Кислород для людей жизненно необходим, так как требуется всем органам в процессе жизнедеятельности, а мозг и сердце особенно чувствительны к его недостатку. Нехватка кислорода в организме называется гипоксией.
Попав в легкие во время вдоха, кислород связывается в легочных капиллярах с гемоглобином в эритроцитах. Сердце непрерывно перекачивает кровь по всему телу, чтобы доставить кислород к тканям.
Пульсоксиметри́я (оксигемометрия, гемоксиметрия) — неинвазивный метод определения степени насыщения крови кислородом. В основе метода лежит спектрофотометрический способ определения насыщения 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).
Прибор состоит из датчика, имеющего два светодиода, фотодетектора и микропроцессора. Датчик фиксируется на пальце или мочке уха пациента. При прохождении светового потока через кровь оксигемоглобин интенсивно поглощает инфракрасное излучение, а дезоксигемоглобин – красное. Показатель сатурации отражается на дисплее пульсоксиметра (в норме SpO2 = 95-98 %).
Какие показатели отражает пульсоксиметрия?
Обыкновенные пульсоксиметры, рассчитанные на применение в больницах и домашних условиях, могут регистрировать два основных показателя — сатурация (насыщение) крови кислородом и частоту пульса. Во многих случаях уже эта информация дает общее представление о состоянии пациента,
В условную подготовку пациента к пульсоксиметрии входят следующие рекомендации:
- Не употреблять стимулирующие вещества. Любые стимулирующие вещества (наркотические препараты, кофеин, энергетические напитки) влияют на работу нервной системы и внутренних органов.
- Отказ от курения. Курение непосредственно перед процедурой может повлиять на глубину вдоха, частоту сердцебиения, тонус сосудов. Это изменения повлекут снижение насыщения крови кислородом, которое отразит пульсоксиметрия.
- Отказ от алкоголя. Печень ответственна за выработку многих компонентов крови и ферментов. Таким образом, результат пульсоксиметрии будет несколько искажен.
- Не использовать крема для рук и лак для ногтей. В большинстве случаев датчик пульсоксиметра крепится на палец. Использование различных кремов для рук может повлиять на «прозрачность» кожи. Световые волны, которые должны определить насыщение крови кислородом, могут встретить препятствие, что отразится на результате исследования. Лаки для ногтей (особенно синий и фиолетовый цвета) и вовсе делают палец непроницаемым для света, и прибор не будет работать.
Для получения достоверных результатов при использовании пульсоксиметра нужно придерживаться следующих рекомендаций:
- Правильный выбор места исследования. Желательно проводить пульсоксиметрию в комнате с умеренным освещением. Тогда яркий свет не будет влиять на работу светочувствительных датчиков. Интенсивный свет (особенно красный, синий и других цветов) может существенно исказить результаты исследования.
- Правильное расположение пациента. Основным требованием во время пульсоксиметрии является статичное положение пациента. Желательно проводить процедуру лежа на кушетке с минимальным количеством движений. Быстрые и резкие движения могут привести к смещению датчика, ухудшению его контакта с телом и искажению результата.
- Включение и питание прибора. Некоторые современные пульсоксиметры включаются автоматически после надевания датчика. В других моделях аппарат нужно включить самостоятельно. В любом случае, перед использованием пульсоксиметра, нужно проверить уровень зарядки (для моделей на аккумуляторах или батарейках). Исследование может длиться довольно долго, в зависимости от информации, которую хочет получить врач. Если аппарат разрядится до окончания процедуры, ее придется повторить.
- Прикрепление датчика. Датчик пульсоксиметра крепят на часть тела, указанную в инструкции. В любом случае он должен хорошо держаться, чтобы не упасть случайно при движениях пациента. Также датчик не должен слишком сильно зажимать палец или стягивать запястье.
- Правильная интерпретация результатов. Пульсоксиметр выдает результаты в понятном для пациента виде. Обычно это частота сердечных сокращений и уровень насыщения крови кислородом. Однако грамотно интерпретировать результат может только лечащий врач. Он сопоставляет показатели с результатами других исследований и состоянием пациента.
Техника проведения пульсоксиметрии включает следующие этапы: - пациента «готовят» к процедуре, объясняя, что и как будет происходить;
- на палец, мочку уха или другую часть тела (по необходимости) устанавливают датчик;
- аппарат включают, и начинается, собственно, процесс измерения, который длится не менее 20 – 30 секунд;
- аппарат выводит результат измерений на монитор в удобной для врача или пациента форме.
Попутно пульсоксиметры считывают и частоту сердечных сокращений (ЧСС), регистрируя пульсацию сосудов.
Наиболее часто допускают следующие ошибки при проведении пульсоксиметрии: - наличие лака на ногтях;
- неправильное прикрепление датчика (слабая фиксация, плохой контакт с тканями);
- некоторые заболевания крови (о которых не знали до начала исследования);
- низкая температура тела;
- движения пациента во время исследования;
- использование датчиков неподходящей модели (по возрасту, весу и др.).
На точность измерений могут оказывать отрицательное влияние ряд факторов:
- яркий внешний свет и движения могут нарушать работу прибора;
- неправильное расположение датчика: для трансмиссионных оксиметров необходимо, чтобы обе части датчика находились симметрично относительно просвечиваемого участка ткани, иначе путь между фотодетектором и светодиодами будет неравным, и одна из длин волн будет «перегруженной»;
- значительное снижение перфузии периферических тканей ведет к уменьшению или исчезновению пульсовой волны. В этой ситуации увеличивается ошибка измерения SpO2;
- при значениях SaO2 ниже 70% также возрастает погрешность измерений сатурации методом пульсоксиметрии – SpO2. В связи с этим следует отметить, что в практической работе врача терапевтической специальности вероятность столкнуться со значениями SaO2 ниже 70% у пациента крайне мала;
- анемия требует более высоких уровней кислорода для обеспечения транспорта кислорода. При значениях гемоглобина ниже 50 г/л может отмечаться 100% сатурация крови даже при недостатке кислорода;
- отравление угарным газом (высокие концентрации карбоксигемоглобина могут давать значение сатурации около 100%);
- красители, включая лак для ногтей, могут спровоцировать заниженное значение сатурации;
- сердечные аритмии могут нарушать восприятие пульсоксиметром пульсового сигнала;
- возраст, пол, желтуха и темный цвет кожи не влияют на работу пульсоксиметра.
