Сатурация кислорода в крови¶

Сатурация — это процентное содержание гемоглобина, насыщенного кислородом, в общей массе гемоглобина крови. Показатель измеряется в процентах и отражает, насколько эффективно кровь переносит кислород от лёгких к тканям организма. В клинической практике под сатурацией обычно понимают артериальную сатурацию (SpO₂), измеряемую неинвазивным способом с помощью пульсоксиметра.

¶Физиологическая основа

Кислород, поступающий в лёгкие при вдохе, проникает через альвеоло-капиллярную мембрану в кровь и связывается с ионом железа в геме гемоглобина — белка эритроцитов. Каждая молекула гемоглобина содержит четыре гемовых группы, каждая из которых способна присоединить одну молекулу O₂. Гемоглобин, связавший максимальное количество кислорода (оксигемоглобин), отличается от дезоксигемоглобина по спектральным свойствам — именно на этом основан принцип работы пульсоксиметра: оксигемоглобин лучше поглощает инфракрасный свет, а дезоксигемоглобин — красный.

Степень насыщения гемоглобина кислородом зависит от парциального давления кислорода в альвеолах, вентиляции лёгких, проходимости дыхательных путей, состояния лёгочной паренхимы и объёма циркулирующей крови. Кривая диссоциации оксигемоглобина описывает зависимость сатурации от парциального давления O₂: при давлении 100 мм рт. ст. сатурация приближается к 100 %, при 60 мм рт. ст. — составляет около 90 %, а при дальнейшем снижении давления кривая круто уходит вниз, что отражает быстрое «отпускание» кислорода тканям.

¶Норма сатурации

У здорового взрослого человека в покое нормальная сатурация составляет 95—98 %. Значения ниже 95 % считаются сниженными и требуют уточнения причины; показатель ниже 90 % соответствует гипоксемии и обычно служит основанием для кислородной терапии. У новорождённых допустимые значения несколько ниже — до 93 % в первые минуты жизни, что связано с физиологическими особенностями переходного периода.

На сатурацию влияют высота над уровнем моря, физическая нагрузка, температура тела, уровень углекислого газа и кислотно-основное состояние крови. На высоте более 2500 м парциальное давление кислорода в атмосферном воздухе снижается, и сатурация у нетренированного человека может упасть до 90—92 % без патологии.

¶Методы измерения

¶Пульсоксиметрия

Основной неинвазивный метод — пульсоксиметрия. Датчик накладывается на палец, мочку уха или крыло носа; прибор регистрирует поглощение красного и инфракрасного света тканью и рассчитывает SpO₂. Метод прост, безболезнен и даёт результат за несколько секунд. Точность снижается при холодных конечностях, лакированном ногте, выраженной анемии, шоке или движении пациента.

¶Газовый анализ крови

«Золотым стандартом» считается анализ артериальной крови из лучевой или бедренной артерии. Лабораторный анализатор измеряет парциальное давление кислорода (pO₂) и углекислого газа (pCO₂), pH, бикарбонаты и дефицит оснований; сатурация при этом рассчитывается по уравнению Северинга. Метод применяется в реанимации, анестезиологии и пульмонологии, когда необходима точная оценка газового состава крови.

¶Клиническое значение

Снижение сатурации — ранний и объективный признак дыхательной недостаточности. Основные причины гипоксемии включают:

• пневмонию, в том числе вирусную, при которой поражается газообменная поверхность лёгких;
• хроническую обструктивную болезнь лёгких и бронхиальную астму с бронхоспазмом;
• отёк лёгких при сердечной недостаточности;
• тромбоэмболию лёгочной артерии;
• апноэ во сне, при котором сатурация падает эпизодически, преимущественно в ночное время;
• отравление угарным газом, образующим карбоксигемоглобин, который не способен переносить кислород и не определяется стандартным пульсоксиметром;
• интерстициальные заболевания лёгких.

В период пандемии COVID-19 пульсоксиметрия получила широкое распространение в домашних условиях: так называемая «скрытая гипоксемия» — бессимптомное для пациента падение сатурации до 90 % и ниже — стала одним из ключевых поводов для госпитализации.

¶Сатурация у спортсменов и в медицине высоты

У тренированных альпинистов и жителей высокогорья сатурация в покое может составлять 88—92 %, что компенсируется повышенным уровнем гемоглобина и изменённой кривой диссоциации. В горной медицине сатурация служит критерием для решения о подъёме, акклиматизации или спуске: стойкое значение ниже 85 % рассматривается как признак острого горного заболевания.

¶Ограничения метода

Пульсоксиметрия не отражает тканевую гипоксию и не показывает запас кислорода в крови: при тяжёлой анемии сатурация может оставаться нормальной при критически низком содержании гемоглобина. Метод также бесполезен при отравлении оксидом углерода, поскольку карбоксигемоглобин поглощает свет так же, как оксигемоглобин, и прибор завышает результат.

Источники:

• Физиология человека / под ред. В. И. Макарова. — М.: ГЭОТАР-Медиа.
• Гайтон и Холл. Медицинская физиология. — СПб.: Питер.
• Клинические рекомендации Минздрава России по пульмонологии.
• Справочник по анестезиологии и реанимации.