насыщения кислородом, после чего результат выведется на экран. Он будет обозначен в процентах, а рядом будут находиться данные пульса.
Далее нужно лечь спать. Запись данных продолжится беспрерывно еще 16 часов. После пробуждения прибор нужно отключить, а после он передается медикам для расшифровки данных.

Про показатели нормы у взрослых и детей по пульсоксиметрии читайте ниже.

Более подробно о том, как проводится пульсоксиметрия, смотрите в видео ниже:

Расшифровка результатов

Врач-сомнолог проводит расшифровку.

Нормой считается насыщение крови гемоглобином до 98%, а если значения приближено к 90%, то это свидетельствует о гипоксии. Показатели сатурации должны быть более 95%.
Если говорить о детях, то здесь в каждом возрасте будет своя норма. Если данные показывают 100% насыщения кислородом, то делается вывод о глубоком дыхании во время сна. Такой же результат получают при использовании кислородных смесей.
При обструктивном апноэ сатурация может составлять 80%, что является критической отметкой. Показатель говорит о том, что во время сна испытываются значительные затруднения в дыхательной деятельности. Это зачастую требует респираторной поддержки в ночное время.

Цена на пульсоксиметрию рассмотрена ниже.

Средняя стоимость процедуры

Проведение процедуры в ночной период будет стоить примерно 2500 рублей, а иногда и меньше. О том, где сделать пульсоксиметрию, вам расскажет ваш лечащий врач.

О роли пульсоксиметрии в лечении нарушений сна расскажет данное видео:

Степень насыщения крови кислородом является одним из главных параметров нормального функционирования организма. От него зависит . Выявить данный показатель можно с помощью специального метода. Называется он пульсоксиметрия.

В легких человека имеется мощная капиллярная сеть. Все эти капилляры поглощают кислород из поступающего воздуха. Эритроциты же доставляют его к тканям, обеспечивая тем самым их насыщение. В каждом эритроците содержится гемоглобин, который связывает по четыре кислородных молекулы.

Процент насыщения кислородом кровяных клеток называется сатурацией. У здоровых людей этот показатель составляет примерно 95-98%. Этого достаточно для нормального дыхания тканей. Сатурация является важным параметром. По нему определяют , наличие патологий в организме человека, используя для этих целей специальный прибор.

Действие

Сатурацию определяют прибором, называемым пульоксиметром. Его действие основано на изменении длины волны света, поглощаемого гемоглобином, в зависимости от степени насыщения последнего кислородом. Прибор состоит из светового источника, набора датчиков, анализатора и детектора.

Красные и инфракрасные волны от источника поступают в кровь, где поглощаются гемоглобином. Насыщенный кислородом гемоглобин поглощает волны инфракрасного спектра, а ненасыщенный – красного. Количество непоглощенного света регистрирует детектор. Полученная информация отображается на мониторе. Пульсоксиметрия является абсолютно безопасным и непродолжительным методом и занимает не более 20 секунд.

Способы

В настоящее время широко распространены два способа пульсоксиметрии:

отраженная;
трансмиссионная.

Трансмиссионный способ основан на проникновении через ткани светового потока. Принимающий датчик при этом располагают на противоположной излучателю стороне, например по обеим сторонам пальца, либо носа.

Принцип отраженной пульоксиметрии состоит в том, что непоглощенные световые волны отражаются и регистрируются прибором. Данный способ можно применять на любых участках человеческого тела. Следует отметить, что оба способа обладают практически одинаковой точностью.

Кислород, поступая в человеческий организм, не хранится там. А значит, через несколько минут голодания начинают проходить необратимые процессы, воздействующие на все жизненно важные органы. Это, несомненно, сказывается на самочувствии. Недостаток кислорода вызывает и мышления, слабость, головную боль, развивает в организме склонность к инфаркту, аритмии и гипертензии.

Область применения пульсоксиметрии достаточно широка. Во многих странах мира специальными приборами вооружены все кардиологи, терапевты и пульмонологи. На территории СНГ данный метод применяют только в реанимационных отделениях и при лечении экстренных больных. В основном это связано с высокой стоимостью пульсоксиметров.

Метод применяют во время операций, когда пациент находится под наркозом, а также у недоношенных младенцев, рискующих получить повреждения легких и глазной сетчатки по причине гипоксии.