Требования стандартов по пульсоксиметрии устанавливают основную погрешность измерения сатурации в диапазоне (80…99)% равную ± 2%, (50…79)% — ± 3%, для сатурации ниже 50% погрешность обычно не нормируется. Высокая точность пульсоксиметрии для значений сатурации более 80% необходима для надежной дифференциации развития состояния гипоксемии и гипоксии. В этом диапазоне кривая диссоциации гемоглобина имеет малую крутизну (рис.38) и небольшое уменьшение сатурации означает сильное изменение напряжения кислорода в крови, что является предвестником гипоксии. Увеличение допустимой погрешности при низких уровнях оксигенации (менее 80%) является клинически обоснованным, так как в этом диапазоне наибольшей ценностью обладает не абсолютное значение сатурации, а оценка динамики процесса, т.е. изменение сатурации в течение определенного времени.
Требования быстродействия измерений сатурации связаны с тем, что на определенных стадиях ведения наркоза, например, интубации, возможно быстрое развитие эпизодов гипоксемии, которые могут привести к гипоксическим состояниям, чреватым серьезными осложнениями. Реальным требованием анестезиологической практики является длительность процесса измерения и оценки сатурации, составляющая не более 6…10с.
Основные помехи, влияющие на точность измерения сатурации, имеют электрическую, оптическую и физиологическую природу. - Электрические помехи (“наводки”) возникают в усилительном тракте пульсоксиметра в результате влияния внешних электромагнитных полей, создаваемых, в частности, питающей сетью 50 Гц, электрохирургическим инструментом, физиотерапевтической аппаратурой. Подавление помех осуществляется путем частотной фильтрации сигналов, так как полезная информация в ФПГ сигнале сосредоточена, в основном, в диапазоне до 10 Гц, т.е. значительно ниже частотного диапазона помех. Для этой цели используются аналоговые фильтры нижних частот в усилительном тракте, а также цифровая фильтрация, дающая высокую крутизну спада частотной характеристики фильтров.
- Помехи оптического происхождения возникают в случае попадания света от посторонних источников излучения (от хирургических ламп, ламп дневного света и т.п.) на фотоприемник датчика. Под действием данных помех уровень сигнала, снимаемого с фотоприемника, может изменяться, искажая сигнал, обусловленный абсорбцией излучения светодиодов в тканях. Для подавления оптических помех используют метод трехфазной коммутации светодиодов датчика. В первые две фазы коммутации поочередно включаются либо “красный”, либо “инфракрасный” светодиод датчика, в третьей фазе оба светодиода выключаются и фотоприемник регистрирует фоновую засветку датчика, включающую оптические помехи. Напряжение фоновой засветки запоминается и вычитается из сигналов “красного” и “инфракрасного” каналов, получаемых в первые две фазы коммутации. Таким образом, действие фоновой засветки датчика на полезный сигнал ослабляется.
- Коммутация светодиодов с достаточно высокой частотой (намного превышающей частоты оптических помех) позволяет при выделении сигналов различных каналов в усилительном тракте использовать принципы синхронного детектирования, существенно улучшающие соотношения сигнал/шум. Сильная фоновая засветка датчика может стать причиной возникновения искажений в усилительном тракте, поэтому фотоприемник и первые каскады усиления должны обладать линейностью характеристики в большом динамическом диапазоне входных сигналов. Это необходимо для устранения амплитудных искажений переменной составляющей сигнала и подавления перекрестных помех. Ослабление фоновых засветок достигается также конструктивным построением датчика с использованием оптического экранирования.
- Помехи физиологической природы оказывают наиболее сильное влияние на показания пульсоксиметров. К таким помехам можно отнести влияние двигательных артефактов, в том числе и дыхания, непостоянство формы пульсовой волны и снижение ее амплитуды у различных пациентов. Движение конечности с закрепленным на ней датчиком вызывает, например, перераспределение объема крови, находящегося в поле зрения датчика, что дает на выходе фотоприемника помеховый сигнал. Ослабление указанных помех особенно важно при выделении максимумов артериальных пульсаций фотоплетизмографических сигналов обоих каналов.
Возможные источники погрешностей при пульсоксиметрии - Особенность определения уровня оксигенации крови с помощью пульсоксиметра заключается в том, что, в соответствии с принципом действия прибора, в нем производится измерение величины поглощения света, прошедшего через ткани, содержащие артериальные сосуды, в красном и инфракрасном диапазоне и вычисление R — отношения измеренных величин. Значение сатурации определяется по величине R в соответствии с калибровочной зависимостью, устанавливаемой параллельными градуировочными измерениями функциональной или фракционной сатурации у добровольцев с помощью отбора проб крови и их анализа в кюветном оксиметре.
- Показания пульсоксиметра при определении оксигенации крови у пациентов соответствуют градуировочной сатурации только тогда, когда доля дисгемоглобинов у пациентов и у лиц, участвующих в градуировке прибора, совпадают. В большинстве случаев предполагается, что фракция дисгемоглобинов (СОНb, МеtНb) не превышает 2% и ее долей в определении сатурации можно пренебречь. Однако при колебаниях этой фракции показания пульсоксиметра отличаются от величин SaО2функ или SaО2фр, по которым производилась градуировка прибора. Поэтому для более корректного обозначения показаний пульсоксиметров используется термин SрО2, применяемый большинством изготовителей аппаратуры, который подчеркивает возможность ошибок определения сатурации при возрастании фракции дисгемоглобинов.
- Влияние СОНb на показания сатурации определяются спектром его поглощения (рис.40). На волне 940нм СОНb обладает очень низким поглощением и не вносит вклад в общее поглощение. На волне 660нм СОНb обладает поглощением очень близким к поглощению НвО2. Следовательно, показания пульсоксиметра будут ошибочно завышены по отношению к величине SаО2фр. Это может маскировать опасные для жизни состояния с низким значением фракционной сатурации (например, при присутствии во вдыхаемом газе СО). Так при содержании СОНb — 50% SрО2 оказывается равным 95% / 96 /.
