Ratownictwo Medyczne i Pierwsza Pomoc - Ratunek24.pl

Monitorowanie parametrów oddechowych: pulsoksymetria

Niniejszy artykuł to pigułka tego, co każdy medyk wiedzieć powinien o tym prostym, powszechnym, tanim, nieinwazyjnym, ale jakże ważnym badaniu.

W marcu na łamach Nursing Standard (Royal College of Nursing) pojawił się artykuł pt. Pulsoksymetria – co muszą wiedzieć pielęgniarki [1]. Niniejszy artykuł to pigułka tego, co każdy medyk wiedzieć powinien o tym prostym, powszechnym, tanim, nieinwazyjnym, ale jakże ważnym badaniu.


Obwodowe wysycenie krwi tlenem, czyli saturacja (SpO2), a jej pomiar wraz z tętnem, czyli pulsoksymetria używana jest podczas każdego badania pacjenta. Co więcej, pulsoksymetria wychodzi poza obszar specjalistycznych badań wykonywanych przez personel medyczny do powszechnego użytku przez laików (przede wszystkim sportowców). Pozwala zidentyfikować hipoksję tkanek i na bieżąco poddawać ocenie efektywność tlenoterapii [1]. Saturacja krwi (SaO2) to stosunek utlenowanej hemoglobiny do całej hemoglobiny we krwi. W rzeczywistości mierzymy saturację częściową (SpO2), czyli stosunek sumy hemoglobiny utlenowanej, methemoglobiny i karboksyhemoglobiny do całej hemoglobiny zawartej we krwi.


Zanim do powszechnego użytku wprowadzono pulsoksymetry, oznaczenie wysycenia krwi tlenem możliwe było tylko za pomocą gazometrii [2]. Badania nad pulsoksymetrią zaczęły się w 1935 roku, aby brnąć przez kolejne kamienie milowe w latach 70-tych, w kolejnej dekadzie powszechnie wykorzystywać ten sposób pomiaru [3].



Klasyczna pulsoksymetria polega na oznaczeniu utlenowania krwi (wysycenia hemoglobiny tlenem) oraz obecności tętna     na obwodzie, wyrażonych w postaci krzywej pletyzmograficznej. Techniczna strona badania polega na pomiarze wytwarzanego przez tętniącą krew przepływu pulsacyjnego oraz analizie różnic absorpcji światła przez oksyhemoglobinę i deoksyhemoglobinę [4]. Zależności te wynikają z prawa Beera-Lamberta o absorpcji optycznej, która jest określana jako proporcja średnicy użytego przekaźnika i stężenia substancji, której stężenie ulega pomiarowi. Analizując głębiej podstawę teoretyczną spektrofotometrii w tym badaniu wykorzystywane jest monochromatyczne światło. Rozpoznawany jest skład cząsteczkowy substancji dobierając tak długość fali, aby jego absorbancja (wielkość absorbsji światła) była jak największa [5]. Światło o długości 660 nm warunkuje obecność hemoglobiny utlenowanej (bardziej czerwonej niż krew odtlenowana), a długość 940 nm determinuje deoksymehoglobinę [6]. W klasycznej pulsoksymetrii karboksyhemoglobina (tlenkowęglowa) i methemoglobina stanowią niewielki procent, więc ich udział w całkowitym pomiarze jest pomijany. Inaczej jest w pulsoksymetrii nowoczesnej, która szczegółowo określa również te wartości.


Urządzenie pomiarowe wykorzystuje dwie diody emitujące światło czerwone i podczerwone o określonej wcześniej długości fali oraz fotodetektor. W zakresie światła czerwonego oksyhemoglobina pochłania mniej światła niż karboksyhemoglobina, a w zakresie podczerwonym jest odwrotnie [2]. Mimo to fotodetektor analizuje natężenie fal, a nie długość. Dioda, przyjmijmy numer jeden emituje światło długości 660 nm (czerwone), a deoksyhemoglobina pochłania część światła. Dioda numer dwa emituje światło o długości 940 nm (podczerwone), którego część pochłania oksyhemoglobina. Następnie fotodetektor mierzy ilość światła nie pochłoniętego przez erytrocyty, a przekształcony wynik jest wyświetlany na ekranie. Okres, gdy żadne światło nie jest odbierane przez czujnik może być wykorzystany do korekcji warunków oświetlenia z otoczenia [5]. Oddzielany jest również sygnał pulsujący (pochodzący z hemoglobiny znajdującej się w naczyniach) od sygnału nieprzerwanego, który może być uznany za sygnał tła pochodzącego z otaczających tkanek [2].


