Пульсоксиметры на палец.

Сколько человек живет, столько он и дышит. Все мы знаем, что воздух с кислородом поступает в легкие, а после переработки выдыхается углекислый газ. Но не каждый догадывается о более сложном процессе, который происходит немного глубже.

Все это нужно для того, чтобы насытить каждую клеточку, каждую ткань и каждый орган необходимым для их нормального функционирования кислородом. Кровь является тем самым «транспортным средством», ведь она циркулирует по всему телу и даже в его самых отдаленных уголках. Но она представляет собой поток различных элементов и кровяных структур, выполняющих различные функции. За перенос кислорода отвечает гемоглобин, содержащийся в эритроцитах.

Сатурацией называется процесс, в ходе которого любая жидкость насыщается газами. Такое определение применяется в различных отраслях. Что касается медицины, то здесь она означает конкретно насыщенность крови кислородом.

Что это такое сатурация мы выяснили, давайте поговорим теперь об ее нормах и причинах отклонений.

Норма сатурации

В организме здорового человека практически весь гемоглобин должен быть связан с кислородом. Норма сатурации в крови составляет от 96% до 99%. Если индекс сатурации опускается за пределы 95%, то уместно полагать, что:

• У пациента развиваются сбои в дыхательной и сердечно-сосудистой системе;
• Либо же у него имеется анемия, вызванная дефицитом железа.

У людей с хроническими болезнями дыхательных органов и сердца, изменение сатурации в сторону уменьшения - это признак осложнения патологического процесса. Обязательно знать уровень сатурации в крови должны лица, страдающие от заболеваний легких и бронхита. Для них очень важно регулярно за ним следить.

На этот важный показатель весьма сильно оказывает неблагоприятное воздействие именно окружающая среда, которая в больших городах и вблизи промышленных зон крайне критическая. Практически все люди, живущие там, испытывают на себе недостаточное обогащение атмосферы кислородом. Из-за этого дыхание становится поверхностным, что влечет за собой еще больший недостаток кислорода. Удовлетворение даже минимальной потребности в нем не может быть осуществлено, отсюда такая ужасающая статистика с увеличением количества случаев заболеваний дыхательных органов и сердца среди населения. Болезни легких, в особенности астма - это распространенный диагноз, являющийся результатом недостаточного насыщения крови кислородом.

В здоровом теле уровень кислорода и углекислого газа должен балансировать друг с другом. Как только что-то из них начнет возрастать, или уменьшаться, это негативно скажется на общем состоянии человека.

Когда углекислого газа в крови становится больше, чем кислорода, это сопровождается следующими симптомами:

• Склонностью к быстрому утомлению;
• Безуспешными попытками к концентрации на чем-то.

В противном случае, когда кислорода поступает более, чем этого требуется, это также проявляется нездоровыми признаками:

Такое бывает с людьми, у которых продолжительное время было кислородное голодание, а после они длительный период провели на природе и свежем воздухе.

Образ жизни человека определяет, насколько хорошо его организм будет снабжен кислородом. Если для Вас привычна малая подвижность, редкие вылазки на природу, а также Вы избегаете пеших прогулок, то сатурация в крови станет низкой, а это угрожает здоровью.

Как было сказано ранее, сатурация исчисляется в процентном соотношении и отображает собой уровень насыщенности крови кислородом. Но как сдавать такой анализ?

Он называется пульсоксиметрией, так как прибор, используемый в данном исследовании это пульсоксиметр.

Недостаток кислорода в крови возникает:

• При снижении уровня гемоглобина, либо его чувствительности к молекулам кислорода;
• При нарушениях в работе легких, часто из-за отеков;
• При нарушении дыхательной способности (апноэ - непроизвольная задержка дыхания; диспноэ - одышка, чувство нехватки воздуха);
• При недостаточном поступлении крови в малый круг кровообращения;
• При нарушенной циркуляции крови в большом круге;
• При пороках сердца;
• При нахождении в горах.

Главные симптомы сниженного содержания кислорода в крови:

При достаточном насыщении организма кислородом, заметно улучшается его работа и функционирование всех его систем и каждого органа. Метаболизм ускоряется, так же как и обменные процессы в клетках, благодаря чему человек чувствует себя бодрым и здоровым. Если Вы чувствуете, что возможно у Вас недостаток кислорода, то пересмотрите свой образ жизни.

Самый простой и эффективный способ - это начать бегать трусцой и выполнять элементарные физические упражнения. Также хорошо периодически заниматься дыхательной гимнастикой. Просто делайте быстрый вдох носом, и медленный выдох ртом, чтобы лишний углекислый газ поскорее покинул организм.

Проводите не менее двух часов в день на улице. Это должны быть парковые зоны, где нет проезжей части для машин.

Норма сатурации у детей

Нормальные показатели сатурации для детей равняются 95% и выше. Но, как показывает педиатрическая практика, обычно это значение намного меньше. Причина довольно проста, в детском организме происходит слабое накопление железа, гемоглобин также низок, отсюда сатурация в крови ниже нормы.

Одним из важных процессов в организме является насыщение кислородом крови. Кислород, поступающий в легкие, насыщает кровь, которая затем переносит его в различные органы и системы при помощи гемоглобина.

Гемоглобин содержится в красных форменных элементах кровяных клеток — эритроцитах. Степень насыщения кислородом напрямую отражает его уровень. В медицине этот процесс называют сатурация. У здорового человека почти весь гемоглобин связан с кислородом, норма составляет 96-99%.

Процентное отражение насыщенности крови кислородом называется — индексом сатурации. Если этот показатель падает ниже 95%, то можно говорить о каких-либо нарушениях в работе дыхательной и сердечно-сосудистой систем. К тому же снижение этого показателя может свидетельствовать о наличии анемии, то есть дефицита железа. При хронических заболеваниях органов дыхания и сердца снижение сатурации говорит о тяжелом течении заболевания. Лицам, имеющим, заболевания легких и бронхит, необходимо обращать пристальное внимание на уровень насыщения крови кислородом. На это влияют внешние факторы окружающей среды.

