Knihovna NCBI. Služba National Library of Medicine, National Institutes of Health.
StatPearls [Internet]. Ostrov pokladů (FL): StatPearls Publishing; ledna 2023.
StatPearls [Internet].
Ostrov pokladů (FL): StatPearls Publishing; ledna 2023.
Brant B. Hafen; Sandeep Sharma.
Autoři
Brant B. Hafen 1; Sandeep Sharma 2.
Mezinárodní spolupráce
1 Alabama College of Osteopathic Medicine
2 Nemocnice Mery Fitzgeraldové
Poslední aktualizace: 23. listopadu 2022.
Činnost dalšího vzdělávání
Saturace kyslíkem je základním prvkem péče o pacienta. Kyslík je v těle přísně regulován, protože hypoxémie může vést k mnoha akutním nepříznivým účinkům na jednotlivé orgánové systémy. Patří mezi ně mozek, srdce a ledviny. Nasycení kyslíkem je měřítkem toho, kolik hemoglobinu je aktuálně vázáno na kyslík ve srovnání s tím, kolik hemoglobinu zůstává nevázáno. Na molekulární úrovni se hemoglobin skládá ze čtyř globulárních proteinových podjednotek. Každá podjednotka je spojena s hemovou skupinou. Každá molekula hemoglobinu má následně čtyři místa vázající hem snadno dostupná pro vázání kyslíku. Proto je hemoglobin během transportu kyslíku v krvi schopen nést až čtyři molekuly kyslíku. Vzhledem ke kritické povaze spotřeby kyslíku tkání v těle je nezbytné mít možnost sledovat aktuální saturaci kyslíkem. Pulzní oxymetr může měřit saturaci kyslíkem. Je to neinvazivní zařízení umístěné na prstu člověka. Měří vlnové délky světla k určení poměru aktuálních hladin okysličeného hemoglobinu k odkysličenému hemoglobinu. Použití pulzní oxymetrie se stalo standardem lékařské péče. Často je považován za pátý vitální znak. Lékaři jako takoví musí být obeznámeni s funkcemi a omezeními pulzní oxymetrie. Měli by mít také základní znalosti o saturaci kyslíkem.
Popište fyziologii křivky saturace kyslíkem a její posuny doleva a doprava.
Popište indikace pro měření saturace kyslíkem.
Nastínit klinický význam měření saturace kyslíkem.
Vysvětlete důležitost zlepšení koordinace péče mezi meziprofesním týmem pro zlepšení poskytování péče o pacienty s hypoxémií.
Úvod
Saturace kyslíkem je základním prvkem v řízení a pochopení péče o pacienta. Kyslík je v těle přísně regulován, protože hypoxémie může vést k mnoha akutním nepříznivým účinkům na jednotlivé orgánové systémy. Patří mezi ně mozek, srdce a ledviny. Saturace kyslíkem měří, kolik hemoglobinu je aktuálně vázáno na kyslík ve srovnání s tím, kolik hemoglobinu zůstává nevázané. Na molekulární úrovni se hemoglobin skládá ze čtyř globulárních proteinových podjednotek. Každá podjednotka je spojena s hemovou skupinou. Každá molekula hemoglobinu má následně čtyři místa vázající hem snadno dostupná pro vázání kyslíku. Proto je hemoglobin během transportu kyslíku v krvi schopen nést až čtyři molekuly kyslíku. Vzhledem ke kritické povaze spotřeby kyslíku tkání v těle je nezbytné mít možnost sledovat aktuální saturaci kyslíkem. Pulzní oxymetr může měřit saturaci kyslíkem. Je to neinvazivní zařízení umístěné na prstu člověka. Měří vlnové délky světla k určení poměru aktuálních hladin okysličeného hemoglobinu k odkysličenému hemoglobinu. Použití pulzní oxymetrie se stalo standardem lékařské péče. Často je považován za pátý vitální znak. Lékaři jako takoví musí rozumět funkcím a omezením pulzní oxymetrie. Měli by mít také základní znalosti o saturaci kyslíkem.