Пульсоксиметрия назначается в следующих случаях:

анестезия во время операций;
восстановление после операций на сосудах;
дыхательная недостаточность;
нехватка кислорода во внутренних органах и крови;
остановка дыхания во время сна.

Бывают случаи, когда пульсоксиметрию проводят в ночное время. Это длительная многочасовая процедура, во время которой фиксируется около 30 тысяч показаний. Предназначена она в первую очередь людям страдающим нарушениями сна из-за остановок дыхания.

Алгоритм выполнения пульсоксиметрии в ночное время состоит из следующих мероприятий:

Фиксация приемника на запястье, а датчика на пальце одной руки. Включение прибора при этом происходит автоматически.
Всю ночь прибор находится на руке. Пациент записывает в дневник время и причину каждого ночного пробуждения.
При утреннем пробуждении пациент должен снять пульсоксиметр и отдать вместе с дневником врачу, который проанализирует полученные данные.

Анализ проводят с 22:00 до 8:00 следующего дня. Во время сна должны соблюдаться определенные условия: в помещении должна поддерживаться температура порядка 20-23оС, перед отходом ко сну запрещено употреблять чай, кофе и снотворные лекарства. Все действия пациента должны быть с точностью зафиксированы в дневнике. Показанием к назначению лечения является снижение уровня сатурации ниже 88%.

Ночную пульсоксиметрию проводят людям, страдающим ожирением второй степени и выше, имеющим хронические заболевания дыхательной системы, больным гипертонией и .

Норма

Процедура предназначена для определения доли кислорода в крови и измерения пульсовой частоты.

Норма пульсоксиметрии у взрослых и у детей одинакова и равна 95-98%. Венозная кровь должна содержать не менее 75% кислорода. Развитие гипоксии приводит к снижению этого параметра. Для его повышения применяется оксигенотерапия.

При приближении значения сатурации к 94% необходимо принимать неотложные меры, направленные на борьбу с гипоксией. Экстренная помощь требуется человеку, если значение данного параметра приближается к 90%. В момент, когда показатели пульсоксиметрии снижаются ниже критических значений, прибор издает звуковой сигнал. Пульсоксиметр реагирует на падение сатурации ниже 90%, замедление либо полное исчезновения пульса.

Пульсоксиметрия применяется для исследования только артериальной крови, так как именно она является главным транспортером кислорода в клетки тканей. Измерение венозной крови с этой точки зрения является нецелесообразным.

Виды

Исходя из места выполнения процедуры пульсоксиметры подразделяются на поясные, кистевые, стационарные и ночные. Стационарные аппараты используются в клинических условиях, состоят из множества датчиков и способны сохранять очень большие объемы информации.

Поясные приборы и аппараты с датчиками на кисти относятся к портативным. Среди них наибольшее распространение получили закрепляющиеся на пальце пульсоксиметры. Они обладают рядом преимуществ: простота в применении, возможность использования дома, удобное хранение ввиду малых размеров.

Развивающиеся медицинские технологии способствуют появлению новейших приборов диагностики и делают их доступными широкой аудитории. Уже не за горами тот день, когда переносные пульсоксиметры займут свое место во всех домашних аптечках рядом с термометрами, глюкометрами и тонометрами.

Сатурацию можно определить при помощи клинического анализа после забора крови или используя пульсоксиметр. Это специальное измерительное устройство, которое крепится на мочку уха или подушечку пальца и уже в первые секунды выдает результат. Если полученные характеристики отличаются от нормального по возрасту уровня, требуется дополнительное медицинское обследование. Несоответствующие показатели транспортировки крови могут говорить об инфаркте миокарда, анемии и других серьезных недугах. Именно поэтому так важно знать нормы O2 по возрастам.

Уровень насыщения у взрослых

Когда рассматривается сатурация кислорода в крови, норма у взрослых ставится в качестве идеального показателя. Она составляет от 96 до 98%. Стопроцентного насыщения гемоглобина, который отвечает за перемещение кислорода, этим веществом не может быть, поскольку при прохождении через дыхательные пути часть полученного воздуха отсеивается. Крайняя граница адекватного состояния для взрослых – 95%. По рекомендациям Всемирной Организации Здравоохранения, изложенным в специальном документе о пульсоксиметрии, в случае установления уровня 94% и ниже требуется срочное обследование человека на предмет гиповентиляции легких, анемии и сердечных заболеваний.