В больших городах и вблизи заводов и фабрик содержание кислорода в атмосфере бывает существенно снижено. Это вынуждает дышать более поверхностно и недостаток кислорода становится еще большим. Потребности многих людей в кислороде не удовлетворяются, поэтому в настоящее время заболевания дыхательной системы и сердца являются очень распространенными. Астма, болезни легких — это результат плохой насыщенности кислородом организма.

Норма в соотношении кислорода и углекислого газа определяется вентиляцией и кровотоком. Если углекислого газа больше, то организм не насыщается в достаточной степени. Это состояние характеризуется повышенной утомляемостью, неспособностью сконцентрироваться на чем-либо. При преобладании кислорода в этом равновесии можно судить о достаточной насыщенности, а иногда возникает избыточное насыщение кислородом. В таком случае человек чувствует себя не очень хорошо. Может разболеться голова, возникает сонливость и утомление. Обычно перенасыщение кислородом возникает после длительного пребывания на природе, особенно это состояние часто возникает у тех, кто живет при постоянном кислородном голодании.

Постоянные отклонения в ту или другую сторону одинаково негативно сказываются на здоровье. От того, насколько кровь в организме насыщенна кислородом, зависит образ жизни человека, и наоборот, от образа жизни зависит насыщенность кислородом систем и органов. Малоподвижная жизнь, редкое пребывание на природе, отсутствие пеших прогулок — все это причины сатурации.

Как определяют индекс сатурации

Сатурация определяется в процентном содержании и отражает насыщенность крови кислородом. Метод определения сатурации называется пульсоксиметрией. Соответственно прибор, ее измеряющий — пульсоксиметр. Сначала аппарат использовали только в палатах интенсивной терапии, а затем он стал общедоступным и успешно применяется даже в домашних условиях. Принцип работы прибора не требует забора крови или еще каких-то неприятных процедур. Для измерения степени насыщенности нужно приложить прибор к уху или подушечке пальца. Встроенный в него процессор обрабатывает данные и показывает уровень сатурации. Но в использовании пульсоксиметра есть несколько особенностей. В организме человека присутствуют два вида гемоглобина — восстановленный и оксигемоглобин. Второй насыщает кислородом ткани организма. Пульсоксиметр должен определить эти разновидности. Определение происходит при помощи встроенных светодиодов, которые испускают волны разной длины и определяют вид гемоглобина.

Причины снижения индекса сатурации

Недостаточное насыщение крови кислородом может возникать по разным причинам. Наиболее распространенные из них:

• недостаточное количество гемоглобина в крови либо понижение его чувствительности к кислороду;
• нарушение вентиляционной способности легких, например отеки;
• нарушена механика дыхания: апноэ или диспноэ;
• недостаток поступающей в малый круг кровообращения крови;
• пороки сердца;
• пребывание в высокогорной местности;
• нарушение циркуляции в большом круге.

В связи с причинами снижения насыщенности крови появляются симптомы этого состояния:

• головокружение;
• слабость, вялость;
• одышка;
• снижение АД.

Наличие таких признаков может свидетельствовать о существенном недостатке кислорода в крови и о возможных патологических процессах, начинающихся в организме. При запущенных формах сатурации может наступить геморрагический шок. Последствия такого состояния могут быть весьма серьезными для организма.

Как насытить кровь кислородом

При насыщении кислородом крови улучшается работа всех систем и органов, ускоряются процессы метаболизма и обмена в клетках и тканях, улучшается и самочувствие человека. Важно, чтобы было достаточное содержание кислорода, так как его дефицит негативно влияет на работу центральной нервной системы, мозга и других систем. Причем значение имеет не содержание кислорода во вдыхаемом воздухе, а парциальное давление кислорода. Переход кислорода из легких в кровь, а из нее в тканевую жидкость происходит под влиянием этого давления. Парциальное давление уменьшается при увеличении высоты местности по отношению к уровню моря. То есть в высокогорных районах парциальное давление существенно снижается, и возникает недостаток кислорода.

Среди методов насыщения крови кислородом существуют как простые и вполне доступные каждому, так и медицинские методы.

1. Физические упражнения. При их выполнении кровь активно насыщается кислородом. Особенно хорошо подходит бег трусцой. Он заставляет легкие работать и ускоряет обмен кислорода и помогает повысить его уровень. К тому же такие нагрузки повышают жизненную емкость легких, от которой зависит насыщение крови.
2. Кислородные коктейли. Эта процедура стала весьма популярной и доступна каждому. Но прием кислородных коктейлей — всего лишь приятная процедура, и насытить кровь кислородом она не поможет. Через желудочно-кишечный тракт кислород не может всасываться в кровь.
3. Дыхательная гимнастика. Это один из главных методов, позволяющих увеличить насыщенность крови. Самое популярное упражнение из этого комплекса — короткий вдох через нос и длинный выдох через рот. В результате кровь насыщается кислородом, а концентрация углекислого газа снижается. Дыхательная гимнастика показана и при заболеваниях, связанных с дыхательной системой, когда физические упражнения могут быть запрещены или существенно ограничены.
4. Прогулки на свежем воздухе помогут повысить уровень кислорода. Нужно гулять хотя бы два часа в день, во время прогулок нужно постараться находиться подальше от проезжей части. Прогулки лучше осуществлять в парках, где много деревьев и нет машин. В сочетании можно делать дыхательную гимнастику.
5. Оксигенация. Этот метод применяют для лечения острой дыхательной недостаточности. Оксигенацией называют инвазивный экстракорпоральный метод насыщения крови. Его применяют в медицине. Используется в неонатологии, в кардиологии для того, чтобы поддерживать жизнь организма при операциях. Но при лечении оксигенацией есть противопоказания — это эпилепсия, гипертония и клаустрофобия.

Для того чтобы насытить свой организм кислородом и не испытывать его недостатка, необходимо вести активный образ жизни и находить время для прогулок и занятий спортом.

Данный параметр может также называться "насыщение крови кислородом" и "индекс сатурации".