- Фракция МеtНb поглощает больше света на волне 940нм чем Нb, но на волне 660нм имеет почти равное с ним поглощение. Это приводит к завышению SрО2 при низких значениях SaО2фр и к занижению показаний при больших значениях. При высоких концентрациях МеtНb SрО2 приближается к 85% (отношение близко к 1) и не зависит от реальной оксигенации артериальной крови.
- Высокий уровень билирубина не оказывает влияние на поглощение света на используемых длинах волн и не искажает показания пульсоксиметра. Однако для кюветных оксиметров ошибки возникают при более низких длинах волн и могут привести к занижению показаний.
- Фетогемоглобин (НвF), имеющийся у новорожденных в первые несколько месяцев после рождения, и Нb имеют очень близкие характеристики поглощения, совпадающие на волне 940нм и различающиеся на несколько процентов на волне 660нм / 87 /. Это требует небольшого уточнения калибровочной зависимости, используемой в приборах фетального мониторинга / 88 /.
- Красящие вещества, вводимые в кровь, оказывают влияние на показания пульсоксиметров. Метилен голубой дает уменьшение величины SрО2, более значительно влияет введение индигокармина, используемого для измерения сердечного выброса.
- Ошибки в определении состояния пациента по данным SрО2 могут возникнуть из-за маскирования снижения величины РО2, которое может наступить прежде, чем начнется значительное падение SрО2. Это обстоятельство объясняется ходом кривых диссоциации НвО2 (рис.38). При больших сдвигах PО2 (в диапазоне выше 60 мм рт.ст.) наблюдаются небольшие изменения SаО2, но если PО2 становится меньше 60 мм рт.ст., малые изменения PО2 приводят к большим сдвигам SаО2 .Поэтому нижняя граница уровня тревожной сигнализации должна быть установлена равной 94%, что соответствует безопасному значению PО2.
- Ошибки могут возникать при низкой тканевой перфузии или выраженной вазоконстрикции вследствие слабости пульсации в месте расположения датчика прибора. Следует отметить, что при выраженной гемодилюции, анемии и кровопотере высокие показатели SpО2 отнюдь не гарантируют безопасный уровень доставки кислорода к тканям, т.к. общая кислородная емкость крови при этом может оказаться недостаточной.
Список литературы:
1.Шурыгин, И.А. Мониторинг дыхания: пульсоксиметрия, капног- рафия, оксиметрия. – СПб.: Невский Диалект; М.: БИНОМ, 2000. – 301 с
2.«Руководство ВОЗ по пульсоксиметрии». Женева, Швейцария. 2009 год. 1- 23;
3.«Базовый курс анестезиолога». Учебное пособие, электронный вариант / под ред. Э. В. Недашковского, В. В. Кузькова. — Архангельск: Северный государственный медицинский университет, 2010 год. 184 — 188.
4. «Стандартизация клинических и неклинических производственных процессов в медицинских организациях, их внедрение и мониторинг» Методические рекомендации, РГП «РЦРЗ», Астана, 2017 год);
5.«Компьютерная пульсоксиметрия. В диагностике нарушений дыхания во сне.» Р.В.Бузунов, И.Л.Иванова, Ю.Н.Кононов, С.Л.Лопухин, Л.Т.Пименов. Учебно-методическое пособие для врачей.
6.Инструкция производителя по эксплуатации прибора «Пульсоксиметр»
26 марта 2021 г.
Здоровый взрослый человек делает от 12 до 20 вдохов в минуту, хотя насытить кровь кислородом может и гораздо меньшее количество вдохов – около 6 — 8 в минуту. Несмотря на то, что мы делаем большое количество вдохов, большинство из нас не осознает, что мы дышим не оптимально. Оптимальное дыхание оказывает большое влияние на наше здоровье и хорошее самочувствие, поскольку оно напрямую связано с уровнем кислорода в нашем организме. Мы расскажем, почему кислород так важен для нас, а также озвучим 5 простых способов получить больше кислорода.
Целых 90% нашей энергии поступает из кислорода. Дыхание использует химические и механические процессы, чтобы доставить кислород к каждой клетке тела и избавиться от углекислого газа. Нашему телу нужен кислород, чтобы получать энергию для всех наших жизненных процессов. Двуокись углерода является побочным продуктом этого процесса. Дыхательная система с ее проводящей и дыхательной зонами, доставляет воздух из окружающей среды в легкие и способствует газообмену как в легких, так и внутри клеток.
Затем клеткам необходим кислород, чтобы иметь возможность разорвать химические связи молекул пищи, таких как сахара, углеводы и белки, чтобы высвободить содержащуюся в них энергию. Доставка кислорода к нашим клеткам и мышцам делает нас способными выполнять физические упражнения и вести привычную жизнь.
Что такое уровень кислорода в крови
Концентрация кислорода (SpO2) – это термин, используемый при оценке уровня кислорода в кровотоке человека, который является стандартной частью диагностики состояния пациентов во всем мире.
SpO2 означает насыщение кислородом периферических капилляров. Число SpO2 измеряется пульсоксиметром. Он позволяет оценить, сколько кислорода переносит ваша кровь по сравнению с ее максимальной емкостью.
Почему важен кислород и его оптимальный уровень в крови? Дыхание через легкие обеспечивает наши клетки кислородом, заставляет наш мозг работать, а непрерывное сердцебиение обеспечивает доставку кислорода в ткани.
Выполняя тренировку инспираторных мышц (дыхательных, межреберных, мышц грудной клетки), вы можете значительно увеличить количество кислорода.
Норма уровня кислорода в крови у взрослого
Мы вдыхаем кислород через нашу дыхательную систему, в дальнейшем кислород поступает непосредственно в нашу кровь и далее перекачивается в наше тело через кровеносные сосуды. Перенос кислорода происходит за счет наших красных кровяных телец (эритроцитов), которые отвечают за транспорт газов в крови.
Когда мы дышим, мы поглощаем кислород и выводим углекислый газ. Этот газообмен наиболее эффективно происходит в конечной части наших легких, то есть в альвеолах. Поэтому важны глубокие вдохи, они гарантируют, что воздух достигает альвеол, где происходит газообмен, и делает кровь более насыщенной кислородом, что увеличивает уровень кислорода в вашей крови.
Повышенный уровень кислорода помогает нам работать лучше, давая энергию как нашему разуму, так и телу. Если нам не хватает кислорода (состояние гипоксии), мы не можем работать физически, и мы будем чувствовать усталость и переутомление.