Норма может быть снижена у курильщиков. Взрослые индивиды, постоянно курящие табак, подвергаются серьезному снижению транспортировки кислорода: процент доходит до 92 и в максимальном положении составляет не более 95. Табачный дым, а также испарения других веществ, препятствуют легким при сборе вещества. Они не позволяют уже прошедшим к сосудам частицам соединиться с эритроцитами, которые должны их перевозить.

Поводом к постоянному снижению процентного показателя может быть хроническая гиповентиляция легких. При недостаточной вентиляции легочного отдела в организм просто не поступает достаточное количество кислорода. Гемоглобину становится нечем насыщаться. Процент у пациентов с дыхательными проблемами колеблется от 90 до 95%.

Поводом обращения к врачу у взрослого, некурящего человека без дыхательных проблем является понижение уровня даже на 1%.

При этом нужно учитывать, что точный показатель выдает только клиническое исследование с забором крови. Погрешность при измерении внешним пульсоксиметром составляет около 1%.

Вентиляция сосудов у детей

В детском организме понижен по сравнению с нормой уровень гемоглобина – вещества, отвечающего за транспортировку кислорода по кровеносной системе. Это распространенное отклонение, вызванное тем, что железо в еще не развитом теле надолго не задерживается. Без железистых соединений не накапливается необходимое количество данного транспортировочного вещества. Поэтому для малышей нет четких границ правильного уровня сатурации кислорода в крови: норма у детей – лишь средний показатель, от которого допустимы отклонения.

При рождении показатель самый низкий. Дыхательная система малыша еще не работает в полную силу, ослабленным детям необходимы поддерживающие вентиляционные устройства. Как раз поэтому, если обсуждается сатурация кислорода в крови, норма у новорожденных не измеряется теми же процентами, что и у взрослых. Хотя по результатам исследований ВОЖ установлено, что оптимальное содержание для всех возрастов – не менее 95%, едва появившиеся на свет малыши могут опровергать это сниженным содержанием воздуха в своих сосудах. После рождения оно колеблется от 92 до 95%. При этом у малыша не обязательно наблюдаются травмы или заболевания легких или кровеносной системы.

По мере взросления количество гемоглобина в крови приходит в норму, а вместе с ним перестает скакать и сатурация. У детей старше нескольких месяцев адекватный уровень начинается с 95%. Это на 1% ниже, чем у полностью развитого организма.

Особенности насыщения у недоношенных младенцев

Дети, которые появились на свет раньше срока, практически сразу ставятся на обеспечение ИВЛ. Он поддерживает правильный темп и глубину дыхания, оптимально насыщает легкие воздухом. Поэтому измерить собственный уровень 02 у такого младенца тяжело.

Детская сатурация кислорода в крови и ее норма у недоношенных малышей была выявлена экспериментальным путем около полувека назад. Некоторых недоношенных ненадолго, без вреда для здоровья, отключали от дыхательного аппарата. Более половины детей в течение первых часов после отнятия от устройства показывали нормальный уровень – 95-96%.

Однако по мере прохождения времени лишь 16% остались с прежними показателями. Оставшиеся снизили их до 92%, а в особо тяжелых случаях – до 83%. Последняя отметка может свидетельствовать о пороках, несовместимых с жизнью. При таком показателе требуется постоянное использование ИВЛ вплоть до выписки врача.

Чем раньше был рожден ребенок, тем слабее у него развиты дыхательные пути и тем меньше показатель насыщения кислородом. ИВЛ полностью компенсирует недостаток, сводя на нет риски гиповентиляции различных тканей и органов детей: мозга, нервной системы, сердца. Это устраняет вероятность проблем в умственном и физическом развитии.

Особые случаи вентиляции

В особых ситуациях тело человека физически не может насытить само себя достаточным уровнем воздуха либо слишком быстро его теряет. Состояния могут быть следующие:

беременность;
потеря крови;
недостаток железа в организме.

Снижение сатурации – это еще и первый признак, говорящий о наличии большой кровопотери. По уровню сатурации в медицинских учреждениях выявляют, насколько опасно положение пациента. Вместе с кровью организм утрачивает и необходимые для транспортировки эритроциты, что неблагоприятно сказывается на насыщении сосудов, и оно доходит иногда до 90%.