Кислород, вдыхаемый вместе с атмосферным воздухом, переносится к органам с помощью специального белка-переносчика - гемоглобина, который содержится в красных кровяных тельцах, эритроцитах. Уровень кислорода в крови или степень насыщения крови кислородом показывает, какое количество гемоглобина в организме находится в связанном с кислородом состоянии. В норме почти весь гемоглобин связан с кислородом, при этом показатель насыщения варьирует в диапазоне от 96% до 99%. Снижение уровня кислорода крови ниже 95-96% может наблюдаться при тяжёлых заболеваниях дыхательной и сердечно-сосудистой системы, а также при выраженной анемии, когда наблюдается значительное снижение уровня гемоглобина в крови. При хронических заболеваниях сердца и лёгких снижение данного показателя может свидетельствовать об обострении заболевания, в подобной ситуации необходимо обратиться за медицинской помощью. Снижение уровня кислорода в крови на фоне простуды, гриппа, острых респираторных вирусных инфекций, пневмонии и других заболеваний лёгких может свидетельствовать о тяжёлом течении заболевания.

Особенно важен показатель уровня кислорода для лиц с хроническими заболеваниями легких, в том числе с хроническим бронхитом.

При выполнении исследования, следует учитывать, что ряд факторов может приводить к ложному занижению уровня кислорода в крови. К таким фактором относится наличие маникюра, особенно с использованием тёмных оттенков лака, движение рук или дрожь пальцев во время исследования, наличие сильного внешнего источника света, солнечного или искусственного, а также близкое расположение источников сильного электромагнитного излучения, таких как мобильные телефоны. Низкая температура в помещении, где проводится исследование, также может приводить к погрешностям в измерениях.

У каждого человека могут наблюдаться небольшие индивидуальные колебания уровня насыщения крови кислородом. Для правильной интерпретации изменений данного показателя особенно важно провести несколько измерений. Это позволит выявить индивидуальные особенности колебания уровня кислорода крови, и в дальнейшем поможет правильно трактовать те или иные изменения.

Тип пульсовой кривой

По типу пульсовой волны можно косвенно судить об эластичности стенок артерий. Различают три типа пульсовых волн: А, В и С. Формирование различных форм пульсовых волн происходит в зависимости от временного интервала между двумя компонентами пульсовой волны: прямой и отражённой волной. В норме, первый компонент пульсовой волны, прямая волна формируется ударным объёмом крови во время систолы, и направляется от центра к периферии. В местах разветвлений крупных артерий формируется второй компонент пульсовой волны, отражённая волна, которая распространяется от периферических артерий к сердцу. У молодых, здоровых людей без заболеваний сердца, отражённая волна достигает сердца в конце сердечного сокращения или в начале фазы расслабления, что позволяет сердцу работать легче и способствует улучшению кровотока в сосудах сердца (коронарных сосудах), так как их кровенаполнение происходит преимущественно в период диастолы. При этом, формируется тип кривой пульсовой волны С, на которой отчётливо видны две вершины, первая соответствует максимуму прямой волны, вторая, меньшая - максимуму отражённой волны. Ниже - иллюстрация пульсовой волны типа С:

С увеличением жёсткости артерий скорость распространения по ним пульсовых волн возрастает, при этом отражённые волны возвращаются к сердцу в период ранней систолы, что значительно увеличивает нагрузку на сердце, т.к. каждая предыдущая отражённая волна «гасит» следующую прямую волну. Другими словами, сердцу, качающему кровь, приходится совершать дополнительную работу для сопротивления несвоевременно пришедшей, наслаивающейся на сокращение пульсовой волне. Временной интервал между максимумами прямой и отражённой волн уменьшается, что графически выражается в формировании кривой пульсовой волны типа А и В. Данные типы пульсовых волн характерны для пожилых лиц, а также для больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Ниже проиллюстрированы типы пульсовых волн B и A.

Важно отметить, что в формирование пульсовых волн определённого типа существенный вклад вносит не только системная жёсткость крупных артерий, величина довольно стабильная и мало поддающаяся обратному развитию, но и тонус мелких артерий, показатель, напротив, довольно лабильный, и в норме легко изменяющийся под действием различных внешних факторов. Поэтому, при получении результатов, не соответствующих возрасту, в первую очередь, убедитесь в соблюдении правил проведения исследования. Ориентируйтесь не на результаты единичных случайных измерений, а на изменения показателей в динамике, наибольшей достоверностью обладает серия результатов, зарегистрированных в течение продолжительного времени. Старайтесь проводить измерения в определённое время суток и на одной и той же руке, лучше «рабочей». Оптимальным временем для проведения исследования считаются утренние часы, с 9 до 11.

Частота пульса

В норме данный показатель колеблется в диапазоне от 60 до 90 ударов в минуту и может существенно изменяться в течение суток, в зависимости от физической активности, вида деятельности, общего самочувствия. Во многом частота пульса у здоровых людей зависит от уровня физического развития, тренированности организма. Так частота пульса от 60 до 70 ударов в минуту в состоянии покоя свидетельствует о хорошем уровне физической подготовки. У профессиональных спортсменов и лиц, активно занимающихся фитнессом, частота пульса может опускаться ниже 60 ударов в минуту, что в подобных ситуациях принято рассматривать как вариант нормы. У лиц с низкой физической активностью, избыточным весом и ожирением частота пульса может достигать 80 и выше ударов в минуту. Важно отметить, что в зависимости от различных внешних условий, частота пульса может варьировать в значительных диапазонах, существенно превышающих нормальные значения. Так, в период сна частота пульса может составлять менее 60 ударов в минуту, а при выраженных физических нагрузках - достигать 120-140 ударов. Поэтому, при первичной оценке результатов, убедитесь, что исследование проводилось в комфортных условиях, в спокойном состоянии.

При получении вами результатов выше или ниже общепринятых нормальных значений, не стоит опираться на единичные измерения. Оцените динамику показателей в течение нескольких дней или недель, с этой целью предусмотрена специальная опция прибора - просмотр тенденций. Проводите измерения в период спокойного бодрствования, например утром, после ночного сна. Показатели, полученные при измерении в вечерние время, могут быть несколько хуже истинных значений, из-за последствий рабочего дня, таких как стресс, усталость, ношение неудобной обуви или одежды и т.д.

