Co to jest saturacja? Jak się mierzy saturację?

Zapewnienie prawidłowego funkcjonowania ludzkiego organizmu wymaga stałego utrzymywania równowagi wielu parametrów krążącej krwi. To m.in. pH, stężenie jonów, glikemia, objętości osocza czy też prawidłowe wysycenie krwi tlenem. Transport tlenu do wszystkich narządów i tkanek to jedna z ważniejszych funkcji krwi, za którą odpowiedzialne są głównie erytrocyty zwane również krwinkami czerwonymi. W trakcie wdechu znajdujący się w powietrzu tlen jest aspirowany do płuc, zbudowanych z maleńkich, cienkościennych pęcherzyków otoczonych gęstą siatką naczyń krwionośnych. Przepływające erytrocyty przyłączają tlen do hemoglobiny, barwnika znajdującego się w ich wnętrzu, aby następnie oddać go w tkankach o mniejszej zawartości tlenu. Ponieważ większość komórek w organizmie wymaga nieustannej dostawy tlenu, aby móc prowadzić konieczne do przeżycia reakcje chemiczne, wszelkie zaburzenia w jego transporcie skutkują poważnym zagrożeniem dla zdrowia i życia. Dlatego monitorowanie saturacji, czyli wysycenia krwi tlenem jest ważne w procesie diagnozowania i leczenia wielu schorzeń, zarówno ostrych jak i przewlekłych. Dotychczas pomiary saturacji były przeprowadzane głównie w warunkach szpitalnych, jednak ostatnio są również szeroko wykorzystywane do domowego monitorowania stanu pacjentów chorych na COVID-19 z zajęciem układu oddechowego. Monitorowanie saturacji w wielu przypadkach daje możliwość szybszej reakcji na pogorszenie stanu chorego, jednak nieprawidłowo wykonany pomiar może być też źródłem problemów i niepotrzebnego niepokoju chorego czy jego bliskich. Dowiedz się czym jest saturacja i jak należy ją odpowiednio mierzyć.

Saturacja – co to jest?

Saturacja to inaczej stopień wysycenia krwi tlenem. Tlen we krwi przenoszony jest głównie w postaci związanej z hemoglobiną znajdującą się w czerwonych krwinkach. Wynik pomiaru saturacji mówi nam, jaki procent hemoglobiny jest związany z tlenem. Pomiar jest szeroko wykorzystywany w praktyce klinicznej, jako jeden z najważniejszych parametrów życiowych, tuż obok temperatury ciała, ciśnienia tętniczego krwi, tętna i częstości oddechów.

Niska saturacja – dlaczego jest groźna?

Tlen to jeden z najważniejszych pierwiastków w ludzkim organizmie. Świadczy o tym fakt, że już nawet 4 minuty bez jego dostępu skutkują powstaniem nieodwracalnych zmian w układzie nerwowym prowadzących do śmierci ludzkiego mózgu. Komórki budujące wszystkie tkanki i narządy wymagają niemal nieustannego dowozu tlenu, tak aby mogły zachodzić reakcje chemiczne konieczne do ich przeżycia. Niska saturacja świadczy o niewielkim (niewystarczającym) wysyceniu krwi tlenem, co oznacza, że nie jest on przekazywany we właściwej ilości do potrzebujących go narządów. W sytuacji niedotlenienia dochodzi do poważnego zaburzenia funkcji istotnych dla życia organów, w pierwszej kolejności mózgu, serca i nerek. Skutkuje to coraz głębszym i coraz szybszym pogarszaniem się stanu zdrowia, a jeżeli sytuacja nie zostanie w porę zahamowana, prowadzi do rozwoju niewydolności wielonarządowej, a nawet zgonu.  

Saturacja – jak można ją zmierzyć?

Pomiary saturacji są wykonywane w sposób inwazyjny i nieinwazyjny. Pierwszy z nich wymaga pobrania od pacjenta krwi tętniczej, najczęściej z tętnicy udowej w okolicy pachwiny lub tętnicy promieniowej w okolicy nadgarstka. Czasami wykonuje się także pomiar saturacji we krwi kapilarnej, pobieranej z drobnego nacięcia małżowiny usznej. Pomiary inwazyjne są wykonywane przez lekarza i najczęściej dotyczą pacjentów hospitalizowanych w oddziałach intensywnej terapii lub chorych na przewlekłe schorzenia układu oddechowego. 

