Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлен из Оксигенации (медицинский) )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для общего насыщения кислородом см. Насыщение кислородом .
Кровообращение: красный = оксигенированный (артерии), синий = деоксигенированный (вены)

Насыщение кислорода является долей кислород -насыщенного гемоглобина по отношению к общему количеству гемоглобина (ненасыщенный + насыщенному) в крови . Человеческое тело требует и регулирует очень точный и специфический баланс кислорода в крови. Нормальный уровень насыщения кислородом артериальной крови у человека составляет 95–100 процентов. Если уровень ниже 90 процентов, это считается низким и называется гипоксемией . [1] Уровень кислорода в артериальной крови ниже 80 процентов может нарушить работу органов, таких как мозг и сердце, и требует незамедлительного вмешательства. Продолжительный низкий уровень кислорода может привести к остановке дыхания или сердца. Кислородная терапияможет использоваться для повышения уровня кислорода в крови. Оксигенация происходит, когда молекулы кислорода ( O
2) попадают в ткани организма. Например, кровь насыщается кислородом в легких , где молекулы кислорода перемещаются из воздуха в кровь. Оксигенация обычно используется для обозначения насыщения кислородом в медицине.

Определение [ править ]

Кривая насыщения гемоглобина

В медицине , насыщении кислорода , как правило , называют «Сац», измеряет процент гемоглобина сайтов связывания в крови , занятый кислородом. [2] При низком парциальном давлении кислорода большая часть гемоглобина деоксигенируется. Примерно на 90% (значение варьируется в зависимости от клинического контекста) насыщение кислородом увеличивается в соответствии с кривой диссоциации кислород-гемоглобин и приближается к 100% при парциальном давлении кислорода> 11 кПа. Пульсоксиметр зависит от световых характеристик поглощения насыщенного гемоглобина , чтобы дать индикацию насыщения кислорода.

Физиология [ править ]

Организм поддерживает стабильный уровень насыщения кислородом по большей части за счет химических процессов аэробного метаболизма, связанных с дыханием . Используя дыхательную систему , красные кровяные тельца, в частности гемоглобин , собирают кислород в легких и распределяют его по всему телу. Потребности организма в кислороде крови могут колебаться, например, во время упражнений, когда требуется больше кислорода [3], или при жизни на больших высотах. Говорят, что кровяная клетка «насыщена», когда несет нормальное количество кислорода. [4] Как слишком высокий, так и слишком низкий уровень могут иметь неблагоприятные последствия для организма. [5]

Измерение [ править ]

Значение SaO 2 (насыщение артериальной крови кислородом, определяемое анализом газов артериальной крови [6] ) ниже 90% указывает на гипоксемию (которая также может быть вызвана анемией ). На гипоксемию из-за низкого содержания SaO 2 указывает цианоз . Насыщение кислородом можно измерить в разных тканях: [6]

  • Насыщение венозной крови кислородом (SvO 2 ) - это процент насыщенного кислородом гемоглобина, возвращающегося в правую часть сердца. Его можно измерить, чтобы увидеть, удовлетворяет ли доставка кислорода потребностям тканей. SvO 2 обычно колеблется от 60% до 80%. [7] Более низкое значение указывает на то, что организму не хватает кислорода и возникают ишемические заболевания. Это измерение часто используется при лечении с помощью аппарата искусственного кровообращения ( экстракорпоральное кровообращение ) и может дать перфузиологу представление о том, какой объем кровотока необходим пациенту, чтобы оставаться здоровым.
  • Насыщение тканей кислородом (StO 2 ) можно измерить с помощью спектроскопии в ближней инфракрасной области . Хотя измерения все еще широко обсуждаются, они дают представление о насыщении тканей кислородом в различных условиях.
  • Периферическое насыщение кислородом (SpO 2 ) - это оценка уровня насыщения кислородом, обычно измеряемая с помощью пульсоксиметра . Его можно рассчитать с помощью пульсоксиметрии по формуле [6]
    где HbO 2 - оксигенированный гемоглобин ( оксигемоглобин ), а Hb - деоксигенированный гемоглобин.

