Норма сатурации кислорода в крови у взрослого

Уровень кислорода при коронавирусе снижается из-за того, что альвеолы легких при воспалении заполнены жидкостью и не могут поглощать его из воздуха. Возникает гипоксемия (недостаточная концентрация) с симптомами одышки, головокружения, бледность кожи с синеватым оттенком, частым дыханием и сердцебиением. При критическом падении (ниже 93% при норме 95-98%) обязательна госпитализация в стационар и подача кислорода.

Насыщение крови кислородом называется сатурация и измеряется при помощи пульсоксиметра, есть домашние модели, а также используют и фитнесс-браслеты, но их замеры могут быть менее точными. Для лечения используется искусственная вентиляция легких, она на первом этапе проводится в виде кислородной ингаляции через маску или носовой катетер, при недостаточной эффективности в трахею ставят трубку, насыщают кислородом кровь вне организма (ЭКМО).

Почему измеряют кислород при коронавирусе, что такое сатурация 

Измерения насыщения крови кислородом (сатурации) при коронавирусе COVID-19 нужно из-за риска развития дыхательной недостаточности. После проникновения вирусов в легкие они повреждают альвеолы (пузырьки для газообмена). Возникает пневмония и отечность легочной ткани. Это не дает возможности доставить нужное количество кислорода в кровь. Также есть предположение, что вирус SARS-CoV-2 нарушает структуру гемоглобина, лишая его способности переносить кислород тканям.

Сатурация-измерения насыщения крови кислородом

Замечена и особенность течения атипичной пневмонии при COVID-19 – она может долгое время быть бессимптомной. У части пациентов есть только слабость без температуры и выраженной одышки, кашля, а потом заболевание резко прогрессирует и выявляется уже в критической стадии. Поэтому показатель содержания кислорода в крови является одним из ранних и объективных диагностических признаков дыхательной недостаточности. Он может показать, нуждается ли пациент в интенсивной терапии и немедленной подаче кислорода.

В зависимости от сатурации проводят выбор способа респираторной (дыхательной) поддержки. При небольшом снижении и самостоятельном дыхании достаточно кислорода, подаваемого через маску или носовые катетеры, а при резком падении больного подключают к аппарату искусственной вентиляции легких. Тяжелым пациентам проводится процедура ЭКМО – насыщение крови кислородом проходит вне организма, потом ее возвращают в кровеносное русло.

Кислород в крови при коронавирусе: каким должен быть в норме, его нехватка

Процент кислорода в крови в норме должен быть на уровне 95-98%, а при коронавирусе она может падать ниже 93%, при тяжелой дыхательной недостаточности возможна нехватка с показателями ниже 70%. Если у больного есть сопутствующие хронические заболевания легких или/и бронхов, то организм более приспособлен к кислородному голоданию. У таких пациентов признаки дефицита кислорода возникают при сатурации кислородом менее 88%.

Симптомы нехватки

Основные симптомы нехватки кислорода – это одышка, частое и поверхностное дыхание (более 20 вдохов-выдохов за минуту). У пациентов учащается пульс, кожа становится бледной, может появиться синеватый оттенок. Большинство больных ощущает слабость и быструю утомляемость при небольшой физической нагрузке.

Даже при небольшом уменьшении концентрации кислородных ионов появляется апатия (утрата интереса к окружающему), головная боль, головокружение, сонливость. Пациентам с гипоксемией трудно концентрировать внимание, ухудшается память, возможно спутанное сознание. 

Чем измеряют уровень кислорода при коронавирусе

Пальцевой пульсоксиметр

Вне стационара и в палатах интенсивной терапии для мониторинга (постоянного контроля) за уровнем кислорода в крови используется пульсоксиметрия. Суть этого метода состоит в том, что гемоглобин поглощает свет в зависимости от его насыщенности кислородом. Прибор для измерений (пульсоксиметр) представляет собой датчик в виде своеобразной прищепки, которая фиксируется на пальце или мочке уха, а также дисплей, показывающий сатурацию.