Czujnik zakłada się na dowolny palec lub na płatek ucha. Przy pomocy specjalnie skonstruowanych czujników możliwy jest także pomiar na skórze czoła lub przegrodzie nosowej [4]. Wynik pulsoksymetrii jest wartością uśrednioną. Według Intensywnej terapii dorosłych są to wartości z okresu od 2 do 16 sekund [7]. Należy pamiętać, że gwałtowny spadek ciśnienia parcjalnego tlenu (PaO2) powoduje pewne opóźnienie we wskazaniach pulsoksymetrii, które zależy od miejsca pomiaru. Chociaż nowe pulsoksymetry posiadają opcję wykrywania nagłych zmian prężności tlenu we krwi. W przypadku pomiaru na palcu opóźnienie to sięga 25-35 sekund, natomiast na płatku ucha wynosi 10-20 sekund [2, 8].



SpO2 w granicach 92-98% można uważać zazwyczaj za prawidłową, gdy pacjent oddycha powietrzem atmosferycznym (FiO2=0,21). Wynik poniżej 92% świadczy o niewydolności oddechowej i odpowiada ciśnieniu parcjalnemu tlenu (pO2) < 60 mm Hg. Podczas tlenoterapii pacjent powinien prezentować się SpO2 w granicach 99-100%. Wartości SpO2 w gazometrii prezentują się mniej więcej w ten sposób: SpO2 100% = pO2 90 mm Hg, SpO2 92% = pO2 60 mm Hg, SpO2 60% = pO2 30 mm Hg, SpO2 50% = pO2 27 mm Hg.


W wielu sytuacjach pomiar SpO2 może być niemiarodajny lub fałszywy, dlatego należy interpretować wynik, uwzględniając stan kliniczny pacjenta. Należy pamiętać, że brak wyniku (brak odczytu) też jest wskazówką dotyczącą stanu wentylacji i perfuzji. Przyczynami błędnego pomiaru może być wiele czynników, takich jak: wszelkiego rodzaju artefakty (ruch pacjenta, dreszcze, które są bardzo częstymi przyczynami), niska perfuzja obwodowa (ciśnienie skurczowe poniżej 80 mmHg – zmniejsza jakość sygnału dając fałszywy wynik na stałym poziomie 85%), hipotermia, niskie wartości hemoglobiny (niedokrwistość), methemoglobinemia (niskie wartości SpO2 są zawyżone, a wysokie zaniżone) i zatrucie tlenkiem węgla (wynik SpO2 może oscylować nawet około 100% (skóra pacjenta przybiera kolor malinowy) przy krytycznej niewydolności oddechowej pacjenta! Przyczyną jest dużo większe (około 300-krotne) powinowactwo tlenku węgla do hemoglobiny niż tlenu) [5, 6, 9, 10]. Nie bez znaczenia mogą być osobliwe czynniki, takie jak bardzo zgrubiała skóra czy lakier do paznokci [4]. Lakier do paznokci również może przyczyniać się do fałszowania wyniku. Zaburzenie pomiaru spowodowane jest tym samym zakresem absorpcji światła przez niektóre kolory lakierów, które pochłania hemoglobina. Lakiery niebieskie, zielone i czarne będą obniżać wskazania SpO2, natomiast kolory czerwony i purpurowy nie mają wpływu na wynik. Aby uniknąć zaburzenia pomiaru u osób z pomalowanymi paznokciami, można wykorzystać technikę umieszczenia czujnika „bok do boku” [2]. Dokładność wskazań może być również niemiarodajna u osób z silną pigmentacją skóry, tj. u pacjentów rasy czarnej. Może to wynikać z faktu, że krzywa kalibracyjna została opracowana na podstawie badań na ochotnikach rasy białej. Należy pamiętać, że tlenoterapia wyklucza stosowanie pulsoksymetrii do wykrywania niedostatecznej wentylacji, a hiperoksja jest niewykrywalna [7].


Obecnie pulsoksymetr, a w zasadzie CO-oksymetr, wykorzystując spektrofotometrię, pozwala zmierzyć we krwi fale od 4 do 12 różnych długości, które umożliwiają ocenę: frakcji utlenowanej hemoglobiny (SpO2), fali tętna na obwodzie, frakcji karboksyhemoglobiny we krwi (SpCO), frakcji methemoglobiny (SpMet) i indeksu perfuzji (PI). Dodatkowo nowe pulsoksymetry posiadają wiele udogodnień eliminujących możliwość potraktowania przeszkód jako istotnych w kształtowaniu ostatecznego wyniku [2].


