Глава 7. Пульсоксиметрия

П.В. Стручков, Д.В. Дроздов

Пульсоксиметрия (ПО) — неинвазивный метод чрескожного определения насыщения гемоглобина кислородом. Показатель насыщения крови кислородом при ПО обозначается как S_pO₂ (oxygen saturation by pulse oximetry). Метод широко используется для диагностики дыхательной недостаточности (ДН) в пульмонологии, анестезиологии и реаниматологии в мониторном режиме, при нагрузочных тестах (в том числе в тесте с 6-минутной ходьбой), в неонатологии и других областях, позволяя неинвазивно оценить выраженность артериальной гипоксемии (гипоксемия — сниженное содержание кислорода в крови). В условиях пандемии COVID-19 показатель S_pO₂ стал важнейшим критерием оценки тяжести ДН, определения тактики ведения пациента, наблюдения за его состоянием, а также восстановления состояния функции дыхания в период выздоровления. Длительный многочасовой мониторинг S_pO₂ может быть использован для выявления периодов ночного апноэ, сопровождающихся гипоксемией.

Пульсоксиметрическое определение насыщения крови кислородом основано на пропускании через ткань человека двух пучков света или более при разных длинах волн, чаще всего в красной и инфракрасной областях спектра (может использоваться зеленый свет), проходящих через поверхностные ткани человека с богатым капиллярным кровоснабжением. Поскольку окисленный (связанный с кислородом) гемоглобин больше поглощает в инфракрасной части спектра (910‒940 нм), а восстановленный гемоглобин — в красной области (650‒700 нм), то сравнение поглощения при этих двух длинах волн позволяет рассчитать соотношение окисленного и восстановленного гемоглобина.

Датчик ПО чаще всего помещают на безымянном или среднем пальце руки, на пальце ноги или стопе (в детской практике) или на мочке уха (рис. 7.1). Имеются датчики отражающего типа, помещаемые над костными образованиями. При пропускании света через ткани тела человека, кроме S_pO₂, определяется частота пульса, может регистрироваться фотоплетизмограмма — кривая пульсового кровенаполнения изучаемого участка (рис. 7.2). Кривая фотоплетизмограмма имеет форму, похожую на реограмму, рассмотренную в главе 5.

Рис. 7.1. Схема размещения датчика пульсоксиметрии: слева — на пальце руки, в центре — на мочке уха, справа — на стопе новорожденного. На индикаторе пульсоксиметрии (слева) представлен пример измерения: значение S_pO₂ — 97%, частота пульса — 66 в минуту

Рис. 7.2. Вариант представления результатов пульсоксиметрии на экране пульсоксиметра. ФПГ — фотоплетизмограмма, слева — столбиковая диаграмма изменения амплитуды ФПГ при прохождении пульсовой волны. Внизу представлены показатели S_pO₂ (в данном примере — 96%) и частоты пульса (Pulse rate) (в данном примере — 72 в минуту). Масштаб экрана может меняться для более удобного представления результатов

Конструктивно пульсоксиметры состоят из источника питания, основного вычислительного блока и датчика.

Датчики пульсоксиметров различаются по конструкции («прищепка», «на липучке» и т.п.) и по возрастной категории пациентов (для новорожденных, детей, взрослых). Имеются датчики однократного применения, прежде всего, для новорожденных.

Датчик должен соответствовать возрасту пациента, чтобы обеспечить плотную фиксацию без пережатия тканей. При работе с пациентами разных возрастов необходимо иметь соответствующий набор датчиков.

Датчик должен подходить к прибору (похожесть разъемов не является критерием). Всегда следует применять датчики, рекомендованные производителем. Создать «универсальные» датчики невозможно, поскольку свойства их элементов должны учитываться измерительной программой прибора при расчете.

Фиксация датчика пульсоксиметра должна быть плотной, но при этом не вызывать сдавления тканей. При длительном мониторировании датчик необходимо периодически перекладывать. Период непрерывного наложения датчика определяется его конструкцией и состоянием пациента.

Точность определения насыщения крови кислородом при ПО, как правило, составляет ±2%, при значениях S_pO₂ менее 80% точность значительно снижается. Воспроизводимость показаний S_pO₂ при повторных измерениях у одного пациента составляет 1‒2%. В норме значение S_pO₂ составляет 95% и выше. Значения S_pO₂ при разных степенях дыхательной недостаточности в сопоставлении со значениями напряжения кислорода в артериальной крови представлены в табл. 7.1.

Таблица 7.1. Значения S_pO₂ и напряжения кислорода в артериальной крови (р_aO₂) в норме и при разных степенях дыхательной недостаточности