В отделениях реанимации, помимо насыщения кислородом крови, вычисляют индекс оксигенации. Для этого необходимо знать и функции легких, измеряемые при спирометрии (больной дышит в трубку прибора). Снижение индекса считается наиболее точным показателем развития очень опасного осложнения пневмонии – острого респираторного дистресс-синдрома.

Больным также назначается общий анализ крови, исследование газового состава и кислотно-основного равновесия, электролитов. Все полученные показатели необходимы для оценки нарушений дыхания и выбора способа подачи кислорода, определения показаний для ИВЛ. 

Пульсоксиметр

Принцип работы состоит в пропускании света через палец (мочку уха) и фиксировании остаточного потока.

Через светодиоды подается световой луч, а фотодетектор улавливает то, что не поглотилось гемоглобином. При этом связанный с кислородом (оксигемоглобин) задерживает инфракрасное излучение, а несвязанный – красные лучи. Вся информация поступает на микропроцессор, результат замера высвечивается на табло. 

Для чего нужен концентратор кислорода

Концентратор кислорода – это прибор для выделения кислорода из воздуха и его дополнительной подачи, он нужен для поддержания нормальной сатурации пациентам с коронавирусной пневмонией. Устройства выпускаются в 3 видах – для стационара, универсальные и для дома. Они отличаются габаритами и мощностью:

• стационарные – производят от 5 до 10 литров кислорода в минуту;
• универсальные – используют в больнице и дома, санатории, производительность до 5 литров в минуту;
• домашние – вырабатывают около 1 л/мин., более компактные.

Можно ли узнать насыщение кислородом при коронавирусе в домашних условиях

Пульсоксиметры для определения насыщения кислородом крови бывают стационарные и для домашнего использования (в том числе и при коронавирусе). При выполнении самостоятельного замера учитывают правила:

• за час нельзя курить, пить кофе, тонизирующие напитки;
• нельзя принимать 2-3 часа препараты, действующие на сердце, легочную вентиляцию;
• прием пищи должен быть не позже, чем за 2 часа до измерения;
• на ногтях не должно быть никаких косметических средств (например, лака);
• при замере нужно находиться в удобном положении и сохранять физический и эмоциональный покой.

Лечение коронавируса кислородом

Кислород нужен для лечения не самого коронавируса COVID-19, а только осложнения пневмонии – дыхательной недостаточности. При легком течении никакой пользы от кислородотерапии не будет. Если подключают кислород при коронавирусе, то состояние оценивается как тяжелое или критическое. Применяется несколько способов для поддержки дыхания:

• стандартная подача кислорода через маску или носовую канюлю;
• кислородная терапия в положении лежа на животе;
• введение трубки (интубация) в трахею и искусственная вентиляция легких.

В реанимации используется маска для подачи кислорода больным с сатурацией на уровне 80-93%, а при падении ниже 75% обязательна ИВЛ с интубацией трахеи.

Кислород и гелий

Обогащение легких кислородом при коронавирусе может быть проведено и при помощи особой методики – подачи кислород-гелиевой смеси. Добавление гелия помогает:

• быстрее нормализовать газовый состав;
• восстановить кислотность;
• предупредить ряд осложнений;
• усилить кровообращение и микроциркуляцию в легких.

Смесь газов при подаче подогревают до 92 градусов, а вся процедура длится 15 минут. Изобретатели этого метода отмечают, что при вдыхании нет неприятных ощущений, их можно сравнить с обычным посещением сауны. Пока этот способ проходит испытания в Институте скорой помощи им. Склифосовского.

Переливание крови, обогащенной кислородом

Для пациентов, у которых на фоне ИВЛ содержание кислорода в крови падает до 50%, необходимо аппаратное насыщение крови и переливание уже обогащенной атомарным кислородом (ЭКМО). Против самого коронавируса это не помогает, но позволяет сохранить жизнь и выиграть время для лечения противовирусными препаратами. 

