Зависимость насыщенности гемоглобина кислородом от высоты

Во время всеобщей самоизоляции, чтобы оставаться здоровым, нужно внимательно следить за состоянием организма. Даже если избежать инфекции, возможны другие проблемы, связанные с длительным пребыванием в помещении. Один из важных показателей — SpO2, или насыщение крови кислородом (сатурация). При его снижении возникает гипоксемия — потенциально опасное состояние, способное привести к хроническим заболеваниям. Однако уже сейчас имеются простые технологии измерения SpO2, которые встречаются, например, в умных часах.

Насыщение крови кислородом показывает количество кислорода, связанного с гемоглобином в красных кровяных клетках — эритроцитах. Гемоглобин с кислородом называется оксигемоглобином, а без — дезоксигемоглобином.

Кислород нужен для того, чтобы обеспечить клетки энергией для жизнедеятельности, поэтому его стабильный уровень в крови очень важен. Организм сам поддерживает баланс. Эритроциты собирают кислород в легких и распределяют его по всем тканям тела, а взамен уносят из них углекислый газ. Во время тренировок и умственной активности организму требуется больше кислорода, чем обычно.

Существует несколько способов измерить сатурацию. Медики определяют насыщение кислородом артериального гемоглобина. Для этого образец взятой из артерии крови помещают в специальный прибор. Другой, более простой способ, — пульсоксиметрия, которая оценивает насыщение крови кислородом в периферических тканях. По похожему принципу устроена и функция определения SpO2 в умных часах.

В обычной жизни уровень насыщения крови кислородом у здоровых людей достигает 96-99 процентов. В любом случае он должен быть больше 94 процентов. На высоте от 1600 метров — там, где разреженный горный воздух содержит меньше кислорода — нижняя граница насыщения опускается до 92 процентов.

В норме сердце за минуту прокачивает около пяти литров крови, доставляя к тканям примерно литр растворенного кислорода. Если кислорода поступает меньше, или это происходит медленнее, — может развиться гипоксемия. Например, из-за длительного пребывания в душном или плохо проветриваемом помещении насыщение крови кислородом может упасть ниже 90 процентов, вызывая головную боль, головокружение, одышку и учащенное сердцебиение. При самоизоляции и в карантине гипоксемия рискует приобрести хронический характер. Человек быстрее утомляется, возникает сонливость, снижается умственная работоспособность.

«Основная причина этих проблем заключается в том, что организация воздухообмена дома — дело добровольное, а информированность населения о том, как это правильно делать, оставляет желать лучшего», — считает кардиолог Андрей Рожков, ведущий специалист сети медицинских клиник «Семейная». По словам врача, такие факторы, как отопление и интенсивно работающая бытовая техника, приводят к пересушиванию воздуха. Кроме того, семьи сейчас находятся в квартирах в полном составе, что также снижает объем свежего воздуха, а значит — и уровень кислорода в нем.

Хроническая гипоксемия не всегда проявляется открыто — человек может даже не подозревать, что его организм страдает от длительной нехватки кислорода. Однако при стрессе или ввиду какого-либо заболевания симптомы гипоксемии усиливаются: могут появиться приступы кашля и спутанность сознания. Кроме того, возрастает нагрузка на кровеносную и дыхательную системы, возникает легочная гипертония и перегрузка правого желудочка сердца — так недалеко и до хронических сердечно-сосудистых проблем. У детей дефицит кислорода вызывает задержку в физическом развитии и нарушения сна.

Поскольку обнаружить у себя хроническую форму гипоксемии довольно сложно, требуется частый контроль за уровнем кислорода в крови. По мнению Андрея Рожкова, людям, не имеющим каких-либо жалоб на самочувствие, измерять уровень кислорода не нужно. Постоянный мониторинг актуален на карантине, когда мы вынужденно проводим много времени в помещении, сталкиваясь с такими симптомами, как одышка, учащенное поверхностное дыхание и сердцебиение. Если SpO2 понижен, то следует чаще проветривать помещение, делать перерывы в работе, избегать переутомления, увеличивая приток свежего воздуха к легким.

Чтобы избежать острой или хронической гипоксемии, нужно изменить образ жизни. Во-первых, правильно питаться и обеспечить поступление в организм витаминов: от этого зависит состояние сосудов и кровяных клеток. Необходимо делать разминку и дыхательную гимнастику в хорошо проветриваемом помещении. Поскольку на фоне пандемии у многих людей нет возможности гулять, проветривать комнаты следует как можно чаще. Обязательно нужно обеспечить приток свежего воздуха перед сном, чтобы не было ощущения спертости и сухости.

По словам Андрея Рожкова, подходящая температура для квартиры — 18-23 градуса Цельсия (за рубежом рекомендуют 16-21 градус Цельсия), а влажность — 45-60 процентов. «Во время бодрствования на каждый час должно приходиться 10-15 минут проветривания, — рекомендует кардиолог. — Перед сном желательно проветрить комнаты с особой интенсивностью, чтобы температура была на уровне 16-18 градусов. Стоит отметить, что предпочтительным является именно сквозное проветривание, когда движение воздуха наиболее интенсивно. Для увлажнения квартиры можно проводить влажную уборку или воспользоваться увлажнителями воздуха».

Процесс восстановления работоспособности и физической активности после карантина должен быть постепенным. Не нужно резко менять режим дня и питания, ведь это может привести к переутомлению. «На работе следует делать короткие перерывы на физическую разминку, а вне работы постараться больше времени проводить на свежем воздухе, — считает врач. — Есть большой риск растерять всю свою энергию и не войти в нормальный рабочий ритм. В первые дни после карантина лучше браться за самые простые и наименее ответственные задачи».

Для долговременного мониторинга за показателем SpO2 альпинисты, профессиональные спортсмены, пилоты легких самолетов — те, кто чаще страдает от нехватки кислорода из-за высоты или физических нагрузок, — обычно используют пульсоксиметр. Это небольшой прибор со светодиодами, который надевается на палец и просвечивает ткани, определяя цвет крови и ее насыщение кислородом.

Пульсоксиметрия удобна, результат показывает почти мгновенно. Но, несмотря на простоту метода, есть несколько нюансов. «Измерения могут быть неточными, если на ногти нанесен лак (или ногти накладные) или даже крем. Кроме того, руки желательно подержать в тепле перед измерением, аппарат нужно надевать на палец ровно так, как указано в инструкции, и держать при этом руку неподвижно», — предупреждает Андрей Рожков.

Более доступный и простой способ тестирования — инфракрасный датчик в умных часах серии Huawei Watch GT 2. Впервые эта функция появилась в Watch GT 2e — модели для молодежи и любителей спорта. Но теперь вся линейка смарт-часов GT 2 поддерживает измерение уровня кислорода в крови. Как и пульсоксиметр, датчик смарт-часов не требует забора крови и лабораторных анализов, принцип его действия основан на поглощении света гемоглобином. От пользователя требуется лишь надеть часы, плотно прижать их к руке, направить экран вертикально вверх и выбрать соответствующий пункт меню, после чего данные появятся на экране. Умные часы позволяют вести постоянный мониторинг за уровнем сатурации крови и не допускать гипоксемии.

Содержание оксигемоглобина может меняться, поэтому для более информативной картины требуется длительный и регулярный мониторинг SpO2. Следует измерять его в разное время суток, во время физических упражнений, умственной работы. Huawei Watch GT 2 позволяют отслеживать и другие важные показатели здоровья, в том числе пульс, уровень стресса и качество сна в режиме реального времени. Вместе с мониторингом SpO2 умные часы могут дать подробную информацию о состоянии организма и предупредить нежелательные сбои в его работе.