Изменение показателей частоты пульса менее 60 или более 90 ударов в минуту, в ряде случаев, может быть врождённой, обусловленной конституционно особенностью работы сердечно-сосудистой системы. Особенно, если отклонения от нормы незначительны, от 90 до 100 или от 50 до 60 ударов в минуту, и регистрируются непостоянно. Значительные колебания частоты пульса могут быть связаны с серьёзными заболеваниями сердечно-сосудистой и эндокринной системы. При наличии стойкой тенденции к снижению частоты пульса менее 60 или к увеличению более 90 ударов в минуту, следует обратиться к врачу, особенно если изменения частоты пульса сопровождаются другими жалобами, такими как слабость, чувство дурноты, потери сознания, или сердцебиение, потливость, дрожание рук и т.п. Кроме этого, на начальном этапе обследования, существенную информацию о работе сердца может дать грамотный анализ электрокардиограммы.

Биологический возраст сосудов

Возраст сосудистой системы (VA - Vascular Aging), измеряемый приборами АнгиоСкан, - это параметр, показывающий Ваш биологический возраст, т.е. изношенность Вашего организма. Нужно отметить, что данный подход основан на общепринятом мнении о том, что состояние человека определяет его сосудистое русло.

Тест на биологический возраст

Определение биологического возраста при помощи приборов АнгиоСкан занимает примерно две минуты (в зависимости от частоты пульса), не требует специальной подготовки оператора, который проводит тест, и абсолютно безвреден для организма.

Измеряется "изношенность" в годах, и принципиально важным при интерпретации результатов теста является различие между календарным возрастом и биологическим. Хорошо, если биологический меньше календарного, и наоборот.

Однако, не следует тревожиться из-за разницы в несколько лет в худшую сторону. Во-первых, подобная ситуация не критична. Во-вторых, этот параметр зависит от состояния организма в конкретный момент времени: в конце тяжелой рабочей недели он один, после отпуска - совершенно другой, и т.д. Необходимо наблюдать, выявлять тенденции, анализировать.

Возраст сосудистой системы важно измерять в определенное время суток. Оптимальным временем являются утренние часы от 9 до 11. Важно также при измерении этого параметра постоянно проводить измерения на одной руке - оптимально правой. Это связано не только с тем, что на разных руках может быть различное артериальное давление, но с различной ангио архитектоникой сосудистого русла (брахицефальная область).

Биологический возраст - расчетный параметр, основанный на возрастном индексе. Для определения Vascular Aging строилось корреляционное поле зависимости возрастного индекса от даты рождения испытуемого, и затем по величине возрастного индекса рассчитывался возраст сосудистой системы. Данный подход достаточно широко используется, следует упомянуть работы японского исследователя Takazawa, а также близкий алгоритм расчета сосудистого возраста используется в приборе Pulse Trace американской компании Micro Medical.

Примерные данные возрастного индекса в зависимости от календарного возраста представлены в таблице:

Таблицы для определения биологического возраста

Существует множество различных способов для определения биологического возраста. Первый способ - на основе вышеописанного возрастного индекса, получаемого приборами АнгиоСкан как в клинических, так и в домашних условиях.

Возрастной индекс (AGI - Aging Index) - расчетный интегральный показатель, значение которого можно увидеть только в профессиональных версиях программы АнгиоСкан. Данный параметр является комбинацией показателей пульсовой волны, в который включены растяжимость артериальной стенки и амплитудные характеристики отраженной волны.

Второй способ требует лабораторных анализов для выявления количества холестерина и глюкозы в крови. Значения соответствия представлены в таблице:

Если Вы хотите определить свой биологический возраст в домашних условиях, проведите несколько тестов из перечня ниже и сравните свои результаты с нормами, представленными в таблице.

Нормы для женщин на 10-15% мягче представленных в таблице.

Эластичность (жескость) сосудов

Эластичность сосудов и их жесткость - обратные величины. Жесткость сосудов увеличивается из-за отложений на стенках кровеносных артерий холестерина и т.п. веществ.

После того, как сердце делает удар - выталкивает в сосуды порцию крови, - по аорте распространяется пульсовая волна, называемая прямой. Поскольку кровеносная система замкнута, эта волна отражается обратно - от точки бифуркации (место, где сосуды расходятся в ноги). Отраженная волна называется обратной. В зависимости от эластичности стенок кровеносных сосудов, время, через которое отраженная волна вернется обратно в исходную точку, может быть разным. Чем позже волна вернется - тем эластичнее артерии.

Время возврата волны, безусловно, зависит от длины пути, который проходит волна. Поэтому для измерения жесткости артерий нужно знать рост пациента, т.к. на его основе можно довольно точно рассчитать расстояние между сердцем и областью отражения пульсовой волны. Таким образом, индекс жесткости сосудов измеряется в метрах в секунду по формуле [Длина пути (метры) / Время прихода отраженной волны (секунды)].

Обычно при нормальной эластичности сосудов этот индекс равен 5-8 м/с, но при большой жесткости артериальных стенок его значение может достигать 14 м/с. Жесткость артерий сильно зависит от возраста пациента, поскольку у пожилых людей понижается количество эластина в стенке аорты. Также на этот параметр оказывает большое влияние артериальное давление - при повышенном давлении возрастает и индекс жесткости.

Диагностические приборы серии АнгиоСкан-01 измеряют этот параметр с достаточной точностью. В профессиональных версиях программ этот индекс обозначается как SI - Stiffness Index.

Также об эластичности сосудов свидетельствует индекс аугментации - мера разницы давлений в средней и поздней систоле.

Уровень стресса

Понятие уровня стресса в современном мире можно понимать по-разному. Состояние стресса для организма - это, в принципе, практически все, что происходит с организмом в состоянии, отличном от покоя. Поскольку организм умеет хорошо адаптироваться, большая часть воздействий не оказывает негативного влияния на организм.

Чрезмерно интенсивные физические нагрузки, сильный или длительный психологический (эмоциональный) стресс, температура окружающей среды (например, баня), долгое вождение автомобиля в пробке и пр. - это все то, что может наложить отпечаток на Ваш организм. Как же провести стресс тест и определить уровень стресса?