Уровень кислорода может сильно различаться у разных людей и зависит от факторов окружающей среды.
Нормальный уровень SpO2 составляет от 94% до 99%. У людей с заболеваниями легких уровень SpO2 обычно ниже нормы. SpO2 ниже 90% очень опасен, и может вызвать нагрузку на сердце, легкие и печень.
Как определить уровень кислорода в крови у взрослого
Тесты для проверки уровня кислорода в крови могут быть полезны при диагностике или мониторинге заболеваний легких. Используемые тесты включают:
- пульсоксиметрию;
- анализ газов крови;
- оценка долгосрочной кислородной терапии;
- тест на гипоксическую нагрузку (пригодность к полетам).
Пульсоксиметрия
Кислород переносится в красных кровяных тельцах молекулой, называемой гемоглобином. Пульсоксиметрия измеряет количество кислорода, переносимого гемоглобином в крови, то есть насыщение кислородом и выражается оно в процентах (оценивается по 100-балльной шкале). Это простой безболезненный тест, в котором датчик помещается на кончик пальца или мочку уха. У людей с заболеваниями легких уровень кислорода в крови может быть ниже нормы, поэтому пульсоксиметрия может помочь диагностировать проблему. Чем сильнее повреждены легкие, тем больше вероятность проблемы с потреблением кислорода.
Пульсоксиметрию также можно использовать для определения степени поражения легких.
Тест может быть проведен как разовое измерение при диагностике. Его также можно использовать для измерения уровня кислорода в течение определенного периода времени, например, во время физических упражнений, таких как ходьба, или когда вы спите.
Лак для ногтей или накладные ногти могут блокировать свет и влиять на результаты. Поэтому вам будет предложено удалить покрытие только на одном пальце. Это поможет получить точный результат. На результаты пульсоксиметрии могут влиять болезни, включая анемию и синдром Рейно.
Пульсоксиметрию проводят следующим образом. К пальцу или мочке уха прикрепят небольшое устройство, называемое оксиметром. Он пропускает через кончик пальца или мочку уха 2 световых индикатора: один красный и один инфракрасный. Кровь, содержащая много кислорода, поглощает больше инфракрасного света и пропускает через себя больше красного света. Кровь без достаточного количества кислорода поглощает больше красного света и пропускает больше инфракрасного света. Если вашим клеткам крови не хватает кислорода, они будут казаться более синими.
На дисплее оксиметра отображается процентное содержание кислорода в крови. Для здорового человека нормальный уровень насыщения крови кислородом составляет около 95–100%. Если уровень кислорода ниже, это может быть признаком проблемы с легкими. Людям с низким уровнем кислорода может потребоваться дополнительный кислород или другое лечение.
Анализ газов крови
Он используется для более точного определения количества кислорода и углекислого газа в крови. Тесты бывают 2 видов:
- анализ газов артериальной крови, если образец взят с запястья;
- анализ газов капиллярной крови, если образец взят из мочки уха.
Анализ газов крови используется для проверки того, насколько хорошо работают ваши легкие и способны ли они эффективно обменивать кислород и углекислый газ. Его можно использовать, чтобы узнать, нужна ли вам кислородная терапия.
Результатом будет набор показаний:
- кислород;
- углекислый газ;
- кислотность (pH).
Аномальные результаты могут означать, что ваше тело не получает достаточно кислорода или не избавляется от достаточного количества углекислого газа. Высокий уровень углекислого газа может означать, что ваше дыхание поверхностное, и вам может быть полезно использовать дополнительные устройства для дыхания.
Оценка долгосрочной оксигенотерапии
Некоторым людям с очень низким уровнем кислорода может помочь кислородная терапия. Оценка долгосрочной оксигенотерапии – это набор тестов для измерения уровня кислорода в крови, чтобы определить, достаточно ли он низкий для того, чтобы кислородная терапия была полезной.
Оценка кислородной терапии используется для определения уровня кислорода у людей с хроническими заболеваниями, такими как ХОБЛ, легочный фиброз, астма, легочная гипертензия или кистозный фиброз. Результат может помочь вашему лечащему врачу решить, следует ли вам пройти кислородную терапию.
Оценка кислорода обычно проводится, когда состояние ваших легких стабильно и у вас нет инфекции грудной клетки. Уровень кислорода может снижаться во время инфекций, но, если уровень кислорода не остается низким, обычно нет необходимости иметь кислород дома.
Оценка включает в себя измерение газов крови 2 раза с интервалом в несколько недель. Ваш уровень кислорода будет проверяться, пока вы сидите. Вам предстоит пройти пульсоксиметрический тест, а также, возможно, пройти тест на функцию легких с помощью спирометра.
Иногда вас просят пройти тест на ходьбу, чтобы оценить, снижается ли уровень кислорода во время упражнений, и, если это происходит, определить, нужен ли дополнительный кислород. Некоторым людям, которым не нужно постоянно использовать кислород, он может быть полезен при физических нагрузках. Это полезно только для людей, у которых уровень кислорода значительно падает при ходьбе.
Тест на гипоксическую нагрузку (пригодность к полету)
Тест с гипоксической нагрузкой моделирует условия внутри салона самолета во время полета. Это означает, что вы будете дышать с пониженным уровнем кислорода, как в самолете. Иногда его называют тестом на пригодность к полету, но он охватывает только вопрос о том, нужен ли кислород.
Если вы живете с заболеванием легких, уровень кислорода может быть ниже нормы. Во время полета уровень кислорода в воздухе салона составляет всего около 15% по сравнению с 21% на уровне моря. Это означает, что во время полета уровень кислорода в крови может упасть еще больше, до уровня, при котором существует риск проблем с сердцем или других осложнений.
Как повысить уровень кислорода в крови у взрослого
Есть несколько способов научить свое тело получать большее количество кислорода. Кардио-упражнения являются одними из них, однако недостаточно просто сосредоточиться на тренировке, когда вы хотите повысить уровень кислорода. Практикуя кардио-упражнения, вы тренируете сердечно-сосудистую и дыхательную системы, но это не значит, что ваше дыхание оптимально. Мы перечислим 5 важных способов увеличения количества кислорода.
Дышите свежим воздухом
Откройте окна или выйдите на улицу. Свежий воздух даст вам энергию и принесет в легкие дополнительное количество кислорода.
