Пульсоксиметр — медицинский прибор для измерения сатурации¶

Пульсоксиметр — это неинвазивный медицинский прибор, предназначенный для определения сатурации (насыщения кислородом) артериальной крови и частоты сердечных сокращений. Прибор работает на принципе спектрофотометрии и позволяет оценить уровень кислорода в крови без прокола сосудов и забора крови. Широко применяется в анестезиологии, реанимации, кардиологии, пульмонологии, а также в домашних условиях у пациентов с хроническими заболеваниями дыхательной и сердечно-сосудистой систем.

¶Принцип работы

Основа работы пульсоксиметра — способность оксигемоглобина (гемоглобина, связанного с кислородом) и дезоксигемоглобина (не связанного с кислородом) по-разному поглощать световые волны определённых длин. Оксигемоглобин сильнее поглощает инфракрасный свет (длина волны около 940 нм), а дезоксигемоглобин — красный видимый свет (около 660 нм).

Пульсоксиметр состоит из двух основных элементов: светодиода, испускающего световые импульсы двух длин волн, и фотодатчика, регистрирующего количество прошедшего через ткань света. Датчик размещается на пальце, мочке уха или переносице — там, где ткань достаточно тонкая, а кровоток выражен. По разнице в поглощении света прибор вычисляет соотношение оксигемоглобина и общего гемоглобина, результат выражается в процентах (SpO₂). Дополнительно прибор регистрирует пульсовую волну и определяет частоту сердечных сокращений.

¶Виды пульсоксиметров

По назначению и конструкции пульсоксиметры подразделяются на несколько категорий:

• Стационарные (мониторные) — интегрированы в системы мониторинга пациента в операционных, реанимационных отделениях и палатах интенсивной терапии. Отличаются высокой точностью, возможностью длительного мониторинга и передачи данных в медицинскую информационную систему.
• Портативные (ручные) — компактные переносные приборы, применяемые в отделениях скорой помощи, при транспортировке пациентов, в полевых условиях.
• Транспортные — предназначены для работы в скорой медицинской помощи, устойчивы к вибрациям и перепадам температур.
• Бытовые (пальцевые) — миниатюрные устройства в формате «насадки на палец», приобретаемые пациентами для самостоятельного контроля сатурации дома.
• Неонатальные — с датчиками, адаптированными для новорождённых детей и младенцев.

¶Основные характеристики

Типичный пульсоксиметр обладает следующими параметрами:

Показатель SpO₂ в норме составляет 95–99 %. Значения ниже 90–92 % свидетельствуют о гипоксемии и требуют медицинской помощи. Прибор отображает результат на цифровом дисплее, а при нарушении перфузии или смещении датчика выдаёт предупреждающий сигнал.

¶Ограничения и погрешности

Пульсоксиметрия имеет ряд известных ограничений. Точность измерений снижается при:

• плохом периферическом кровообращении (шок, холодные конечности);
• темной коже — высокий уровень меланина может занижать показания на 2–4 %;
• лаке для ногтей, татуаже, сильном освещении;
• движении пациента и мышечной дрожи;
• анемии — при низком уровне гемоглобина показания могут быть ложно завышены;
• отравлении угарным газом — карбоксигемоглобин поглощает свет так же, как оксигемоглобин, что приводит к ложному ощущению нормальной сатурации.

Прибор не даёт информации о парциальном давлении кислорода в крови (pO₂) и не заменяет артериальную газометрию.

¶Применение

В клинической практике пульсоксиметры используются повсеместно: в операционных для контроля во время анестезии, в реанимации для мониторинга тяжёлых пациентов, при проведении бронхоскопии и седации, в неонатологии. В амбулаторной практике приборы применяются у пациентов с хронической обструктивной болезнью лёгких, бронхиальной астмой, сердечной недостаточностью, а также при ночном апноэ и во время кислородотерапии.

В период пандемии COVID-19 (2020–2021) пульсоксиметры получили широкое распространение в быту: рекомендации Минздрава РФ и зарубежных организаций включали ежедневный контроль сатурации у пациентов с подтверждённой коронавирусной инфекцией для раннего выявления «скрытой гипоксемии».

¶История

Первые приборы для неинвазивного определения сатурации появились в 1930–1940-х годах (пульсоксиметр А. А. Кляйна). Современный вид устройство приобрело в 1970–1980-х годах: в 1972 году японский инженер Такео Аой (Takuo Aoyagi) изобрёл метод двухволновой спектрофотометрии, ставший основой всех современных пульсоксиметров. Коммерческое производство приборов началось в 1980-х годах, после чего они стали стандартом мониторинга в анестезиологии.

¶Источники

• Национальное руководство по анестезиологии и реаниматологии
• Клинические рекомендации Министерства здравоохранения Российской Федерации
• Н. Р. Палеев, «Мониторинг больного в анестезиологии и реаниматологии»
• Шоймо И. Б., «Пульсоксиметрия: возможности и ограничения»
• Справочник по медицинской технике и оборудованию