Сколько стоят пульсоксиметры

Цена на пульсоксиметры, используемые в домашних условиях, стартует с 6100 и достигает 19 000 рублей. Модели для стационаров стоят от 29 000 до 115 000 рублей. Приобрести пульсоксиметр для контроля за уровнем кислорода целесообразно пациентам с хроническими болезнями легких, сердца, ожирением, ночным апноэ сна (остановкой дыхания при храпе). Если же таких сопутствующих заболеваний нет, то можно ограничиться гаджетами (фитнесс-браслетами или часами).

Могут ли фитнес-браслеты или часы измерить уровень насыщения кислорода крови

Фитнесс-браслет от Huawei

Фитнесс-браслет, или «умные часы» с функцией измерения уровня насыщения крови кислородом, выпускает Samsung, Xiaomi, есть модели и у Huawei. Стоимость популярных моделей – 1500-5000 рублей. Они не относятся к медицинским приборам, поэтому их точность ниже, чем у пульсоксиметров, погрешность может составить 0,5-1%.

Поэтому такие гаджеты подходят для периодического замера сатурации и позволяют контролировать состояние дыхательной системы у людей с хорошим состоянием здоровья, при занятиях спортом. При коронавирусе они также могут быть полезны, так как при снижении показателя нужно вызывать врача даже при относительно удовлетворительном состоянии.

Кислород при коронавирусе снижается в крови из-за воспаления легких. При критическом падении нужна подача при помощи маски, введения трубки в трахею, насыщения крови аппаратом ЭКМО, ингаляций кислород-гелиевой смесью.

Для того чтобы измерить процентное соотношение гемоглобина, насыщенного кислородом (оксигемоглобина), к общему количеству этого белка, циркулирующего в крови, используют пульсоксиметрию. Показатель, полученный в результате, называется сатурацией, он используется для диагностики гипоксии у детей и взрослых. Может назначаться в виде однократного или частого исследования, а также для ночного мониторинга при подозрении на апноэ во время сна.

Сатурация кислорода в крови — что это такое?

Сатурация кислорода – это показатель кислородной насыщенности крови. Чем он ближе к 100%, тем больше газа получают клетки, повышается их жизнеспособность и скорость обменных реакций. При полном насыщении:

• цвет артериальной крови ярко алый;
• кожа имеет естественный оттенок;
• язык и губы розового цвета;
• частота дыхания и пульса в норме.

Первый показатель недостатка кислорода – бледность кожных покровов, а по мере нарастания дефицита они становятся синеватыми, цианотичными. Частота пульса возрастает, а давление крови снижается. Глубина дыхания увеличивается, если человек в сознании, то он ощущает одышку – даже при чрезмерных дыхательных усилиях не хватает воздуха.

Что такое кровь, насыщенная кислородом

Кровь, в достаточной степени насыщенная кислородом, имеет показатель сатурации больше 95%. Это означает, что почти во всем гемоглобине (белок, переносящий газы) свободные соединения заняты кислородом. Всего он может присоединить к себе 4 кислородные молекулы. Показатель будет близким к 98% у здорового человека при вдыхании чистого воздуха на высоте уровня моря.

Принцип неинвазивного метода

Для того чтобы кислород попал в ткани, он должен соединиться с гемоглобином крови, содержащимся в эритроцитах. Если весь гемоглобин соединился с кислородом, то насыщение крови (сатурация) будет 100%. В норме этот показатель колеблется в пределах от 94 до 98 процентов при измерении в артериальной и около 74 процентов в венозной.

Прохождение потока света через участок тела зависит от того, сколько оксигемоглобина содержится в эритроцитах. Эту закономерность используют при диагностике методом пульсоксиметрии. Аппарат для этой цели имеет в составе:

• источник красных и инфракрасных волн,
• датчики,
• фотодетектор,
• анализатор.