Пейте воду
Чтобы насыщать клетки кислородом и выводить углекислый газ, наши легкие должны гидратироваться, то есть, насыщаться водой. Следовательно, питье достаточного количества воды влияет на уровень кислорода. Мы теряем в среднем около 400 мл воды в день с дыханием и их важно адекватно восполнять.
Ешьте продукты, богатые железом
Определенные продукты могут помочь улучшить уровень кислорода в крови. Железо – это минерал, необходимый для эритроцитов, которые переносят кровь по телу. Вот почему мы можем быть уставшими и истощенными, если нам не хватает железа.
Отличные источники продуктов, богатых железом, – это зеленые листовые овощи, белокочанная капуста и брокколи, фрукты, яблоки, бобовые, нежирные белки, такие как яйца, птица и рыба.
Делайте упражнения
Чем лучше мы получаем и используем кислород, тем больше энергии способны производить наши клетки. Таким образом, повышенное использование кислорода укрепит нашу выносливость.
Существует четкая корреляция между работоспособностью и количеством вдыхаемого кислорода. Это измеряется в VO2 max, максимальном потреблении кислорода. Чем выше VO2, тем больше выносливость. Интервальные тренировки и спринт – лучшие методы для повышения уровня кислорода.
Тренируйте дыхание
Одних упражнений недостаточно, если вы хотите улучшить качество своего дыхания, поскольку тренировки не дают гарантии того, что вы действительно используете способность легких. Однако дыхание жизненно важно для повышения уровня кислорода.
Медленное и глубокое дыхание увеличивает уровень кислорода в крови. Если есть проблемы с дыханием, врач посоветует целый ряд дыхательных упражнений.
По той же причине многие люди после инфекций и спортсмены чувствуют огромную разницу, когда начинают работать над своим дыханием с помощью дыхательной тренировки. Дыхательные упражнения не только укрепляют нашу выносливость, но и помогают снизить уровень стресса за счет концентрации внимания и более спокойного дыхания.
Популярные вопросы и ответы
Мы задали вопросы относительно уровня кислорода и проблем с дыханием врачу-патологу, младшему научному сотруднику НМИЦ детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева Дмитрию Абрамову.
Может ли быть слишком высокий уровень кислорода в крови?
Уровень кислорода в крови может быть и 100%, но важно, какой кислород мы вдыхаем. В воздухе его всего 20%. А если подышать чистым кислородом, например из кислородного баллона (что, к сожалению, многие стали делать дома в связи в COVID-19), это может привести к очень опасным состояниям и даже гибели. Кислородное отравление, ожог легких, развитие свободно-радикального окисления с токсическими реакциями – это одни из основных рисков.
Какой должен быть уровень кислорода в крови при коронавирусе?
У многих людей с COVID-19 низкий уровень кислорода, даже когда они чувствуют себя хорошо. Низкий уровень кислорода может быть ранним признаком того, что людям требуется медицинская помощь. Нормальный уровень кислорода составляет не менее 95%. Некоторые пациенты с хроническим заболеванием легких или апноэ во сне могут иметь нормальный уровень около 90%. Если ваше домашнее значение SpO2 меньше 95%, позвоните своему врачу.
При каком уровне кислорода в крови вызывать врача на дом?
Уровень кислорода, измеренный пульсоксиметром, – не единственный способ узнать, насколько вы больны. Некоторые люди могут чувствовать себя очень больными и иметь хороший уровень кислорода, а некоторые могут чувствовать себя нормально, но у них низкий уровень кислорода. У вас также может быть низкий уровень кислорода, если вы чувствуете одышку, дышите быстрее, чем обычно, или чувствуете себя слишком больным, чтобы заниматься своими обычными повседневными делами. Если у вас есть эти симптомы, немедленно позвоните врачу.Есть ли народные средства измерения уровня кислорода крови?Нет, никаких методов измерения уровня кислорода в крови народными способами не существует.
Какие могут быть осложнения при низком уровне кислорода в крови?
Они возможны при изменении давления кислорода в воздухе на больших высотах. Помимо пилотов, экипажей и пассажиров самолетов, высокому риску развития острой горной или высокогорной болезни подвержены спортсмены, путешественники (жители равнин) на горнолыжные курорты, альпинистские экспедиции и люди, совершающие паломничество в монастыри, аббатства, святыни или храмы.
При отсутствии лечения низкий уровень в крови может привести к прогрессированию тяжелых проявлений: высотный отек легких и высотный отек мозга. Оксигенация на больших высотах может помочь таким людям или их сопровождающим акклиматизироваться на больших высотах и, следовательно, предотвратить или облегчить симптомы высотной болезни или прогрессирования тяжелых заболеваний.
Кислород является важным элементом для правильного функционирования организма. Каждая ткань в организме состоит из бесчисленного множества клеток, внутри которых происходит клеточное дыхание. За них отвечает кислород. Он позволяет вырабатывать энергию, необходимую для правильного функционирования мозга, сердца, мышц и крови, которая распределяет питательные вещества по определенным областям тела. Насыщение артериальной крови определяет насыщение крови кислородом, а его уровень говорит нам, достаточно ли насыщен кислородом организм.
Органы с гипоксией могут поддерживать физиологическую функцию до трех минут. Чтобы кислород правильно поступал в каждый уголок тела, необходимо правильное количество гемоглобина, состоящего из четырех гемовых групп. В каждой группе есть атомы железа, отвечающие за связывание кислорода. В процессе дыхания кислород в альвеолах легких связывается с гемоглобином, который затем переносит его во все ткани организма. Результат сатурации крови указывает на уровень оксигенации или гипоксии в организме, который выражается в процентах и обозначается символом SpO2.
Норма сатурации
Человеку для жизни необходимо достаточное количество кислорода. Сатурация – это пятый жизненно важный параметр наряду с частотой сердечных сокращений, температурой тела, артериальным давлением и частотой дыхания.
Как определяется норма сатурации кислорода в крови? Чаще всего принимают за норму значение 95% и выше. У пациентов пожилого возраста (особенно после 70-75 лет) сатурация может быть несколько ниже и находиться на уровне 93-94%. Однако интерпретация результата зависит не только от возраста пациента, но и от сопутствующих заболеваний. Так, например, у пациентов, страдающих тяжелыми респираторными заболеваниями, например хронической обструктивной болезнью легких, в зависимости от тяжести заболевания сатурация может быть еще ниже.