Один из способов - измерить индекс стресса, также известный как индекс напряжения регуляторных систем или индекс Баевского - он позволяет оценить вариабельность ритма сердца. Параметр характеризует состояние центров, регулирующих сердечно-сосудистую систему, т.е. как общее функциональное состояние организма, так и барорецепторный аппарат, особенно при проведении ортостатических проб (изменение положения тела). Говоря проще, узнать, как хорошо Ваш организм может адаптироваться к изменениям окружающей среды.

В организме человека давление постоянно меняется по самым разнообразным причинам, однако нельзя, чтобы в аорте давление менялось - оно должно быть постоянным. У организма есть всего один способ регулировать давление - это управление частотой пульса. Если барорецепторный аппарат работает хорошо, т.е. стресс низкий, то частота пульса будет постоянно меняться: в первый удар частота будет, например, 58, в следующий удар - 69, и т.д. (Разумеется, частоту пульса можно узнать уже по одному удару сердца, измерив длительность отдельной пульсовой волны). Когда организм в состоянии стресса, частота пульса, соответственно, будет постоянна в течение длительного времени.

Программа АнгиоСкан визуализирует индекс Баевского при помощи диаграммы, на которой по вертикальной оси откладывается количество ударов (с определенной частотой), а по горизонтали - собственно частоту (или время/длительность пульсовой волны).

Пример слева свидетельствует об удовлетворительном функциональном состоянии испытуемого. На графике видна выраженная вариабельность ритма сердца. В состоянии покоя акт дыхания "заставляет" адаптироваться число сердечных сокращений, а следовательно, и длительность пульсовой волны.

Картинка справа - пример протокола теста у испытуемого с крайне неудовлетворительным общим функциональным состоянием организма. Подобная ситуация возможна либо при выраженной симпатикотонии, либо при нарушении продукции монооксида азота.

Оценить индекс стресса можно и количественно по несложному алгоритму. Ниже в таблице приведены оценки значений уровня стресса:

Пульсоксиметр – это прибор для измерения кислорода в крови. Технология в этих устройствах сложна и базируется на двух физических принципах:

• на изменении степени поглощения световых волн гемоглобином в зависимости от уровня кислорода в крови;
• пульсации светового потока через артериальное русло при каждом биении сердца.

Пульсоксиметрия – доступный и удобный метод мониторинга состояния больных в стационарных условиях и при амбулаторном лечении, а модуль встраивается во все современные прикроватные мониторы.

Принцип пульсоксиметрии

В крови транспортировка кислорода производится гемоглобином. Одна клетка переносит до 4 молекул O2 – этот уровень насыщенности принимается за 100%. При работе прибор вычисляет среднее количество молекул кислорода, связанных с гемоглобином (сатурация) и частоту сердечных сокращений за 10-15 секунд. Данные отображаются на встроенном мониторе: насыщенность в процентах, а пульс в количестве ударов в минуту. В зависимости от модели устройства на экране отображаются также плетизмограмма (кривая пульса) и кровенаполнение тканей.

Для проведения измерений датчик закрепляется на пальце (крыле носа, мочке уха, на лбу – место выбирается исходя из конструкции прибора и используемого метода измерения).

Два светодиодных излучателя внутри датчика испускают волны разных частот на фотодетектор. Электронный блок устройства анализирует количество излученного и принятого сигнала, производит необходимые вычисления и выдает индикацию на экран прибора.

Различают два вида пульсоксиметрии – отраженная и трансмиссионная. В первом случае измеряется количество поступившего от тканей света и такие датчики устанавливают на любой части тела. Единственная сложность – фиксация. В трансмиссионном методе фотодетектор измеряет интенсивность излучения прошедшего сквозь ткани. Принцип работы этих устройств одинаков.

• перед использованием автономного (портативного) прибора произведите полную зарядку аккумулятора от бытовой электросети;
• после включения прибор выполняет внутреннюю самодиагностику и приходит в состояние готовности к измерениям через определенный промежуток времени;
• точность показаний повышается соответствием габаритов датчика и подключаемой части тела: для соблюдения этих требований выпускают модели детских пульсоксиметров ;
• при установке датчика избегайте сильного давления на выбранный для измерений участок тела;
• достоверные результаты появляются на экране с задержкой;
• если показатели в процессе измерений «плавают», то есть смысл воспользоваться другим прибором и сравнить итоги.

Пульсоксиметрия по сравнению с традиционным газовым анализом крови выдает точный результат, не требует инвазивного вмешательства и безболезненна!

• Что такое Сатурация кислорода

• Принцип работы пульсоксиметра

• Какие бывают пульсоксиметры

• Где используют пульсоксиметры

Основные сведения, зачем нужно наблюдать за насышением крови кислородом

Общая протяженность всех сосудов человека в среднем составляет 86 000 км, общая площадь легких- около 100 кв.м.За сутки мы делаем примерно 20000 вдохов и вдыхаем около10 куб.м воздуха, сердце сокращается около 100000 раз и прокачивает примерно 7 тонн крови. Зачем нужна эта титаническая работа? А нужна она для обеспечения одного из важнейших показателей – насыщения артериальной крови кислородом.

Мы можем прожить: без пищи около месяца, без воды – около 7 дней. В организме создаются запасы жира и жидкости на случай отсутствия пищи и воды. К сожалению, природа не предусмотрела возможности накопления запасов кислорода в организме. Всего три минуты отсутствия дыхания или сердцебиения полностью истощают запас кислорода в организме и человек умирает.

Одной из главных функций крови является получение кислорода из легких и транспортировка его в ткани организма. В то же время, кровь получает углекислый газ из тканей, и приносит ее обратно в легкие

Степень насыщения артериальной крови кислородом является одним из важнейших показателей кислородного обмена и указывает, достаточное ли количество кислорода поступает в организм.

Как кислород циркулирует в нашем теле

Атмосферный кислород попадает в наш организм через легкие благодаря дыханию. Каждое легкое содержит около трехсот миллионов альвеол, которые окружены кровеносными капиллярами. Стенки альвеол очень тонкие и пронизаны кровеносными сосудами.

Кислород поглощается из альвеол через капилляры альвеолярной мембраны, в то время как углекислый газ переходит из капилляров в альвеолы и выводится из легких в атмосферу. (У взрослых этот процесс обычно занимает 1/4 секунды во время вдоха).