Гемоглобин без молекул кислорода поглощает красные волны, а оксигенированный – инфракрасные. Прибор воспринимает не поглощенный свет, анализирует его и выдает цифровое значение на дисплей. Достоинствами этого метода являются:

• неинвазивность (не нужно проникать в сосуды инструментами);
• безболезненность;
• точность;
• возможность применить для длительного наблюдения (мониторинга);
• не требуется квалификационных навыков для измерения;
• портативные приборы подходят для домашнего использования.

Что представляет собой датчик

В зависимости от способа регистрации световых волн используется два вида пульсоксиметрии и, соответственно, датчиков для них. Трансмиссионная предусматривает прохождение света через ткань, поэтому нужно расположить источник волн и детектор строго друг напротив друга, если есть смещение, то результат получится недостоверным. Такие датчики имеют вид прищепки и ими зажимают палец руки или ноги, наружное ухо.

Отраженный способ диагностики используется на поверхности, где зафиксировать датчики с противоположных сторон не получится (живот, бедро, голова, плечо). Такие приборы настроены на восприятие световых волн, которые отражаются от тканей. Их точность не уступает трансмиссионным, а возможности для исследования шире. Датчики для этой цели снабжены клеящимися полосками, они съемные и рассчитаны на одноразовое применение.

Что такое напалечный пульсоксиметр

Напалечный пульсоксиметр представляет собой подобие прищепки, которая надевается на палец для измерения насыщения крови кислородом (сатурации). Гемоглобин, который присоединил к себе максимальное число кислородных молекул (оксигенированный) поглощает инфракрасный поток света, а ненасыщенный – красный.

На этом и основана работа прибора – он пропускает красный свет, а затем фиксирует отраженный. При помощи программы эти данные обрабатываются, а на мониторе высвечивается показатель сатурации. Второе значение, которое оценивается аппаратом – это частота пульса.

Напалечный пульсоксиметр

Напалечные пульсоксиметры нужны в больницах при лечении, проведении операций, реанимационных мероприятиях. Портативными приборами можно пользоваться дома. Врач может рекомендовать такое измерение при болезни легких, сердца, крови, а также пациентам с ночным апноэ сна. Эта патология сопровождается остановками дыхания ночью, степень их тяжести поможет оценить пульсоксиметрия.

Что такое датчик пульсоксиметрический SpO2

Датчик пульсоксиметрический SpO2 представляет собой зажим в виде прищепки и шнур для присоединения к прибору – пульсоксиметру. Принцип работы основан на пропускании красного света через часть тела (палец, ушная раковина). Степень поглощения световых волн зависит от насыщения гемоглобина кислородом.

После анализа программой на монитор поступает информация о показателе сатурации и частоте пульса. В характеристиках обычно указывается, с какими моделями его можно использовать. Для замера, кроме зажима, нужен еще и сам аппарат.

Датчик пульсоксиметрический SpO2

К последним разработкам в сфере диагностики относится датчик SpO2, встроенный в смартфон Samsung Galaxy Note 4. Он работает с фитнес-приложением S-Health. Помимо процентного насыщения крови кислородом, определяется также число сердечных сокращений за минуту.

От чего зависит точность измерения

Метод достаточно чувствительный, поэтому отклонения от правил проведения дают ложные результаты. Погрешности замеров сатурации могут быть вызваны:

• неправильным положением датчиков (смещение, слабая или чрезмерная фиксация);
• яркой освещенностью участка, где проводится измерение;
• загрязнением кожи, ногтевым лаком;
• двигательной активностью в период диагностики;
• анемией (завышенный показатель);
• спазмом сосудов (покажет, что нет возможности для измерения или 100% результат);
• аритмией.

Погрешности замеров сатурации могут быть вызваны аритмией

Области применения и показания к проведению

Дефицит кислорода нарушает скорость обменных процессов, получение энергии клетками, а так как в организме не предусмотрены запасы для него, то без регулярной поставки в ткани начинается гипоксия. От нее страдают все системы, но сильное всего – сердце и головной мозг. Поэтому первыми признаками кислородного голодания являются:

• головокружение,
• головная и сердечная боль,
• слабость,
• нарушение мыслительных процессов,
• сонливость,
• аритмия.