Независимо от возраста и состояния здоровья пациента низкие значения сатурации следует рассматривать как крайне ненормальные. Снижение насыщенности ниже 90% является показанием после предварительной оценки клинического состояния пациента к оксигенотерапии. А значения насыщения менее 70% классифицируются как опасные для жизни. Стойко низкие показатели оксигенации крови приводят к тяжелым поражениям головного мозга, нарушению восприятия раздражителей, а затем и к летальному исходу.
Чем меряют сатурацию?
Насыщение крови измеряется с помощью
пульсоксиметра
. Наиболее популярным прибором для измерения насыщения гемоглобина кислородом является пальцевой пульсоксиметр (в виде зажима), но измерение можно проводить, прикладывая прибор также к кончику носа или ушной раковине.
Устройство имеет датчик, который поглощает красный и инфракрасный свет, производимый красными кровяными тельцами. Прибор измеряет обратный сигнал, определяя уровень сатурации крови. Оптические свойства оксигенированного и деоксигенированного гемоглобина различаются, и их оценка позволяет определить насыщение кислородом гемоглобина в организме.
Для успешного тестирования пульсоксиметра на палец наденьте его на указательный или средний палец ногтем вверх. Во время теста не двигайтесь. Стоит иметь в виду, что лак для ногтей, гибридные или гелевые ногти могут мешать правильному считыванию значения. Перед началом теста также стоит проверить температуру тела, чтобы избежать каких-либо отклонений. Слишком холодные конечности могут передавать неверную информацию из-за сужения кровеносных сосудов в подушечках.
Одним из основных преимуществ теста пульсоксиметра является время измерения, которое занимает около 7 секунд. Более того, пульсоксиметр позволяет проверять не только сатурацию крови. Современные устройства могут дополнительно тестировать жизненно важные показатели, такие как измерение частоты сердечных сокращений или индекс перфузии. Некоторые устройства оснащены функцией интеллектуального отключения питания через заданное время после удаления пальца или извлечения пульсоксиметра из тела, что экономит заряд батареи и срок службы устройства.
Измерение сатурации используется в амбулаторных условиях как один из жизненно важных параметров. Часто гипоксия протекает незаметно, у больного не проявляются симптомы, и это опасное для жизни состояние. Пульсоксиметры являются обязательным оборудованием для любых медицинских учреждений.
Симптомы снижения кислорода в крови
Любое значение насыщения ниже 95% указывает на риск гипоксии. Гипоксия – это состояние, при котором кровь не доставляет достаточного количества кислорода к тканям. Состояние может быть ограничено целым организмом или одним органом. Симптомы гипоксии могут различаться в зависимости от скорости развития гипоксии, степени кислородной резильентности и способности компенсировать дефицит кислорода. Основными симптомами гипоксии и гипоксемии являются:
-
одышка
-
трудности с дыханием
-
дыхание Чейна-Стокса, т. е. учащение и затем убывание вдохов
-
нарушение координации движений
-
невнятная речь
-
затуманенное зрение
-
тахикардия
-
увеличение частоты и глубины дыхания
-
потеря сознания.
Сатурация и коронавирус
В эпоху эпидемии COVID-19 пульсоксиметры стали единственными базовыми инструментами для наблюдения за состоянием здоровья пациента. У больных коронавирусом может наблюдаться потенциально опасное падение насыщения кислородом без явных проблем с дыханием. Если такие измерения не проводить, больной может никогда о них не узнать и, что еще хуже, может привыкнуть к нездоровому состоянию гипоксии.
Таким образом, пульсоксиметр — это устройство, которое позволит проводить самоконтроль пациентов с COVID-19. Это может обеспечить им гораздо более безопасное функционирование и покой, особенно при тяжелом течении болезни, когда такие симптомы, как одышка, кашель, учащенное сердцебиение или беспокойство, часты и беспокоят.
Пульсоксиметрия – неинвазивное исследование для контроля уровня кислорода в крови. Прибор пульсоксиметр считывает у человека 2 показателя:
• частота сердечных сокращений (ЧСС);
• сатурация (насыщенность артериальной крови кислородом).
Содержание статьи:
1. Что показывает пульсоксиметр и когда необходима пульcоксиметрия
2. Как работает пульсоксиметр
3. Виды процедуры и типы приборов
4. Как подготовиться к пульсоксиметрии
5. Как расшифровать показатели прибора
6. Какие факторы могут привести к неверным результатам
7. Заключение
На основании этих данных врач оценивает состояние дыхательной, сердечно-сосудистой систем пациента и выявляет опасное для человека состояние кислородного голодания.

Что показывает пульсоксиметр и когда необходима пульсоксиметрия
Измерение пульса и насыщения крови кислородом применяется в различных сферах медицины и жизни. Пульсоксиметры
используют в следующих сферах врачебной практики:
- при введении анестезии;
- при проведении реанимации;
- в хирургических операциях;
- для контроля состояния недоношенных новорожденных детей;
- при ведении беременности с целью предупредить гипоксию ребенка в утробе;
- терапевтические практики.
Пульсоксиметры широко применяют при подозрении на обструктивное апноэ сна, патологии дыхательной и сердечно-сосудистой систем, бронхиальной астме, воспалении легких, ХОБЛ и других болезнях.
Пульсоксиметрию следует проводить при наличии следующих симптомов:
- сильный храп;
- кратковременная приостановка дыхания во сне;
- одышка;
- беспокойный сон;
- сильная потливость по ночам;
- синюшность тканей лица;
- апатия, потеря работоспособности.
Так как пульсоксиметрия безопасна для пациента, не сопровождается серьезной подготовкой к исследованию, то проводить её можно регулярно в профилактических целях.
Как работает пульсоксиметр
Организм запускает дыхательные движения, чтобы не допустить переизбытка в крови углекислоты. Забранный при дыхании кислород поступает в легкие, в альвеолах проходит процедура газообмена, в которой задействована капиллярная мембрана. Далее обогащенная кислородом кровь переходит в сердце, которое как насос отправляет ее по всему организму.
Насыщение крови кислородом – важнейший показатель здоровья. Молекулы этого газа переносят клетки гемоглобина, а уровень кислорода называется сатурацией. Нормальным является значение более 94%.