Пульсоксиметрия [ править ]

Основная статья: Пульсоксиметрия
Пример пульсоксиметра

Пульсоксиметрия - это метод, используемый для оценки процентного содержания кислорода, связанного с гемоглобином в крови. [8] Это приближение к SaO 2 обозначается SpO 2 (периферическое насыщение кислородом). Пульсоксиметр состоит из небольшого устройства, которое прикрепляется к телу (обычно к пальцу, мочке уха или ступне младенца) и передает его показания на счетчик по проводам или по беспроводной сети. В приборе используются светодиоды разных цветов в сочетании со светочувствительным датчиком для измерения поглощения красного и инфракрасного света в конечностях. Разница в абсорбции оксигенированного и деоксигенированного гемоглобина делает возможным расчет. [6]

Медицинское значение [ править ]

Здоровые люди на уровне моря обычно показывают значения насыщения кислородом от 96% до 99% и должны быть выше 94%. На высоте 1600 метров (около одной мили ) насыщение кислородом должно быть выше 92%. [9]

Значение SaO 2 (насыщение артериальной крови кислородом) ниже 90% вызывает гипоксию (которая также может быть вызвана анемией ). На гипоксию из-за низкого содержания SaO 2 указывает цианоз , но насыщение кислородом напрямую не отражает оксигенацию тканей. Сродство гемоглобина к кислороду может ухудшить или усилить высвобождение кислорода на тканевом уровне. Кислород более легко выпущен в ткань (например, гемоглобин имеет более низкое сродство к кислороду) , когда рН снижаются, температура тела повышается, артериальное парциальное давление углекислого газа (РаСО -) увеличивается, а уровни 2,3-DPG (побочный продукт метаболизма глюкозы, также обнаруживаемый в хранящихся продуктах крови) повышаются. Когда гемоглобин имеет большее сродство к кислороду, ткани его меньше. Такие условия, как повышенный pH, пониженная температура, пониженное PaCO 2 и пониженное 2,3-DPG, увеличивают связывание кислорода с гемоглобином и ограничивают его высвобождение в ткани. [10]

COVID-19 [ править ]

При коронавирусной болезни COVID-19 сатурация артериальной крови кислородом может стать очень низкой, не вызывая симптомов; у некоторых пациентов наблюдалась « тихая гипоксия », уровень кислорода в крови, который эксперты описали как «несовместимый с жизнью», хотя сканирование легких не выявило отклонений. [11] [12]

См. Также [ править ]

  • Артериовенозная разница в кислороде

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Гипоксемия (низкий уровень кислорода в крови)» . Клиника Мэйо . mayoclinic.com . Проверено 6 июня 2013 года .
  2. ^ Кеннет Д. McClatchey (2002). Клиническая лабораторная медицина . Филадельфия : Липпинкотт Уильямс и Уилкинс . п. 370. ISBN 9780683307511.
  3. ^ «Понимание уровней кислорода в крови в состоянии покоя» . fitday.com . fitday.com . Проверено 6 июня 2013 года .
  4. ^ Эллисон, Бронвин. «НОРМАЛЬНЫЙ ДИАПАЗОН УРОВНЯ КИСЛОРОДА В КРОВИ» . Livestrong.com . Livestrong.com . Проверено 6 июня 2013 года .
  5. ^ «Гипоксия и гипоксемия: симптомы, лечение, причины» . WebMD . Проверено 11 марта 2019 .
  6. ^ a b c d «Понимание пульсовой оксиметрии: концепции SpO2» . Медицинские системы Philips . Дата обращения 19 августа 2016 .
  7. ^ https://www.lhsc.on.ca/critical-care-trauma-centre/central-venous/mixed-venous-oxygen-saturation
  8. ^ Peláez Е.А., Вильегаса ER (2007). «Компромиссы снижения мощности светодиодов для амбулаторной пульсоксиметрии». Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc . 2007 : 2296–9. DOI : 10.1109 / IEMBS.2007.4352784 . ISBN 978-1-4244-0787-3. PMID  18002450 . S2CID  34626885 .
  9. ^ «Нормальный уровень кислорода» . Национальное еврейское здоровье . MedHelp . 23 февраля 2009 . Проверено 28 января 2014 .
  10. Перейти ↑ Schutz (2001). «Мониторинг насыщения кислородом с помощью пульсовой оксиметрии» (PDF) . Американская ассоциация медсестер интенсивной терапии . Архивировано из оригинального (PDF) 31 января 2012 года . Проверено 10 сентября 2011 года .
  11. ↑ Джессика Коларосси (19 ноября 2020 г.). «Три причины, по которым COVID-19 может вызвать тихую гипоксию: инженеры-биомедицины используют компьютерное моделирование для исследования низкого содержания кислорода в крови у пациентов с COVID-19» . ScienceDaily . Проверено 7 декабря 2020 .
  12. ^ Херрманн, Якоб; Мори, Витор; Бейтс, Джейсон ХТ; Суки, Бела (2020). «Моделирование нарушений перфузии легких для объяснения ранней гипоксемии COVID-19» . Nature Communications . 11 (1): 4883. DOI : 10.1038 / s41467-020-18672-6 . ISSN 2041-1723 . PMC 7522238 . PMID 32985528 .   

Внешние ссылки [ править ]

  • Интерактивный график насыщения гемоглобина