Значительная часть кислорода попавшего в кровь, связывается с гемоглобином в красных кровяных клетках, другая часть растворяется в плазме крови.
Затем кислород транспортируется артериальной кровью по всему организму.

Кровь насыщенная кислородом попадает в левое предсердие и левый желудочек, и затем кровотоком поступает ко во всем органам тела, и их клеткам. Количество кислорода, поступающего в кровь, определяется, главным образом, в какой степени гемоглобин связывается с кислородом (легочный фактор), концентрацией гемоглобина в крови (фактор анемии), и сердечным выбросом (сердечный фактор).

Как кровь может насыщаться кислородом

С точки зрения физики, количество растворенного газа в жидкости пропорционально парциальному давлению газа. Кроме того, каждый газ имеет различную растворимость. Только 0,3 мл газообразного кислорода может раствориться в 100 мл крови при нормальном атмосферном давлении. (Это составляет всего 1 / 20 часть от растворимости двуокиси углерода.)

Таким образом человек не может получить достаточное количество кислорода путем простого растворения кислорода в крови.

Основным перевозчиком кислорода в теле человека является - гемоглобин.

Одна молекула гемоглобина может связываться с 4-мя молекулами кислорода, а 1 грамм гемоглобина может связать до 1,39 милилитров кислорода. Поскольку 100 мл крови содержит около 15 грамм гемоглобина, то гемоглобин, содержащейся в 100 мл крови может связываться с 20,4 милилитрами кислорода.

Кислород, связанный с гемоглобином и кислород, растворенный в крови имеют примерно следующее соотношение:

Растворенный кислород 1,45%

Связанный с гемоглобином кислород 98,55%

В связи с этим фактом, уровень гемоглобина в крови имеет огромное значение.

Что такое Сатурация кислорода

Каждая молекула гемоглобина может связывать до 4-х молекул кислорода. Однако эта связь стабильна, когда молекула гемоглобина связана с 4-мя молекулами кислорода или когда гемоглобин вообще не связан с молекулами кислорода. Состояние очень неустойчиво, когда существует связь с 1 - 3 молекулами кислорода. Поэтому гемоглобин присутствует в организме в двух видах. Либо лишенный кислорода - гемоглобин (Hb), либо гемоглобин, связанный с 4-мя молекулами кислорода - оксигемоглобин (HBO2).

Сатурацией кислорода называют отношение количества оксигемоглобина к общему количеству гемоглобина в крови, выраженное в процентах. Сатурацию обозначают символоми: SaO2 или SpO2. (В большинстве случаев пользуются символом SpO2)

Определение сатурации можно записать в виде формулы: SpО2 = (НbО2 / НbО2 + Нb) х 100%

Существует некоторая путаница, обусловленная употреблением аббревиатур SpO2 и SaO2. Употреблять сокращение SpO2 следует в том случае, когда речь идет о сатурации, измеренной неинвазивным (без внутреннего вмешательства) методом, поскольку в этой ситуации результат измерения зависит от особенностей метода. Термин SaO2 следует употреблять для обозначения истинной сатурации, измеренной лабораторным инвазивным методом

Как зависит сатурация кислорода (SpO2) от парциального давления кислорода (PaO2)

Показатели SpO2 связаны с парциальным давлением кислорода в крови (PaO2), которое в норме составляет 80-100 мм рт. ст.
Снижение PaO2 влечет за собой снижение SpO2, однако зависимость носит нелинейный характер, например:

• 80-100 мм рт.ст. PaO2 соответствует 95-100% SpO2
• 60 мм рт.ст. PaO2 соответствует 90% SpO2
• 40 мм рт.ст. PaO2 соответствует to 75% SpO2

Этот факт нужно учитывать при подъеме в горы или при полетах на больших высотах.

При снижении парциального давления кислорода ниже определенных порогов наступает кислородное голодание. Возможна потеря сознания или даже смерть.

Чем можно измерить сатурацию кислорода

Измерить сатурацию кислорода можно двумя методами: инвазивным и неинвазивным.

Инвазивный метод заключается в отборе пробы артериальной крови и проведении лабораторных иследований для определения процента содержания оксигемоглобина. Этот метод наиболее точный, но занимает много времени и не может использоваться для непрерывного мониторинга. А так же связан с вмешательством в ткани пациента.

Неинвазивный метод - это метод без внутреннего вмешательства. Существуют разные способы определения сатурации кислорода неинвазивным методом. Приборы, определяющие сатурацию кислорода неинвазивным методом называются пульсоксиметры.

Принцип работы пульсоксиметра

Гемоглобин, который связан с кислородом (оксигемоглобин), имеет ярко-красный цвет. Гемоглобин не связанный с кислородом, (венозный гемоглобин), имеет темно-красный цвет. Поэтому цвет у артериальной крови ярко красный, а у венозной крови темно красный. Работа пульсоксиметра базируется на способности связанного с кислородом гемоглобина НbО2 больше поглощать волны инфракрасного диапазона (максимум поглощения приходится на 940 нм), а не связанного с кислородом гемоглобина Нb больше поглощать волны красного диапазона (максимум поглощения приходится на 660 нм).

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

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

Какие бывают пульсоксиметры

За последние несколько лет в области производства пульсоксиметров произошли значительные перемены. Пять-семь лет назад производились в основном стационарные приборы, которые имели значительные габариты и вес. Они могли работать только от сети. Стоимость самых простых приборов составляла $500-$750. За последние 2-3 года произошел значительный прогресс и приборы стали гораздо миниатюрнее и совершеннее. Появились напалечные модели размером с небольшую прищепку и независимым источником питания. Цена приборов опустилась ниже $100 и они стали доступны не только лечебным учреждениям, но и обычным пациентам. Появилась возможность проводить диагностику в домашних условиях.

В настоящее время пульсоксиметры делятся на стационарные, поясные, напалечные и мониторы сна.

Стационарные модели применяются в лечебных учреждениях, имеют большую память, могут подключаться к центральным станциям мониторинга, имеют различные датчики для пациентов всех возрастов, могут оборудоваться встроенным принтером, а так же имеют много других функций.