Прибор пульсоксиметр измеряет насыщенность О2 на капиллярном уровне. Для этого портативный прибор закрепляют на фалангу пальца, реже — на мочку уха. Он измеряет объем капиллярной крови красного цвета, определяет пики кровяного давления и на основании этих данных выводит частоту пульса и объем кислорода в крови.
Пульсоксиметр – неинвазивный прибор. Для его работы не требуется никаких вмешательств в работу организма. Гемоглобин, транспортирующий кислород по кровеносной системе, поглощает световые волны. Датчик прибора проецирует волны красного и инфракрасного поля. Часть этого излучения поглощается клетками крови, а уровень не поглощенного света фиксирует датчик прибора. Результаты обрабатываются и выводятся на экран в виде процента сатурации.

Виды процедуры и типы приборов
Есть два вида пульсоксиметрии:
- Трансмиссионная – прибор передает световую волну через ткани организма и на выходе принимается датчиком. Для корректной работы пульсоксиметра необходимо закрепить на пальце или мочке уха.
- Отраженная – световая волна считывается в отражении. Излучатель и принимающий датчик находятся рядом, а измерение можно провести на любом участке тела пациента.
Оба вида приборов работают с одинаковой точностью, так как в основе лежит один и тот же метод.
Существует несколько типов приборов, которые также работают на едином принципе, но отличаются размерами, сферой применения.
- Приборы для постоянного мониторинга. Необходимы для контроля состояния пациентов с нарушениями дыхания в круглосуточном режиме. В идеале должны быть оборудованы тревожным сигналом, который срабатывает при падении уровня кислорода или пульса ниже установленных показателей. В каталоге нашего интернет-магазина это, например, пульсоксиметр MD300M, который может работать автономно от батареек или от сети 220В. Посмотреть весь ассортимент можно по ссылке.
- Напалечные модели. Портативные пульсоксиметры в виде датчика, который надевают на палец. Он оснащен небольшим экраном для вывода информации о проводимом исследовании. Напалечные модели измеряют два основных показателя: ЧСС и уровень сатурации с момент исследования. В качестве примера приведем немецкий пульсоксиметр Ri-Fox N с ударопрочным корпусом. Посмотреть весь ассортимент можно по ссылке.
- Ушные приборы. Небольшой аппарат в виде прищепки прикрепляют к мочке уха пациента. Такие виды пульсоксиметров применяют в критических ситуациях, когда необходимо быстро получить данные об уровне сатурации и пульса. Применяются работниками карет скорой и неотложной медицинской помощи. Не рекомендуются для домашнего использования, так как не всегда точно отражают реальные данные о состоянии человека.
- Пульсоксиметры для запястья. Удобны для применения во время физических нагрузок, во сне. Применяются для пациентов с заболеваниями, которые требуют регулярного контроля уровня сатурации и сердечного ритма, том числе и в амбулаторных условиях. В нашем каталоге это пульсоксиметр MD300W.
- Детские приборы. Это миниатюрные датчики-прищепки для детей от 3 лет (MD300C5) и неонатальные модели для новорожденных с датчиком-манжеткой (MD300M). Посмотреть весь ассортимент можно по ссылке.

Как подготовиться к пульсоксиметрии
Есть определенные нюансы, которых следует придерживаться до процедуры. Следование этим правилам позволяет получить более точные данные.
- До пульсоксиметрии не следует принимать успокоительные и снотворные препараты, стимулирующие вещества или транквилизаторы.
- За 4-5 часов до снятия показателей не рекомендуется курить, пить спиртные напитки, а также кофе или крепкий чай.
- Не наносите на место прикрепления датчика крема или другие косметические средства, так как они нарушают светоотражающие свойства кожи.
- Если пульсоксиметрия проводится в ночное время, то последний прием пищи желателен минимум за 3 часа до отхода ко сну.
Полученные при исследовании результаты следует записать в дневник, указав время снятия данных. Некоторые приборы самостоятельно сохраняют историю.
Как расшифровать показатели прибора
Данные, полученные с помощью пульсоксиметра, лучше предоставить для расшифровки лечащему врачу. Он соотносит полученные цифры с состоянием здоровья пациента и делает выводы о необходимости терапии.
Если вы применяете прибор в профилактических целях, то ориентируйтесь на эту таблицу и сравнивайте свои данные со средними нормальными значениями, учитывая возраст.
|
Новорожденный, грудничок |
Ребенок |
Подросток, взрослый |
|
|
ЧСС (пульс), ударов в минуту |
120-140 |
80-100 |
60-90 |
|
Сатурация, % |
от 60 в первые минуты после рождения до 95 после 10 минут с момента рождения |
95 |
96-98 |
Падение уровня сатурации до 94% считается опасным и требует немедленного обращения к врачу.
Какие факторы могут привести к неверным результатам
Проведение пульсоксиметрии, особенно в домашних условиях, может сопровождаться неверными результатами. Чаще всего признаком неточности является сильный разброс в полученных данных.
Как избежать погрешности:
- используйте только полностью заряженный пульсоксиметр;
- подбирайте прибор с учетом возраста и комплекции пациента;
- следите за датчиком во время снятия показаний: избегать его смещения, давления на него;
- не принимайте перед диагностикой сильнодействующие препараты и вещества.
Подробнее узнать о других причинах неверных показаний прибора вы можете из нашей статьи.
Заключение
Пульсоксиметр сегодня является таким же необходимым прибором, как градусник и тонометр. Это подтвердила пандемия коронавируса, одним из осложнений которого было воспаление легких с падением сатурации кислорода. Многие пациенты, проходящие лечение в домашних условиях, успешно контролировали свое состояние с помощью портативных пульсоксиметров, что позволило им избежать осложнений и успешно справиться с недугом.
В каталоге интернет-магазина «КИСЛОРОД.RU» представлены различные модели пульсоксиметров, среди которых можно подобрать недорогой прибор для домашнего использования. Эти устройства необходимы людям с дыхательной недостаточностью, сердечно-сосудистыми заболеваниями, пожилым пациентам. Легкий в применении прибор позволит регулярно контролировать свое состояние и при необходимости вовремя получить медицинскую помощь. Сделать заказ у нас вы можете онлайн. Специалисты интернет-магазина помогут выбрать подходящую модель и отправят заказ в любой регион России.