Основные показания для пульсоксиметрии:

• респираторные болезни с дыхательной недостаточностью;
• закупорка бронхов;
• операции с применением эндотрахеальной трубки;
• использование препаратов, угнетающих дыхательный центр, миорелаксантов;
• апноэ (остановка дыхания во время сна);
• пневмония;
• коллапс легких;
• тромбоэмболия пульмональных сосудов;
• легочной отек;
• пороки сердца или аномалии строения сосудов со смешиванием крови;
• недоношенные младенцы;
• проведение кислородотерапии;
• состояние после операций на сосудах, сердце, легких или длительного наркоза;
• шок или кома любого происхождения.

Пороки сердца — показание для проведения пульсоксиметрии

Что измеряют на пальце прибором

Прибором, датчик которого укреплен на пальце (похож на прищепку), измеряют насыщенность крови кислородом. Этот показатель называется сатурацией и отражает риск дыхательной недостаточности. Она может возникнуть при:

• хронических болезнях легких (пневмония, бронхит, астма, туберкулез);
• острых состояниях (закупорка легочной артерии тромбом, непроходимость дыхательных путей, остановка во сне при апноэ);
• нарушении кровообращения (отек легких, порок сердца, инфаркт, шок);
• введении некоторых препаратов для наркоза, расслабления мышц (миорелаксантов).

Пульсоксиметрия часто назначается для контроля за состоянием пациентов в реанимации, находящихся в коме, а также при общем наркозе во время операции. При падении уровня кислорода прибор издает сигнал оповещения, тогда проводится его подача через маску для поддержания жизнедеятельности.

Методика проведения

Назначаться этот метод диагностики может однократно, для постоянного контроля, только в определенное время суток. Такие варианты наблюдения зависят от цели обследования и предварительного диагноза.

Днем

Перед замерами исключают любые стимуляторы – энергетические напитки, тонизирующие средства, кофе, запрещен алкоголь, а также курение (в том числе и пассивное). Не рекомендуются препараты успокаивающего действия или действующие на сердечную и легочную систему. Прием пищи может быть за два часа, но не позже. На месте диагностики не должно быть косметических средств. Чаще всего измерение проводится сидя в спокойном, расслабленном состоянии.

После фиксации датчика на пальце нужно, чтобы рука (или нога) находилась в неподвижном состоянии. Также может использоваться ушная раковина для исследования, полученные результаты при таком способе отличаются повышенной точностью. Затем прибор начинает замеры кислорода, связанного с гемоглобином. Результат исследования отображается на дисплее.

Ночью

Приступы остановки дыхания во сне (апноэ) опасны для здоровья пациента, их появление может привести даже к смертельному исходу. Признаками такого состояния являются:

• храп с периодической задержкой вдоха,
• потливость,
• тревожный неглубокий сон,
• усталость и головная боль после пробуждения.

Спальня должна быть затемненной, а температура воздуха – комфортной. Перед сном нельзя принимать препараты, особенно снотворные. Данные, полученные прибором, остаются у него в памяти, на их основании врач подтверждает или исключает ночную гипоксию. Пациенты, которым требуется такая диагностика, обычно страдают:

• гипертонией,
• ожирением,
• болезнями легких и бронхов,
• низкой функций щитовидной железы,
• недостаточностью кровообращения.

Смотрите на видео о пульсоксиметрии:

Методики определения насыщения крови кислородом

Чтобы измерить насыщение крови кислородом, используют 2 методики – прямое определение и пульсоксиметрию. В первом случае берут образец при помощи пункции (прокола) локтевой или бедренной артерии. Эта манипуляция проводится только врачом в мини-операционной. Для анализа также может быть использована артериализированная капиллярная кровь. Ее получают после прокола мочки уха.

