Пульсоксиметрия и пульсоксиметр¶

Пульсоксиметр — медицинский прибор неинвазивного типа, предназначенный для измерения степени насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом (сатурации, SpO₂) и частоты пульса. Применяется в клинической практике, реанимации, хирургии, а также в бытовых условиях для самоконтроля при заболеваниях дыхательной и сердечно-сосудистой систем.

¶Принцип действия

Работа прибора основана на методе оптической пульсоксиметрии, предложенном в 1970-х годах. Через участок тела (обычно палец, реже — мочку уха или крыло носа) пропускают свет двух длин волн:

• красный диапазон — около 660 нм;
• инфракрасный диапазон — около 940 нм.

Оксигенированный гемоглобин (HbO₂) и восстановленный гемоглобин (Hb) поглощают свет этих длин волн по-разному. Измеряя соотношение поглощения, прибор вычисляет процент насыщения. Дополнительно анализируется пульсация кровотока: это позволяет отличать артериальную кровь от венозной и тканей, что даёт так называемую «пульсовую» составляющую сигнала.

¶Устройство

Типовой пульсоксиметр включает:

• источник света — два светодиода (красный и инфракрасный);
• фотодетектор, улавливающий прошедший свет;
• микропроцессор, обрабатывающий сигнал;
• дисплей для отображения SpO₂ и пульса;
• элемент питания.

Существуют стационарные модели для больниц и портативные напалечные варианты. Некоторые современные устройства оснащены памятью, Bluetooth и синхронизацией со смартфоном.

¶Нормальные показатели

При снижении сатурации ниже 90 % обычно требуется медицинская помощь. Однако трактовка результатов должна учитывать индивидуальные особенности и сопутствующие заболевания.

¶Факторы, искажающие измерения

Точность пульсоксиметрии зависит от ряда условий:

• холодные конечности и нарушение периферического кровотока;
• движение пациента во время измерения;
• лак на ногтях, особенно тёмных оттенков;
• яркое внешнее освещение;
• гипотензия, анемия, отравление угарным газом (карбоксигемоглобин определяется как оксигемоглобин, что даёт ложные значения);
• наличие метгемоглобина.

Поэтому результат оценивают в совокупности с клинической картиной.

¶История

Метод оксиметрии развивался с 1930-х годов, когда немецкий врач Карл Маттес создал первый прибор для измерения насыщения крови кислородом. В 1940-х Гленн Миллан и японский исследователь Тосио Аояги предложили использовать два световых потока. В 1972 году японский инженер Такуо Аояги (однофамилец) разработал первый практичный пульсоксиметр, а в 1974 году компания Nihon Kohden выпустила его серийно. В 1980-х технология вошла в стандарты анестезиологии и интенсивной терапии.

¶Применение

Пульсоксиметры используются:

• в отделениях реанимации и интенсивной терапии;
• во время операций под наркозом;
• при мониторинге пациентов с COVID-19 и другими респираторными инфекциями;
• для контроля при бронхиальной астме, ХОБЛ, апноэ сна;
• в педиатрии, включая новорождённых;
• в спортивной медицине и при подъёме в горы (контроль гипоксии);
• в домашних условиях для самоконтроля.

¶Ограничения и критика

Пульсоксиметрия не измеряет вентиляцию лёгких напрямую и не заменяет анализ газов крови. Она может давать ложно завышенные результаты при отравлении угарным газом и ложно заниженные — при плохой перфузии. Кроме того, приборы разных производителей могут отличаться по точности. В бытовых условиях нередки ошибки из-за неправильного положения датчика.

¶Бытовые и медицинские модели

На рынке представлены напалечные, наручные и стационарные пульсоксиметры. Напалечные устройства удобны для разового измерения, наручные — для длительного мониторинга. Медицинские модели проходят сертификацию и поверку. При выборе учитывают диапазон измерений, наличие сигнала о низкой сатурации и точность в условиях движения.