Современные поясные модели пульсоксиметров так же обладают значительными возможностями. Благодаря независимому источнику питания, малым габаритам и низкому потреблению энергии они всегда могут быть рядом с пациентом. Большая память позволяет сохранять измеренные значения для дальнейшей обработки специалистом. Встроенная тревожная сигнализация предупредит пациента о выходе измеряемых параметров за допустимые пределы.

Практически все модели имеют возможность передачи данных измерений в персональный компьютер для дальнейшей обработки.
Имеется возможность записывать в один прибор данные нескольких пациентов. (В зависимости от моделей их число составляет до 127)

Большой прогресс в развитии элементной базы и применение микропроцессоров позволило создать миниатюрные напалечные модели пульсоксиметров . Они сочетают малый вес и габариты с большими возможностями стационарных приборов. Напалечные модели можно разделить на три ценовые категории:

• Эконом
• Cтандарт
• Премиум

Пульсоксиметры категории эконом имеют самый необходимый набор функций: измерение сатурации (SpO2), измерение частоты сердечных сокращений (ЧСС), график плезиограммы и пульс-бар, который показывает силу сердечного выброса. Цена приборов в этой категории менее $100 США.

Пульсоксиметры в ценовой категории стандарт помимо обычных функций (измерение сатурации (SpO2), измерение частоты сердечных сокращений (ЧСС), график плезиограммы и пульс-бар), имеют тревожную сигнализацию и функцию пульсовых тонов. Пределы срабатывания тревожной сигнализации запрограммированы производителем и составляют:90% и 99% по параметру SpO2 и 60 и 100 уд./мин. по ЧСС. Функция пульсовых тонов помогает на слух отслеживать состояние пациента по изменению частоты и амплитуды звуковых сигналов.
Цены на такие приборы находятся в диапазоне от $100 до $200.

В ценовой категории премиум помимо обычных функций (измерение сатурации (SpO2), измерение частоты сердечных сокращений (ЧСС), график плезиограммы, пульс-бар, пульсовые тоны) тревожная сигнализация имеет регулируемые пороги срабатывания, визуальный, аудио и вибро режим и возможность их настройки. Приборы обладают большой встроенной памятью с возможностью записи данных большого числа пациентов (до 99). А так же возможность передачи накопленных данных в персональный компьютер для последующей обработки.

Несмотря на богатый выбор функций, габариты и энергопотребление весьма малы.

Другой категорией пульсоксиметров являются, так называемые, «мониторы сна». Они предназначены для проведения длительной компьютерной оксиметрии в течении большого промежутка времени, в том числе во сне. Прибор с дискретностью несколько раз в секунду производит измерения и записывает данные в память для дальнейшего анализа. Большинство проявлений дыхательной недостаточности проявляется именно во сне.
Поэтому такой вид мониторинга особенно важен для точной постановки диагноза и назначения лечения. Особенностью таких пульсоксиметров является конструкция датчика, который изготовлен из мягкого силикона и не нарушает кровообращение в пальце.

Какие факторы вызывают ошибки в пульсоксиметре

Так как пульсоксиметр измеряет все параметры неинвазивным методом, то на точность измерений могут влиять некоторые внешние и внутренние факторы:. Следует учесть эти факторы и принять меры предосторожности.

А так же необходимо учесть,что пульсоксиметрия является непрямым методом оценки вентиляции и не дает информации об уровне pH и PaCO2. Таким образом, не представляется возможным оценить в полной мере параметры газообмена пациента, в частности степень гиповентиляции и гиперкапнии.

1. Аномальный гемоглобин

Кровь может содержать ненормальный гемоглобин. Карбоксигемоглобин и метгемоглобин не участвуют в доставке кислорода. Наличие в крови этих типов гемоглобина может привести к ошибкам в измерении SpO2.

Например, отравление угарным газом (высокие концентрации карбоксигемоглобина) может давать значение сатурации около 100%.

Анемия требует более высоких уровней кислорода для обеспечения транспорта кислорода. При значениях гемоглобина ниже 5 г/л может отмечаться 100% сатурация крови даже при недостатке кислорода

2. Медицинские красители

Наличие в крови пациента медицинских красителей может привести к искажениям при прохождении красных и инфракрасных волн через ткани и исказить результаты измерений. К таким красящим веществам относятся: метиленовый синий, индоцианин зеленый, индигокармин, флюоресцеин.

3. Маникюр и педикюр

Лак для ногтей или накладные ногти могут привести к неточным показаниям SpO2, так как они могут уменьшать и искажать волны, излучаемые датчиком пульсоксиметра.

4. Движение пальца в датчике, вызванное движением тела.

Движение пальца в датчике может вызвать шум, который повлияет на вычисления SpO2 и ЧСС.

5. Блокировка кровотока в артериях и пальцах.

Возможность или невозможность выполнения измерений зависит от степени пульсаций в артериях. Если происходит блокировка кровотока, то точность измерений падает. Кроме того, при перегибах или усиленном давлении на пальцы, например, при занятиях на велотренажере. Возросшее давление в пальце может привести к искажению световых волн и ошибкам в измерении.

6. Плохое периферическое кровообращение

Значительное снижение перфузии периферических тканей (холод, шок, гипотермия, гиповолемия) ведет к уменьшению или исчезновению пульсовой волны. Если нет видимой пульсовой волны на пульсоксиметре, любые цифры процента сатурации малозначимы.

Если руки холодные или плохое периферическое кровообращение, необходимо усилить кровоток путем массажа или разогрева пальцев.

7. Яркий свет. (Бестеневые лампы, флуоресцентные лампы, ИК лампы, прямой солнечный свет и т.д.)

Пульсоксиметр, как правило, защищен от внешнего освещения. Однако, если освещение слишком сильное, это может привести к ошибкам. Необходимо защищать сенсор от лучей мощных бестеневых ламп и инфракрасных ламп. Например, с помощью хирургической салфетки.

8. Окружающие электромагнитные волны

Рядом расположенные электроприборы, которые являются источниками сильных электромагнитных волн, такие как: телевизоры, мобильные телефоны, медицинские приборы могут влиять на точность измерений и работу пульсоксиметра.

9. Неправильное положение датчика

Необходимо, чтобы обе части датчика находились симметрично, иначе путь между фотодетектором и светодиодами будет неравным и одна из длин волн будет «перегруженной». Изменение положения датчика часто приводит к внезапному «улучшению» сатурации.