Пульсоксиметрия удобна тем, что не требует забора крови и лабораторного исследования. Это особенно важно при тяжелом состоянии пациента и необходимости быстро получить результат. Метод позволяет оценить и эффективность проводимой терапии или реанимации.

Показатели в норме и отклонения

Методика измерения позволяет одновременно определить показатель частоты пульса и степень насыщения эритроцитов кислородом. Если получен индекс сатурации равный 100 процентам при вдыхании обычного атмосферного воздуха, то нужно убедиться в исправности прибора.

У новорожденных и детей

Частота сердечных сокращений у младенцев приближается к 140 за одну минуту, затем по мере роста ребенка показатель снижается. Содержание оксигенированного гемоглобина для всех категорий пациентов считается нормальным, если находится в пределах 95 — 98 процентов. У новорожденных может быть превышение нормы при кислородотерапии, которая проводится для выхаживания недоношенных. Это также опасно, как и гипоксия, с которой врачам приходится сталкиваться чаще.

У взрослых

Норма пульса для всех людей с 16-летнего возраста – 60 — 90 ударов за 60 секунд. Уровень кислорода в крови не должен падать ниже 94 процентов. Критическое значение сатурации – 90%, все, что ниже – показание к интенсивной терапии, в том числе искусственной вентиляции легких. Последние модели пульсоксиметров имеют функцию подачи сигнала при падении показателя до опасного предела.

Норма кислорода в крови у женщин

В норме у женщин в крови содержится от 95% кислорода. Показатели, близкие к 100%, возможны после вдыхания кислорода или сеансов гипербарической оксигенации в барокамере. Если они снижаются до 94%, то это уже признак кислородного голодания. Его могут вызывать болезни легочной, сердечно-сосудистой системы, крови.

Для женщин с такими заболеваниями особенно важен постоянный контроль за уровнем кислорода в период беременности, так как его недостаток отражается на развитии плода. При падении сатурации до 90% требуется интенсивная терапия в стационарных условиях.

Пульсометрия тренировочного занятия

Для тренировочных занятий используют пульсометры, которые могут иметь вид браслета или часов. Приборы показывают интенсивность тренировки и частоту пульса, то есть реакцию сердечно-сосудистой системы на нагрузку. При этом возможно выбрать нужную зону (интервал частоты сердечных сокращений) в зависимости от цели – сжигание жира, наращивание мышц, выносливость.

Пульсометр помогает эффективно заниматься спортом, подбирать нужный ритм, так как ориентировка только на свои ощущения зачастую не позволяет достигать нужных результатов.

Пульсоксиметр тоже показывает частоту пульса, его используют в спортивной медицине. Но очень важное отличие – измерение насыщения крови кислородом нужно проводить в состоянии полного покоя. Если показатель снижается до 95% и ниже, то это указывает на перетренированность спортсмена и проблемы с работой сердца.

Безопасность и противопоказания

Метод абсолютно безопасен и не имеет противопоказаний. Но нужно учитывать, что при понижении содержания гемоглобина и эритроцитов в крови, а также заболеваниях сердца с нарушением ритма или при тяжелой декомпенсации кровообращения могут быть получены недостоверные данные.

Стоимость датчика и процедуры в клиниках

Простое измерение сатурации может стоить от 100 рублей или 50 гривен, а ночной мониторинг обойдется в 2500 рублей (100 — 800 гривен). Приобрести пульсоксиметр для домашнего использования можно от 1500 до 5800 рублей (500 — 1800 гривен), поэтому, если требуется контроль за насыщением крови кислородом, то лучше иметь индивидуальный прибор.

Пульсоксиметрия помогает определить, угрожает ли пациенту кислородное голодание. Метод основан на разнице поглощения света гемоглобином, который не связан с кислородом и оксигенированным.

Датчик прибора для измерения фиксируется с двух противоположных сторон пальца или ушной раковины, может использоваться и адгезивный вариант на любой другой поверхности. Полученные данные не должн?