Автор: Мазаев Кирилл,
эксперт KISLOROD.RU по эксплуатации кислородного оборудования.
Стаж на момент написания статьи — 10 лет.
Источники
- Пульсоксиметрия. Руководство Всемирной организации здравоохранения. Женева, 2008.
- Шурыгин И. Мониторинг дыхания: пульсоксиметрия, капнография, оксиметрия. Санкт-Петербург, 2002.
- Бузунов Р. Компьютерная пульсоксиметрия при диагностировании нарушений дыхания во время сна. 2004.
Как работает пульсоксиметр?
08.09.2021

Как избежать риска развития гипоксии с помощью пульсоксиметра
Возьмите контроль над гипоксией в собственные руки с помощью домашнего пульсоксиметра. Аппарат проводит замер частоты пульса и выдает процентное показание насыщения кислородом крови в текущий момент. В норме у здорового человека отображаются показатели 95-98%. Узнаем подробнее, как работает пульсоксиметр и для каких целей его использовать. Это поможет определить показатели сатурации кислорода, мониторить ситуацию и принимать правильные решения.
Как избежать риска развития гипоксии с помощью пульсоксиметра
Возьмите контроль над гипоксией в собственные руки с помощью домашнего пульсоксиметра. Аппарат проводит замер частоты пульса и выдает процентное показание насыщения кислородом крови в текущий момент. В норме у здорового человека отображаются показатели 95-98%.
Узнаем подробнее, как работает пульсоксиметр и для каких целей его использовать. Это поможет определить показатели сатурации кислорода, мониторить ситуацию и принимать правильные решения.
Зачем нужен пульсоксиметр
С хроническим недостатком кислорода в крови медики связывают множество недугов. Для измерения его уровня даже существует специальная диагностическая процедура – пульсоксиметрия. Она осуществляется специальным контрольно-диагностическим прибором. Процедура безболезненная и проводится без повреждения целостности кожного покрова. В пульсоксиметр просто вводят палец на руке, а на циферблате появляется соответствующее значение. Он представляет собой компактное устройство и прекрасно подойдет для использования в доме, офисе, дороге, за городом.
Особенности использования пульсоксиметра
На чем базируется диагностика? Каждую секунду во время дыхания в легких происходят процессы газообмена. В норме в кровяном русле насыщение кислородом находится в пределах 96-100%. Когда показатель падает, возрастает риск развития гипоксии с возможной последующей госпитализацией пациента. Для предотвращения этого состояния необходимо знать, как работает медицинский пульсоксиметр, чтобы своевременно обратиться за помощью.
Основные составляющие прибора:
• диод, излучающий свет;
• датчик, чувствительный к исходящим лучам света;
• монитор, на который выводятся полученные результаты.
Принцип работы пульсоксиметра основан на обнаружении количества кислорода. В норме специальный белок – гемоглобин – присутствует в кровяном русле и постоянно связывается с молекулами газа. Таким образом артериальная кровь получает достаточное количество кислорода, далее разнося его по тканям и органам.
Медики называют насыщенный молекулами гемоглобин – сатурированным. Пульсоксиметры – это приборы для измерения сатурации (уровня насыщения крови кислородом). Устройства улавливают молекулы газа, связанные с гемоглобином, поскольку они иначе поглощают световые волны определенной частоты.
Как определяется сатурация пульсоксиметром? Для установления текущих показателей насыщения кислородом встроенный в прибор диод излучает световой поток. В ходе процедуры он полностью просвечивает палец пациента. С обратной стороны датчик фиксирует остаточные объемы излучения и выдает цифровые данные, указывающие на насыщение, то есть на процент связанного с кислородом гемоглобина. Прибор показывает текущую сатурацию, ее колебания в рамках определенного временного периода.
Процедура поможет:
• выявить недостаточное насыщение крови кислородом;
• самостоятельно установить наличие гипоксии, обусловленной малым поступлением газа;
• своевременно предпринять меры и не допустить развитие «кислородного голодания».
Важно! Процедура не предоставляет информацию о содержании кислорода в крови, а только указывает на наличие гемоглобина, связанного с молекулами газа.

Когда стоит использовать пульсоксиметр
Контроль за уровнем сатурации может потребоваться в следующих случаях:
1. Наличие диагностированных хронических сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ).
2. Присутствие проблем с органами дыхания.
3. Наличие заболевании крови (анемия).
4. При постоперационных осложнениях (после наркозов).
5. При проведении кислородной терапии.
6. Для диагностики COVID.
Прибор для измерения уровня насыщения крови кислородом совершенно безопасен для пациента. Его использование не имеет противопоказаний, потому что работа устройства основана исключительно на воздействии светового излучения.

Типы современных пульсоксиметров
Медицинская промышленность предлагает различные варианты компактных и удобных аппаратов для клиник и домашних аптечек. Это простые в работе приборы, снабженные эргономичной «прищепкой» для быстрой диагностики.
Различают следующие типы пульсоксиметров:
1. Прибор с фиксацией на пальце. Это универсальная и легкая в эксплуатации модель.
2. Стационарный аппарат. Подходит для использования в медицинских учреждениях. Его применяют для контроля сатурации в операционных блоках.
3. Пульсоксиметры для детей. Модели производятся для новорожденных и ребят школьного возраста.
Домашний пульсоксиметр просто крепится на палец и уже через несколько секунд показывает результат на табло сверху. Аппараты портативного типа визуально выглядят как «прищепка», они небольшого размера и просты в применении. Цель такого датчика в моментальном контроле сатурации и пульса. Приборы «питаются» от батареек. Они не требуют особых условий хранения. Их можно держать в домашней аптечке. Стоимость аппаратов соответствует их качеству.
Для профессионального использования подойдут более сложные приборы. Например, модели, снабженные опцией мониторинга суточных показателей. С их помощью можно отслеживать изменение состояния здоровья, предупреждать появление серьезных осложнений. Датчик таких устройств также крепится на палец на руке. Они могут быть снабжены шнурком и «браслетом» на запястье. Обычно их текущие показатели выводятся на монитор.
Покупку прибора нужно осуществлять исходя из собственных потребностей (возраста, наличия хронических заболеваний, частоты использования, оптимальной стоимости). Перед приобретением также не помешает консультация специалиста.