W nawiązaniu do powyższego istnieją dwie grupy wskazań do stosowania pulsoksymetrii. Są to: wskaźnik niedoboru tlenu we krwi w czasie rzeczywistym jako system ostrzegawczy oraz do określania punktu końcowego miareczkowania tlenu podczas wszelakich interwencji medycznych [11].


Bardzo wiekowe, lecz ciekawe badanie, w którym Tchaibana C., Fukada T., Hasegawa R. i wsp. analizowali 11 pacjentów z niewydolnością serca z sinicą poddanych różnym zabiegom operacyjnym porównujące saturację całkowitą (SaO2) w gazometrii i SpO2 mierzoną za pomocą pulsoksymetru. Wartości SpO2 były znacząco wyższe niż SaO2. Choć nie znaleziono wtedy przyczyny okazało się, że u takich pacjentów wartości pulsoksymetrii mogą być zawyżone. Należy wierzyć pulsoksymetrii, jednak w ostrej hipoksemii należy porównać wynik z dokładniejszym badaniem, jakim jest gazometria. [12]. Wiele badań na temat pulsoksymetrii, saturacji i wentylacji skłania badaczy do poszukiwania nowych obszarów naukowych. Jednym z nich jest próba pomiaru na innych częściach ciała niż wymienione w niniejszym artykule, np. klatce piersiowej, ramionach, czy nogach [13].


 


Piśmiennictwo 1. Myatt R., Pulse oxymetry: what the nurse needs to know. Nurs Stand, 2017; 31(31), s. 42-45. 2. Latos M., Możliwości nowoczesnej pulsoksymetrii w diagnostyce przedszpitalnej. Na Ratunek, 2016; 5, s. 60-63. 3. Severinghaus J.W., Honda Y., History of Blood Gas Analysis. VII. Pulse Oximetry. Journal of Clinical Monitoring, 1987; 3(2), s. 135-138. 4. Piper G., Kaplan L.: Monitorowanie pacjentów urazowych na OIT. [W:] Tisherman S., Forsythe R.: Intensywna terapia w ciężkich urazach. Red. pol.: Machała W., Makmed, Lublin 2015, 57-58. 5. Smith T., Pinnock C., Lin T., Podstawy Anestezjologii. Wydanie Trzecie, Warszawa 2012. 6. Marino P.L., Intensywna terapia, Wrocław 2009. 7. Rybicki Z., Intensywna terapia dorosłych, Lublin 2009. 8. Szkulmowski Z.: Monitorowanie wentylacji. www.anestezjologia.bydgoszcz.pl: dostęp: 7.04.2017 r. 9. Larsen R., Anestezjologia, Wrocław 2003. 10. Rosenberg P., Kanto J., Nuutinen L., Anestezjologia, Gdańsk 1998. 11. Hedges J.R. Roberts J.R., Custalow C.B., Procedury kliniczne w medycynie ratunkowej. Część 1, Jakubaszko J., red. pol., Wrocław 2012. 12. Tchaibana C., Fukada T., Hasegawa R. i wsp., Accuracy of a pulse oximeter Turing hipoxia. Masui 1996; 45(4), s. 479-482. 13. Kramer M., Lobbestael A., Barten E. i wsp., Weareable Pulse Oximetry Measurements on the Torso, Arms, and Legs: A Proof of Concept. Mil Med. 2017; 182(S1), s. 92-98.
 
 
Autor: Maciej Latos

Dodaj Komentarz

Musisz być zalogowany, by móc dodać komentarz.

Komentarze

Zobacz profil - molinka
Jak to dobrze, że technologia idzie do przodu i może wspierać zdrowie.
Zobacz profil - Natalkaa
dokładnie technologia nas albo zabije albo uratuje
Zobacz profil - Barriver
Raczej skłaniałabym się ku temu, że technologia nas uratuje
Zobacz profil - barbaraadamczyk85
To przecież nie jest takie zero - jedynkowe. Technologią jak nożem - mozemy zrobić sobie krzywdę ale i pomóc.

Społeczność

Najnowsze zdjęcia

  • Busy do Anglii
  • Protest
  • bosman
  • Pierwsza pomoc tonącym
  • Podstawowa Opieka Zdrowotna
  • Wzywając pogotowie, nie okłamuj dyspozytora
  • Nie czekaj, dzwoń!
  • Nie wzywaj pogotowia nadaremnie
  • Wzywaj z głową
  • Ratownik medyczny
  • Teraz już wiesz...
  • Miał zawał. Karetki nie było.
  • Zespół QRS i jego szerokość
  • STEMI może być...
  • Słupek
  • Zatrucia