Pomiary nieinwazyjne nie wymagają pobierania krwi, mogą być wykonane niemal w każdym miejscu i o każdej porze, nawet przez samego pacjenta. Do mierzenia saturacji w ten sposób wykorzystuje się czujniki zakładane na palec, ewentualnie na skrzydełka nosa, małżowinę uszną lub, u noworodków, na nadgarstek lub kostkę. Pomiar trwa kilka sekund, może być wykonywany wielokrotnie w ciągu dnia i nie wymaga dodatkowych urządzeń czy analizatorów. Wynik wyświetlany jest bezpośrednio na ekranie czujnika lub na monitorze do którego czujnik jest podłączony. 

Pulsoksymetr – jak działa?

Pulsoksymetry, czyli inaczej czujniki do nieinwazyjnego pomiaru saturacji krwi i częstotliwości pracy serca, wykorzystują metodę spektrofotometrii transmisyjnej opartej na różnicach we właściwościach optycznych hemoglobiny utlenowanej i odtlenowanej. Urządzenie wysyła promieniowanie czerwone i podczerwone, które jest pochłaniane w różny sposób, w zależności od utlenowania hemoglobiny. Czujnik wykrywa różnice w absorpcji światła, a następnie wylicza stopień wysycenia hemoglobiny tlenem, który jest przedstawiany na ekranie jako wartość procentowa. 

Prawidłowe wyniki mieszczą się w przedziale 94 – 98%, niepokój powinny wzbudzić wartości niższe niż 92%. Ważne jednak żeby pamiętać, że wartości saturacji mogą być trwale obniżone u osób z przewlekłymi schorzeniami układu oddechowego, takimi jak przewlekła obturacyjna choroba płuc, rozstrzenie oskrzeli czy pylice płuc. Przyczyną nieprawidłowego wyniku może być także błąd techniczny w trakcie wykonywania pomiaru.

Pulsoksymetr – prawidłowe wykonanie pomiaru

Najczęściej używanym typem pulsoksymetrów u osób dorosłych i starszych dzieci są urządzenia zakładane na palec. Aby pomiar był wiarygodny, należy dokładnie założyć czujnik na palec i odczekać kilkanaście sekund bez nadmiernego poruszania ręką. Jeśli palce są zimne, warto przed pomiarem ogrzać je rozcierając dłoń lub wkładając ją pod kołdrę, ponieważ ochłodzenie dłoni może to spowodować fałszywe zaniżenie wyniku. Pomiar może być także zafałszowany, jeżeli założymy pulsoksymetr na palec z paznokciem pomalowanym lakierem, zwłaszcza ciemne lakiery hybrydowe powinny zostać usunięte przed założeniem czujnika. Nieprawidłowe wyniki pomiaru warto także potwierdzić zakładając czujnik na drugą dłoń chorego.

Jeżeli wszystkie zasady właściwego pomiaru zostały spełnione, a odnotowany wynik jest niższy niż 92%, należy się skontaktować z lekarzem. Jeżeli choremu towarzyszy nasilona duszność, sinica czy ból w klatce piersiowej, a jego stan szybko się pogarsza, konieczne jest pilne wezwanie zespołu ratownictwa medycznego. Zwłaszcza w dobie COVID-19 nieinwazyjna pulsoksymetria wykonywana w domu chorego może zadecydować o szybkim transporcie do szpitala i rozpoczęciu tlenoterapii, co przyczynia się do poprawy rokowania, niezależnie od przyczyny pogorszenia stanu zdrowia.    

Źródła:

• Interna Szczeklika. Medycyna Praktyczna, Kraków 2019. ISBN: 9788374305686
• Marino, P.L. Intensywna terapia. Edra Urban & Partner Wydawnictwo. Wrocław 2017, wyd. 4. ISBN: 978-83-65625-09-0
• MacIntyre, N. R. Tissue hypoxia: implications for the respiratory clinician. Respir. Care 59, 1590–1596 (2014).
• Luks, A. M. & Swenson, E. R. Pulse Oximetry for Monitoring Patients with COVID-19 at Home. Potential Pitfalls and Practical Guidance. Ann. Am. Thorac. Soc. 17, 1040–1046 (2020).
• Schrading, W. A., McCafferty, B., Grove, J. & Page, D. B. Portable, consumer-grade pulse oximeters are accurate for home and medical use: Implications for use in the COVID-19 pandemic and other resource-limited environments. J Am Coll Emerg Physicians Open 1, 1450–1458 (2020).