Anatomie a fyziologie
Jedna definice spotřeby kyslíku v těle je výsledkem rozdílů arteriální-venózní saturace kyslíkem a průtoku krve. Tělo spotřebovává kyslík částečně aerobním metabolismem. V tomto procesu se kyslík používá k přeměně glukózy na pyruvát, čímž se uvolňují dvě molekuly adenosintrifosfátu (ATP). Důležitým aspektem tohoto procesu je disociační křivka kyslík-hemoglobin. V krvi hemoglobin rychle váže volný kyslík za vzniku oxyhemoglobinu a zanechává pouze malé procento volného kyslíku rozpuštěného v plazmě. Disociační křivka kyslík-hemoglobin je grafem procenta saturace hemoglobinu jako funkce parciálního tlaku kyslíku (PO2). Při PO2 100 mmHg bude hemoglobin 100% nasycený kyslíkem, což znamená, že všechny čtyři hemové skupiny jsou vázány. Každý gram hemoglobinu je schopen nést 1.34 ml kyslíku. Koeficient rozpustnosti kyslíku v plazmě je 0.003. Tento koeficient představuje objem kyslíku v ml, který se rozpustí ve 100 ml plazmy na každý 1 mmHg přírůstek v PO2. Vzorec pak vypočítá obsah kyslíku tak, že obsah kyslíku = (0.003 × PO2) + (1.34 × hemoglobin × saturace kyslíkem). Tento vzorec ukazuje, že rozpuštěný kyslík je dostatečně malý podíl celkového kyslíku v krvi; proto lze obsah kyslíku v krvi považovat za rovný hladinám oxyhemoglobinu.[1]
S poklesem PO2 klesá i procento nasyceného hemoglobinu. Disociační křivka kyslík-hemoglobin má esovitý tvar v důsledku vazebné povahy hemoglobinu. S každou navázanou molekulou kyslíku projde hemoglobin konformační změnou, která umožní následným kyslíkům navázat se. Každý kyslík, který se váže na hemoglobin, zvyšuje jeho afinitu vázat více kyslíku, což znamená, že afinita ke čtvrté molekule kyslíku je nejvyšší.
V plicích má alveolární plyn PO2 100 mmHg. Vzhledem k vysoké afinitě ke čtvrté molekule kyslíku však saturace kyslíkem zůstane vysoká i při PO2 60 mmHg. Jak se PO2 snižuje, saturace hemoglobinu nakonec rychle klesne; při PO2 40 mmHg je hemoglobin nasycený ze 75 %. Mezitím je při PO2 25 mmHg hemoglobin nasycen z 50 %. Tato hladina se označuje jako P50, kde 50 % hemových skupin každého hemoglobinu má vázanou molekulu kyslíku. Povaha saturace kyslíkem se stává stále důležitější ve světle účinků posunu doprava a doleva. Tyto posuny může způsobit celá řada faktorů.
Posun křivky saturace kyslíkem doprava ukazuje na sníženou afinitu hemoglobinu ke kyslíku, což umožní, aby bylo tkáním k dispozici více kyslíku.[2] Mnemotechnická pomůcka “CADET, otoč se vpravo!” může pomoci zapamatovat si faktory, které mohou vést k posunu doprava. Zde „CADET“ znamená PCO2, kyselinu, 2,3-difosfoglycerát, cvičení a teplotu. Disociační křivka hemoglobinu se posouvá doprava se zvýšením každého z těchto faktorů.
Posun křivky saturace kyslíkem doleva ukazuje na zvýšení afinity hemoglobinu ke kyslíku, což snižuje dostupnost kyslíku pro tkáně. Mezi faktory, které způsobují posun doleva v disociační křivce kyslík-hemoglobin, patří snížení teploty, PCO2, kyselosti a kyseliny 2,3-bisfosfoglycerové, dříve nazývané 2,3-difosfoglycerát.
Indikace
Vzhledem k neinvazivní povaze a relativní důležitosti měření pulzní oxymetrie existuje jen velmi málo situací, které nenaznačují její použití. Pulzní oxymetrie může poskytnout rychlý nástroj pro přesné posouzení oxygenace. Z tohoto důvodu je zvláště užitečný v nouzových situacích. Cyanóza se nemusí rozvinout, dokud saturace kyslíkem nedosáhne asi 67 %. Pulzní oxymetrie je jako taková mimořádně užitečná, protože známky a příznaky hypoxémie nemusí být při fyzikálním vyšetření viditelné.