В каких пределах должно быть значение SpO2

У здоровых людей уровень SpO2 лежит в диапазоне от 96 до 99%.

Однако у пациентов с легочными или сердечнососудистыми хроническими заболеваниями обычная простуда или пневмония может вызвать быстрое снижение SpO2. Снижение SpO2 ниже 90% определяется как острая дыхательная недостаточность. Снижение SpO2 на 3 - 4% от своего обычного уровня, даже если его значение составляет не менее 90% может быть сигналом о наличии тяжелого заболевания.

У некоторых пациентов обычный уровень SpO2 может составлять менее 90%. В зависимости от индивидуальных легочных или сердечнососудистых заболеваний значение сатурации обычно колеблется в диапазоне 3-4%. В состоянии покоя она увеличивается, при физических нагрузках и во время сна уменьшается.

Так же как и температура тела, значение SpO2 сугубо индивидуально и различно у разных людей. Не существует идеальной величины, к которой надо стремиться. К тому же у пульсоксиметров всегда есть небольшая погрешность в точности измерений.

Лучше всего понаблюдать длительное время за своими показаниями SpO2 в нормальном состоянии. Измерить значения при отдыхе, физических упражнениях и во время сна. Зная эти величины можно выявить патологии, если текущее значение сатурации кислорода будет отличаться от обычных уровней.

Примеры использования пульсоксиметра

Пульсоксиметры впервые были использованы для мониторинга жизненно важных функций во время проведения операций и анестезии. Поскольку устройство является неинвазивным и позволяет осуществлять мониторинг в реальном времени, его использование распространилось и на другие цели. Такие как скрининг, диагностика жизнедеятельности пациента, самоконтроль.

1. Определение тяжести заболевания

Тяжесть заболевания может быть определена путем клинических симптомов, включая SpO2.

2. Анализ газов крови

Стоит провести анализ газового состава крови, с тем чтобы лучше понять состояние пациента.

3. Принятие решение о госпитализации больных с острой фазой хронического заболевания

Необходимость госпитализации определяется клиническими симптомами, включая SpO2.

4. Домашняя кислородная терапия (ДКТ)

1. Домашняя кислородная терапия

При домашней кислородной терапии (ДКТ) можно застраховать себя от нежелательных последствий.
В случае (1) путем измерения насыщения крови кислородом пульсоксиметром и газового состава крови газоанализатором.

(1) Глубокое нарушение функции дыхания

Для пациентов в стабильном состоянии с PaO2 55 мм или менее в покое во время вдыхания комнатного воздуха при 760мм рт.ст. или с PaO2 60 мм или менее с заметной гипоксемией во время сна.

(2) Легочная гипертензия

(3) Хроническая сердечная недостаточность

(4) Синюшный порок сердца

2. Назначение кислородной терапии.

Количество кислорода, которое необходимо, зависит от состояния каждого пациента. Врач должен определить источник кислорода для использования, поток кислорода, способ ингаляции, время вдоха, количество кислорода во время отдыха, а также при физической нагрузке и во время сна.

3. Управление пациентами, получающими ДКТ

Пациенты получающие ДКТ должны ежемесячно проходить обучение и проверку знаний у врачей физиотерапевтов, включая знания по мониторингу SpO2.

Кроме того, пациенты, получающие длительное время ДКТ должно проводить мониторинг SpO2 во время сна. Снятие плезиограммы во время сна необходимо для сбора доказательств гиповентиляции.

4. Информирование пациентов, получающих ДКТ

Получение информации о снижении или повышении насыщения крови кислородом при использовании ДКТ.

5. Начало неинвазивной вентиляции с положительным давлением (НВПД/NPPV) у пациентов с хронической дыхательной недостаточностью

Для пациентов с нарушениями вентиляции легких таких, как:

• поздняя стадия туберкулеза, кифосколиоз,
• мягкая фаза развития ХОБЛ,
• синдром ожирения
• гиповентиляция,
• острая фаза развития ХОБЛ,
• нервно-мышечные расстройства

Величина SpO2 необходима, чтобы помочь определить надо ли использовать НВПД.

6. Оценка и управление рисками дыхательной терапии при реабилитации

7. Мониторинг жизненно важных функций госпитализированных пациентов

Мониторинг SpO2 является пятым по важности параметром после пульса, температуры тела, давления,и дыхания.
Даже если не наблюдается дыхательная симптоматика, уровень SpO2 может быть определен.
В сердечно-сосудистых и легочных отделениях, регулярный мониторинг SpO2 осуществляется медсестрами по каждому пациенту в ходе обходов утром, днем и вечером.

8. Ежедневное наблюдение ДКТ пациентов с хронической дыхательной недостаточностью

Число пациентов получающих ДКТ при хронической дыхательной недостаточности, которые использую пульсоксиметры, постоянно растет.

9. Скрининг на синдром апноэ (удушья) во время сна

Пульсоксиметр с функцией памяти используется для записи насыщения кислородом (SpO2) во время сна, чтобы определить частоту гипоксемии (уменьшение насыщенности кислородом), а также продолжительность десатурации (снижения насыщения крови кислородом).

10. Скрининг дисфагии и ее мониторинг

Пульсоксиметр используется как часть мониторинга пациентов с дисфагией, при мониторинге во время еды.

11. Диагностика полицитемии

Насыщение кислородом может снижаться у больных с легочными заболеваниями такими как, Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), синдромом апноэ (удушья) во сне, сердечных болезнях связанных с нарушениями в работе сердечных клапанов, а так же у лиц, живущих на больших высотах. В этих случаях костный мозг стимулируется производить больше красных кровяных клеток и, следовательно, возможна полицитемия (вторичная полицитемия).

Пульсоксиметр может помочь для определения причины полицитемии.

12. Мониторинг во время исследований таких как эндоскопия, бронхоскопия, гастроскопия и др.

Пульсоксиметр является необходимым средством при бронхоскопии, гастроскопии, фиброоптик колоноскопии. Состояние пациента при введении седативных средств отслеживается путем мониторинга изменений ЧСС и SpO2, с тем чтобы обеспечить безопасность.