Недостаток железа – следствие кровопотери или неправильного питания. Без него гемоглобин не обладает должной цепкостью, не может захватить достаточно 02. Изменение процентов зависит от степени недостатка железа.

Отклонения при беременности связаны с уменьшением рабочей поверхности легких. Плод давит на легочные мешки, сокращая всасывание кислорода до 92-95%.

Простое измерение сатурации пульсоксиметром может спасти пациенту жизнь. Обнаружение отклонений от нормы должно обязательно заканчиваться посещением врача. В организме может крыться серьезный недуг, о котором на ранних стадиях говорит лишь транспортировка кислорода.

Пульсоксиметр - медицинское устройство, которое косвенно измеряет насыщение кислородом крови пациентов (в отличие от измерения насыщения кислородом непосредственно через кровь) и изменения объема крови в коже, производя фотоплетизмографию.

Принцип работы:

Гемоглобин, который связан с кислородом (оксигемоглобин), имеет ярко-красный цвет. Гемоглобин не связанный с кислородом, (венозный гемоглобин), имеет темно-красный цвет. Поэтому цвет у артериальной крови ярко красный, а у венозной крови темно красный.

Работа пульсоксиметра базируется на способности связанного с кислородом гемоглобина НbО2 больше поглощать волны инфракрасного диапазона (максимум поглощения приходится на 940 нм), а не связанного с кислородом гемоглобина Нb больше поглощать волны красного диапазона (максимум поглощения приходится на 660 нм).

В пульсоксиметре используются два источника излучения (с длиной волны 660 нм и 940 нм) и два фотооптических элемента, работающих в этих диапазонах. Интенсивность излучения, измеренная фотоэлементами зависит от многих факторов, большинство из которых постоянно. Только пульсации в артериях происходят непрерывно и вызывают изменения в поглощающей способности тканей. Изменения в количестве света, который поглотился в тканях соответствуют изменениям в артериях.

Пульсоксиметр непрерывно вычисляет разницу между поглощением сигнала в красной и инфракрасной области спектра и на основании формулы, полученной опытным путем с использованием закона Ламберта-Бэра, рассчитывает значение сатурации. Изменение поглощающей способности тканей, вызванное пульсациями в артериях, фиксируется в виде кривой плезиограммы. А измеряя расстояние между её гребнями, пульсоксиметр рассчитывает частоту пульса. Измеренные значения могут быть отражены на экране, а так же записаны в память приборов для дальнейшего анализа.

Сатурацией кислорода (SaO2 или SpO2) называют отношение количества оксигемоглобина к общему количеству гемоглобина в крови, выраженное в процентах.

BPM (beats per minute) – количество ударов в минуту

Портативные пульсоксиметры имеют миниатюрные размеры и весьма неплохо справляются с возложенными на них обязанностями - измерять пульс и насыщение кислородом крови.

Давайте перейдем к обзору такого устройства, на примере, FDA HC50dl .

Данный пульсоксиметр был заказан на Aliexpress за 16$ (около 610 рублей по курсу доллара на конец августа). Стоимость аналогов данного устройства на отечественном рынке составляет 2-3 тысячи рублей. Представьте себе и это за кусок пластмассы с двумя сенсорами и светодиодами.

Посылка из Китая прибыла в место назначения через 27 дней, что очень неплохо, так как местом назначения был даже не город.

Спецификации данного устройства:

Цвет: Черный

Материал: ABS пластик

Дисплей: светодиодный

Границы определения SPO2: 35 - 99%

Границы определения пульса: 30 - 250BPM

Разрешение: 1% SpO2, 1bpm для пульса

Точность: + / - 2% (70% - 99%) для SPO2, + / - 2BPM или + / - 2% для пульса.

Оптический сенсор: Волны красного диапазона 660нм, инфракрасные волны 880нм

Размеры: Д: 58 х Ш: 32 х 34 (мм)

Питание: Две щелочные батареи типа ААА (не включены)

Потребление энергии: Две 1.5В AAA, 600mAh щелочные батареи можно непрерывно использовать в течении 30 часов (т.е. держать устройство постоянно включенным)

Что понравилось: автоматическое выключение при неиспользовании в течение 5 секунд, индикатор низкого заряда батареи, достаточная точность измерений, легкий и компактный размер, ну и конечно цена.

Что не понравилось: Желательно тестировать устройство, чтобы удостоверится в правильности измерений. Отсутствие батареек в комплекте с устройством.

Чтобы протестировать устройство: пальпаторно измерьте величину пульса на лучевой артерии и посчитайте ЧСС на верхушке сердца. Сопоставьте эти данные с данными прибора.

В моем случае разница оказалась минимальна – примерно также как и в спецификациях.

Зачем нужен пульсоксиметр?

Пульсоксиметр пригодится в диагностике:

Заболеваний легких, сопровождающихся явлениями дыхательной недостаточности (ХОБЛ, бронхиальная астма, отек легких, саркоидоз, туберкулез)

Заболеваний сердца с выраженными нарушениями гемодинамики в большом и малом кругах кровообращения (ХСН, ОИМ, ОСН, аритмии , декомпенсированные пороки сердца, кардиомиопатии, миокардиты, перикардиты)

Заболеваний крови (железодефицитные и геморрагические анемии)

И это еще не полный список.

А еще им пользуются альпинисты, горнолыжники, летчики. Так как при подъёме на большую высоту происходит снижение парциального давления кислорода и наступает кислородное голодание.

На этом хочу закончить обзор данного устройства.

Совсем скоро выложу видео с обзором этого пульсоксиметра.

Если у Вас есть вопросы – пишите их в комментариях ниже.

Одно из важнейших потребностей человеческого организма – это непрерывное поступление кислорода. И это касается не только воздуха, поступающего в легкие путем вдыхания через нос или рот, но и поступления кислорода ко всем органам и тканям организма. Если кислород перестанет поступать в каждую клеточку тела, человек проживет всего несколько минут.

Что такое сатурация

За транспортировку кислорода по всему организму отвечает белок – гемоглобин, который содержится в красных кровяных тельцах – эритроцитах. Одна молекула гемоглобина может перенести 4 молекулы кислорода, если в организме человека так и происходит, то уровень сатурации составляет все 100%, о такого практически не бывает. Выражаясь более понятным языком, насыщение жидкости, то есть крови, - газами, то есть кислородом, - это и есть сатурация.

В медицине измерение сатурации происходит с помощью, так называемого индекса сатурации – усредненного процентного показателя, который определяется с помощью пульсоксиметрии. Специальный датчик сатурации – пульсоксиметр, который есть в каждой больнице, и на сегодняшний день его можно приобрести для использования в домашних условиях. Изображены на его мониторе сатурация – Spo2 и частота пульса - HR. Если показатели сатурации в норме, они просто появляются на экране и сопровождаются ровным звуковым сигналом, а когда у пациента определяется снижение сатурации, отсутствует пульс или наоборот – тахикардия, то аппарат измерения сатурации подаст тревожный звуковой сигнал. Чаще всего бывает низкая сатурация дыхания или дыхательная недостаточность при пневмонии (тяжелой формы), хронической обструктивной болезни легких, коме, апноэ, а также у экстремально недоношенных деток.

Определение сатурации необходимо для того, чтобы вовремя выявить отклонения этого показателя от нормы и избежать осложнений, которые может повлечь за собой недостаточное насыщение гемоглобина кислородом.

Как определить степень дыхательной недостаточности по сатурации

Нормальная сатурация легких у пожилых, взрослых, детей и новорожденных одинакова, и она составляет 95% - 98%. Сатурация легких на уровне ниже 90% является показанием для оксигенотерапии. Можно определить сатурацию пульсоксиметром двух типов – трансмиссионным или рефракционным. Первый измеряет сатурацию кислорода с помощью датчика, который закрепляется на подушечке пальца руки мочке уха и т. д., второй может определить этот показатель практически в любой части тела. Точность обоих приборов одинакова, а вот в использовании более удобна отраженная пульсоксиметрия. Сатурацию можно сопоставить с парциальным давлением:

SpO2 от 95% до 98% соответствует РаО2 на уровне 80-100 рт.ст.;
SpO2 от 90% до 95% соответствует РаО2 на уровне 60-80 рт.ст.;
SpO2 от 75% до 90% соответствует РаО2 на уровне 40-60 рт.ст.;

Очень часто падает сатурация у недоношенных детей. Как показала медицинская практика, процент смертности среди недоношенных детей с низкой сатурацией выше, чем процент смертности детей с показателем сатурации, которые находятся в пределах нормы.