Indikace pro pulzní oxymetrii zahrnují jakékoli klinické prostředí, kde se může objevit hypoxémie. Tato nastavení zahrnují monitorování pacienta na pohotovostních odděleních, operačních sálech, systémech záchranné lékařské služby, pooperačních zotavovacích oblastech, endoskopických soupravách, spánkových a cvičebních laboratořích, soupravách pro ústní chirurgii, soupravách pro srdeční katetrizaci, zařízeních provádějících sedaci při vědomí, porodních a porodních odděleních, interfacility pacienta přenosové jednotky, zařízení pro nadmořskou výšku, zařízení pro leteckou medicínu a dokonce i domovy pacientů.[3]
Kontraindikace
Pulzní oxymetrie je zřídka kontraindikována, ale pochopení jejích omezení je užitečné. Relativní kontraindikací může být potřeba měření pH, PaCO2, celkového hemoglobinu a abnormálního hemoglobinu jako v případě toxicity oxidu uhelnatého. Nezbytné je také sledovat umístění sondy kvůli změnám kožních onemocnění, jako jsou puchýře nebo poškození nehtového lůžka. Pacienti s popáleninami mohou také vyžadovat přemístění sondy každé dvě až čtyři hodiny.
Zařízení
Pulzní oxymetr se skládá ze sondy obsahující LED diody a fotodetektoru. LED diody vyzařují světlo na pevných, zvolených vlnových délkách. Fotodetektor měří množství světla procházejícího vybraným cévním řečištěm, jako je špička prstu nebo ušní lalůček. Pulzní oxymetrie využívá Beer-Lambertův zákon absorpce světla. Tento zákon popisuje, jak je světlo absorbováno, když prochází čirým rozpouštědlem, jako je plazma, které obsahuje rozpuštěnou látku, která absorbuje světlo specifické vlnové délky, jako je hemoglobin.[4] Absorpční spektra okysličeného a redukovaného hemoglobinu se liší. Z tohoto důvodu se arteriální krev jeví jako červená, zatímco venózní krev se jeví jako modrá. Protože však živá tkáň světlo absorbuje, je obtížné určit poměr saturace hemoglobinu v těle. Oxymetrická sonda překonává tento problém tím, že vysílá pulzy světla, jeden červený a jeden infračervený. Proti světlům na druhé straně tkáně je umístěn detektor. Diody se zapínají a vypínají v rychlém sledu a detektor měří rozdíly. Měření se zavádějí do algoritmu v mikroprocesoru, kde se vypočítá saturace oxyhemoglobinu a případně se zobrazí uživateli.[3]
Personál
Veškerý zdravotnický personál by měl trénovat se základními znalostmi o použití pulzní oxymetrie. Pro pokročilé uživatele bude užitečné porozumět vztahu mezi naměřenými hodnotami pulzní oxymetrie a koncentracemi hemoglobinu v krvi a tím, jak jsou ovlivněny disociační křivkou kyslík-hemoglobin.
PŘÍPRAVA
Nejdůležitějším aspektem při přípravě na aplikaci pulzního oxymetru je umístění monitoru tam, kde bude světlo prosvítat k detektoru. Před umístěním pulzního oxymetru zvažte několik faktorů. Pacienti by si měli nehty odlakovat a prst otřít alkoholovým přípravkem. Prozkoumejte prst na jiné předměty, jako je nadměrná pigmentace. Například tetování může blokovat světlo, když prochází tkání. Ukázalo se také, že vysoká intenzita okolního světla narušuje přesnost měření pulzní oxymetrie. Před aplikací by měl být pryžový štít na pulzním oxymetru neporušený, aby se snížil vstup okolního světla.
Technika nebo léčba
Po ověření vhodného místa umístění umístěte pulzní oxymetr tak, aby světlo pronikalo tkání a bylo zachycováno detektorem. Při umístění pulzního oxymetru na špičku prstu musí sonda dobře sedět na prstu. Nemělo by být příliš těsné ani příliš volné. Dbejte zvýšené opatrnosti, abyste se ujistili, že sonda neomezuje cirkulaci na číslici, protože to může vést k nepřesnému čtení. Dělají se i sondy do ušního boltce. V případě nouze může být nutné umístit pulzní oxymetr na špičku prstu, protože lak na nehty nebo pigment mohou bránit světlu.
Komplikace
Komplikace z použití pulzního oxymetru jsou vzácné. Je však nutné dávat pozor na místo sondy, protože při dlouhodobém používání může dojít k puchýřům nebo poškození nehtu. K poranění tkáně může také dojít při nastavení nekompatibilních sond nebo během substituce ve formě elektrického šoku nebo popálenin. Je také nezbytné vědět, jak zlepšit měření pulzních oxymetrů.
Mezi možné způsoby, jak zlepšit signály pulzního oxymetru, patří:
